HDMI vs DisplayPort: qual é o melhor para jogos?

Os melhores monitores de jogos estão repletos de recursos, mas um aspecto que geralmente é esquecido é a inclusão de DisplayPort e (vs) HDMI. Dessa forma, quais são as diferenças entre as duas portas? Além disso, usar uma para se conectar ao seu sistema pode ser definitivamente é melhor?

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Você pode pensar que é uma simples questão de conectar qualquer cabo que venha com seu monitor ao seu PC, mas existem diferenças que muitas vezes podem significar uma perda de taxa de atualização, qualidade de cor ou ambos, se você não tomar cuidado. Dessa forma, aqui está tudo o que você precisa saber sobre as conexões DisplayPort e (vs.) HDMI.

Os principais tipos de conexão do display 

Os padrões de conectividade de vídeo mais recentes são DisplayPort e HDMI (Interface Multimídia de Alta Definição). O DisplayPort apareceu pela primeira vez em 2006, enquanto o HDMI foi lançado em 2002. Ambos são padrões digitais, o que significa que todos os dados sobre os pixels na tela são representados como 0s e 1s à medida que passam pelo cabo, e cabe ao monitor converter as informações digitais em uma imagem na tela.

Monitores anteriores usavam conectores DVI (Digital Visual Interface) e, retrocedendo ainda mais, tínhamos VGA (Video Graphics Array) – junto com RGB componente, S-Video, vídeo composto, EGA e CGA. Esses modelos são antigos, o que significa que qualquer nova GPU provavelmente não suportará o conector e, mesmo se suportasse, você estaria usando um analógico que é propenso a interferências.

Se você está se perguntando sobre o Thunderbolt 2/3, ele apenas direciona o DisplayPort pela conexão Thunderbolt. Dessa forma, o Thunderbolt 2 suporta DisplayPort 1.2 e o Thunderbolt 3 suporta vídeo DisplayPort 1.4. Além disso, também é possível rotear HDMI 2.0 sobre o Thunderbolt 3 com o hardware certo.

DisplayPort vs HDMI: especificações e resoluções

Nem todas as portas DisplayPort e HDMI são criadas iguais. Os padrões DisplayPort e HDMI são compatíveis com versões anteriores, o que significa que você pode conectar uma HDTV a partir de meados dos anos 2000 e ela ainda deve funcionar com uma nova placa de vídeo da série RTX 20 ou RX 5000. No entanto, a conexão entre o seu monitor e a placa gráfica acabará usando a melhor opção suportada pelos terminais de envio e recebimento da conexão. 

Visão Geral

Aqui está uma visão geral das DisplayPort e HDMI:

“Análise” da visão geral

Observe que existem duas colunas de largura de banda: taxa de transmissão e taxa de dados. Dessa forma, os sinais digitais DisplayPort e HDMI usam codificação de taxa de bits de alguma forma – 8b / 10b para a maioria dos padrões mais antigos, 16b / 18b para HDMI 2.1 e 128b / 132b para DisplayPort 2.0. A codificação 8b / 10b, por exemplo, significa que para cada 8 bits de dados, 10 bits são realmente transmitidos, com os bits extras usados ??para ajudar a manter a integridade do sinal (por exemplo, garantindo polarização zero DC).

Isso significa que apenas 80% da largura de banda teórica está realmente disponível para uso de dados com 8b / 10b. A codificação 16b / 18b melhora isso para eficiência de 88,9%, enquanto a codificação 128b / 132b produz eficiência de 97%. Ainda existem outras considerações, como o canal auxiliar em HDMI, mas isso não é um fator importante. 

 Vamos falar mais sobre largura de banda

O que todas as conexões digitais – DisplayPort e HDMI – acabam possuindo é a largura de banda necessária. Cada pixel em sua tela tem três componentes: vermelho, verde e azul. O que quer que sua GPU renderize internamente, esses dados são convertidos em um sinal para sua exibição.

