Explorer le transport multi-flux DisplayPort (MST): une passerelle vers des capacités d'affichage avancées

Imaginez acheminer plusieurs Câbles DisplayPort (DP) de votre carte graphique aux unités d'affichage dans une pièce ! Cela coûte cher, nécessite beaucoup de travail et peut poser des problèmes de gestion des câbles. De plus, il peut y avoir des cas où vous devrez connecter plusieurs écrans à des appareils mobiles avec un seul port.

La technologie MST (Multi-Stream Transport) est une solution unique à tous ces défis. Il s'agit d'une technologie d'affichage avancée qui permet aux utilisateurs de connecter des appareils tels que des ordinateurs portables, des tablettes et des ordinateurs de bureau à une configuration multi-écrans. Thunderbolt 5, USB 4 et DP 1.2 sont les principaux acteurs qui ouvrent de nouvelles possibilités aux utilisateurs expérimentés. Cependant, chaque utilisateur de MST doit avoir un certain niveau de connaissances pour créer une configuration multi-écrans viable. Ce guide vous guidera à travers les bases, le principe de fonctionnement, les scénarios d'utilisation, les avantages et la comparaison de MST avec d'autres technologies.

Comprendre les bases de DisplayPort et MST

Qu'est-ce que MST ?

MST signifie Multi-Stream Transport. Il fait partie intégrante de la technologie DisplayPort développée par la Video Electronics Standards Association (VESA). L'objectif principal de MST est de permettre à plusieurs moniteurs d'avoir des affichages uniques via une seule connexion.

DisplayPort est-il requis pour MST ?

La VESA a introduit le DP en 2009 et depuis, plusieurs versions de DisplayPort sont devenues partie intégrante des appareils informatiques modernes. DisplayPort peut être un protocole ou un connecteur physique. L'interface de l'appareil détermine la version DP et sa prise en charge de MST.

VESA a introduit MST dans sa version DisplayPort, DP 1.2, et en a fait une fonctionnalité nécessaire de toutes les versions DP ultérieures. Les capacités MST dépendent en grande partie de la bande passante de chaque version DP. DP 1.2 utilise le mode de transmission HBR2, avec une bande passante atteignant 21,6 Gbps. VESA a récemment lancé DP 2.1, qui propose le mode de transmission UHBR 20. Il peut fournir une bande passante impressionnante de 80 Gbps. Nous discuterons du nombre d'unités d'affichage que MST peut prendre en charge plus tard dans le blog.

Le port de sortie vidéo USB-C peut-il être doté de la technologie Muti-Stream (MST) ?

Grâce aux capacités étendues de l'USB-C, les ordinateurs portables, les smartphones, les tablettes et autres appareils mobiles adoptent rapidement cette technologie. Le câble USB-C peut fournir de la vidéo, de l'audio, des données et de l'alimentation à l'aide d'une seule connexion par câble.

Le dernier USB4 V2.0 utilise le port USB-C et peut fournir jusqu'à 40 Gbit/s par voie, ce qui donne un total de 80 Gbit/s en utilisant une configuration à deux voies. Il peut acheminer les protocoles DisplayPort v2.1 et PCIe via sa connexion. La capacité de tunneling permet aux utilisateurs de connecter un seul câble USB-C à leur appareil informatique mobile ou de bureau et d'obtenir plusieurs sorties d'affichage à l'aide du protocole DisplayPort. Grâce au protocole DP, il peut également utiliser le transport multi-flux. Le blog décrira les configurations possibles utilisant un seul port USB-C plus tard dans une autre section.

Si votre ordinateur de bureau, votre ordinateur portable ou votre tablette est équipé d'un port Thunderbolt, vous pouvez exploiter tout le potentiel MST grâce au tunneling DP 2.1. Le dernier Thunderbolt 5 prend en charge les protocoles PD, DP2.1, PCIe, HDMI2.1 et USB4 à l'aide du connecteur USB-C.Ses taux de transfert de données de 120 Gbit/s permettent des capacités MST plus élevées que toute autre interface de connexion.

Le principe de fonctionnement du MST

Concept de transmission du signal

Les connexions DisplayPort, USB-C ou Thunderbolt ont un nombre limité de broches de câble physique. Le nombre de ces broches représente le nombre de flux vidéo que l'utilisateur peut envoyer. L'utilisation de méthodes traditionnelles limite le nombre d'écrans que les utilisateurs peuvent connecter via un seul câble.

