DisplayPort vs HDMI: ¿Qué es mejor para juegos con alta frecuencia de actualización?

Las tarjetas gráficas y los monitores modernos suelen ofrecer dos opciones de puerto para conectarlos entre sí: DisplayPort y HDMI. Uno de esos dos ha existido durante casi 20 años, pero ambos siguen siendo fuertes, cada vez más rápidos y ofrecen más funciones con cada actualización. Sin embargo, los juegos de alta frecuencia de actualización son relativamente nuevos, por lo que es posible que no sepa qué interfaz es la mejor para usar.

Incluso puede pensar que en realidad no importa cuál elija, pero definitivamente ese no es el caso. En este artículo, señalaremos las diferencias entre estas interfaces, cómo encaja la elección del monitor y por qué los proveedores de tarjetas gráficas parecen preferir DisplayPort a HDMI.

Antes, si quería conectar un monitor a su PC, tenía que elegir entre dos formas de hacerlo: los sistemas analógicos más antiguos (VGA y S-Video) o la interfaz digital más nueva llamada DVI. Ninguno de los métodos permitía que el audio se transmitiera en el mismo cable y los conectores en sí mismos eran notoriamente complicados de usar. Conectar televisores a reproductores multimedia no era mucho mejor, con el conector SCART tambaleante o los múltiples cables de componentes RGB.

Entonces, en 2002, un nuevo consorcio tecnológico compuesto por Hitachi y Philips se unió para crear una interfaz y un conector que ofreciera transmisiones de video y audio en un solo cable, al mismo tiempo que ofrecía soporte para DVI. El sistema vendría a ser conocido como Interfaz Multimedia de Alta Definición o HDMI, prometiendo una nueva era en términos de simplicidad y funcionalidad.

Estas tarjetas gráficas de 2006 todavía usaban la vieja guardia de conectores: S-Video, DVI y VGA

Pero mientras que la industria del entretenimiento en el hogar adoptó rápidamente HDMI, el mundo de las PC se mostró algo más reacio. ATI y Nvidia no agregaron rutinariamente la interfaz HDMI en sus tarjetas gráficas hasta finales de 2009 y, para entonces, había un nuevo chico en el bloque: DisplayPort.

DisplayPort también fue desarrollado por un grupo de fabricantes de tecnología, pero esto fue respaldado por el antiguo organismo VESA (Video Electronics Standards Association), que existe desde 1989. DisplayPort fue diseñado con objetivos similares a HDMI: un conector único para video y audio. , con retrocompatibilidad para DVI.

Ambos sistemas fueron creados para que pudieran ser mejorados con nuevas funciones y mejores capacidades, sin necesidad de un nuevo conector. A primera vista, parecían ser similares: HDMI usa un total de 19 pines para enviar video, audio, frecuencia de reloj y otros mecanismos de control, mientras que un conector DisplayPort incluye 20 pines.

Da la casualidad de que, en el fondo, funcionan de maneras muy diferentes.

La interfaz HDMI original usaba el mismo sistema de señalización que DVI: un conjunto de cuatro enlaces que operaban con transmisión de señales diferenciales minimizadas (TMDS), enviando los tres canales de color y el reloj de píxeles, funcionando a 165 MHz. Eso fue lo suficientemente bueno para manejar un monitor con una resolución de 1920 x 1200 con una frecuencia de actualización de 60 Hz.

El audio se transmitió durante los intervalos de borrado de video, el período de tiempo en el que las pantallas más antiguas (como los tubos de rayos catódicos, CRT) no mostraban una imagen.

Los televisores y monitores modernos no necesitaban hacer esto, pero con los estándares de transmisión establecidos hace años, aún quedaban espacios en blanco.

El sistema de transmisión utilizado por DVI y HDMI. Fuente: Wikimedia

Donde DVI podía admitir resoluciones más altas o mejores frecuencias de actualización mediante el uso de un segundo conjunto de enlaces, HDMI simplemente se actualizó para tener relojes de píxeles cada vez más rápidos. La versión 1.3 apareció en 2006, luciendo un reloj de 340 MHz, y cuando la versión 2.0 apareció en 2013, el reloj de píxeles estaba funcionando hasta 600 MHz.

DisplayPort (DP) no usa TMDS, ni tiene pines dedicados para la señal del reloj. Se podría decir que DP es la Ethernet del mundo de las pantallas: los paquetes de datos se transmiten a lo largo de los cables, al igual que en una red, y la velocidad del reloj de píxeles (junto con una gran cantidad de otra información) se almacena en esos paquetes. Funciona de manera similar a como lo hace PCI Express.