O padrão no passado era a cor de 24 bits, ou 8 bits cada para os componentes de cor vermelha, verde e azul. HDR e telas de alta profundidade de cor aumentaram isso para cores de 10 Bits, com opções de 12 e 16 bits também. De um modo geral, os sinais de exibição usam 24 bits por pixel (bpp) ou 30 bpp, com os melhores monitores HDR optando por 30 bpp. Multiplique a profundidade da cor pelo número de pixels e a taxa de atualização da tela e você obterá a largura de banda mínima necessária. Dizemos “mínimo” porque também existem vários outros fatores.

Os tempos de exibição são cálculos relativamente complexos. Dessa forma, o corpo diretivo da VESA define os padrões e há até uma planilha útil que mostra os tempos reais para uma determinada resolução. Um monitor 1920 x 1080 a uma taxa de atualização de 60 Hz, por exemplo, usa 2.000 pixels por linha horizontal e 1.111 linhas uma vez que todo o material de temporização é adicionado. Isso ocorre porque os intervalos de apagamento do display precisam ser considerados.

Planilha

Usar a planilha VESA e executar os cálculos fornece os seguintes requisitos de largura de banda. Portanto, observe a tabela a seguir e compare-a com a primeira. Dessa forma, se a largura de banda de dados necessária for menor do que a taxa de dados máxima que um padrão suporta, a resolução pode ser usada.

Entendendo a planilha

As figuras acima são todos sinais não compactados, no entanto. DisplayPort 1.4 adicionou a opção Display Stream Compression 1.2a (DSC), que também faz parte do HDMI 2.1. Resumindo, o DSC ajuda a superar as limitações de largura de banda, que estão se tornando cada vez mais problemáticas conforme as resoluções e as taxas de atualização aumentam. Por exemplo, 24 bpp básico a 8K e 60 Hz precisa de 49,65 Gbps de largura de banda de dados ou 62,06 Gbps para cores HDR de 10 bpp. Portanto, 8K, 120 Hz, 10 bpp, HDR, uma resolução que provavelmente veremos mais no futuro, precisa de 127,75 Gbps.

O DSC pode fornecer uma taxa de compressão de até 3: 1 convertendo para 4: 2: 2 ou 4: 2: 0 YCgCo e usando a codificação delta PCM. Ele fornece um resultado “visualmente sem perdas” (ou quase isso, dependendo do que você está vendo), especialmente para sinais de vídeo (ou seja, filme). Usando DSC, 8K, 120 Hz, HDR tornou-se subitamente viável, como um requisito de largura de banda de “apenas” 42,58 Gbps.

Uma longa introdução a um assunto complexo

Tanto o HDMI quanto o DisplayPort também podem transportar dados de áudio, o que também requer largura de banda, embora seja uma quantidade minúscula em comparação com os dados de vídeo. Dessa forma, DisplayPort e HDMI atualmente usam um máximo de 36,86 Mbps para áudio, ou 0,037 Gbps se mantivermos as coisas nas mesmas unidades que o vídeo. As versões anteriores de cada padrão podem usar ainda menos dados para áudio.

Essa é uma longa introdução a um assunto complexo, mas se você já se perguntou por que a matemática simples (resolução * taxa de atualização * profundidade de cor) não corresponde às especificações publicadas, é por causa de todos os padrões de tempo, codificação, áudio e muito mais. A largura de banda não é o único fator, mas em geral, o padrão com uma largura de banda máxima mais alta é ‘melhor’.

DisplayPort: a escolha do PC 

Atualmente DisplayPort 1.4 é a versão mais capaz e disponível do padrão DisplayPort. A especificação DisplayPort 2.0 saiu em junho de 2019, mas ainda não há placas gráficas ou monitores usando a nova versão. Pensamos que isso mudaria com o lançamento do ‘Big Navi’ da AMD e GPUs Ampere da Nvidia, mas o Ampere pelo menos está mantendo o DisplayPort 1.4a. De qualquer maneira, o DisplayPort 1.4 não tem tanta largura de banda disponível quanto o HDMI 2.1, mas por outro lado, o hardware HDMI 2.1 ainda não está realmente disponível para PCs.

