Lo standard dell’interfaccia audio / video HDMI è ormai presente ovunque: TV, set-top box, streamer multimediali, lettori Blu-ray, ricevitori A / V, console gaming, videocamere, fotocamere digitali e persino alcuni smartphone. Troverete anche una porta HDMI nella maggior parte dei computer desktop e portatili di consumo, nonché una porta di ingresso su molti PC all-in-one.

Data l’ubiquità dell’HDMI, potreste aver dimenticato l’altro standard audio / video digitale: DisplayPort. Anche se lo trovate accanto all’HDMI sulla maggior parte delle schede video di fascia alta di ultima generazione, nonché su Mac e laptop, raramente appare nei PC Windows rivolti ai consumatori.

Sia HDMI che DisplayPort sono in grado di fornire video digitali ad alta definizione e audio ad alta risoluzione da un dispositivo sorgente a un display, quindi qual è la differenza e perché potreste voler utilizzare il DisplayPort quando l’HDMI è così comune? E cosa riserva il futuro con le fiorenti porte USB di tipo C? Risponderemo a queste domande e altro; ma prima, la storia di come sono nati i due standard.

HDMI vs DisplayPort Caratteristiche
HDMI vs DisplayPort

Origini HDMI e DisplayPort

La specifica HDMI (High Definition Multimedia Interface) è stata concepita nel 2002 da sei giganti dell’elettronica di consumo: Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony e Toshiba. Oggi HDMI Licensing, LLC , una consociata interamente di proprietà di Silicon Image, controlla le specifiche. I produttori devono pagare una royalty per l’inclusione dell’HDMI nei loro prodotti.

La specifica DisplayPort è stata sviluppata e rimane sotto il controllo di VESA (la Video Electronics Standards Association), un grande consorzio di produttori che vanno da AMD a ZIPS Corporation, quasi tutti appartenenti anche al HDMI Forum. Probabilmente avete già sentito il nome VESA, la maggior parte dei produttori di TV, ad esempio, aderisce allo standard di montaggio a parete dell’organizzazione.

DisplayPort ha debuttato nel 2006 come parte di uno sforzo per sostituire due standard più vecchi usati principalmente per i display dei computer: VGA (Video Graphics Array, un’interfaccia analogica introdotta per la prima volta nel 1987) e DVI (Digital Video Interface, introdotta nel 1999). DisplayPort è un prodotto esente da royalty, ma questo aspetto non è stato sufficiente per superare lo slancio dell’HDMI. I computer, con i loro cicli tecnologici più brevi e le esigenze di visualizzazione spesso maggiori, erano un’altra questione.

Curiosità: delle sei società responsabili della creazione di HDMI, solo Hitachi e Philips non sono anche membri di VESA.

Funzionalità HDMI e DisplayPort

L’HDMI, recentemente rivisto alla versione 2.1, è in grado di supportare bit rate fino a 48 Gbps. VESA ha annunciato DisplayPort 2.0 recentemente, in grado di gestire throughput non elaborati fino a 80 Gbps. Al momento della stesura di questo articolo, tuttavia, DisplayPort 2.0 non è stato implementato in nessun dispositivo. Mentre l’HDMI 2.1, è stato completamente adottato solo in pochi prodotti. Gli attuali televisori Samsung 8K, ad esempio, utilizzano la maggiore larghezza di banda video di HDMI 2.1, ma non supportano l’eARC per il trasporto audio. Il nuovo OLED 8K di LG implementa entrambi. È improbabile che questo scenario cambi dall’oggi al domani.

larchezza di banda HDMI e DisplayPort
Il tubo più largo dell’HDMI 2.1 consente video e audio ad alta risoluzione rispetto alle versioni precedenti.

Come vedete dalle immagini sopra e sotto, HDMI e DisplayPort hanno entrambe ampliato notevolmente le loro capacità nel corso degli anni.

larghezza di banda di DisplayPort
La larghezza di banda DisplayPort è aumentata in modo significativo nel corso degli anni.