Esto significa que DisplayPort puede transmitir video y audio al mismo tiempo, por separado o enviar algo completamente diferente. La desventaja de esto es que la compatibilidad con versiones anteriores de DVI es algo compleja y requiere adaptadores de alimentación en algunos casos.

HDMI, a la izquierda, sombreado por dos tomas DisplayPort a la derecha

La primera versión de DisplayPort ofrecía un soporte notablemente mejor para altas resoluciones a altas frecuencias de actualización, gracias a tener una velocidad máxima de transmisión de datos de 8,6 Gbps (en comparación con HDMI, que tenía poco menos de 4 Gbps en ese momento).

Ambos sistemas se han mejorado regularmente y la última versión de DisplayPort (2.0, lanzada en 2019) tiene una velocidad de datos máxima de hasta 77 Gbps. Sin embargo, hay algunas advertencias notables con eso, a las que llegaremos en un momento.

La versión 2.0 de HDMI, que apareció en 2013, todavía usaba TDMS para la transmisión de video, pero aumentar el reloj de píxeles más allá de 600 MHz no era una opción; se requería algo completamente diferente para mejorar la velocidad de datos de 14 Gbps. La versión 2.1 se lanzó en 2017 y tomó una hoja del libro DisplayPort, utilizando los cuatro enlaces para enviar paquetes de datos, en lugar de utilizar TDMS.

Esto elevó la velocidad de datos máxima a 42 Gbps: impresionante, pero aún muy por debajo de lo que se podría lograr con DisplayPort.

Clasificado para 8K a 60 Hz o 4K a 120 Hz, este cable sigue siendo solo compatible con DisplayPort 1.4.

Ambos sistemas tienen múltiples modos de transmisión y no siempre funcionan a la velocidad más rápida. Una tarjeta gráfica con una salida HDMI 2.0 (por ejemplo, la serie AMD Radeon Vega) conectada a un monitor con HDMI 2.1 solo tendrá 14 Gbps de ancho de banda disponible (suponiendo que el cable también esté a la altura). Lo mismo ocurre si el monitor fuera 2.0 y la GPU fuera 2.1: el mejor modo de transmisión común es el que se usa.

Por lo tanto, para alcanzar los 77 Gbps con DisplayPort, la tarjeta gráfica, el monitor y el cable de conexión deben ser compatibles con UHBR 2.0 (Velocidad de ancho de banda ultra alta); si el monitor solo ofrece DP 1.4a, por ejemplo, entonces lo mejor que puedes tener son 26 Gbps. Y dado que actualmente no hay pantallas DP 2.0 en el mercado, 1.4 es todo lo que tiene.

Opción: DisplayPort, por ancho de banda puro, pero HDMI 2.1 es muy bueno.

Como pronto veremos, los cables resultan ser bastante importantes.

Para resaltar las diferencias entre lo que se puede lograr a través de los dos sistemas, echemos un vistazo a algunas resoluciones de juego comunes y algunas frecuencias de actualización.

Ahora hay muchos monitores en el mercado que admiten muchas de estas configuraciones (¡ninguno, sin embargo, es 4K 240+ Hz!), pero si tiene un monitor o una frecuencia de actualización que no se encuentra en la lista a continuación, puede usar nuestros foros para pedir orientación.

Una entrada de 'Sí' en la tabla significa que el sistema de visualización admite esa resolución y frecuencia de actualización, sin recurrir al uso de compresión de imágenes. Vale la pena señalar que una entrada 'No' no significa necesariamente que no funcionará, es solo que no hay suficiente ancho de banda de transmisión para esa resolución y frecuencia de actualización, utilizando tiempos de visualización estándar de la industria.

Original sin comprimir (4:4:4) en comparación con la versión comprimida (4:2:2 y 4:2:0). Fuente: Wikimedia

DisplayPort y HDMI admiten el uso de submuestreo cromático YCbCr, que reduce los requisitos de ancho de banda para la señal de video, a costa de la calidad de la imagen.

4:2:2 reduce el requisito de ancho de banda en un tercio, mientras que 4:2:0 casi lo reduce a la mitad. Para obtener las mejores imágenes en su monitor, no desea utilizar la compresión, pero dependiendo de la configuración que tenga, es posible que no tenga ninguna opción.

