DisplayPort vs HDMI : qu'est-ce qui est le mieux pour les jeux à taux de rafraîchissement élevé ?

Les cartes graphiques et les moniteurs modernes offrent généralement deux options de port pour les connecter ensemble : DisplayPort et HDMI. L'un de ces deux existe maintenant depuis près de 20 ans, mais ils sont tous les deux toujours aussi forts, de plus en plus rapides et offrent plus de fonctionnalités à chaque mise à jour. Cependant, les jeux à taux de rafraîchissement élevé sont relativement nouveaux, vous ne savez donc peut-être pas quelle interface est la meilleure à utiliser.

Vous pouvez même penser que peu importe celui que vous choisissez, mais ce n'est certainement pas le cas. Dans cet article, nous soulignerons les différences entre ces interfaces, comment le choix du moniteur s'y intègre et pourquoi les fournisseurs de cartes graphiques semblent préférer DisplayPort à HDMI.

Auparavant, si vous vouliez brancher un moniteur à votre PC, vous deviez choisir entre deux façons de le faire : les anciens systèmes analogiques (VGA et S-Vidéo) ou la nouvelle interface numérique appelée DVI. Aucune des deux méthodes ne permettait de transmettre l'audio dans le même câble et les connecteurs eux-mêmes étaient notoirement fastidieux à utiliser. La connexion de téléviseurs à des lecteurs multimédias n'était pas beaucoup mieux, avec des connecteurs SCART bancaux ou les multiples câbles de composants RVB.

Ainsi, en 2002, un nouveau consortium technologique composé d'Hitachi et de Philips s'est réuni pour créer une interface et un connecteur qui offriraient des transmissions vidéo et audio dans un seul câble, tout en offrant un support pour DVI. Le système deviendrait connu sous le nom d'interface multimédia haute définition ou HDMI, promettant une nouvelle ère en termes de simplicité et de fonctionnalité.

Ces cartes graphiques de 2006 utilisaient encore l'ancienne garde des connecteurs : S-Vidéo, DVI et VGA

Mais alors que l'industrie du divertissement à domicile a rapidement adopté le HDMI, le monde du PC était un peu plus réticent. ATI et Nvidia n'ont pas systématiquement ajouté l'interface HDMI sur leurs cartes graphiques jusqu'à la fin de 2009 et à ce moment-là, il y avait un petit nouveau sur le bloc : DisplayPort.

DisplayPort a également été développé par un groupe de fabricants de technologie, mais cela a été soutenu par l'ancien organisme VESA (Video Electronics Standards Association), qui existe depuis 1989. DisplayPort a été conçu avec des objectifs similaires à HDMI - un seul connecteur pour la vidéo et l'audio , avec rétrocompatibilité pour DVI.

Les deux systèmes ont été créés pour pouvoir être améliorés avec de nouvelles fonctionnalités et de meilleures capacités, sans avoir besoin d'un nouveau connecteur. À première vue, ils semblaient similaires : HDMI utilise un total de 19 broches pour envoyer la vidéo, l'audio, la fréquence d'horloge et d'autres mécanismes de contrôle, alors qu'un connecteur DisplayPort contient 20 broches.

Il se trouve qu'en dessous de tout cela, ils fonctionnent de manière très différente.

L'interface HDMI d'origine utilisait le même système de signalisation que DVI - un ensemble de quatre liaisons, fonctionnant avec une signalisation différentielle à transmission réduite (TMDS), envoyant les trois canaux de couleur et l'horloge pixel, fonctionnant à 165 MHz. C'était assez bon pour piloter un moniteur à une résolution de 1920 x 1200 avec un taux de rafraîchissement de 60 Hz.

L'audio a été transmis pendant les intervalles de suppression de la vidéo, la période pendant laquelle les écrans plus anciens (tels que les tubes à rayons cathodiques, les CRT) n'affichaient pas d'image.

Les téléviseurs et les moniteurs modernes n'avaient pas besoin de le faire, mais avec les normes de transmission établies dans la pierre il y a des années, le masquage subsistait toujours.

