Comment le Pro Display XDR d’Apple exploite Thunderbolt 3 jusqu’à ses limites

• Caractéristiques du Pro Display XDR : luminosité de 1 600 nits, résolution 6K, 60 fps, large gamut P3, 32 pouces, 1 port Thunderbolt 3 et 3 ports USB 2.
  • Interface Thunderbolt 3 : bande passante de 40 Gbps. Le Pro Display XDR a besoin d’environ 38,2 Gbps
  • Limite de bande passante : la bande passante restante de Thunderbolt 3 n’est que de 1,8 Gbps, insuffisante pour les 5 Gbps requis par l’USB 3.1 Gen 1. En revanche, l’USB 2 reste utilisable sur les lignes à bas débit
• Alors, comment le MacBook Pro 16 pouces atteint-il des vitesses USB 3.1 Gen 1 ? : Display Stream Compression (DSC, compression du flux d’affichage)

Évolution de Thunderbolt 3

• Prise en charge du DSC par Thunderbolt 3 : les premiers modèles (Alpine Ridge) ne le prenaient pas en charge, tandis que le contrôleur de 2e génération (Titan Ridge) le permet grâce à la prise en charge de DisplayPort 1.4
• Problème de compatibilité : les fonctions de Thunderbolt 3 sont implémentées différemment selon le contrôleur, ce qui a créé de la confusion chez les utilisateurs.

Thunderbolt 4 et 5

• Thunderbolt 4 (2020) : bande passante maintenue à 40 Gbps, prise en charge obligatoire de DisplayPort 1.4 et du DSC
• Thunderbolt 5 (annoncé en septembre 2023) : bande passante de 120 Gbps, prise en charge de DisplayPort 2.1 et de PCIe Gen4x4. Prévu pour gérer plusieurs écrans 8K ainsi que des taux de rafraîchissement élevés pouvant atteindre 540 Hz.

Résumé des versions de Thunderbolt

• Thunderbolt 1 (2010) : 10 Gbps
• Thunderbolt 2 (2013) : 20 Gbps
• Thunderbolt 3 (2015) : 40 Gbps, Alpine Ridge (DP 1.2), Titan Ridge (DP 1.4)
• Thunderbolt 4 (2022) : 40 Gbps, DP 1.4
• Thunderbolt 5 (2023) : 120 Gbps, DP 2.1

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Avis Hacker News

• Remarque sur une mention erronée de la résolution de l’écran Apple

  • Il existe deux variantes de résolution 6K visibles sur l’écran Apple (6016x3384) et le moniteur Dell U3224KB 6K (6144x3456)
  • Lors de l’utilisation de l’écran Dell 6K avec un MacBook Pro Intel, macOS 10.15 à 13.6 ne prend pas en charge le DSC, donc il ne fonctionne qu’en 30 Hz
  • Si le Mac reconnaît l’écran avec la même résolution 6016x3384 que l’écran Apple, il peut fonctionner en 60 Hz
  • Le problème a été résolu à partir de macOS 14.1 et ne concernait que les Mac à processeur Intel

• Regret concernant l’absence de standard d’interconnexion optique pour les données et l’alimentation

  • Insistance sur la praticité du traitement de la fibre optique et son efficacité en termes de coût
  • Comparaison entre le prix du câble Thunderbolt 4 d’Apple et le prix élevé des câbles Thunderbolt optiques
  • Inquiétude face à la hausse des coûts liée aux progrès technologiques

• Partage d’une expérience personnelle avec le Pro Display XDR

  • Mention des excellentes performances du Pro Display XDR hérité de son père, ainsi que de son adéquation pour la consommation de contenus de divertissement
  • Il ne l’achèterait pas lui-même, mais se dit satisfait de la résolution 7K et de la prise en charge d’une profondeur de couleur sur 10 bits

• Explication technique sur la bande passante et la vitesse de transfert des données de Thunderbolt 3

  • Analyse de la part de la bande passante de 40 Gbit/s de Thunderbolt 3 allouée aux données d’affichage et de la bande passante restante pour les données
  • Explication des différences de capacité de transfert selon la prise en charge ou non du DSC par USB-C et DP 1.4

• Question sur la prise en charge du 10bpc sur les écrans 6K avec les MacBook Air M1 et M2

  • Les spécifications techniques des MacBook Air n’indiquent pas clairement si le 10bpc est pris en charge
  • Mention de la possibilité que les premiers appareils M1 n’aient pas pris en charge le 10bpc en raison de l’implémentation interne de Thunderbolt par Apple

• Expression d’envie face à l’excellence de la prise en charge du HDR dans l’écosystème Apple

  • Mise en avant du manque de prise en charge du HDR dans les écosystèmes Windows et Linux, ainsi que des performances hors pair de l’Apple Pro Display XDR
  • Expression de déception face à l’état insuffisant de la prise en charge du HDR dans le monde PC

• Explication technique sur le mode d’encodage et la bande passante de Thunderbolt 3

  • Thunderbolt 3 utilise un encodage 64b/66b, ce qui laisse davantage de bande passante aux protocoles autres que les données vidéo

• Avis opposé à un traitement particulier des écrans

  • Un écran devrait fournir la meilleure qualité possible en fonction de la bande passante disponible et continuer à fonctionner sans problème même avec de multiples connexions, comme un adaptateur USB Ethernet

• Expression d’attentes envers les écrans 6K 120 Hz 10 bits avec Thunderbolt 5

  • Attente de meilleurs écrans, notamment avec des dalles OLED ou miniLED

• Explication sur l’utilisation de broches dédiées par Thunderbolt 3 et le protocole USB-C

  • Le protocole Thunderbolt et l’USB2 sont transmis séparément, donc il n’y a pas de problème même si la bande passante n’est pas suffisante