Welche maximalen Auflösungen und Bildwiederholraten werden für externe Monitore unterstützt?

Grundsätzliches

In den Datenblättern unserer Laptops geben wir grundsätzlich an, welche Versionen der DisplayPort- und HDMI-Standards bereitgestellt werden. Bei Versionen, bei denen die Versionsummer mehrere Bandbreiten-Stufen abdecken kann, unterstützen wir entweder immer das Maximum an möglicher Bandbreite, oder wir geben wir die Bandbreite in Gigabit pro Sekunde (Gbps) im Datenblatt mit an.

Auf Basis der Versions- und Bandbreiten-Angaben ergeben sich die maximal unterstützten Auflösungen und Bildwiederholraten aus öffentlichen Referenztabellen. Die Unterstützung hängt also nicht näher vom Laptop oder von der Grafikkarte ab, sondern davon, welche Bandbreite über HDMI bzw. DisplayPort zur Verfügung gestellt wird.

Welche Auflösung und Bildwiederholraten mit den jeweiligen Versionen von HDMI und DisplayPort erreicht werden können, steht in dieser Tabelle:

Noch ausführlichere Tabellen gibt es in der Wikipedia:

Wenn man weiß, welche Bandbreite der jeweilige Anschluss des Laptops laut Datenblatt unterstützt, findet man in diesen Tabellen alles, was man über maximal unterstützte Auflösungen, Bildwiederholraten und Farbtiefen wissen muss.

Alle weiteren hier unten angefügten Informationen sind eher als Hintergrundwissen gedacht.

Exkurs..

HDMI 2.1 und DisplayPort 2.1 haben eine Gemeinsamkeit: bei beiden kann man von der Versionsnummer nicht mehr direkt auf die Bandbreite schließen.

HDMI 2.1

Überblick

Die Bandbreite von HDMI 2.1 erstreckt sich von 18 Gbps (Minimalausstattung) bis hin zu 48 Gbps (Maximalausstattung). Die meisten Laptop-Hersteller geben nicht an, um welche Ausbaustufe es sich bei ihren Modellen handelt.

In der Regel ergibt sich folgendes Bild:

  • HDMI 2.1 von einer Intel- oder AMD-iGPU haben bisher in der Regel lediglich 18 Gbps geboten.
  • HDMI 2.1 von einer NVIDIA dGPU (ab RTX 30-Serie) bieten hingegen praktisch immer satte 48 Gbps.

Die kleinste Ausbaustufe von 18 Gbps bei HDMI 2.1 entspricht tatsächlich der ehemaligen Maximal-Ausbaustufe von HDMI 2.0. Somit ist HDMI 2.1 bei iGPUs in der Regel ein reines Rebranding und kein wirkliches Upgrade gegenüber HDMI 2.0.

Mit 18 Gbps sind 4K@60Hz möglich, aber keine 4K@120Hz oder 4K@144Hz.

Wenn ein Laptop-Hersteller ohne dedizierte NVIDIA-Grafikkarte nun also „HDMI 2.1“ angibt, ohne eine Bandbreite oder Auflösung anzugeben, muss man davon ausgehen, dass lediglich 4K@60Hz unterstützt werden.

Für XMG und SCHENKER fahren wir daher seit der Einführung von HDMI 2.1 das folgende Schema:

  • Werden lediglich 18 Gbps (4K@60Hz) unterstützt, dann deklarieren wir HDMI 2.0 im Datenblatt.
  • Unterstützt der HDMI-Port hingegen 48 Gbps mit bis zu 4K@144Hz, deklarieren wir HDMI 2.1.

Hersteller-Unterstützung

HDMI-Anschlüsse, welche von bisherigen Intel- und AMD-iGPUs zur Verfügung gestellt wurden, bieten lediglich 18 Gbps über HDMI, somit steht bei uns nur „HDMI 2.0“ im Datenblatt, auch wenn es rein technisch gesehen ein „HDMI 2.1“-Anschluss ist.