Le système de transmission utilisé par DVI et HDMI. Source : Wikimédia

Là où DVI pouvait prendre en charge des résolutions plus élevées ou de meilleurs taux de rafraîchissement en utilisant un deuxième ensemble de liens, HDMI a simplement été mis à jour pour avoir des horloges de pixels de plus en plus rapides. La version 1.3 est apparue en 2006, arborant une horloge de 340 MHz, et au moment où la version 2.0 a basculé en 2013, l'horloge pixel fonctionnait jusqu'à 600 MHz.

DisplayPort (DP) n'utilise pas TMDS et n'a pas non plus de broches dédiées pour le signal d'horloge. On pourrait dire que DP est l'Ethernet du monde de l'affichage - des paquets de données sont transmis le long des fils, tout comme sur un réseau, et la fréquence d'horloge des pixels (ainsi qu'une foule d'autres informations) est stockée dans ces paquets. Cela fonctionne de la même manière que PCI Express.

Cela signifie que DisplayPort peut transmettre de la vidéo et de l'audio en même temps, séparément, ou envoyer quelque chose de complètement différent. L'inconvénient est que la rétrocompatibilité DVI est quelque peu complexe, nécessitant des adaptateurs alimentés dans certains cas.

HDMI, à gauche, masqué par deux prises DisplayPort à droite

La première version de DisplayPort offrait notamment une meilleure prise en charge des hautes résolutions à des taux de rafraîchissement élevés, grâce à un taux de transmission de données maximal de 8,6 Gbps (par rapport à HDMI, qui arborait un peu moins de 4 Gbps à l'époque).

Les deux systèmes ont été régulièrement améliorés et la dernière version de DisplayPort (2.0, sortie en 2019) a un débit de données maximal jusqu'à 77 Gbps. Il y a cependant quelques mises en garde notables à ce sujet, auxquelles nous reviendrons dans un instant.

La version HDMI 2.0, apparue en 2013, utilisait toujours TDMS pour la transmission vidéo, mais augmenter l'horloge pixel au-delà de 600 MHz n'était pas une option - quelque chose de complètement différent était nécessaire pour améliorer le débit de données de 14 Gbps. La version 2.1 a été lancée en 2017 et s'inspire du livre DisplayPort, en utilisant les quatre liens pour envoyer des paquets de données, plutôt que d'utiliser TDMS.

Cela a augmenté le débit de données maximal à 42 Gbps – impressionnant, mais encore bien en deçà de ce qui pourrait être réalisé avec DisplayPort.

Évalué pour 8K à 60 Hz ou 4K à 120 Hz, ce câble est toujours uniquement compatible DisplayPort 1.4.

Les deux systèmes ont plusieurs modes de transmission et ils ne fonctionnent pas toujours au rythme le plus rapide. Une carte graphique avec une sortie HDMI 2.0 (par exemple, la série AMD Radeon Vega) connectée à un moniteur avec HDMI 2.1 n'aura que 14 Gbps de bande passante disponible (en supposant que le câble soit également à la hauteur). Il en va de même si le moniteur était 2.0 et le GPU était 2.1 : le meilleur mode de transmission commun est celui qui est utilisé.

Ainsi, pour atteindre 77 Gbit/s avec DisplayPort, la carte graphique, le moniteur et le câble de connexion doivent tous prendre en charge UHBR 2.0 (Ultra High Bandwidth Rate) ; si le moniteur ne propose que DP 1.4a, par exemple, le meilleur que vous puissiez avoir est de 26 Gbps. Et étant donné qu'il n'y a actuellement aucun écran DP 2.0 sur le marché, 1.4 est tout ce que vous avez.

Choix : DisplayPort, pour la bande passante pure, mais HDMI 2.1 est très bon.

Comme nous le verrons bientôt, les câbles s'avèrent assez importants.

