Todo sobre DisplayPort Alt Mode 2.0, el estándar que revoluciona el USB tipo C

El USB-C Alt DP 2.0 es una de las características más poderosas de los conectores USB Tipo C que están por venir. En este artículo vamos a darle un buen repaso a qué nos ofrece esta característica relacionada con la interfaz de conexión de pantallas DisplayPort. Básicamente, lo que veremos será una manera revolucionaria de conectar una pantalla mediante un conector USB-C como los que son cada vez más comunes en portátiles.

DisplayPort Alternate Mode, consiguiendo transmitir vídeo a través del USB-C

El estándar DisplayPort, de VESA, es una de las interfaces de conexión de pantallas más usadas del mundo. Junto a los conectores HDMI, DisplayPort es lo que nos da las mayores posibilidades para usar monitores y televisores con resoluciones y tasas de refresco altísimas, y sin duda son parte de lo ideal para conectar cualquiera de estos dispositivos, frente a otros conectores como el VGA o el DVI que se han quedado atrás.

Hoy en día, encontramos varios DisplayPort en cualquier tarjeta gráfica, siendo la interfaz de conexión más utilizada. En cambio, en un portátil es mucho más probable que encontremos un HDMI por varios motivos. Por ejemplo, tiene una adopción más amplia, de forma que todos tenemos cables HDMI y TV/monitores compatibles en casa pero quizás no DisplayPort. Además, evidentemente un portátil no puede ir cargado de conectores por todos lados, en un momento en el que se está priorizando un diseño fino frente a la comodidad. De hecho, incluso se va haciendo menos común ver un HDMI en un portátil.

Afortunadamente, hay una solución bastante sencilla: aprovechar los conectores USB-C para sacar imagen. Estas conexiones están dominando el mercado cada vez más, pues son pequeñas, cómodas de usar y muy versátiles. A sabiendas de esto, VESA (que desarrolla DisplayPort) lanzó en agosto de 2015 el estándar VESA DisplayPort Alt Mode, una extensión funcional de la interfaz USB-C desarrollada en conjunción con el USB 3.0 Promoter Group, la organización dedicada crear los estándares USB.

Lo que nos permite este Alternate Mode es básicamente permitir el uso de la interfaz USB-C para DisplayPort, de forma que una conexión entre dispositivos mediante USB-C pueda servir para transmisión de imagen, y sobre todo con una gran ventaja: es independiente de otras formas de conexión de USB-C, como por ejemplo la transmisión de datos o la carga de dispositivos.

Entonces, como vemos en la imagen de arriba puede darse el caso de que estemos utilizando nuestra conexión USB-C para cargar un dispositivo a hasta 100W, transmitir datos vía USB 3.1, y transmitir imagen mediante DisplayPort. Todo a la vez. Esto dependerá del cable y del dispositivo, pues lo que se está haciendo con esta característica es una reasignación de algunos pines del USB-C (también llamados líneas o carriles a nivel de funcionalidad) para usarse como DP, y no siempre se podrán hacer ambas cosas a la vez.

La novedad de USB-C Alt DP 2.0

El Alternate Mode lanzado en 2015 llegó en la versión 1.0a, pero ahora viene lo bueno: en 2020 se anunció el USB-C Alt DP 2.0, una versión totalmente nueva de este interesante estándar que busca ampliar todavía más las características de transmisión de datos que se pueden servir en un USB-C.

Lo que se consigue con USB-C Alt DP 2.0 son dos cosas:

• Proveer una interoperabilidad fluida entre la nueva especifricación USB 4 y el estándar DisplayPort.
• Habilitar todas las características de DisplayPort 2.0 mediante el USB-C Alt Mode.

Esto último es importantísimo, pues DisplayPort 2.0 es la última versión del estándar y es básicamente de lo más avanzado que podemos encontrar actualmente. Estamos hablando de una capacidad de transmisión de vídeo de hasta 80 Gbps, para que nos entendamos un USB 3.0 normal podía con hasta 5 Gbps y un USB 4 con 40 Gbps de datos. Precisamente, si combinamos este Alt Mode con USB 4 lo que tenemos son 40 Gbps de transmisión de imagen y de vídeo.

Un conector USB-C con Alt DP 2.0 puede hacer exactamente lo mismo que una conexión DisplayPort 2.0 normal.

Además, esa tasa de transmisión de datos es hasta 3 veces más grande que lo que permitía la versión anterior de DisplayPort, que ya era sobradamente buena para cualquier pantalla del mercado. USB-C Alt DP 2.0 está preparado para resoluciones que van más allá del 8K, pudiendo llegar por ejemplo a una resolución de pantalla 16K (15360 x 8640) a 60Hz con un color de 30 bits por píxel y HDR.

Hemos de entender que esto es muchísimo. Para que nos hagamos una idea, una pantalla 4K normal tendrá una tasa de refresco de 60 Hz y un color de unos 8 bits por color. Hablamos, entonces, de 16.7 millones de colores. Con 10 bits por color, serían más de 1000 millones de colores, y todo esto a una resolución muchísimo más alta y que todavía es inalcanzable para todos, y además con HDR. Esto se alcanzaría con compresión, si fuese sin comprimir alcanzaría lo mismo pero a resolución 8K, lo que sigue siendo una brutalidad.