MST permet la connexion d'un nombre d'écrans supérieur à la limitation imposée par la connexion physique. Il utilise une technique de découplage pour séparer les données vidéo du canal physique en plusieurs canaux virtuels, appelés flux. Chaque flux représente une partie de l'image. Le découplage des canaux de MST utilise la bande passante élevée de DisplayPort pour envoyer des micro-paquets de manière efficace en fonction du temps. Le multiplexage par répartition dans le temps permet de diffuser plusieurs flux audio et vidéo sur une seule connexion physique. Théoriquement, jusqu'à 63 flux audio et vidéo peuvent passer par une connexion DisplayPort. Il n'y a aucune exigence de synchronisation entre ces canaux, ce qui signifie que chaque flux peut avoir des fréquences différentes (50 Hz, 60 Hz, 72 Hz, 75 Hz, etc.). Tout ajout ou suppression de flux est possible sans perturber le fonctionnement des flux restants. Connexions en chaîne et extension Compte tenu de la capacité de MST à diffuser plusieurs canaux audio et vidéo sur une seule connexion physique, les utilisateurs peuvent connecter en chaîne des connexions entre des moniteurs dotés de ports de sortie DisplayPort. Un seul câble relie la source au premier moniteur, puis les autres moniteurs se connectent dans une configuration en guirlande.

