DP Alt Mode 2.0: DisplayPort mit 80 Gbit/s für USB 4 am C-Stecker

Michael Günsch
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DP Alt Mode 2.0: DisplayPort mit 80 Gbit/s für USB 4 am C-Stecker
Bild: VESA

Die Spezifikation DisplayPort 2.0 hält per „Alternate Mode“ auch in USB 4 über den Steckertyp USB-C Einzug. Mit effizienterer Bitkodierung und Thunderbolt-3-Technik steigt die Datenrate bei DisplayPort 2.0 auf über 77 Gbit/s. Dies genügt etwa für die 8K-Auflösung samt HDR und 10 Bit Farbtiefe oder sogar 16K per Kompression.

Den Standard DisplayPort 2.0 hat die VESA bereits im Juni des vergangenen Jahres vorgestellt. Gegenüber DisplayPort 1.4 steigt die Bitrate pro Lane von 8,1 Gbit/s auf 20 Gbit/s. Im Maximalausbau mit vier Lanes bedeutet dies eine Bitrate von 80 Gbit/s. Wird davon der durch den Wechsel auf 128b/132b-Code nur noch rund drei Prozent betragende Overhead abgezogen, bleibt eine Datenrate von 77,37 Gbit/s übrig. Bei Einsatz der Komprimierungstechnik Display Stream Compression (DSC) lassen sich sogar noch mehr Daten pro Sekunde übertragen.

Generation Link Bitrate (1 Lane) Bitrate (4 Lanes) Datenrate (4 Lanes)
DP 1.0/1.1 RBR 1,62 Gbit/s 6,48 Gbit/s ?
HBR 2,7 Gbit/s 10,8 Gbit/s 8,64 Gbit/s
DP 1.2 HBR2 5,4 Gbit/s 21,6 Gbit/s 17,28 Gbit/s
DP 1.3/1.4 HBR3 8,1 Gbit/s 32,4 Gbit/s 25,92 Gbit/s
DP 2.0 UHBR 20 20 Gbit/s 80 Gbit/s 77,37 Gbit/s

Jetzt hat die Video Electronics Standards Association (VESA) den Standard DisplayPort 2.0 auch als Alternate Mode verabschiedet. Damit steht die hohe Datenrate für Bildübertragungen auch für das kommende USB 4 zur Verfügung, das immer den Steckertyp USB-C nutzt. Die Grenzen zwischen den Standards sind ohnehin fließend, denn bei USB 4 bildet ebenso Thunderbolt 3 die technische Basis, wie auch beim kommenden Thunderbolt 4, das wiederum dem Maximalausbau von USB 4 entspricht.

VESA DP Alt Mode
VESA DP Alt Mode (Bild: VESA)

Die 80 Gbit/s stehen beim DisplayPort Alternate Mode 2.0 für USB 4 aber nur zur Verfügung, wenn nicht parallel andere Daten über den USB-C-Stecker übertragen werden. Sollte dies der Fall sein, wird die DisplayPort-Datenrate auf 40 Gbit/s begrenzt.

Bei voller Geschwindigkeit nennt die VESA folgende Anwendungsbeispiele:

Featuring the highly efficient 128b/132b channel coding shared with USB4, DisplayPort 2.0 delivers a maximum payload of 77.37 Gbps across four lanes (up to 19.34 Gbps per lane)—supporting ultra-high display performance configurations such as an 8K (7680×4320) display with 60 Hz refresh rate with full-color 30 bpp 4:4:4 HDR resolution uncompressed, and 16K (15360×8460) 60 Hz display with 30 bpp 4:4:4 HDR resolution with compression. With the release of DisplayPort Alt Mode 2.0, all of these high-performance video capabilities are now available to the USB ecosystem.

VESA

Produkte ab 2021 und die Kabelfrage

Die VESA erwartet, dass erste Produkte den DisplayPort Alternate Mode 2.0 im Jahr 2021 nutzen werden. Erste Produkte mit USB 4 waren letzten Sommer für Ende 2020 prognostiziert worden.

Abzuwarten bleibt aber, welche USB-C-Kabel die versprochenen Datenraten meistern, was schon bei der Vorstellung von DisplayPort 2.0 thematisiert worden war. Ein Bericht nannte verschiedene Geschwindigkeitsklassen; zumindest seinerzeit waren passive Kupferkabel nur für die langsamste Klasse mit 10 Gbit/s (40 Gbit/s bei 4 Lanes) angedacht.

DisplayPort 2.0 (UHBR Modes)
DisplayPort 2.0 (UHBR Modes) (Bild: AnandTech)