DisplayPort 1.4 en adelante y HDMI 2.1 también admiten Display Stream Compression (DSC), un algoritmo desarrollado por VESA que es casi tan efectivo como 4:2:0 pero sin una pérdida notable en la calidad de la imagen.

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A primera vista, DisplayPort es claramente el sistema superior, ya que las versiones 1.4 y 2.0 parecen ser significativamente mejores que cualquier versión de HDMI. Sin embargo, hay más que solo los números.

Por ejemplo, al momento de escribir esto, no hay tarjetas gráficas que tengan una salida DisplayPort 2.0, solo los chips para portátiles de la serie Radeon 600M de AMD la tienen. Pero no olvide que no hay monitores DP 2.0 en el mercado, y es probable que no los haya por un tiempo todavía. Todos siguen usando la versión 1.4, aunque aún es más que capaz, como se muestra en la tabla.

Si tiene una tarjeta gráfica más antigua (p. ej., la serie GeForce GTX 10 o Radeon 500), que tienen zócalos DP 1.4, no ofrecen DSC, por lo que debe usar submuestreo 4:2:0 al principio. resoluciones más altas. Este es un problema común con los productos que cumplen con DisplayPort o HDMI: no es necesario que ofrezcan todas las funciones que tiene una revisión en particular.

HDMI 2.1 tiene mejor soporte en el frente de la GPU: todas las tarjetas AMD Radeon 5000 y 6000 lo tienen, al igual que la línea RTX 30 de Nvidia. Pero, una vez más, hay relativamente pocos monitores que lo usen; por lo general, solo los monitores 4K lo hacen.

La GeForce RTX 3070 de Nvidia ofrece salidas DisplayPort 1.4 y HDMI 2.1

Hay otro aspecto clave a considerar, que pone a HDMI en una mejor luz: fue desarrollado principalmente para sistemas de entretenimiento en el hogar, no para PC, y admite cables mucho más largos que DisplayPort, especialmente a altas resoluciones y frecuencias de actualización.

Por ejemplo, a 4K 60 Hz, generalmente se recomienda que con DP 1.4 mantenga la longitud del cable por debajo de los 6 pies, incluso si es de alta calidad. Aplique la misma configuración de pantalla a una configuración HDMI y verá hasta 20 pies.

Si está utilizando el cable DP que viene incluido con su monitor y ha notado que la configuración es algo inestable, es posible que cambiar a HDMI resuelva todos sus problemas. Puede comprar cables DisplayPort activos, que tienen circuitos alimentados para aumentar la señal si necesita pasar mucho tiempo, pero son caros.

Aunque VESA y HDMI Group tienen un sistema de etiquetado certificado, supuestamente para indicar claramente qué resolución y frecuencia de actualización admite el cable, no se monitorea de ninguna manera, ni vemos mucho en la forma en que se inicien litigios contra productos etiquetados falsamente. .

... lo que hace que elegir el cable correcto sea una especie de lotería.

Se trata de lograr un equilibrio: ignorar las marcas baratas, nunca antes vistas que llenan los estantes de Amazon, y ceñirse a las marcas conocidas (por ejemplo, Lindy, Belkin, Snowkids, True HQ). Por el contrario, no se deje engañar por las afirmaciones de un mejor rendimiento con los muy caros: $ 20 por un cable DisplayPort de 7 pies, clasificado para 8K a 60 Hz, es más que suficiente.

Elección: DisplayPort, con un cable corto de alta calidad.

Los monitores con HDR habilitado (siempre que también sea compatible con la tarjeta gráfica) usan 10 bits por canal de color, en lugar de los 8 bits habituales, para mejorar generalmente la variación en los niveles de luz y color que se ven en la pantalla. Esos bits adicionales consumen el ancho de banda de transmisión disponible, lo que a su vez reduce la combinación máxima de resolución y frecuencia de actualización posible.

Por ejemplo, el Samsung Odyssey G7 de 27" tiene una frecuencia de actualización máxima HDR de 120 Hz cuando usa DisplayPort, pero solo 60 Hz con HDMI, y no olvide que una de sus características clave de venta es su frecuencia máxima de 240 Hz.

La frecuencia de actualización del Samsung Odyssey G7 no es tan impresionante una vez que se habilita HDR

Es una situación similar con la Frecuencia de actualización variable (VRR), una tecnología que permite que la frecuencia de actualización cambie dinámicamente, en un rango específico, para que la sincronización vertical (también conocida como vsync) se pueda habilitar y no cause problemas de rendimiento. Esto bloquea el intercambio de los búferes de fotogramas de la GPU (la porción de memoria en la que procesa todo) para que coincida con la actualización de la pantalla del monitor.