Pour mettre en évidence les différences entre ce qui peut être réalisé via les deux systèmes, examinons quelques résolutions de jeu courantes et une poignée de taux de rafraîchissement.

Il existe actuellement de nombreux moniteurs sur le marché qui prennent en charge bon nombre de ces configurations (aucun, cependant, qui n'est 4K 240+ Hz !), mais si vous avez un moniteur ou un taux de rafraîchissement qui n'est pas répertorié ci-dessous, vous pouvez utiliser nos forums pour demander conseil.

Une entrée "Oui" dans le tableau signifie que le système d'affichage prend en charge cette résolution et ce taux de rafraîchissement, sans recourir à l'utilisation de la compression d'image. Il convient de noter qu'une entrée "Non" ne signifie pas nécessairement que cela ne fonctionnera pas - c'est juste qu'il y a une bande passante de transmission insuffisante pour cette résolution et ce taux de rafraîchissement, en utilisant les timings d'affichage standard de l'industrie.

Original non compressé (4:4:4) par rapport à la version compressée (4:2:2 et 4:2:0). Source : Wikimédia

DisplayPort et HDMI prennent en charge l'utilisation du sous-échantillonnage de chrominance YCbCr, qui réduit les besoins en bande passante pour le signal vidéo, au détriment de la qualité de l'image.

Le 4:2:2 réduit d'un tiers le besoin en bande passante, tandis que le 4:2:0 le réduit presque de moitié. Pour les meilleures images sur votre moniteur, vous ne voulez pas utiliser la compression, mais selon la configuration que vous avez, vous n'aurez peut-être aucune option.

DisplayPort 1.4 et HDMI 2.1 prennent également en charge Display Stream Compression (DSC), un algorithme développé par VESA qui est presque aussi efficace que 4:2:0 mais sans perte notable de qualité d'image.

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À première vue, DisplayPort est clairement le système supérieur, car les versions 1.4 et 2.0 semblent être nettement meilleures que n'importe quelle version de HDMI. Cependant, il n'y a pas que les chiffres.

Par exemple, au moment d'écrire ces lignes, aucune carte graphique n'a de sortie DisplayPort 2.0 - seules les puces pour ordinateurs portables de la série Radeon 600M d'AMD en ont. Mais n'oubliez pas qu'il n'y a pas de moniteurs DP 2.0 sur le marché, et il n'y en aura probablement pas avant un certain temps. Ils utilisent tous encore la version 1.4, bien que ce soit encore plus que capable, comme indiqué dans le tableau.

Si vous avez une carte graphique plus ancienne (par exemple GeForce GTX 10 ou Radeon série 500), qui a des sockets DP 1.4, elle n'offre pas de DSC, vous êtes donc obligé d'utiliser le sous-échantillonnage 4: 2: 0 au résolutions les plus élevées. Il s'agit d'un problème courant avec les produits compatibles DisplayPort ou HDMI - ils ne sont pas tenus d'offrir toutes les fonctionnalités d'une révision particulière.

HDMI 2.1 a une meilleure prise en charge sur le front du GPU : toutes les cartes AMD Radeon 5000 et 6000 l'ont, tout comme la gamme RTX 30 de Nvidia. Mais encore une fois, il y a relativement peu de moniteurs qui l'utilisent - généralement seuls les moniteurs 4K le font.

La GeForce RTX 3070 de Nvidia offre des sorties DisplayPort 1.4 et HDMI 2.1

Il y a un autre aspect clé à considérer, qui met HDMI sous un meilleur jour : il a été développé principalement pour les systèmes de divertissement à domicile, pas pour les PC, et prend en charge des câbles beaucoup plus longs que DisplayPort, en particulier à des résolutions et des taux de rafraîchissement élevés.

Par exemple, à 4K 60 Hz, il est généralement recommandé qu'avec DP 1.4, vous gardiez la longueur du câble sous 6 pieds, même s'il s'agit d'un câble de haute qualité. Appliquez la même configuration d'affichage à une configuration HDMI et vous regardez jusqu'à 20 pieds.