Une autre méthode d'extension consiste à utiliser un hub DisplayPort MST dédié. Le nombre de connexions d'affichage et leur résolution dépendent de la bande passante de la connexion. Une connexion DP 1.2 avec 21,6 Gbit/s peut prendre en charge jusqu'à quatre écrans 1080p, en fonction de la bande passante totale disponible et des configurations d'affichage spécifiques. En comparaison, DP 2.1 permet théoriquement une résolution 4K massive sur une configuration d'affichage à 4 moniteurs. Avantages et applications de MSTMST est un moyen efficace de configuration multi-écrans. Il fournit un signal numérique propre et puissant de la source au récepteur, garantissant une qualité d'affichage irréprochable. MST améliore l'efficacité du multitâche, améliore l'expérience de jeu, réduit le nombre de câbles et les câbles plus petits minimisent l'encombrement des câbles. Voici la répartition de ses avantages et applications : Avantages de MST Efficacité multitâche améliorée Les écrans multiples sont une exigence nécessaire pour les traders, les streamers, les concepteurs, les programmeurs, les graphistes et bien d'autres. Ils leur offrent des capacités multitâches. Ils peuvent communiquer, discuter, ouvrir des tendances graphiques ou passer des appels vidéo sur certains écrans tout en travaillant sur l'écran principal. Cela améliore la coopération, fait gagner du temps et améliore l'efficacité du travail.Possibilités de configuration multi-écransL'un des avantages les plus importants de MST est sa polyvalence en termes de capacités d'affichage. Les utilisateurs peuvent utiliser la configuration suivante grâce à l'utilisation de MST : Mise en miroir : Il copie les signaux de la source et envoie la même vidéo/audio à plusieurs unités d'affichage de sortie. Bureau étendu : Le bureau étendu permet d'étendre l'espace de travail sur plusieurs moniteurs. Vous pouvez ouvrir plusieurs fenêtres sur plusieurs moniteurs et la souris peut se déplacer de manière transparente sur plusieurs unités d'affichage pour effectuer des tâches. Murs vidéo : Pour les écrans de grande taille, comme ceux des home cinémas ou des salles de contrôle, MST peut afficher une seule sortie vidéo pour étendre l'image sur plusieurs moniteurs. La configuration de mur vidéo est un élément essentiel de l'affichage numérique.Réduction des coûts d'installation et des problèmes de gestion des câblesMST réduit les coûts d'installation grâce à sa configuration à câble unique.Traditionnellement, plusieurs solutions coûteuses câbles d'affichage de haute qualité Les projecteurs sont généralement les premiers à adopter des technologies qui améliorent l'immersion. Imaginez un grand écran avec une qualité vidéo nette, un temps de réponse faible et une gamme de couleurs parfaite. La technologie MST (Multi-Stream Transport) permet aux utilisateurs d'afficher une seule sortie vidéo sur plusieurs moniteurs empilés, créant ainsi un mur vidéo. Configurations de cinéma maison Malgré les capacités croissantes des projecteurs, ils doivent encore surpasser les capacités des écrans à part entière. Les murs vidéo offrent une meilleure qualité sans ombre ni flou. Salles de contrôleQu'il s'agisse d'une salle de contrôle dans une centrale électrique, d'un centre de contrôle de mission de la NASA ou d'une installation de surveillance de sécurité, elles ont toutes un point commun : « des tonnes d'affichage ». MST facilite la maintenance et la configuration de ces écrans de salle de contrôle. Il facilite également l'ajout et la suppression d'écrans sans perturber les autres unités.ÉducationLes auditoriums, les salles de classe et les amphithéâtres peuvent utiliser Multi-Stream Transport (MST) pour garantir de grands écrans avec des capacités d'extension, de mise en miroir et de mur vidéo.Considérations relatives à la configuration et à la compatibilitéComment configurer MSTLe principal objectif de VESA dans le développement de Multi-Stream Transport (MST) est de rendre la configuration multi-écrans conviviale. Avec une version DP 1.2 ou supérieure, il existe deux manières de configurer plusieurs moniteurs :Configuration à l'aide de la configuration en guirlandeConfiguration matérielle requiseVoici la configuration matérielle requise pour une configuration de moniteur en guirlande à l'aide de MST :Moniteur compatible DisplayPort 1.2.Une carte graphique intégrée ou un GPU dédié prenant en charge MSTPort de connexion USB-C ou DP sur leur ordinateur portable, tablette ou ordinateur de bureau.Moniteur avec sortie DP et MST.Pour des performances optimales, utilisez un câble USB-C de haute qualité prenant en charge les spécifications requises (telles que USB4 ou DP 1.2). Les câbles Thunderbolt 4 sont recommandés pour les besoins en bande passante plus élevés.Ajoutez un câble DP 1.2 ou supérieur supplémentaire pour chaque autre moniteur dans la configuration en guirlande.* Une configuration à quatre moniteurs nécessitera un câble Thunderbolt 4 ou supérieur et trois câbles DP.* Un câble Thunderbolt authentique est livré avec des logos officiels sur le paquet et une icône Thunderbolt aux deux extrémités.Configuration logicielleEn ce qui concerne la configuration logicielle, les utilisateurs auront besoin des éléments suivants :Système d'exploitation WindowsUn logiciel dédié en option pour des moniteurs spécifiques, tels que Dell Display Manager, HP Display Center ou BenQ Display Pilot, peut améliorer les fonctionnalités mais n'est pas toujours nécessaire.