O DisplayPort é um tipo de conexão bastante encontrado em diversas placas de vídeo (GPU) sofisticadas. Ele também está em muitos monitores de qualidade premium ou gamer.
Ele, de certo modo, é concorrente de outras conexões como o HDMI e o Thunderbolt. Entretanto, há um uso mais indicado do DisplayPort para determinados equipamentos.
Nesse artigo, vamos entender mais a fundo o que é essa importante e muito utilizada tecnologia nos dias atuais.
O conector DisplayPort é bastante parecido fisicamente com o HDMI. Contudo, ao contrário do HDMI, ele possui um único lado “chanfrado” para evitar a conexão incorreta no dispositivo.
1) O que é DisplayPort?
Trata-se de uma tecnologia de conexão entre dispositivos, por exemplo: um monitor conectado a um computador para reproduzir as imagens e/ou vídeos na tela.
Além disso, ele também transmite áudio na mesma conexão, ou seja, um único cabo conectado entre os dispositivos transmite imagem, vídeo e áudio simultaneamente.
A conexão DisplayPort foi desenvolvida e lançada oficialmente no ano de 2006 pela VESA. Ela é uma entidade inteiramente responsável pela padronização e divulgação do DisplayPort desde então.
O objetivo da criação dessa tecnologia, foi substituir outras conexões que começaram ficar obsoletas com o passar do tempo e principalmente não serem capazes de transmitir imagens ou vídeos em alta resolução.
Juntamente com o surgimento do HDMI, o DisplayPort é um substituto competente das tecnologias passadas, tais como: VGA e SVGA, DVI, S-Video e Component Video.
Ademais, o DisplayPort é uma tecnologia desenvolvida em royalt free. Isto é, os fabricantes que optarem por implementar a conexão em seus produtos, estão livres de licenças ou custos adicionais.
Por fim, o DisplayPort é capaz de fazer integração com outras tecnologias ou recursos. Por exemplo, ele é compatível com o protocolo HDCP, que tem como função proteger o conteúdo exibido na tela de pirataria. É o mesmo recurso encontrado no HDMI.
E, surpreendentemente, ele vai além e possibilita uma conexão em conjunto com outras tecnologias, tais como: USB e o Thunderbolt.
Em notebooks com hardware avançado, é muito comum encontrar porta do tipo USB-C com DisplayPort e, além disso, USB-C com a tecnologia Thunderbolt que também permite conexão DisplayPort.
2) Como é o conector DisplayPort?
O conector possui 20 pinos ou contatos. E são exatamente esses pinos os responsáveis pela transmissão de: áudio, vídeo e imagens. E, lembrando ainda, que é um único cabo destinado a essas funções simultâneas.
De acordo com a padronização VESA, o conector possui 4 conjuntos de pistas, que no inglês é chamado de lanes. Esses conjuntos transmitem os dados de áudio + vídeo e também informações complementares na mesma transmissão.
Esquema prático da pinagem do conector
Tecnicamente, ele funciona do seguinte modo:
- Pino 1: pista 0 (positivo)
- Pino 2: terra
- Pino 3: pista 0 (negativo)
- Pino 4: pista 1 (positivo)
- Pino 5: terra
- Pino 6: pista 1 (negativo)
- Pino 7: pista 2 (positivo)
- Pino 8: terra
- Pino 9: pista 2 (negativo)
- Pino 10: pista 3 (positivo)
- Pino 11: terra
- Pino 12: pista 3 (negativo)
- Pino 13: config1 (ligado ao terra)
- Pino 14: config2 (ligado ao terra)
- Pino 15: auxiliar (positivo)
- Pino 16: terra
- Pino 17: auxiliar (negativo)
- Pino 18: detecção hot plug
- Pino 19: retorno energia
- Pino 20: energia (3,3 V, 500 mA)
3) Como é o cabo DisplayPort?
Todo cabo DisplayPort funciona com dispositivos compatíveis e independentemente de versão estabelecida da tecnologia.
Entretanto, o desempenho de transmissão geralmente é limitado com a certificação do cabo.
Em outras palavras, essa certificação nada mais é do que o chamado Bit Rate máximo que é suportado na transmissão.