Si vous utilisez le câble DP fourni avec votre moniteur et que vous avez remarqué que la configuration est quelque peu instable, vous constaterez peut-être que le passage à HDMI résout tous vos problèmes. Vous pouvez acheter des câbles DisplayPort actifs, qui ont des circuits alimentés pour amplifier le signal si vous avez besoin d'aller très longtemps, mais ils sont chers.

Bien que VESA et le groupe HDMI aient un système d'étiquetage certifié, censé indiquer clairement la résolution et le taux de rafraîchissement pris en charge par le câble, il n'est en aucun cas surveillé, et nous ne voyons pas grand-chose de litige contre des produits faussement étiquetés. .

... ce qui fait du choix du bon câble une sorte de loterie.

Il s'agit de trouver un équilibre : ignorez les marques bon marché et inédites qui remplissent les étagères d'Amazon, et respectez les marques connues (par exemple, Lindy, Belkin, Snowkids, True HQ). À l'inverse, ne vous laissez pas berner par les revendications de meilleures performances avec les très chers - 20 $ pour un câble DisplayPort de 7 pieds, évalué pour 8K à 60 Hz, est plus que suffisant.

Choix : DisplayPort, avec un câble court de haute qualité.

Les moniteurs avec HDR activé (tant qu'il est également pris en charge par la carte graphique) utilisent 10 bits par canal de couleur, plutôt que les 8 bits habituels, pour améliorer généralement la variation des niveaux de lumière et de couleur, affichés à l'écran. Ces bits supplémentaires rongent la bande passante de transmission disponible, ce qui réduit à son tour la combinaison maximale de résolution et de taux de rafraîchissement possible.

Par exemple, le Samsung Odyssey G7 27" a un taux de rafraîchissement maximal HDR de 120 Hz lors de l'utilisation de DisplayPort, mais juste un avare de 60 Hz avec HDMI - et n'oubliez pas que l'une de ses principales caractéristiques de vente est son taux maximum de 240 Hz.

Le taux de rafraîchissement du Samsung Odyssey G7 n'est pas si impressionnant une fois le HDR activé

C'est une situation similaire avec le taux de rafraîchissement variable (VRR), une technologie qui permet au taux de rafraîchissement de changer dynamiquement, sur une plage spécifique, afin que la synchronisation verticale (aka, vsync) puisse être activée et ne cause pas de problèmes de performances. Cela verrouille l'échange des tampons de trame du GPU (le morceau de mémoire dans lequel il rend tout) pour coïncider avec le rafraîchissement de l'écran du moniteur.

Le résultat est un affichage transparent sur le moniteur, sans déchirure sur l'image ; couplé à un taux de rafraîchissement élevé et c'est un délice pour les yeux.

AMD et Nvidia ont leurs propres versions de VRR et c'est quelque chose que nous avons déjà examiné, mais quel que soit celui que vous choisissez, la gamme de débits disponibles est presque toujours plus étroite avec HDMI par rapport à DisplayPort.

Toujours avec l'Odyssey G7 (HDR désactivé), la plage VRR est de 60 à 240 Hz avec DisplayPort, mais de 48 à 144 Hz avec HDMI.

Nous avons pris une poignée de moniteurs actuellement sur le marché et vous pouvez voir comment le système de connexion à deux écrans gère l'utilisation du HDR ou du VRR.

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Jetez un œil aux trois moniteurs 4K présentés ci-dessus et il est clair que l'utilisation de HDMI 2.1 seul ne garantit pas toujours que vous serez en mesure de maximiser toutes les fonctionnalités, la résolution et le taux de rafraîchissement. Il est juste de dire que certains fabricants sont quelque peu timides lorsqu'il s'agit d'être francs sur ce dont leurs produits sont réellement capables.