HDMI e DisplayPort sono simili quando si tratta di applicazioni pratiche e l’industria li vede in gran parte come standard gratuiti. Infatti, HDMI 2.1 offre la compressione del flusso di visualizzazione di VESA. Le specifiche grezze di DisplayPort sono sicuramente più impressionanti, ma quelle di HDMI sono sempre state più che adeguate per il mercato A / V tradizionale.

Si noti che entrambi gli standard possono pilotare tipi di display più vecchi, sia tramite adattatori che cavi adattatori: da HDMI a VGA e DVI; e DisplayPort a VGA, DVI e HDMI. Entrambi gli standard sono anche retrocompatibili.

Ecco un grafico che mostra le principali caratteristiche e specifiche per ogni standard.

principali caratteristiche per HDMI e DisplayPort
Definizioni: bpp è bit per pixel. 24ppp / 3 subpixel = colore a 8 bit; 30 bpp / 3 = colore a 10 bit. 4: 4: 4 significa che vengono consegnati i dati di colori e luminanza. 60Hz e 60fps sono equivalenti. HDMI supporta un secondo flusso video, che può essere utilizzato per un secondo display o per immagine nell’immagine / immagine per immagine, ma raramente è implementato. Le specifiche del cavo DisplayPort consentono la trasmissione di potenza sul pin 20, ma al giorno d’oggi solo Thunderbolt 1 e 2 supportano il trasporto di potenza.

HDMI e DisplayPort fanno le stesse cose, ma in modi molto diversi, e ci sono caratteristiche uniche per ognuno. HDMI supporta esplicitamente CEC (Consumer Electronics Control) per il controllo di tutte le configurazioni A / V, inoltre un cavo HDMI può trasportare informazioni Ethernet (con un cavo appositamente progettato). DisplayPort supporta CEC su un canale ausiliario, ma è raramente implementato a causa della debole importanza del DisplayPort nel mondo dell’elettronica di consumo.

Utilizzo di più display su HDMI e DisplayPort

Probabilmente la più grande differenza pratica tra i due standard è che DisplayPort può pilotare quattro display concatenati e HDMI può guidarne solo due, con implementazioni di quest’ultimo estremamente scarse.

Si noti che i 48 Gbps al secondo e gli 80 Gbps citati sopra sono rispettivamente le velocità di consegna HDMI 2.1 e DisplayPort non elaborate. DisplayPort 2.0 ha quattro corsie in grado di fornire circa 77,37 Gbps (19,34 Gbps per corsia) di dati effettivi, mentre DisplayPort 1.4a può fornire 32,4 Gbps (6,48 Gbps per corsia); HDMI 2.0 offre 14,4 Gbps; e il vecchio HDMI 2.1 offre 42,6 Gbps.

Supporto HDR su HDMI e DisplayPort

Entrambi gli standard supportano HDR (High Dynamic Range), con la sua più ampia gamma di colori e luminosità, ma HDMI 2.0x supporta solo metadati statici (HDR10), mentre HDMI 2.1 e DisplayPort 1.4a / 2.0 supportano entrambi metadati dinamici (HDR10 +, ecc.).

I metadati statici indicano che i dati di regolazione TV per i contenuti vengono inviati una volta all’inizio di un video. I metadati dinamici indicano che i dati di regolazione vengono inviati in tutto il video e consentono regolazioni più precise. Dolby Vision è integrato nei protocolli stream precedenti e funzionerà con qualsiasi versione recente di entrambi gli standard.

Trasmissione audio su HDMI e DisplayPort

HDMI e DisplayPort gestiscono l’audio a 192Hz / 24-bit, ma con HDMI funziona solo su una singola connessione via cavo.

ARC supporta l’audio surround 5.1 altamente compresso, ma l’audio 5.1 e 7.1 non compresso, nonché frequenze di campionamento fino a 192kHz / 24-bit, sono possibili tramite lo standard eARC (ARC ARC potenziato) di HDMI 2.1 .