Por exemplo, temos aqui os certificados ou bit rate mais comuns encontrados:
- RBR DisplayPort:
- RBR (Reduced Bit Rate): 6,48 GB/s
- Standard DisplayPort:
- HBR (High Bit Rate): 10,80 GB/s
- HBR2 (High Bit Rate): 21,60 GB/s
- DP8K DisplayPort:
- HBR3 (High Bit Rate): 32,40 GB/s
- UHBR 10 (Ultra High Bit Rate 10): 40,00 GB/s
Nota 1: GB/s é a unidade para “Gigabits por segundo”.
Nota 2: A VESA não “padronizou” o tamanho do cabo, contudo, no mercado encontramos geralmente dimensões de 1 metro até 3 metros.
4) O que é Mini DisplayPort?
O Mini DisplayPort, como o próprio nome já sugere, é um conector em tamanho bem menor do que DisplayPort convencional.
Curiosamente, ele foi lançado no ano de 2008 por uma iniciativa da Apple, que inclusive o batizou como “mini”. E ele também pode ser chamado apenas pela sigla mDP. Aliás, é até comum alguns equipamentos indicarem o DisplayPort somente pela sigla DP.
O Mini DisplayPort possui 7,5 mm de largura e 4,6 mm de altura. O real objetivo dele é atender os dispositivos compactos, tais como: tablets, smartphones e notebooks ultrafinos principalmente
Ademais, ele mantém todas as características técnicas do conector comum. Por fim, entre os anos de 2009 e 2010, a VESA reconheceu mDP como um padrão e a partir disso, qualquer fabricante pode fazer uso dele.
5) Quais são as versões existentes do DisplayPort?
Da mesma maneira que acontece com diversas outras tecnologias, sempre há novas versões sendo lançadas no mercado. O objetivo, muitas vezes além de corrigir possíveis defeitos ou falhas, é se adequar as novidades que vão surgindo com o tempo.
Com o DisplayPort não é diferente. Desde o seu surgimento lá em 2006, já passamos por várias versões. Vamos rapidamente conferir uma por uma.
Antes de mais nada, é necessário entender algumas nomenclaturas básicas para conseguir compreender o que a tecnologia está de fato oferecendo, por exemplo:
- Largura de banda: É o indicador da quantidade de dados que podem ser transmitidos dentro de um determinado período de tempo. Ele é medido pela unidade GB/s.
- Resolução suportada: É o indicador da quantidade de pixels exibidos em uma tela.
- Taxa de atualização: É o indicador da quantidade de vezes que uma imagem ou conteúdo na tela é atualizado por segundo. É medido pela unidade Hz.
DisplayPort 1.0
É a primeira versão da tecnologia e traz como principais características:
- Largura de banda máxima: 10,80 GB/s (equivalente a 2,70 GB/s por pista)
- Largura de banda efetiva: 8,64 GB/s
- Resolução suportada: até UHD 4K (3840 x 2160 px) em 30 Hz ou também 2560 x 1600 pixels em 60 Hz
- Suporte ao protocolo HDCP
DisplayPort 1.1 e 1.1a
No ano de 2007, a VESA lançou o DisplayPort 1.1. Trata-se de uma atualização que adiciona algumas novas características, dentre elas, destaque para:
- Protocolo DPCP
- Dual-Mode DisplayPort ou DP++
O denominado DP++ é no fim das contas uma especificação que garante a interoperabilidade do DisplayPort com as tecnologias HDMI e DVI. Isso ocorre através de um adaptador.
E, por fim, no ano de 2008 foi lançado a versão 1.1a que é somente uma revisão da versão 1.1.
DisplayPort 1.2
Essa versão foi lançada em 2009 e tem como principal detalhe a ser observado, o aumento considerável da largura de banda.
Além disso, foi implementado o suporte ao chamado MST, aumento na gama de cores e o reconhecimento oficial da VESA pelo conector mDP, que vimos anteriormente. Confira:
- Largura de banda máxima: 21,60 GB/s (equivalente a 5,40 GB/s por pista)
- Largura de banda efetiva: 17,28 GB/s
- Resolução suportada: até UHD 4K (3840 x 2160 px) agora em 60 Hz
- Suporte ao MST
- Oficialização do conector mDP
- Compatibilidade com formatos de áudio de alta definição, tais como: DTS HD e Dolby MAT.