El resultado es una visualización perfecta en el monitor, sin desgarros en la imagen; junto con una alta frecuencia de actualización y es una delicia para los ojos.

AMD y Nvidia tienen sus propias versiones de VRR y es algo que hemos visto antes, pero cualquiera que sea el que elija, el rango de velocidades disponibles es casi siempre más estrecho con HDMI en comparación con DisplayPort.

Siguiendo con la Odyssey G7 nuevamente (HDR desactivado), el rango de VRR es de 60 a 240 Hz con DisplayPort, pero de 48 a 144 Hz con HDMI.

Hemos tomado algunos monitores actualmente en el mercado y puede ver cómo el sistema de conexión de dos pantallas maneja el uso de HDR o VRR.

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Eche un vistazo a los tres monitores 4K que se muestran arriba y está claro que usar solo HDMI 2.1 no siempre garantiza que podrá maximizar todas las funciones, la resolución y la frecuencia de actualización. Es justo decir que algunos fabricantes son algo tímidos, cuando se trata de ser sinceros acerca de lo que sus productos son realmente capaces de hacer.

DisplayHDR 400 y 600 realmente no valen el costo de la frecuencia de actualización, o incluso si se usan, pero VRR definitivamente lo es: casi siempre funciona a velocidades más bajas que el mínimo especificado e incluso si su PC no puede renderizar gráficos lo suficientemente rápido para igualar la frecuencia de actualización más alta, el uso de FreeSync o G-Sync garantizará que el monitor muestre imágenes uniformes y uniformes.

Elección: DisplayPort, fácilmente.

Es posible que esté leyendo esto en una computadora que no tiene ningún puerto DisplayPort o HDMI obvio. Por ejemplo, la última MacBook Air de Apple tiene un solo puerto Thunderbolt 3 y dos puertos USB-C.

Thunderbolt en realidad combina una interfaz PCI Express y DisplayPort en una, y esta última ofrece hasta 40 Gbps de ancho de banda de transmisión. Eso está a la par con HDMI 2.1 y en realidad es lo suficientemente bueno para una resolución máxima de 6016 x 3384 a 60 Hz.

Si desea aprovechar VRR, deberá verificar cuidadosamente las especificaciones del dispositivo. Las MacBooks de los últimos 3 años lo admiten (aunque se conoce con el nombre VESA de Adaptive Sync), pero solo con DisplayPort; no funcionará con adaptadores HDMI o DP a HDMI.

El MacBook Pro de Apple puede usar DisplayPort sobre Thunderbolt para controlar un monitor externo

Es posible que los teléfonos, las tabletas y las computadoras portátiles livianas solo vengan con un puerto USB-C. Afortunadamente, si desea conectarse a una pantalla externa, hay una característica útil en esa tecnología (aunque no siempre la implementa el fabricante) simplemente tituladaDisplayPort/HDMI a través de USB-C.

Este sistema aprovecha el modo alternativo de USB, lo que permite enviar una transmisión DP/HDMI a través de una interfaz USB 3.1, incluso cuando se usa como una conexión USB normal. Hay un poco menos de ancho de banda disponible, en comparación con una conexión DP/HDMI normal, por lo que no podrá conectar un teléfono a un monitor 4K 144 Hz y ejecutarlo con la configuración máxima. Pero estará bien para 4K 60 Hz o 1440p 120 Hz.

Elección: Corbata, aunque debería ser DisplayPort si estás usando productos de Apple

Cuando se trata de juegos de alta frecuencia de actualización, el uso de DisplayPort o HDMI está dictado por la tarjeta gráfica: si la GPU no está preparada para producir sus juegos favoritos a 144 fps o más, entonces el enchufe que conecta su monitor no es todo. tan importante

Echa un vistazo reciente a la versión para PC de Spider-Man Remastered, por ejemplo. En 4K, configurado en Calidad media, no había una sola tarjeta gráfica cuyo 1% bajo fuera de 144 fps o más. Sin embargo, la RTX 3090 de Nvidia estuvo cerca, y esta tarjeta, junto con la Radeon 6950 XT de AMD, es la única opción sensata para jugar a 4K 120 Hz o más; es posible que tengan dificultades para alcanzar esas velocidades en todos los juegos, pero el uso de VRR lo hará. Las imágenes medias estarán libres de rasgaduras y aún obtendrá una frecuencia de actualización decente.