DisplayPort 1.4 e versioni successive non presentano tali problemi e possono trasmettere audio non compresso a 7.1, 192Hz / 24-bit ad un massimo di quattro schermi se si dovesse mai avere bisogno di tale configurazione. Le versioni precedenti lo supportavano solo su un singolo display o ricevitore.

Connettori HDMI

I connettori HDMI hanno 19 pin e sono più comunemente visti in tre dimensioni: Tipo A (standard), Tipo C (mini) e Tipo D (micro). Di questi, il Tipo A è ciò che troverete su TV, lettori Blu-ray, soundbar e altri componenti A / V di grandi dimensioni; Il tipo C si trova spesso su dispositivi più piccoli, come dash cam; e di solito incontrerete il tipo A su telefoni e tablet. Una quarta categoria di connettori HDMI, Tipo E, viene utilizzata per applicazioni automobilistiche.

La maggior parte dei connettori HDMI si basa sull’attrito per rimanere in posizione, anche se alcuni produttori hanno sviluppato meccanismi di blocco proprietari progettati per impedire che il cavo si allenti.

I tre tipi di connettori HDMI
I tre tipi di connettori HDMI (da sinistra a destra) standard, mini e micro. Un quarto tipo di connettore, per applicazioni automobilistiche, non è mostrato qui.

Connettori DisplayPort

I connettori DisplayPort hanno 20 pin e sono disponibili in due dimensioni: DisplayPort e Mini DisplayPort (quest’ultimo è la porta di scelta per il tablet Surface Pro di Microsoft, nonché per i Mac prima dell’adozione da parte di Apple di USB Type-C / Thunderbolt 3).

È interessante notare che le interfacce Thunderbolt 1 e 2 di Intel utilizzano il connettore Mini DisplayPort per le comunicazioni PCIe, ma possono anche funzionare come porta DisplayPort. La maggior parte dei connettori DisplayPort di dimensioni standard ha un meccanismo di blocco, sebbene le specifiche ufficiali non lo richiedano.

Spiegazione dei cavi HDMI

Una cosa da sapere sui cavi HDMI è che mentre esiste una specifica di layout (ad es. Numero o fili, connessioni dei pin, ecc.), non c’è una specifica per i materiali utilizzati nella costruzione del cavo. Pertanto, i segnali HDMI possono anche essere eseguiti su cavo CAT5 o CAT6 (con una risoluzione massima di 1080p) o su cavo a fibra ottica, secondo HDMI Licensing LLC. I cavi attivi con circuiti di amplificazione del segnale, possono essere più lunghi e sottili. I cavi più sottili hanno meno probabilità di guastarsi quando sono costretti a fare curve strette. È tutto fantastico, ma confonde un po’ le acque su quali cavi funzioneranno con i diversi dispositivi. Esiste un programma di test e certificazione, se un bollino vi può dare più sicurezza, ma il cavo inserito nel prodotto acquistato probabilmente funzionerà con gli standard più recenti; vale a dire risoluzioni e intensità di colore più elevate.

Al momento ci sono tre standard e bollini di larghezza di banda che potreste vedere, con una variante di ciascuno che riordina due fili per trasportare Ethernet. Ciò include i nuovi cavi Ultra dalle specifiche HDMI 2.1 .

  • Cavo HDMI standard: fornisce una larghezza di banda sufficiente per video con risoluzione solo a 720p e 1080i. La variante Ethernet può trasportare 100 Mbps.
  • Cavo HDMI ad alta velocità: vanno bene fino a 2160p (4K o 4K UHD), ma solo con una frequenza di aggiornamento di 24Hz. Ancora una volta, la variante Ethernet supporta 100 Mbps.
  • Cavo HDMI ad altissima velocità: questi cavi sono in grado di trasportare i 48Gbps completi di HDMI 2.1, ottimo per 8K, 8K UHD. La variante del cavo Ethernet rimane a 100 Mbps, secondo la tabella delle caratteristiche del forum HDMI.

