DisplayPort contro HDMI: quale scegliere

HDMI e DisplayPort sono entrambi standard ampiamente utilizzati per collegare sistemi desktop, notebook, dispositivi mobili e console di gioco a monitor e televisori. Sebbene tra i due non sia possibile decretare un chiaro vincitore, DisplayPort è di certo migliore quando si tratta di gestire risoluzioni elevate. Ad HDMI va invece la palma d’oro in termini di compatibilità.

Collegare un cavo HDMI o DisplayPort è semplice ma è bene riflettere sulla soluzione che si utilizza perché, diversamente, si potrebbe riscontrare una certa perdita in termini di resa cromatica, frequenza di refresh e altro ancora.

DisplayPort è comunemente utilizzato nei computer e in altri dispositivi che richiedono un’uscita video e audio ad alta definizione, ad esempio monitor e proiettori. HDMI, invece, è molto più diffuso: oltre che nei PC, è ampiamente usato nei dispositivi elettronici di consumo come TV, lettori Blu-ray, console di gioco, sistemi home theater e altro ancora.

DisplayPort, HDMI: analogie e differenze

Sia DisplayPort che HDMI hanno uguale obiettivo ovvero consentire il trasferimento del segnale audio/video dal dispositivo sorgente al dispositivo di visualizzazione (display).

Parlando di analogie tra i due standard, entrambi:

• trasferiscono i segnali audio/video tramite un singolo cavo maschio su ambo i lati;
• si basano sull’utilizzo di cavi di interconnessione robusti, facile da collegare e utilizzare;
• sono retrocompatibili: i cavi che supportano le versioni più recenti possono essere usati anche con i dispositivi più vecchi e tecnicamente limitati.

Prendendo invece in esame le principali differenze:

• DisplayPort utilizza un connettore a 20 pin; HDMI utilizza un connettore a 19 pin;
• i cavi DisplayPort sono progettati con un fermo meccanico che ne impedisce l’estrazione o la disconnessione accidentale. Pochissimi cavi HDMI possono offrire una sicurezza del genere;
• HDMI offre sia connettori standard che “mini”;
• DisplayPort offre il connettore standard, Thunderbolt/Mini DisplayPort, USB 3. Sebbene l’uso del Mini DisplayPort sia stata una caratteristica predominante sui MacBook per un po’, oggi è meno comune tra i produttori che preferiscono USB-C;
• in generale, DisplayPort riesce a supportare frequenze di refresh più elevate rispetto a HDMI. Un’asserzione che rimane valida fintanto che HDMI 2.1 non si diffonderà ampiamente.

Display Stream Compression (DSC)

Risoluzioni elevate (ad esempio 8K e oltre), maggiore profondità del colore e frequenze di refresh in continuo aumento portano al limite le caratteristiche tecniche dei cavi video. L’unico modo per trasmettere più bit è aggiungere più “corsie” o comprimere il segnale. Display Stream Compression (DSC) è uno standard introdotto per la prima volta con DisplayPort 1.4 e poi successivamente aggiunto anche ad HDMI 2.1. Esso consente la compressione senza perdita (almeno a livello visivo) con rapporti 2:1 o 3:1. Questa “compressione leggera” consente di codificare e decodificare il video in tempo reale, con una latenza molto bassa.

Rispetto alla trasmissione video senza compressione, DSC consente di risparmiare energia e può gestire risoluzioni fino a 16K (15360 x 8460 pixel). La migliore qualità dell’immagine possibile, ovviamente, si ottiene però senza alcuna forma di compressione.

Multi-Stream Transport (MST)

Il Multi-Stream Transport è una caratteristica dell’interfaccia DisplayPort che consente di suddividere la larghezza di banda disponibile in più flussi video indipendenti, noti come “stream”, che possono essere inviati a più dispositivi di visualizzazione collegati in cascata. Dà la possibilità di collegare più monitor a una singola porta DisplayPort, creando appunto una configurazione multi-monitor. Questo schema è conosciuto anche come connessione daisy-chain o “a margherita”.

Utilizzando MST, è possibile collegare una catena di monitor in cascata utilizzando un solo cavo DisplayPort dal computer alla prima schermata, e poi da quella alla successiva e così via. Ogni monitor nella catena funge da hub, con il segnale video che passa poi al monitor successivo.

È importante notare che non tutti i dispositivi e monitor supportano MST. È necessario che sia il computer (sia la scheda grafica che il sistema operativo) che il monitor siano compatibili con MST per poter utilizzare questa funzionalità. Inoltre, la catena di monitor MST può avere una limitazione su risoluzioni e frequenze di refresh supportate in base alla larghezza di banda disponibile.