DisplayHDR 400 et 600 ne valent pas vraiment le coût en taux de rafraîchissement, ou même en utilisant d'ailleurs, mais VRR l'est certainement - il fonctionne presque toujours à des taux inférieurs au minimum spécifié et même si votre PC ne peut pas rendre les graphiques assez rapidement pour correspondre au taux de rafraîchissement le plus élevé, l'utilisation de FreeSync ou G-Sync garantira que le moniteur affiche des images toujours fluides.

Choix : DisplayPort, facilement.

Vous lisez peut-être ceci sur un ordinateur qui n'a pas de ports DisplayPort ou HDMI évidents. Par exemple, le dernier MacBook Air d'Apple arbore un seul port Thunderbolt 3 et deux ports USB-C.

Thunderbolt combine en fait une interface PCI Express et DisplayPort en une seule, cette dernière offrant jusqu'à 40 Gbps de bande passante de transmission. C'est à égalité avec HDMI 2.1 et c'est en fait assez bon pour une résolution maximale de 6016 x 3384 à 60 Hz.

Si vous souhaitez profiter du VRR, vous devrez vérifier attentivement les spécifications de l'appareil. Les MacBook des 3 dernières années le prennent en charge (bien qu'il porte le nom VESA d'Adaptive Sync), mais uniquement avec DisplayPort - il ne fonctionnera pas avec les adaptateurs HDMI ou DP-HDMI.

Le MacBook Pro d'Apple peut utiliser DisplayPort sur Thunderbolt pour piloter un moniteur externe

Les téléphones, les tablettes et les ordinateurs portables légers peuvent n'être équipés que d'un port USB-C. Heureusement, si vous souhaitez vous connecter à un écran externe, il existe une fonctionnalité pratique dans cette technologie (bien qu'elle ne soit pas toujours implémentée par le fabricant) simplement intituléeDisplayPort/HDMI sur USB-C.

Ce système tire parti du mode alternatif USB, permettant d'envoyer une transmission DP/HDMI via une interface USB 3.1, même en l'utilisant comme une connexion USB normale. Il y a un peu moins de bande passante disponible, par rapport à une connexion DP/HDMI classique, vous ne pourrez donc pas connecter un téléphone à un moniteur 4K 144 Hz et l'exécuter avec des paramètres maximaux. Mais ce sera bien pour 4K 60 Hz ou 1440p 120 Hz.

Choix : Cravate, même si cela devrait être DisplayPort si vous utilisez des produits Apple

En ce qui concerne les jeux à taux de rafraîchissement élevé, l'utilisation de DisplayPort ou HDMI est dictée par la carte graphique - si le GPU n'est pas en mesure de produire vos jeux préférés à 144 ips ou plus, alors la prise que vous connectez à votre moniteur n'est pas tout si important.

Prenez notre récent regard sur la version PC de Spider-Man Remastered, par exemple. À 4K, réglé sur Qualité moyenne, il n'y avait pas une seule carte graphique dont 1 % bas était de 144 ips ou plus. Le RTX 3090 de Nvidia s'est approché, cependant, et cette carte avec la Radeon 6950 XT d'AMD, est le seul choix judicieux pour les jeux à 4K 120 Hz ou plus – ils pourraient bien avoir du mal à atteindre ces taux dans chaque jeu, mais l'utilisation du VRR sera signifie que les images seront sans déchirure et que vous obtiendrez toujours un taux de rafraîchissement décent.

Il y a plus dans le jeu à taux de rafraîchissement élevé que le simple port à utiliser

Plus bas dans la gamme de prix (c'est-à-dire dans les domaines de la normalité), les Radeon 6700 XT et GeForce RTX 3070 sont toutes deux d'excellentes cartes, et sont assez bonnes pour 1440p à 120 Hz ou 1080p à 240 Hz. Cela dépend, bien sûr, fortement du jeu et des paramètres graphiques utilisés – les jeux à rafraîchissement élevé impliquent presque toujours de faire des compromis quelque part le long des lignes.

La Radeon 6600 XT et la GeForce RTX 3060 sont les mieux adaptées aux jeux en 1080p, mais si vous recherchez des taux de rafraîchissement (avec VRR activé) supérieurs à 100 Hz, vous devrez supprimer quelques paramètres graphiques dans de nombreux jeux.