Hay más en los juegos con alta frecuencia de actualización que solo qué puerto usar

Bajando más en el rango de precios (es decir, en los reinos de la normalidad), la Radeon 6700 XT y la GeForce RTX 3070 son excelentes tarjetas y son lo suficientemente buenas para 1440p a 120 Hz o 1080p a 240 Hz. Esto, por supuesto, depende en gran medida del juego y de la configuración de gráficos que se esté utilizando: los juegos de alta actualización casi siempre implican hacer algunos compromisos en algún momento.

La Radeon 6600 XT y la GeForce RTX 3060 se adaptan mejor a los juegos de 1080p, pero si busca frecuencias de actualización (con VRR habilitado) superiores a 100 Hz, tendrá que eliminar algunas configuraciones de gráficos en muchos juegos.

Esto es especialmente cierto si busca algo como 1080p a 360 Hz. Tal configuración es en gran medida reservada para los deportes electrónicos competitivos, e incluso con los niveles de detalle reducidos, es casi seguro que necesitará una PC de gama alta, repleta de una tarjeta gráfica de más de $ 1,000, para tener alguna posibilidad de ejecutar en esa tasa

Deberá manejar este monitor de 360 ​​Hz con una GPU de gama alta

Pero sea cual sea la tarjeta gráfica que tenga, notará una cosa en común con todas ellas: la cantidad de puertos DisplayPort en comparación con los HDMI. Las GPU lanzadas hoy suelen tener tres tomas DP y solo una HDMI. ¿Pero por qué?

¿Recuerda que HDMI tuvo una adopción lenta en el mundo de las PC y cuando se reemplazaron VGA y DVI, DisplayPort estaba disponible y era muy superior a HDMI? Hoy en día, este último todavía se considera exclusivo de los televisores y las consolas, por lo que los proveedores de GPU aún prefieren cargar sus modelos con múltiples puertos DP.

Lo cual es perfecto si desea configurar un sistema de juego de alta frecuencia de actualización de múltiples monitores (para simuladores de vuelo o deportes de motor, por ejemplo). Pero tenga en cuenta que el motor de visualización de la GPU solo puede generar una cantidad determinada de píxeles por segundo: una Nvidia GeForce RTX 3090 admite una resolución máxima de 7680 x 4320 (33 megapíxeles) HDR a 60 Hz.

Todos esos píxeles pueden enviarse a un solo monitor o distribuirse en varios, por lo que fácilmente podría tener tres monitores de 1440p funcionando a 120 Hz, con la tarjeta gráfica mencionada anteriormente (suponiendo que el juego pueda hacer frente a esa resolución).

Los monitores en sí podrían conectarse a tomas DP individuales o, mediante la función de conexión en cadena de DisplayPort, conectarse a un solo puerto y luego nuevamente a cada monitor de la cadena. Sin embargo, la tarjeta de Nvidia solo admite un máximo de 4 monitores, a diferencia de AMD, que admite hasta seis.

Desafortunadamente, HDMI no tiene una función de conexión en cadena y, dado que la mayoría de las tarjetas solo tienen una o dos tomas HDMI en el mejor de los casos, DisplayPort es la opción clara para juegos con varios monitores.

Elección: por la gran cantidad de salidas, DisplayPort.

No debería haber sido una sorpresa que DisplayPort fuera la mejor opción para juegos de alta frecuencia de actualización o, para el caso, PC en general. La última revisión de HDMI es muy buena, pero es algo así como un jack-of-all-trade, que brinda soporte para televisores, consolas, reproductores multimedia y computadoras.

Pero esa amplitud de usabilidad reduce su rendimiento absoluto, en comparación con DisplayPort, y este último brinda el mejor soporte para altas resoluciones, altas frecuencias de actualización y otras funciones de juego.

Cerraremos esta descripción general de DisplayPort vs HDMI para juegos de alta frecuencia de actualización, con un simple canto de tres palabras: cables, cables, cables. No opte por lo barato y use lo que sea que esté dando vueltas en la caja, ya que es posible que su preciada máquina de juego no sea tan estable como podría ser. Use uno de una marca conocida y siga las etiquetas: elija el adecuado para sus necesidades exactas. ¡Sin embargo, puede omitir los productos de aceites de serpiente con 0% de nitrógeno chapados en adamantium!

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