Étapes de configuration à l'aide de MSTBranchez la source d'alimentation de votre moniteur d'affichage principal.Naviguez dans le menu à l'aide des boutons intégrés du moniteur.Recherchez MST et activez-le.Activez MST sur tous les moniteurs.Branchez le câble Thunderbolt 4 ou DP entre le premier moniteur et votre ordinateur portable, tablette ou ordinateur de bureau.Branchez une extrémité du câble DP dans le port DP de sortie du premier moniteur. Connectez l'autre extrémité à l'entrée du deuxième moniteur. Répétez le processus pour tous les moniteurs. Tous les moniteurs peuvent afficher une configuration miroir, extension ou mur vidéo. Pour modifier la résolution, la fréquence de rafraîchissement et la configuration multi-écran, cliquez avec le bouton droit sur votre bureau Windows et sélectionnez les paramètres du bureau. Toutes les connexions de votre moniteur s'afficheront. Cependant, sélectionnez Plusieurs écrans et cliquez sur Détecter si la fenêtre n'affiche pas plusieurs écrans. Sélectionnez maintenant des écrans individuels pour ajuster leurs paramètres et utilisez le menu déroulant « Plusieurs écrans » pour choisir un écran étendu, un miroir ou une autre configuration.Configuration à l'aide d'un hub MSTConfiguration matérielle requiseLa configuration du hub MST nécessite le matériel suivant :Moniteur compatible DisplayPort 1.2.Une carte graphique intégrée ou un GPU dédié prenant en charge MSTPort USB-C sur leur ordinateur portable, tablette ou ordinateur de bureau.Utilisez un puissant hub DisplayPort MST ou USB-C MST avec connectivité multi-écrans. Ceux-ci sont également disponibles en USB C vers HDMI DP.Vous aurez besoin d'un authentique « Thunderbolt 4 » ou d'un « câble DP1.2 en cuivre 28AWG » de la source au concentrateur.Ajoutez un câble DP 1.2 ou supérieur pour chaque moniteur.* Une configuration à quatre moniteurs nécessitera un câble USB-C et quatre câbles DP.Configuration logicielleLa configuration logicielle est similaire à la configuration en guirlande expliquée plus haut dans le blog.Étapes de configuration à l'aide de MSTSuivez les étapes 1 à 4, similaires à la configuration en guirlande.Branchez le câble USB-C ou DP entre le concentrateur/adaptateur et votre ordinateur portable, tablette ou ordinateur de bureau.Connectez tous les moniteurs à l'aide de câbles DP au concentrateur/adaptateur.Suivez les étapes 7 à 10 de la configuration en guirlande.Problèmes courants lors de la configuration de MST Utilisation de câbles non authentiques : Il est essentiel d'utiliser des câbles DP 1.2, USB-C ou Thunderbolt 4 de haute qualité pour éviter les problèmes de détection du moniteur. Assurez-vous que les câbles sont certifiés et de bonne qualité de fabrication. Utilisez des câbles avec des logos authentiques, une qualité visible et des matériaux de fabrication haut de gamme pour de meilleures performances. Concentrateur/adaptateur de qualité inférieure : Un concentrateur ou un adaptateur de qualité inférieure peut limiter la bande passante, ce qui entraîne une résolution et des taux de rafraîchissement inférieurs. Utilisez un adaptateur d'une entreprise réputée, comme l'adaptateur CABLETIME 8K USB C vers HDMI DP Dual 4K. Moniteur non compatible : Il est essentiel d'utiliser un moniteur avec fonction MST. Un moniteur non compatible ne s'affichera pas ou ne disposera pas d'un port DP de sortie pour la configuration en guirlande. Produits recommandés pour la configuration MSTStation d'accueil universelle de bureau 15 en 1 CABLETIME Type-C avec 3 moniteurs, 2 ports HDMI, DisplayPort 8K, USB 3.0, EthernetCARACTÉRISTIQUES Puissance délivrée : 100 W Prise en charge des résolutions : jusqu'à 4K@60HzMST: : 3 Écran externeVitesse de transfert de données : 10 Gbit/sConnecteur : USB-CLAN : RJ45Principales caractéristiquesVitesse de transfert de données ultra-rapide de 10 Gbit/s3 écrans externes MST pour Windows et SST pour MacOSPort réseau RJ45 1000 MbpsSD 4.0, carte TF 3.0 et prise en charge micro/audio 3,5 mmHub USB C 10 en 1 8K de CABLETIME pour double moniteur 4K 60 HzCARACTÉRISTIQUES Puissance délivrée : 100 W Prise en charge des résolutions : jusqu'à 4K@60HzMST: : 2 Écran externeVitesse de transfert de données : 10 Gbit/sConnecteur : USB-CLAN : RJ45Hub USB C 12 en 1 CABLETIME avec 2 ports HDMI et 1 port DisplayPort pour ordinateur portableCARACTÉRISTIQUES Puissance délivrée : 100 W Prise en charge des résolutions : jusqu'à 4K@30HzMST: 3 Affichage externeVitesse de transfert de données : 5 Gbit/sConnecteur : USB-CLAN : RJ45Principales caractéristiquesContrôle marche/arrêt à une toucheConnectivité triple écran avec 4K MSTConnectivité LAN RJ45 1000 MbpsUSB-C avec prise en charge DPComparaison avec d'autres technologiesComparons la technologie Multi-Stream Transport (MST) à ses prédécesseurs et alternatifs :Prédécesseur Single-Stream Transport (SST)SST ne permet qu'à un seul écran de se connecter à la source. Les utilisateurs devaient utiliser des répartiteurs tiers pour dupliquer un seul écran sur plusieurs unités de moniteur. Il n'y avait qu'un seul