Neuere iGPU-Generationen bieten höhere HDMI-Brandbreiten. So unterstützt die iGPU in der AMD Ryzen AI 300-Serie (erhältlich seit Ende 2024) nun 32 statt bisher 18 Gbps. Damit sind diese zwar noch nicht am Limit des HDMI 2.1-Standards, aber auch deutlich schneller als bisherige HDMI 2.0-Laptops. Diese Zwischenstufe macht es dringend erforderlich, die konkrete Bandbreite im Datenblatt mit anzugeben - ein Grundsatz an Transparenz, dem unsere Laptop-Datenblättern stets folgen werden.

NVIDIA bietet seit der RTX 30-Serie immer HDMI 2.1 mit vollen 48 Gbps.

DisplayPort 2.1

Überblick

DisplayPort 2.1 ist die erste DisplayPort-Version (seit 1.0), bei der man nicht mehr direkt von der Versionsnummer auf die Bandbreite schließen kann.

Zunächst ein Blick zurück: DisplayPort 1.4a erforderte grundsätzlich HBR3 mit insgesamt 32.4 Gbps. Damit lassen sich ohne DSC (Bildkomprimierung) z.B. 4K@144Hz oder 8K@30Hz betreiben. Dies war etwa seit 2014 der Gold-Standard für DisplayPort.

DisplayPort 2.1 gibt es nun jedoch in drei Ausbaustufen:

  • UHBR10 (40 Gbps) – aka DP40
  • UHBR13.5 (54 Gbps)
  • UHBR20 (80 Gbps) – aka DP80

Bei „DP40“ und „DP80“ handelt es sich um offizielle Marketing-Bezeichnungen, welche von dem Industriekonsortium VESA, welches den DisplayPort-Standard definiert, vergeben wurden, um das Branding von Kabeln zu erleichtern.

Mit der Bandbreite wächst die maximale Auflösung und Bildwiederholrate, auch in Abhängigkeit von Farbtiefe (8-bit bzw. 10-bit) und DSC-Kompression. Mit UHBR13.5 ist etwa bereits 8K@60Hz möglich, mit UHBR10 (DP40) jedoch nicht. Somit ist beim Kauf von Laptops, Grafikkarten und Kabeln genau darauf zu achten, welche DisplayPort-Ausbaustufe unterstützt wird.

Hersteller-Unterstützung

Die Intel Core Ultra-Serie war mit Einführung Ende 2023 die erste Intel-Generation mit Unterstützung für DisplayPort 2.1.

AMD Ryzen CPUs der 8000-Serie (Hawk Point) unterstützen lediglich DisplayPort 1.4 (32 Gbps). AMD nannte in ihren Datenblättern zwar auch Support für DisplayPort 2.1 mit UHBR10 (DP40), aber dies war kein „nativer“ Support, sondern musste vom Mainboard über einen sogenannten „Re-Timer“ (quasi einen Protokollwandler) implementiert werden - ein zusätzlicher Aufwand, den in der Praxis kein Laptop-Hersteller durchführen wird (auch wegen damit verbundener Risiken bzgl. Signalqualität und Validierung).

Damit war die AMD iGPU gleichauf mit NVIDIA-Grafikkarten der GeForce RTX 40-Serie und auch gleichauf mit Apple Silicon (M1 bis M3) – die Unterstützung von DP 2.1 ist also derzeit noch die absolute Ausnahme.

Die neuere iGPU in der oben genannten AMD Ryzen AI 300-Serie, welche die HDMI-Bandbreite auf 32 Gbps angehoben hatte, wird nun DisplayPort 2.1 nativ auf DP40-Level anbieten. Damit steht AMD aber noch hinter dem DP80-Support von Intel.

NVIDIA bietet DisplayPort 2.1 (DP80) grundsätzlich erst ab der NVIDIA GeForce RTX 50-Serie. Vorherige Generationen boten DisplayPort 1.4 (32.4 Gbps).