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DisplayPort と HDMI(DP 1.4 / DP 2.1 UHBR / HDMI 2.0 / HDMI 2.1 FRL / DSC)

モニターと PC・コンソールを結ぶ主な映像インターフェース規格。世代ごとに帯域上限が異なり、4K 240Hz HDR などの高負荷条件では DSC(Display Stream Compression)の有無も結果を左右します。

GLOSSARY

用語の概要

別表記 DisplayPortHDMIDPDP 1.4DP 2.1UHBR10UHBR13.5UHBR20HBR3HDMI 2.0HDMI 2.1FRLTMDSDSCDisplay Stream Compression

関連用語
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出典
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最終更新
DEFINITION

解説

DisplayPort(DP)HDMI は、PC・コンソール・USB-C ドック等とモニターを結ぶ代表的な映像インターフェース規格です。同じ「HDMI」「DisplayPort」というラベルでも 世代(バージョン) によって伝送できる帯域が大きく異なり、4K UHD・高リフレッシュレート・HDR を組み合わせる場合は世代の確認が重要です。

仕様表や本サイトの製品ページでも「HDMI 2.1 ×2 / DP 1.4 ×1」「DP 2.1 UHBR20」のように世代込みで表記されます。

代表的なバージョンと帯域

規格策定元最大伝送帯域(参考値)主な到達点(無圧縮の代表例)
HDMI 2.0HDMI ForumTMDS 18 Gbps4K UHD 60Hz / FHD 240Hz クラス
HDMI 2.1(FRL)HDMI ForumFRL 最大 48 Gbps4K UHD 120Hz 級(HDR は DSC 併用が一般的)
DisplayPort 1.4(HBR3)VESAリンク 25.92 Gbps(4 レーン HBR3)WQHD 240Hz 級 / 4K UHD 高 Hz は DSC 併用
DisplayPort 2.0 / 2.1 UHBR10VESAリンク 38.69 Gbps(UHBR10)4K UHD 高 Hz HDR では DSC 併用が一般的
DisplayPort 2.1 UHBR13.5VESAリンク 52.22 Gbps(UHBR13.5)4K UHD 240Hz HDR を DSC 併用で広く実現
DisplayPort 2.1 UHBR20VESAリンク 77.37 Gbps(UHBR20)4K UHD 240Hz HDR 級。8K HDR の足掛かり

帯域はそれぞれ VESA / HDMI Forum 公式が定める規格上の最大値であり、実際に到達できる解像度・リフレッシュレートは 色深度(8/10/12-bit)HDR の有無サブサンプリング(4:4:4 / 4:2:2)ケーブル認証機器側の実装範囲 で変わります。

DSC(Display Stream Compression)とは

DSC(Display Stream Compression) は VESA が定める 視覚的にほぼ無損失(visually lossless) とされる固定比率の圧縮方式です。DP 1.4 以降・HDMI 2.1 以降がオプションでサポートしており、リンク帯域に収まらない 4K 240Hz HDR 10-bit のような条件で広く採用されます。

  • 規格上の圧縮比は 約 1.x〜3:1 程度 の固定範囲(規格は DSC 1.2a 系列)。
  • 採用するかは ソース機器・ケーブル・モニター 3 者の対応 が前提。1 つでも非対応なら DSC は使われず、その条件では表示できないかフォールバック(120Hz / 8-bit 等)になる。
  • DSC を使った接続でも MST(マルチストリーム)一部機能の制約可変リフレッシュレート(VRR)との組み合わせ条件 がある場合があるため、機器の仕様欄を確認してください。

たとえば DP 2.1 UHBR10(リンク帯域 38.69 Gbps)でも、4K UHD 3840×2160 / 240Hz / HDR / 10-bit / 4:4:4 の無圧縮伝送はリンク帯域を超える計算になり、現行のハイエンド OLED ゲーミングモニター(例: 31.5 4K 240Hz QD-OLED 級)でも DSC を併用して実現するのが一般的です(VESA 公開資料および第三者の検証記事による)。

HDMI 2.1 の「FRL」と「TMDS」

HDMI 2.1 は従来の TMDS(〜18 Gbps) に加え FRL(Fixed Rate Link、最大 48 Gbps) を追加しました。

  • 4K UHD 120Hz / 8K 60Hz / VRR / ALLM / eARC など、HDMI 2.1 で目新しいとされる機能の多くは FRL モードでのみ完全に機能
  • 機器側が「HDMI 2.1 対応」を謳っていても、ポートが TMDS 18 Gbps モードしか対応していないケース(いわゆる HDMI 2.0 同等のサブセット)も実在するため、FRL の最大レート(24/32/40/48 Gbps)の明示を確認してください。

ケーブルの種類と認証

ケーブル自体にも伝送帯域の認証区分があります。

  • Ultra High Speed HDMI Cable:HDMI Licensing 公式の認証ロゴ付き。HDMI 2.1 の 48 Gbps FRL を正式にカバー。
  • DP80 / DP54 / DP40 認証ケーブル(VESA):それぞれ UHBR20 / UHBR13.5 / UHBR10 をカバーする VESA 認証ケーブル。
  • 未認証品の長尺ケーブルではリンクトレーニングに失敗し、自動的に下位レート(DP 1.4 / TMDS 等)にフォールバックする場合があります。

USB Type-C と DisplayPort Alt Mode

USB Type-C ケーブル 1 本で映像出力+電源+データを同時に扱う構成は、USB-IF が策定する DisplayPort Alt Mode を介して DisplayPort の信号を流すことで成立しています。

  • USB-C ケーブル 1 本で外部モニターに表示できるノート PC の多くは、内部的に DP Alt Mode で DisplayPort の世代(1.4 / 2.1 等)を伝送しています。
  • 同じ USB-C ケーブルで Power Delivery(PD) による給電も同時に行えるため、本サイトの仕様欄では USB-C PD 90W 等のワット数併記が判断材料になります。詳細は USB Type-C / USB Power Delivery(PD) / KVM 系の関連ガイドや、本サイトの モニター × GPU 出力 相性チェッカー を参照してください。

ゲーミング用途での目安

  • 競技 FPS(FHD / WQHD 高 Hz):HDMI 2.0 / DP 1.4(HBR3)でも到達できる条件が多い。VRR の安定性を優先するなら、本体ポート側で DP は G-SYNC / FreeSync の公式互換、HDMI 2.1 は VRR 対応の明示を確認。
  • 4K UHD 144〜240Hz HDR:HDMI 2.1 FRL もしくは DP 1.4 + DSC / DP 2.1 UHBR10〜20 + DSC が現実的。モニター側ポートの世代PC 側 GPU の出力世代(DP の世代は GPU 世代によって異なる)の整合確認が必須。
  • 8K / 5K2K(UWQHD 超)高 Hz HDR:DP 2.1 UHBR13.5 / UHBR20 が事実上の前提。ケーブルも DP54 / DP80 認証品の使用が推奨されます。

モニター仕様欄の読み方(本サイトの記載基準)

本サイトの製品ページでは、メーカー公式仕様で 明示記載のある範囲のみ を出典 URL 付きで集約しています。世代の明示がない場合や検証できない数値はランク表に載せていません。具体的な到達条件は機器・ケーブル・GPU 構成に依存するため、最終判断は GPU 側仕様も併せてご確認ください。

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