Entendendo o DisplayPort

Publicado em 24/09/2009 – 14:20
por Carlos Morimoto

O DisplayPort é um novo padrão de saída de vídeo que pode eventualmente substituir tanto o DVI quanto o HDMI. Ele é um padrão aberto e livre de royalties que foi ratificado em 2006 pela VESA (o padrão 1.0) e foi atualizado em 2008 (versão 1.1a), dando origem ao padrão atual.

À primeira vista, a utilidade do DisplayPort parece questionável, já que já temos dois padrões digitais concorrentes (DVI e HDMI) e um terceiro padrão de legado (o velho VGA) que se recusa a dar o braço a torcer e continua sendo encontrado em novos monitores e placas de vídeo ano após ano.

Entretanto, o DisplayPort oferece algumas vantagens estratégicas que podem fazer com que ele se sobressaia a longo prazo. A diferença mais visível é que o conector é muito menor e dispensa o uso de parafusos de retenção (como no DVI), oferecendo um sistema de presilhas que é destravado por um botão:

Com relação aos aspectos técnicos, o DisplayPort oferece mais banda que o DVI, suportando a transmissão de até 8.64 gigabits (2.16 gigabits por par, com o uso de até 4 pares), o que permite o uso de resoluções de até 2560×1600 (com 60 Hz) e refresh-rates mais altos, de até 120 Hz, em resoluções mais baixas. O protocolo é baseado no uso de pacotes, o que facilita a criação de padrões mais rápidos no futuro.

Assim como no caso do DVI, é usada sinalização 8b/10b para a transmissão, com a adição de 2 bits adicionais de sincronismo para cada 8 bits de dados. Com isso, a taxa bruta de transmissão (o symbol rate) é de 10.8 gigabits.

Na resolução máxima, o comprimento máximo do cabo é de 3 metros, mas está disponível também um modo degradado, que permite o uso de cabos de até 15 metros, com uma resolução máxima de 1920×1080 e 60 Hz de refresh.

Além do canal de transmissão, é usado um link auxiliar de 1 megabit, que é usado para a negociação de parâmetros e gerenciamento de dispositivos. Ele permite que o monitor informe os parâmetros suportados para a placa de vídeo e que os dois negociem os melhores parâmetros de transmissão, com um sinal de maior resolução em um desktop, ou economia de energia no caso de um notebook, por exemplo. Eventualmente ele pode ser usado também por outros dispositivos (teclados e mouses, por exemplo). O conector DisplayPort oferece também uma corrente de 500 mA, que pode ser usada para alimentar dispositivos e controladores diversos ligados à porta.

Diferente do DVI, o DisplayPort suporta também a transmissão de áudio, dispensando o uso do cobo analógico conectado à placa de som no caso de um HDTV ou monitor com speakers integrados. O fluxo de áudio é nesse caso transmitido através do barramento PCI Express para o controlador de vídeo e daí até o dispositivo, percorrendo todo o caminho em formato digital, sem degradação. O DisplayPort oferece também suporte ao HDCP (juntamente com um padrão próprio de encriptação, o DPCP), o que o posiciona como um concorrente direto do HDMI em HDTVs e outros dispositivos de consumo.

Entretanto, o principal fator que vêm impulsionando a adoção do DisplayPort por parte da Intel, AMD e da nVidia (em um raro exemplo de consenso entre as três concorrentes) é o fato de ele utilizar tensões baixas de sinalização, sempre abaixo de 2.0V, em oposição aos 3.6 ou 5.25V usados no DVI e HDMI. A tensão mais baixa permite que os controladores DisplayPort sejam integrados diretamente em chipsets produzidos usando técnicas de 45 nm (que possuem um limite prático de 2.5V para a tensão), eliminando a necessidade de circuitos especializados ou de controladores externos. Por outro lado, o HDMI é o padrão preferido pela Toshiba, Panasonic e outros fabricantes de eletrônicos, o que deve resultar em uma boa briga.

Por hora, todas as placas e notebooks com portas DisplayPort incluem um bridge DVI/HDMI, que permite o uso de adaptadores simples para conectar um monitor DVI ou uma HDTV HDMI à porta DisplayPort:

Ao contrário do que temos no DVI-I, que suporta a transmissão de sinal analógico, mantendo a compatibilidade com o VGA, o DisplayPort é uma interface inteiramente digital. Apesar disso, existem no mercado adaptadores que convertem a saída DisplayPort em uma saída VGA analógica. Esses adaptadores incluem um controlador DAC que faz a conversão do sinal e são por isso bem mais caros que os adaptadores DVI/HDMI simples. O controlador DAC é alimentado pela corrente de 500 mA oferecida pela porta, o que dispensa o uso de uma fonte externa:

Continuando, o padrão DisplayPort 1.1a prevê também o uso de cabos de fibra óptica para permitir o uso de cabos mais longos, mas a possibilidade realmente de uso é pequena, já que a adoção encareceria demais os produtos. Por hora, os cabos de cobre oferecem uma qualidade mais do que satisfatória.

O padrão seguinte (o 1.2, que enquanto escrevo está ainda em processo de ratificação) oferece taxas de transmissão de até 17.28 gigabits (o dobro do padrão original) que podem ser usados para transmitir múltiplos fluxos simultaneamente. Ele inclui também o suporte a monitores 3D, onde são usados dois canais separados para transmitir os dois frames que são exibidos alternadamente.

Ele inclui também o Mini DisplayPort, um conector miniaturizado (originalmente introduzido pela Apple) para uso em notebooks e netbooks, substituindo o surrado conector VGA analógico na conexão de monitores externos. Ele é bem compacto, com pouco mais da metade do tamanho de um conector USB:

Uma das possibilidades mais interessantes é a possibilidade do uso de múltiplos links DisplayPort para a conexão de vários monitores simultaneamente, uma possibilidade que pode eliminar a velha limitação dos notebooks com relação ao uso de apenas um monitor externo.

Uma amostra interessante do que está por vir é o Eyefinity, uma tecnologia desenvolvida pela AMD para permitir a conexão de até 6 monitores à mesma GPU, usando links DisplayPort independentes, que podem ser usados tanto para criar uma área de trabalho com vários monitores quanto para estender a área de visão em jogos, criando um ambiente imersivo:

O Eyefinity está disponível a partir da Radeon HD 5870, com suporte a 3 monitores na versão regular da placa (com três saídas de vídeo) e até 6 monitores na Radeon HD 5870 Eyefinity Edition, que inclui 6 portas Mini DisplayPort. Ele não deixa de ser uma possibilidade interessante, já que permite criar estações de trabalho com 3 ou mais monitores utilizando uma única placa de vídeo, mas ainda existe um longo caminho a percorrer com relação ao suporte por parte dos jogos, sem falar no problema da borda dos monitores.