Una aspetto da tenere a mente quando si collegano più display è che la larghezza di banda totale utilizzata non può superare la larghezza di banda massima della porta che si sta utilizzando.

Una porta HDMI, invece, diversamente da ciò che si può fare con DisplayPort, può connettersi solo a uno schermo alla volta.

Confronto in termini di risoluzioni e frequenze di refresh supportate

	HDMI 1.4	HDMI 2.0	HDMI 2.1	DP 1.2	DP 1.3	DP 1.4	DP 2.0
1080p @ 120 Hz	sì	sì	sì	sì	sì	sì	sì
1440p @ 30 Hz	sì	sì	sì	sì	sì	sì	sì
1440p @ 60 Hz	sì	sì	sì	sì	sì	sì	sì
1440p @ 120 Hz	no	sì	sì	sì	sì	sì	sì
4K @ 30 Hz	sì	sì	sì	sì	sì	sì	sì
4K @ 60 Hz	no	sì	sì	sì	sì	sì	sì
4K @ 120 Hz	no	no	sì	no	sì	sì	sì
8K @ 30 Hz	no	no	sì	no	sì	sì	sì
8K @ 60 Hz	no	no	sì	no	no	sì	sì
8K @ 120 Hz	no	no	sì	no	sì	no	sì
HDR	no	sì	sì	no	no	sì	sì

Qualche esempio pratico

Come si vede in tabella, ad esempio, collegando un monitor 4K che supporta 120 Hz di frequenza di refresh via HDMI 2.0, è possibile spingersi soltanto fino a 60 Hz. Con DisplayPort 1.3, invece, si può sfruttare la frequenza massima pari a 120 Hz. Nell’articolo in cui parliamo di frame per secondo abbiamo visto anche la relazione che intercorre con la frequenza di aggiornamento dello schermo.

Nella “sfera 4K”, DisplayPort 2.0 gode di un certo vantaggio rispetto ad HDMI 2.0. Quest’ultima versione dello standard HDMI, infatti, può supportare solo un display 4K a 60Hz (larghezza di banda massima di 18 Gbps). DisplayPort 2.0 offre invece una larghezza di banda più ampia (fino a 80 Gbps) per supportare risoluzioni 8K a 120Hz o addirittura 16K a 60Hz. Ne abbiamo parlato nell’articolo sulle differenze tra le versioni di DisplayPort.

In questo senso HDMI 2.1 cerca di squassare il panorama consentendo l’utilizzo di una banda fino a 48 Gbps permettendo il supporto di flussi 4K a 144 Hz e 8K a 30Hz. Al momento in cui scriviamo, il supporto HDMI 2.1 resta ancora limitato in termini di dispositivi effettivamente compatibili.

Scegliere DisplayPort o HDMI in alcune “situazioni tipo”

La scelta tra DisplayPort e HDMI dipende per larga parte dalle caratteristiche specifiche dei dispositivi che si devono collegare. La selezione dell’uno o dell’altro standard dipende, come abbiamo visto, dalla risoluzione e dalla frequenza di aggiornamento.

Se si sta cercando di supportare risoluzioni e frequenze di refresh più elevate, DisplayPort potrebbe essere la scelta migliore. Il supporto per le tecnologie avanzate come HDR (High Dynamic Range), FreeSync e G-Sync presuppone l’accertamento della compatibilità di ciascun dispositivo DisplayPort o HDMI.

Supporto di tecnologie avanzate: VRR

La tecnologia VRR (Variable Refresh Rate), ad esempio, serve a migliorare la fluidità e l’esperienza di gioco riducendo gli artefatti visivi (fenomeni di stuttering e tearing). Di solito, un display ha una frequenza di refresh prefissata: essa esprime il numero di immagini che può mostrare ogni secondo. Videogiochi e contenuti video possono avere una frequenza di fotogrammi variabile che non corrisponde alla frequenza di aggiornamento del display. Ciò può portare ai problemi visivi già citati: lo stuttering si verifica quando la riproduzione di un video o di un’animazione non è fluida e presenta scatti o interruzioni visibili. Il tearing si presenta quando l’immagine sullo schermo sembra essere spezzettata, con una divisione orizzontale visibile tra due parti dell’immagine stessa.

Con VRR è possibile stabilire una sincronizzazione più precisa tra il dispositivo di riproduzione e lo schermo. In pratica, la frequenza di refresh del display varia in tempo reale per allinearsi con il numero effettivo di fotogrammi inviati dal dispositivo sorgente.