Un estándar preparado para el futuro

Como vemos, el USB-C Alt DP 2.0 está preparadísimo para el futuro, al soportar el que es el estándar de vídeo más avanzado del mercado. La idea es permitir a los compradores de dispositivos compatibles con esta característica despreocuparse de que vayan a tener problemas de compatibilidad en el futuro, algo que han notado mucho algunas personas cuando se han querido lanzar a monitores 4K o a altas tasas de refresco, y que han visto que sus conexiones no eran compatibles.

Todo esto se combina, como decimos, con cambios que no podemos notar pero que son muy importantes, al mejorar la gestión energética y la configuración de forma que sea totalmente compatible con USB 4. Esta es la última versión de USB, que se basa en Thunderbolt 3 y tiene un gran futuro en cuanto a adopción, lo que refuerza todavía más el poder del USB-C Alt DP 2.0.

Un gran aprovechamiento de Intel Thunderbolt

Hay que tener en cuenta que todo esto se consigue gracias al hecho de que, al igual que USB4, el estándar DisplayPort 2.0 está basado en Intel Thunderbolt 3. Esta es la interfaz de de gran ancho de banda que Intel desarrolló para aprovechar al máximo el conector USB-C, y que de hecho precisamente empezó funcionando bajo un conector miniDisplayPort.

Entonces, el funcionamiento de las señales DisplayPort 2.0 y USB4 / Thunderbolt 3 son realmente similares, donde la única gran diferencia está en que estos dos últimos pueden hacer mucho más.

Dispositivos compatibles con el USB-C Alternate Mode 2.0

Lo que acabamos de comentar respecto a Thunderbolt 3 y USB4 tiene una implicación muy positiva de cara a la compatibilidad de USB-C Alt DP 2.0 Y es que básicamente deberíamos poder disfrutar de esta funcionalidad con cualquier cable y dispositivo compatible con USB 4, y con cualquier otro estándar compatible a su vez como Thunderbolt 4. Hemos de tener en cuenta, aún así, que esto no siempre será así, por lo que si te interesa aprovechar el USB-C Alt DP 2.0 deberás comprobar concienzudamente las especificaciones de los cables y dispositivos que vayas a usar.

Ojo, porque además en cables con longitudes «normales» es posible que sea necesaria una conexión activa, es decir, que no llega con tener un cable con dos terminaciones y ya, sino que estos deben tener la capacidad de redireccionar activamente la señal. Esta es la gran desventaja de USB-C Alt DP 2.0, pues habrá que tener cuidado con la compatibilidad de cada cable. A lo largo de 2021, empezarán a aparecer los primeros cables compatibles con USB 4 y, por tanto, con USB-C Alt DP 2.0.

Respecto a la compatibilidad con ordenadores, decir que ya está presente en todos los portátiles Intel Tiger Lake, es decir, con una CPU de 11ª generación, y evidentemente todas las venideras. En el caso de AMD, vendrán a partir de los procesadores Ryzen 6000. Y finalmente destacar el caso de Apple, que ya usa sus propios chips en sus portátiles: el SoC Apple M1 es compatible con USB 4.

Palabras finales y conclusión sobre USB-C Alt DP 2.0

VESA DisplayPort es uno de los estándares de transmisión de imagen más importantes del planeta. Las capacidades de sus últimas versiones están siempre a la vanguardia para soportar la conexión de cualquier televisión, monitor o pantalla del presente y del futuro, por muy alta que sea su resolución o su tasa de refresco.

Dentro de este contexto, resulta interesante que dispositivos como ordenadores portátiles puedan adquirir la capacidad de usar esta conexión. Esto es algo que va en contra de la tendencia actual que siguen los portátiles, consistente básicamente en una reducción de conexiones. Pero USB-C Alt DP 2.0 viene para solucionarlo.

Lo que conseguimos es sencillamente usar el conector USB tipo C para pasar una señal de DisplayPort, algo que incluso podemos combinar con transferencia de datos por USB y carga por USB-PD a la vez. Esto se puede conseguir desde hace años, pero era difícil asegurarse de la compatibilidad y no aprovechaba la última versión de DisplayPort.

USB-C Alt DP 2.0 tiene total compatibilidad con DisplayPort 2.0, siendo plenamente equivalente. Esto da la oportunidad de irse más allá de la resolución 8K, con tasas de transferencia enormes de hasta 80 Gbps.

Podemos encontrar este DisplayPort Alternate Mode 2.0 en dispositivos compatibles con USB 4, la última versión del estándar USB, además de cualquier otro estándar que tenga compatibilidad con este como puede ser Thunderbolt 4. La adopción de USB-C Alt DP 2.0 será lenta, pero desde luego marca el camino del futuro y amplía enormemente lo que puede conseguir un portátil.