DisplayPort 1.2a
Em 2013 chegou a versão 1.2a. Ela manteve todas as características anteriores, todavia, inovou ao implementar o suporte VESA Adaptative Sync.
Ele é um recurso que tem como função básica sincronizar as taxas de atualização entre placas de vídeo, que são dinâmicas, com as das telas, que são fixas. Esse recurso é muito utilizado pelo público gamer mais exigente ou até mesmo profissional.
DisplayPort 1.3
A versão 1.3 foi lançada em 2014 e trouxe como principal novidade, mais um aumento da largura de banda. Como resultado imediato, tornou-se possível a transmissão de conteúdo 4K em taxa de atualização de 120 Hz. Do mesmo modo, conteúdo em 5K com 60 Hz ou 8K em 30 Hz.
Outro ponto muito importante dessa versão, foi a possibilidade de que uma única porta DisplayPort distribuir vídeo para 2 telas em 4K com 60 Hz ou 4 telas com resolução WQXGA (2560 x 1600 px) em 60 Hz.
- Largura de banda máxima: 32,40 GB/s (equivalente a 8,10 GB/s por pista)
- Largura de banda efetiva: 25,92 GB/s
- Resolução suportada: até 4K em 120 Hz, 5K em 60 Hz ou 8K em 30Hz
- Suporte ao MST e adaptadores para portas DVI e HDMI 2.0
DisplayPort 1.4
A VESA trouxe para o público a versão 1.4 no ano de 2016. A grande novidade foi a introdução do DSC 1.2, sigla em inglês para Display Stream Compression. E, na tradução para o português, temos algo como “Exibição Compactada de Fluxo.”
Só para ilustrar, o objetivo do DSC é comprimir os dados utilizados em uma transmissão sem perder a qualidade da imagem/vídeo exibido. Por consequência disso, na versão 1.4 do DisplayPort, torna-se possível uma transmissão de vídeo em resolução 8K com 60 Hz.
Ademais, agora na versão 1.4, foi implementado o suporte a tecnologia HDR e HDR10.
- Largura de banda máxima: 32,40 GB/s (equivalente a 8,10 GB/s por pista)
- Largura de banda efetiva: 25,92 GB/s
- Resolução suportada: até 4K em 120 Hz ou 8K em 60 Hz
- DSC 1.2
- Suporte ao HDR e HDR10
- Implementação do Forward Error Correction, em outras palavras, uma técnica empregada para controlar erros de transmissão.
DisplayPort 1.4a
A princípio, a única “mudança” dessa versão foi a atualização do DSC 1.2 para DSC 1.2a. O DisplayPort 1.4a foi apresentando em 2018.
DisplayPort 2.0
Inegavelmente, na versão 2.0 há um salto tecnológico que nos permite entender a real importância dessa conexão. Ademais, lançada em 2019.
Em primeiro lugar, a largura de banda máxima pulou de 32,40 GB/s para incríveis 80,00 GB/s. Em virtude dessa façanha, agora é possível transmissões simultâneas em até 3 telas com resolução 4K em 90 Hz ou similarmente, 2 telas 8K em 120 Hz.
Nesse sentido, ainda que em teoria, há a possibilidade de transmissão na resolução 10K (10240 x 4320 px) em 60 Hz com compressão de dados.
Sem dúvidas o DisplayPort 2.0 é uma tecnologia extremamente poderosa. Sobretudo, qual foi a mudança tecnológica que houve nessa versão?
Em resumo, o DisplayPort passa a utilizar a codificação avançada 128b/132b. Na prática, cada grupo de 128 bits é codificado com sinal de 132 bits nas transferências.
Desse modo, concluímos que o DisplayPort 2.0 foi baseado em outra tecnologia, o Thunderbolt 3.
De fato, isso explica o motivo de, por exemplo, alguns notebooks com hardware avançado fornecer porta do tipo USB-C com Thunderbolt 3 e esse igualmente ser compatível com DisplayPort 2.0.
