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Tour d’horizon des connectiques vidéo

1 : HDMI, DisplayPort et compagnie... 3 : Quel câble pour tout ça ? 4 : Thunderbolt, USB C... quand le DisplayPort joue au coucou 5 : Le cas des smartphones 6 : L'avenir : plus de câbles ?

Le concurrent DisplayPort

En 2006, alors que le HDMI renforçait sa mainmise sur nos salons, la Video Electronics Standards Association (VESA) révèle une norme apparemment concurrente, le DisplayPort. Plus récent, le DisplayPort débarque avec de gros avantages techniques (comme une bande passante de 8,6 Gbit/s contre 4,95 Gbit/s pour le HDMI à l’époque) et commerciaux : il s’agit d’un standard ouvert, libre de droits, alors que le HDMI implique des royalties conséquentes.

Malgré cela, la volonté des fabricants à fait que HDMI et DisplayPort ont coexisté jusqu’à aujourd’hui, le premier gardant sa spécialité « home cinema », le second s’installant progressivement dans l’univers PC.

Image 1 : Tour d'horizon des connectiques vidéoLe connecteur HDMIImage 2 : Tour d'horizon des connectiques vidéoLe connecteur DisplayPort

Pourtant, les deux normes ont de grandes similitudes. Leurs connecteurs, par exemple, ont une allure si proches qu’on peut les confondre. Celui du HDMI contient 19 contacts ; celui du DisplayPort en compte 20. Le plus gros défaut du DisplayPort est qu’il est incompatible avec le HDMI. Les deux sont irréconciliables : quand le HDMI envoie un signal TMDS, le DisplayPort préfère le LVDS (Low Voltage Differential Signaling).

Le DisplayPort 1.0 ratifié en mai 2006 a très rapidement été suivi du DisplayPort 1.1, sorti en avril 2007. Tous deux offrent la même bande passante mais le second ajoute le support du HDCP en plus du système de protection natif au DisplayPort, le DPCP. Avec 8,64 Gbit/s, le DisplayPort offre les mêmes capacités que le HDMI 1.3 : affichage en Full HD à 60 ou 120 images par seconde, audio simultané, etc. Il est également compatible avec les flux vidéos 3D, (1080p 60 Hz par oeil) mais dans un seul format.

En 2009, le besoin d’une plus grande bande passante se fait sentir et la VESA dévoile le DisplayPort 1.2 – une norme qui est encore celle utilisée aujourd’hui sur la quasi totalité des produits DisplayPort. Il faut dire que le DP 1.2 était visionnaire, future proof même, comme on dit outre Atlantique. Sa bande passante était doublée pour atteindre 17,28 Gbit/s, presque autant que le HDMI 2.0 sorti quatre ans plus tard et 70 % de mieux que ce dont le HDMI de l’époque était capable. Le DisplayPort tirait alors parti de la présence de non pas trois, mais quatre canaux de données dans son câble. Grâce à cette réserve de débit, le DP 1.2 permet de nombreuses choses, comme l’affichage sur un écran 4K à 60 images par seconde.

Mais le standard va beaucoup plus loin encore. Il définit un mode MST (Multi Stream Transport) afin de transporter plusieurs flux vidéos  destinés à un même écran ou à plusieurs sur un seul câble DP. Le maximum de flux différents est de 63. En pratique, le MST fut surtout utilisé par les premiers écrans 4K : la dalle était divisée en deux, chaque moitié recevant un flux.

Le DisplayPort 1.2 ajoute également la compatibilité avec les nombreux formats 3D prévus par le HDMI – jusqu’à 1080p 120 Hz par œil – et la gestion de nombreux espaces colorimétriques étendus (DCI P3, Adobe RGB, xvYCC). Côté audio, les formats multicanaux compressés des Blu-ray (Dolby TrueHD, DTS HD MA) sont de la partie.

Image 3 : Tour d'horizon des connectiques vidéo

Avec le DisplayPort 1.2 apparaît aussi la possibilité de transporter, en plus de flux vidéos et audio, un flux de données sur le même câble. La chose était prévue dès l’origine, pour les échanges de données de protocole entre deux appareils DisplayPort, mais à un débit ridicule de 1 Mbit/s. Ce canal auxiliaire est transcendé par le DisplayPort 1.2 et monte à 720 Mbit/s (half duplex). De quoi partager un lien USB 2.0 et récupérer l’image et le son d’une webcam et d’un micro embarqués dans l’écran, sans connexion supplémentaire. Enfin, le DisplayPort 1.2 définit un nouveau connecteur, le mini DisplayPort, très largement utilisé, notamment par Apple.

En mai 2014, la VESA a mis à jour sa spécification. Le DisplayPort 1.2a ajoute une fonction qui n’est réellement apparue sur le marché que cette année : la technologie AMD FreeSync, rebaptisée pour l’occasion VESA Adaptive Sync.

Image 5 : Tour d'horizon des connectiques vidéo

Asus MG279Q

En septembre 2014, la norme DisplayPort 1.3 a été annoncée comme finalisée. Un an plus tard, elle n’est toujours pas appliquée, mais cela n’enlève rien à ses qualités intrinsèques. Le DP 1.3 ajoute une troisième vitesse de transfert, le HBR3 qui atteint 32,4 Gbit/s (soit effectivement 25,9 Gbit/s, une fois pris en compte l’encodage 8b/10b). Avec ça, il devient possible de piloter un écran 5K à 60 Hz, ou un écran 4K à 120 Hz. Le DP 1.3 sera également adapté aux écrans 8K, moyennant des concessions. Il faudra alors employer soit un sous-échantillonage des couleurs (4:2:0), soit une compression destructive en temps réel comme la DSC. 

Image 6 : Tour d'horizon des connectiques vidéo

Sommaire :

  1. HDMI, DisplayPort et compagnie...
  2. Le concurrent DisplayPort
  3. Quel câble pour tout ça ?
  4. Thunderbolt, USB C... quand le DisplayPort joue au coucou
  5. Le cas des smartphones
  6. L'avenir : plus de câbles ?