Spiegazione dei cavi DisplayPort

due tipi di connettori DisplayPort
I due tipi di connettori DisplayPort sono Standard (a sinistra) e Mini. Queste immagini non sono in scala: la Mini (a destra) è metà della larghezza del connettore full-size.

La storia sui cavi DisplayPort è un po’ più semplice in quanto esiste un design di base da 5 metri e solo due connettori: full e mini; ma come con HDMI, ci sono tipi e livelli di certificazione.

  • Cavo DisplayPort RBR (velocità bit ridotta) 6,48 Gbps (DisplayPort 1.0)
  • Cavo DisplayPort standard per HBR (bit rate elevato) 10,80 Gbps e HBR2 (bit rate elevato 2) 21,60 Gbps
  • Cavo DP8K per HBR3 (High Bit Rate 3) 32.40 Gbps (DisplayPort 1.3) e UHBR 10 (Ultra High Bit Rate 10) 40 Gbps (DisplayPort 2.0)

Ancora una volta, provate il cavo in dotazione con il prodotto acquistato prima di optare per qualcosa di più costoso, che abbia un’etichetta o meno. Inoltre, l’esperienza pratica ha dimostrato che le specifiche di lunghezza di VESA sono molto conservative, a seconda della risoluzione.

I cavi DisplayPort in rame attivo assorbono energia dal connettore DisplayPort per far funzionare un amplificatore di segnale incorporato nel connettore e possono essere considerevolmente più lunghi dei cavi passivi. Il pin 20 nelle specifiche DisplayPort viene utilizzato per alimentare Thunderbolt ed è stato originariamente utilizzato con DisplayPort. Tuttavia, ha causato problemi ed è stato eliminato dai cavi. Questo è il motivo per cui ci sono sia cavi Thunderbolt che DisplayPort, piuttosto che un tipo. Per quanto riguarda le lunghezze dei cavi, il più corto con cui riuscite a cavartela è il migliore.

Il futuro sarà tipo C?

USB-C modalità alternativa a DisplayPort e HDMI
USB-C offre una modalità alternativa che consente l’uso di protocolli di trasporto alternativi, come DisplayPort e HDMI.

Quando è apparso USB 3.1, è stato introdotto anche uno standard per un nuovo connettore aggiornato: USB Type-C, o come ora è ufficialmente intitolato — USB-C. Il USB Implementers Forum può chiamarlo come vuole, ma il mondo in generale ora lo chiama semplicemente Tipo-C. Questa è una cosa positiva in quanto una funzione chiamata “Modalità alternativa” consente di utilizzare porte e cavi di tipo C per altri protocolli di trasporto, tra cui Thunderbolt, DisplayPort, MHL (Mobile High-Definition Link, per telefoni cellulari), VirtualLink (per cuffie VR ) e HDMI.

Finora, tuttavia, la modalità alternativa viene utilizzata quasi esclusivamente per Thunderbolt (che incorpora DisplayPort), e naturalmente, USB. L’HDMI in modalità Alt., sebbene disponibile, deve ancora apparire in massa.

Quale interfaccia di visualizzazione è la migliore in questo momento?

Tecnicamente, DisplayPort è il fratello maggiore di HDMI, ma HDMI può facilmente difendersi in ambito consumer. Come abbiamo già sottolineato, HDMI ha avuto un vantaggio di quattro anni. Se parliamo di TV, ricevitori A / V e simili, oltre al budget, l’HDMI è lo standard che troverete il 99,9 percento delle volte, ed è più che adeguato per ogni situazione.

D’altra parte, se state cercando di creare una solida configurazione multi-monitor, bisognerà optare per DisplayPort. Ciò richiede generalmente una scheda grafica discreta e un computer più costoso; ma con la crescente accettazione delle porte USB di tipo C come standard, si spera che DisplayPort diventerà significativamente più diffuso in tutti i settori del mercato.