Uma vantagem do DisplayPort é que as taxas de atualização variáveis ??(VRR) fazem parte do padrão desde DisplayPort 1.2a. Além disso, também gostamos do conector DisplayPort robusto, que tem ganchos que se prendem no lugar para manter os cabos seguros. O DisplayPort também pode conectar várias telas a uma única porta via Transporte Multi-Stream (MST), e o sinal DisplayPort pode ser canalizado por um conector USB Tipo C que também suporta MST.

Padrão livre de Royalties

O HDMI é uma marca e com especificação licenciada, enquanto o DisplayPort é um padrão livre de royalties. É provavelmente por isso que muitas das inovações de tela como DSC, G-Sync e FreeSync vieram primeiro para DisplayPort e depois para HDMI. Além disso, o DisplayPort normalmente oferece largura de banda máxima mais alta do que HDMI, e enquanto HDMI 2.1 supera o DisplayPort 1.4, a DisplayPort 2.0 recupera a liderança.

DisplayPort não é totalmente isento de royalties ou taxa de licenciamento. O DP 1.0 original usava o DisplayPort Content Protection (DPCP) da Philips, mas o HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) venceu. O DP 1.1 adicionou suporte a HDCP 1.3 e o DP 1.3 e o posterior têm suporte a HDCP 2.2, ambos licenciados da Digital Content Protection LLC.

Evolução ao longo dos anos

Como o padrão evoluiu com o passar dos anos, nem todos os cabos DisplayPort funcionarão adequadamente nas velocidades mais recentes. Dessa forma, a especificação do Display 1.0-1.1a original permitia cabos RBR (taxa de bits reduzida) e HBR (taxa de bits alta), com capacidade de 5,18 Gbps e 8,64 Gbps de largura de banda de dados, respectivamente. Já o DisplayPort 1.2 introduziu o HBR2, dobrou a taxa máxima de bits de dados para 17,28 Gbps e é compatível com cabos HBR DisplayPort padrão. O HBR3 com DisplayPort 1.3-1.4a aumentou novamente para 25,92 Gbps e adicionou o requisito de cabos certificados DP8K DisplayPort.

Finalmente, com DisplayPort 2.0, existem três novos modos de transmissão: UHBR 10 (taxa de bits ultra alta), UHBR 13.5 e UHBR 20. O número se refere à largura de banda de cada pista, e DisplayPort usa quatro pistas, então o UHBR 10 oferece até 40 Gbps de taxa de transmissão, o UHBR 13.5 pode fazer 54 Gbps e UHBR 20 picos a 80 Gbps. Dessa forma, todos os três padrões UHBR são compatíveis com os mesmos cabos certificados DP8K, felizmente, e usam codificação 128b / 132b, o que significa taxas de bits de dados de 38,69 Gbs, 52,22 Gbps e 77,37 Gbps. 

Comprimento do cabo e o 8K

Oficialmente, o comprimento máximo de um cabo DisplayPort é de até 3 m (9; 8 pés), o que é uma das desvantagens potenciais, principalmente para o uso de eletrônicos de consumo. 

Com uma taxa de dados máxima de 25,92 Gbps, o DisplayPort 1.4 pode lidar com resolução de 4K de cores de 24 bits a 98 Hz e cair para 4: 2: 2 YCbCr de 144 Hz com HDR. Lembre-se de que os monitores 4K HDR rodando a 144 Hz ainda custam caro, então os jogadores provavelmente estarão olhando para algo como uma tela de 144 Hz a 1440p.

Se você está se perguntando sobre o conteúdo de 8K no futuro, a realidade é que embora seja possível agora via DSC e DisplayPort 1.4a, os monitores e o hardware de PC necessários para conduzir tais monitores geralmente não estão ao alcance do orçamento do consumidor. Quando 8K se tornar uma resolução viável, teremos passado por mais algumas gerações de GPUs.

HDMI: eletrônicos de consumo onipresentes 

As atualizações para HDMI mantiveram o padrão relevante por mais de 16 anos. As primeiras versões do HDMI tornaram-se desatualizadas, mas as versões posteriores aumentaram a largura de banda e os recursos. 