Nota 1: O Thunderbolt 3 atinge largura de banda máxima de 40,00 GB/s. Isto é metade do que o DisplayPort 2.0 permite.
Nota 2: Enquanto o Thunderbolt 3 permite a transmissão de dados de 40 GB/s em cada direção, portanto, enviando e recebendo dados, o DisplayPort 2.0 utiliza todas as vias de transferência em uma única direção. Dessa maneira, ele apenas envia os dados.
- Largura de banda máxima: 80,00 GB/s
- Largura de banda efetiva: 77,37 GB/s
- Resolução suportada: até 3 telas 4K em 90 Hz ou 2 telas em 8K com 120 Hz
- Compatibilidade com Thunderbolt 3
- Compatibilidade com USB4
Há uma possibilidade também do DisplayPort 2.0 transmitir em resolução 16K (15360 x 8460 px) com 60 Hz e sem compressão de dados.
DisplayPort 2.1
Lançado em 2022, é a versão mais recente do padrão DisplayPort, trazendo avanços significativos em largura de banda e recursos. Suas principais características são:
- Largura de banda: Ele oferece uma largura de banda máxima de 80 Gbps (Gigabits por segundo), a mesma da versão 2.0, mas com otimizações para melhor eficiência. Essa largura de banda massiva permite suportar resoluções e taxas de atualização extremamente altas.
- Suporte a altas resoluções: Ele suporta resoluções de até 16K (15360 x 8640 pixels) a 60Hz com compressão DSC (Display Stream Compression). Sem compressão, ele suporta resoluções mais comuns como 8K a 60Hz ou 4K a taxas de atualização muito altas, como 240Hz.
- UHBR (Ultra High Bit Rate): Utiliza as taxas de bits UHBR, incluindo UHBR 20 (20 Gbps por lane), permitindo a transmissão de dados em velocidades altíssimas.
- Compressão de Fluxo de Exibição (DSC): O DisplayPort 2.1 aprimora o suporte ao DSC para otimizar ainda mais a eficiência da transmissão.
- Suporte a múltiplos monitores: O DisplayPort 2.1 continua a suportar a conexão de múltiplos monitores através da tecnologia Multi-Stream Transport (MST), permitindo a configuração de setups com várias telas.
- Integração com USB4 e USB-C: Uma das principais melhorias do DisplayPort 2.1 é a sua melhor integração com o padrão USB4 e o conector USB-C. Isso permite que dispositivos com portas USB-C que suportam o modo alternativo (DisplayPort Alt Mode) ofereçam as capacidades do DP 2.1, simplificando as conexões e aumentando a versatilidade.
- Retrocompatibilidade: O DisplayPort 2.1 é retrocompatível com versões anteriores do DisplayPort, o que significa que ele funcionará com dispositivos mais antigos, embora com as limitações de largura de banda da versão mais antiga.
6) O que são os protocolos HDCP e DPCP?
O HDCP é um temo em inglês para High-bandwidth Digital Content Protection e que na tradução para o nosso português, significa: Proteção de Conteúdo Digital de Alta largura de banda.
Em resumo, esse protocolo tem por objetivo apenas combater a pirataria.
Funciona primordialmente assim: O dispositivo emissor (source device) se comunica com o dispositivo receptor (sink device) através de um canal chamado de Display Data Channel (DDC) afim de conhecer a sua configuração e desse modo obter um código de autenticação.
Só para ilustrar, um dispositivo do tipo sink pode ser uma TV e enquanto que um do tipo source pode ser, por exemplo, um receptor de TV a cabo.
A indústria do audiovisual implementou o protocolo HDCP para proteger especialmente os conteúdos em mídias de DVD e/ou Blu-ray.
Contudo, o HDCP em alguns casos mais “atrapalha o usuário” do que realmente ajuda a combater a pirataria. É comum ele bloquear transmissões legítimas de conteúdos.
Eventualmente, um motivo disso acontecer é quando um dos dispositivos não possui o certificado HDCP ou até mesmo encontra-se desatualizado.
Com efeito, a solução possível é fazer uso de um conversor de versões HDCP ou então, trocar o cabo e até mesmo o dispositivo emissor e/ou receptor.