Compatibilità tra FreeSync, G-Sync e HDMI/DisplayPort

La tecnologia VRR è implementata in varie forme: come AMD FreeSync, NVIDIA G-Sync, HDMI VRR e DisplayPort Adaptive Sync. È importante notare che per sfruttare appieno i vantaggi della tecnologia VRR, sia il dispositivo di riproduzione (ad esempio, la scheda grafica) che il display devono supportare la stessa tecnologia VRR.

FreeSync è supportato sia da HDMI che da DisplayPort: è un aspetto importante da conoscere quando ad esempio ci si appresta a collegare la Xbox o la scheda grafica AMD con il PC. Tuttavia, se si utilizza una scheda video basata su GPU NVIDIA con tecnologia G-Sync, allora è necessario ricorrere a un collegamento DisplayPort. È infatti l’unico standard a supportare la soluzione VRR di NVIDIA.

Supporto audio

Sia DisplayPort che HDMI possono trasmettere audio insieme al segnale video. Tuttavia, se si avesse bisogno di veicolare audio surround in alta definizione, come Dolby TrueHD o DTS-HD Master Audio, HDMI potrebbe essere preferibile in quanto assicura un supporto audio più ampio e consolidato.

Lunghezza cavo DisplayPort e HDMI

In generale, i cavi HDMI possono essere molto più lunghi rispetto a DisplayPort permettendo di arrivare fino a 30 metri nel caso di video Full HD 1080p e fino a 9 metri per flussi 4K.

Sebbene VESA riporti circa 15 metri come lunghezza massima per i cavi DisplayPort passivi, come limite ha senso considerare all’atto pratico circa 3 metri perché l’utilizzo di cavi più lunghi può influire severamente sulla risoluzione e sulle frequenze di aggiornamento. Allo stesso modo, appare un po’ esagerata la nota di Dell che consiglia di non superare la lunghezza di 1,8 metri per i cavi DisplayPort. Soprattutto con le ultime versioni dello standard.

Qualora si avesse la necessità di coprire distanze più lunghe, è possibile optare per un amplificatore di segnale o un cavo attivo. Su Amazon Italia si possono trovare diversi esempi di amplificatori DisplayPort ed extender HDMI. Per le tratte più impegnative, si possono utilizzare appositi dispositivi che trasferiscono il segnale usando il cavo Ethernet; alle due estremità sono invece presenti degli adattatori DisplayPort o HDMI.

Alcuni esempi di cavo DisplayPort attivo e cavo HDMI attivo. In questi casi, il collegamento è realizzato in fibra ottica anziché su rame. I connettori di questi cavi convertono gli input elettrici convenzionali in impulsi di luce che vengono trasmessi ad alta velocità quindi riconvertiti all’altra estremità. Poiché la trasmissione del segnale è ottica, non è soggetta a rumore di linea EMI/RFI.

Alcuni suggerimenti pratici per la scelta

• Quando la scelta è tra HDMI 2.0 e DisplayPort 1.4, è bene optare per il collegamento con DisplayPort.
• Se il monitor e i dispositivi offrono sia HDMI 2.0 che DisplayPort 1.2, HDMI 2.0 è sicuramente la scelta migliore in quanto offre supporto HDR.
• Per utilizzare HDMI 2.1, sia il display che la sorgente video (ad esempio la scheda grafica) devono disporre di porte HDMI 2.1. Se uno dei due dispositivi si ferma a HDMI 2.0, non si potrà beneficiare delle funzionalità avanzate di HDMI 2.1.
• Per le configurazioni home theater è utile preferire HDMI poiché molti TV non dispongono di un ingresso DisplayPort.
• Con le console di gioco, HDMI 2.0 e HDMI 2.1 è l’unica strada percorribile. Lato PC, DisplayPort è l’opzione migliore per i flussi video legati al gaming, a patto che il computer offra questa uscita.
• La connessione HDMI resta comunque un punto di riferimento per collegare i dispositivi a un TV o un proiettore.
• Per collegare il tuo notebook a più monitor, DisplayPort è la scelta preferita. HDMI, infatti, supporta un singolo display.
• Per connettere un dispositivo dotato di un’unica uscita HDMI a un ingresso DisplayPort o viceversa, è possibile servirsi di un apposito adattatore.
• Quando si acquista un cavo DisplayPort, il suggerimento è sceglierne uno dall’elenco dei cavi certificati per avere la certezza che funzioni così come pubblicizzato.

Nell’immagine in apertura, l’adattatore DisplayPort-HDMI IVANKY.