Cela est particulièrement vrai si vous visez quelque chose comme 1080p à 360 Hz. Une telle configuration est en grande partie l'apanage des esports compétitifs, et même avec les niveaux de détail poussés à fond, vous aurez presque certainement besoin d'un PC haut de gamme, rempli d'une carte graphique de plus de 1 000 $, pour avoir une chance de courir à ce taux.

Vous devrez piloter ce moniteur 360 Hz avec un GPU haut de gamme

Mais quelle que soit la carte graphique que vous possédez, vous remarquerez une chose en commun avec toutes : le nombre de ports DisplayPort par rapport aux ports HDMI. Les GPU commercialisés aujourd'hui sont généralement équipés de trois prises DP et d'un seul HDMI. Mais pourquoi?

Rappelez-vous que HDMI a été adopté lentement dans le monde des PC et qu'au moment où VGA et DVI ont été remplacés, DisplayPort était disponible et était de loin supérieur à HDMI ? Aujourd'hui, ce dernier est toujours considéré comme l'apanage des téléviseurs et des consoles, d'où la raison pour laquelle les fournisseurs de GPU préfèrent toujours charger leurs modèles avec plusieurs ports DP.

Ce qui est parfait si vous souhaitez configurer un système de jeu à plusieurs moniteurs et à taux de rafraîchissement élevé (pour les simulations de vol ou de sport automobile, par exemple). Mais notez que le moteur d'affichage du GPU ne peut produire qu'un certain nombre de pixels par seconde - une Nvidia GeForce RTX 3090 prend en charge une résolution maximale de 7680 x 4320 (33 Mpixels) HDR à 60 Hz.

Tous ces pixels peuvent être envoyés à un seul moniteur ou répartis sur plusieurs – vous pouvez donc facilement avoir trois moniteurs 1440p fonctionnant à 120 Hz, avec la carte graphique susmentionnée (en supposant que le jeu puisse gérer cette résolution).

Les moniteurs eux-mêmes peuvent être connectés à des prises DP individuelles ou, à l'aide de la fonction de connexion en guirlande de DisplayPort, connectés à un seul port, puis à nouveau à chaque moniteur de la chaîne. La carte de Nvidia ne prend en charge qu'un maximum de 4 moniteurs, contrairement à celle d'AMD qui en prend en charge jusqu'à six.

Malheureusement, HDMI n'a pas de fonction de connexion en guirlande et la plupart des cartes n'ayant au mieux qu'une ou deux prises HDMI, DisplayPort est le choix évident pour les jeux multi-écrans.

Choix : pour le nombre de sorties, DisplayPort.

Il n'aurait pas dû être surprenant que DisplayPort soit le meilleur choix pour les jeux à taux de rafraîchissement élevé, ou d'ailleurs, les PC en général. La dernière révision de HDMI est très bonne, mais c'est en quelque sorte un touche-à-tout, prenant en charge les téléviseurs, les consoles, les lecteurs multimédias, ainsi que les ordinateurs.

Mais cette étendue de convivialité réduit ses performances absolues, par rapport à DisplayPort, et ce dernier offre le meilleur support pour les hautes résolutions, les taux de rafraîchissement élevés et d'autres fonctionnalités de jeu.

Nous terminerons cet aperçu de DisplayPort vs HDMI pour les jeux à taux de rafraîchissement élevé, avec un simple chant de trois mots : câbles, câbles, câbles. Ne soyez pas bon marché et n'utilisez pas ce qui se passe dans la boîte, car vous pourriez constater que votre machine de jeu chérie n'est pas aussi stable qu'elle pourrait l'être. Utilisez-en un d'une marque connue et suivez les étiquettes - choisissez celui qui correspond exactement à vos besoins. Vous pouvez cependant ignorer les produits à base d'huiles de serpent plaquées d'adamantium à 0% d'azote!

Raccourcis d'achat :