O que é DPCP?
O DisplayPort Content Protection, e que traduzindo para o português temos algo como “Proteção de Conteúdo DisplayPort”, certamente possui o mesmo propósito que o HDCP.
A Philips desenvolveu esse protocolo, sobretudo, utilizando a criptografia AES de 128 bits. O objetivo é único: combater a pirataria.
Ele funciona de modo parecido com o HDCP, entretanto, ele ainda consegue analisar a proximidade entre o dispositivo emissor e receptor afim de garantir que a transmissão não esteja sendo remotamente enviada para outro local.
7) O que é o chamado MST?
A sigla MST significa Multi Stream Transport. Traduzindo para o português temos: Transporte Multifluxo.
A ideia central do MST é: a partir de uma única conexão DisplayPort fornecer outras transmissões simultâneas.
Por exemplo, é através do MST, que se tornou possível conectar 1 ou 2 ou mais monitores em um único computador. Evidentemente os dispositivos envolvidos precisam serem compatíveis com esse recurso.
A princípio, esse tipo de conexão pode ser feita através de um dispositivo hub ou também via “encadeamento”.
De modo técnico, há a possibilidade de um único computador suportar várias telas, muitas mesmo. No entanto, devemos considerar as limitações técnicas dessa operação.
Por exemplo, a quantidade de telas nessa conexão vai dividir a largura de banda, o que certamente vai afetar a qualidade da imagem.
Exemplo de MST através de um dispositivo hub. Obs: o “source device” ou “dispositivo de origem” é o computador.
Exemplo de MST via encadeamento. Obs: como já vimos nesse artigo, a função MST foi disponibilizada ainda na versão DisplayPort 1.2
8) O que é DisplayPort Alt Mode 2.0?
Em 2020 a VESA lançou no mercado a função DisplayPort Alt Mode 2.0 com o propósito de permitir que uma conexão do tipo USB4 seja utilizada em conjunto com o DisplayPort.
Isto é, possibilitar transmissões de vídeo, imagem e áudio através de uma porta do tipo USB-C. Desse modo, o DisplayPort funcionará através da conexão USB-C.
Além disso, o conceito é o mesmo que a compatibilidade com a tecnologia Thunderbolt 3, ou seja, o DisplayPort vai funcionar sem nenhuma perda de qualidade ou limitações de funções.
A tecnologia DisplayPort tem compatibilidade com o USB4, USB4 2.0 e o Thunderbolt 3, 4 e 5.
9) Qual a diferença entre o DisplayPort e o HDMI?
Ambas tecnologias possuem como objetivo a transmissão de áudio, vídeo e imagens em altíssima definição e de um modo prático e eficiente, ou seja, utilizando um único cabo.
Nesse sentido, não há diferenças entre as tecnologias, salvo, algumas particularidades técnicas de cada uma. Por exemplo, seus conectores apesar de parecidos ainda sim são diferentes.
Todavia, podemos sim diferenciar o HDMI e o DisplayPort em suas aplicações:
- HDMI: Com o tempo ele acabou sendo mais direcionado para dispositivos de uso doméstico ou de qualidade básica e intermediária. Devido a isso, o HDMI dominou o mercado de TVs, monitores e notebooks.
- DisplayPort: Por ele conseguir atingir uma grande largura de banda (como vimos) ele ganhou espaço para atividades profissionais e/ou dispositivos mais sofisticados. Ademais, sua compatibilidade com o USB4 e Thunderbolt, está popularizando ele em outros equipamentos, como alguns notebook intermediário.
É provável que ambas tecnologias continuem avançando e ganhando mercado com mais soluções propostas. Ainda mais, que elas recentemente ganharam um concorrente de peso, o Thunderbolt, que vamos dedicar um outro artigo somente a ele.
Então, no fim das contas, o HDMI é “pop” enquanto que o DisplayPort é “luxo”?
Olá Cristian!
O DisplayPort realmente foi mais implementado em equipamentos profissionais. Contudo, por conta da evolução tecnológica, é provável que ele comece ser cada vez mais utilizado em diversos aparelhos, igualmente o que acontece com o HDMI.
Abraço!