O HDMI 2.0b e anteriores são “piores” em alguns aspectos em comparação com DisplayPort 1.4, mas se você não estiver tentando executar em resoluções ou taxas de atualização extremamente altas, provavelmente não notará a diferença. A cor RGB de 24 bits completa em 4K e 60 Hz está disponível desde o lançamento de HDMI 2.0 em 2013, e resoluções e / ou taxas de atualização mais altas são possíveis com saída YCbCr 4: 2: 0 – embora você geralmente não queira usar isso com Texto do PC, pois pode fazer as bordas parecerem confusas.

O HDMI é onipresente

Para usuários do AMD FreeSync, o HDMI também suporta VRR através de uma extensão AMD desde 2.0b, mas o HDMI 2.1 é onde o VRR se tornou parte do padrão oficial. Até agora, apenas a Nvidia tem suporte para HDMI 2.1 VRR em sua Turing e nas próximas GPUs Ampere, que são usadas nas TVs OLED 2019 da LG. Isso provavelmente mudará assim que as GPUs ‘Big Navi’ da AMD forem lançadas, e esperamos suporte total para HDMI 2.1 das GPUs Ampere da Nvidia também. Se você possui uma GPU Turing ou Nvidia de geração anterior, fora de cenários específicos como as TVs LG, geralmente é melhor usar DisplayPort por enquanto.

Uma grande vantagem do HDMI é que ele é onipresente. Dessa forma, milhões de dispositivos com HDMI foram lançados em 2004 quando o padrão era jovem e agora podem ser encontrados em todos os lugares. Hoje em dia, dispositivos eletrônicos de consumo como TVs geralmente incluem suporte para três ou mais portas HDMI. Além do mais, TVs e hardware de eletrônicos de consumo já começaram a distribuir dispositivos HDMI 2.1, embora nenhuma placa gráfica de PC suporte a especificação 2.1 completa ainda.

Mudança de requisitos com o passar do tempo

Os requisitos do cabo HDMI mudaram com o tempo, assim como o DisplayPort.  Uma das grandes vantagens é que os cabos HDMI de alta qualidade podem ter até 15 m (49,2 pés) de comprimento – cinco vezes mais longos do que o DisplayPort. Isso pode não ser importante para um monitor em sua mesa, mas pode definitivamente ser importante para o uso de home theater.  Originalmente, o HDMI tinha duas categorias de cabos: cabos HDMI de categoria 1 ou padrão são destinados a resoluções mais baixas e / ou execuções mais curtas, e cabos HDMI de categoria 2 ou de “alta velocidade” são capazes de 1080p a 60 Hz e 4K a 30 Hz com comprimentos de até 15m.

Mais recentemente, o HDMI 2.0 introduziu cabos “Premium High Speed” certificados para atender a taxa de bits de 18 Gbps e o HDMI 2.1 criou uma quarta classe de cabos, HDMI de “Ultra High Speed” que pode lidar com até 48 Gbps. Além disso, o HDMI também fornece o roteamento de sinais Ethernet pelo cabo HDMI, embora isso raramente seja usado no espaço do PC.

Taxas de licenciamento

Mencionamos as taxas de licenciamento anteriormente e, embora a tecnologia HDMI não indique explicitamente o custo, este site detalha as várias taxas de licenciamento HDMI de 2014. O breve resumo: para um negócio de alto volume que fabrica muitos cabos ou dispositivos, custa US$ 10.000 por ano e US$ 0,04 por porta HDMI, desde que HDCP (High Definition Content Protection) seja usado e o logotipo HDMI seja exibido no material de marketing. Em outras palavras, o custo para os usuários finais é facilmente absorvido na maioria dos casos – a menos que algum contador de grãos caia com um caso de extrema penalidade.

Como DisplayPort, HDMI também suporta HDCP para proteger o conteúdo de ser copiado. Essa é uma taxa de licenciamento separada, naturalmente (embora reduza a taxa de HDMI). Além disso, o HDMI oferece suporte a HDCP desde o início, começando com HDCP 1.1 e alcançando HDCP 2.2 com HDMI 2.0. O HDCP pode causar problemas com cabos mais longos e, em última análise, parece incomodar mais os consumidores do que os piratas. No momento, hacks / soluções alternativas conhecidas para retirar HDCP 2.2 dos sinais de vídeo podem ser encontrados.

DisplayPort vs. HDMI: o resultado final para jogadores 

Cobrimos os detalhes técnicos de DisplayPort e HDMI, mas qual é realmente melhor para jogos? Parte disso dependerá do hardware que você já possui ou pretende adquirir. Ambos os padrões são capazes de fornecer uma boa experiência de jogo, mas se você quiser uma ótima experiência de jogo, agora DisplayPort 1.4 é geralmente melhor do que HDMI 2.0. Mas o HDMI 2.1 vence DP 1.4 e DisplayPort 2.0 deve superar HDMI 2.1.

Para jogadores da Nvidia, sua melhor opção agora é uma conexão DisplayPort 1.4 a um monitor G-Sync. Se você comprar uma nova placa GeForce RTX 3080, no entanto, HDMI 2.1 pode ser melhor (e provavelmente será necessário se você quiser conectar seu PC a uma TV). Os únicos monitores compatíveis com G-Sync agora com HDMI 2.1 são TVs. A menos que você esteja planejando jogar na tela grande da sala de estar, é melhor usar o DisplayPort agora. Ampere é compatível com HDMI 2.1, mas mantém o DP 1.2, e os monitores de PC G-Sync provavelmente continuarão priorizando o DisplayPort.

O DisplayPort ainda é o padrão preferido para monitores de PC

Os jogadores da AMD podem ter mais algumas opções, já que existem monitores FreeSync baratos com HDMI disponíveis. No entanto, DisplayPort ainda é o padrão preferido para monitores de PC. É mais fácil encontrar um monitor que pode fazer 144 Hz sobre DisplayPort com FreeSync, onde muitos monitores HDMI FreeSync funcionam apenas em resoluções ou taxas de atualização mais baixas. O HDMI 2.1 não é atualmente um recurso compatível, mesmo em GPUs Navi 1x (a série RX 5000), então espere para Navi 2x se você puder, que também deve incluir suporte para HDMI 2.1. O suporte DisplayPort 2.0 aparentemente não virá para pelo menos mais uma geração de GPUs.

Se você já tiver um monitor que não está funcionando com taxas de atualização mais altas ou não tiver o recurso G-Sync ou FreeSync e tiver entradas HDMI e DisplayPort? Supondo que sua placa de vídeo também suporte ambas as conexões, em muitos casos a escolha da conexão não importa.

Algumas situações podem te “empurrar” para o DisplayPort

2560 x 1440 a uma taxa de atualização fixa de 144 Hz e cores de 24 bits funcionam perfeitamente no DisplayPort 1.2 ou superior, bem como no HDMI 2.0 ou superior. Qualquer coisa abaixo disso também funcionará sem problemas em qualquer tipo de conexão. A única ressalva é que às vezes as conexões HDMI em um monitor irão padronizar para uma faixa RGB limitada, mas você pode corrigir isso nas opções de vídeo AMD ou Nvidia.

Outros casos de uso podem empurrá-lo para o DisplayPort também, como se você quiser usar o MST para ter vários monitores encadeados em uma única porta. Esse não é um cenário muito comum, mas DisplayPort torna isso possível. O uso de home theater, por outro lado, continua preferindo o HDMI e o canal auxiliar pode melhorar a compatibilidade remota universal. Dessa forma, se você estiver conectando seu PC a uma TV, geralmente é necessário HDMI, pois não existem muitas TVs com entrada DisplayPort.

Conclusão

No final das contas, embora existam vantagens de especificações para DisplayPort e alguns recursos no HDMI que podem torná-lo uma escolha melhor para uso de eletrônicos de consumo, os dois padrões acabam se sobrepondo em muitas áreas. O grupo de padrões VESA responsável pelo DisplayPort está de olho no crescimento da adoção do PC, enquanto o HDMI é definido por um consórcio de eletrônicos de consumo e pensa primeiro nas TVs. Mas DisplayPort e HDMI acabam com recursos semelhantes.

Fonte: Toms Hardware

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