flux par connexion physique.Interface multimédia haute définition alternative (HDMI)HDMI est une connexion largement disponible qui s'étend sur les technologies multi-écrans. Cependant, elle présente une limitation de bande passante. HDMI prend en charge la connexion en guirlande via HDMI 2.1 avec Display Stream Compression (DSC), qui permet plusieurs écrans, bien qu'elle soit moins courante et généralement moins conviviale que MST.Chaînage en guirlande avec des technologies propriétairesVoici un tableau comparant toutes les technologies disponibles :FonctionnalitéMST (Transport multi-flux)SST (Transport à flux unique)HDMIConnexion en guirlande exclusivePrédécesseurNonOuiNonOuiConnexionDisplayPort uniqueDisplayPort uniqueHDMI uniqueConnecteur d'affichage propriétaireNombre maximal d'écransMultiple1Limité (nécessite le mode Alt)Limité (spécifique à la marque/au modèle)Contrôle de fluxFlux indépendantsFlux uniqueLimité (selon l'appareil)Limité (selon l'appareil)Bande passanteAllocation efficaceFixeInférieur à DPSpécifique à la marque/au modèlePolyvalenceÉlevé (mise en miroir, étendu, murs vidéo)FaibleModéré (selon l'appareil)Faible (selon la marque/le modèle)ComplexitéModéré (nécessite la prise en charge MST)SimpleSimpleModéré (nécessite une configuration spécifique)CoûtPotentiellement rentableFaibleFaibleModéré (selon la marque/le modèle)Évolutions futuresCompte tenu de la tendance des évolutions MST, nous pouvons raisonnablement prédire les évolutions futures suivantes : Bande passante : Les capacités de transfert de données de Thunderbolt, USB et DP augmentent en permanence. Nous pourrions voir davantage de canaux virtuels sur un seul connecteur physique. Le multiplexage temporel peut fonctionner efficacement sur des bandes passantes plus élevées. Meilleur contrôle des flux : À mesure que le nombre de flux augmente, les futurs MST pourront prendre en charge plusieurs écrans 8K avec des taux de rafraîchissement élevés, permettant une prise en charge de jeu sans précédent avec des temps de réponse ultra-faibles. Intégration USB-C : Le connecteur USB-C, très répandu, devient peu à peu courant. L'USB4 V2.0 et le Thunderbolt 5 prennent en charge le mode DP Alt. Les moniteurs dotés d'une connectivité USB-C peuvent passer à des connexions USB-C uniquement, et le câble DP MST ne sera plus nécessaire. Conclusion Le MST est une méthode extraordinaire pour connecter plusieurs écrans à l'aide du protocole DisplayPort. Il permet d'éviter l'encombrement des câbles, de réduire les coûts et offre une méthode facile à configurer pour des configurations d'affichage polyvalentes (mise en miroir, affichage étendu ou murs vidéo). Cette technologie est supérieure à toutes ses alternatives et prédécesseurs. Elle est rapide, conviviale et permet de nombreuses connexions multi-écrans. Chaque écran peut avoir sa résolution et son taux de rafraîchissement uniques configurables via les paramètres du système d'exploitation ou le logiciel du fabricant de l'écran. En raison de sa popularité et de son application généralisée, le MST va encore se développer. Un plus grand nombre de connexions d'affichage avec un seul câble permettra d'obtenir des unités d'affichage plus grandes. Le DP 2.1 peut fournir une bande passante de 80 Gbit/s, qui augmentera encore. De plus, l'utilisation croissante de l'USB-C finira par prendre le dessus Câbles DP.Multi-Stream Transport (MST) est une technologie de connexion multi-écrans adaptable et puissante qui devrait ouvrir de nouvelles perspectives passionnantes. Sa rétrocompatibilité oblige les professionnels à l'adopter le plus tôt possible. Les premiers utilisateurs peuvent facilement configurer et mettre à niveau leur configuration avec un minimum d'effort. Les gens demandent égalementComment savoir si mon moniteur est équipé de MST ? Les moniteurs compatibles MST l'identifient généralement en fonction de leurs spécifications. Cependant, si MST est inconnu, utilisez le menu de navigation intégré du moniteur pour rechercher Multi-Stream Transport (MST) dans toutes les sections. Si le moniteur dispose d'une capacité de connexion en guirlande, il disposera également d'une sortie de port DP1.2 ou supérieur. Tous les moniteurs doivent-ils prendre en charge MST ? Tout moniteur qui se connecte au concentrateur MST ou à un autre moniteur dans une configuration en guirlande doit prendre en charge MST. Sinon, les moniteurs ne fonctionneront pas ensemble. Assurez-vous que le moniteur que vous souhaitez utiliser spécifie la prise en charge MST dans ses spécifications. Apple prend-il en charge MST ? MacOS ne prend pas en charge MST de manière native pour plusieurs écrans indépendants, même sur les appareils équipés de processeurs M1/M2. La connexion d'un appareil Apple à plusieurs moniteurs à l'aide de MST entraînera la mise en miroir des écrans. Ainsi, la connexion d'un appareil Apple à un moniteur dans une configuration en guirlande ou via un concentrateur MST entraînera uniquement la mise en miroir de l'image.La connexion de plusieurs moniteurs n'affichera pas un affichage indépendant car il n'y a pas de capacité de canal virtuel sur un canal physique. Le HDMI a-t-il MST ? Le hub DisplayPort ou USB-C MST peut permettre la connexion à plusieurs écrans basés sur HDMI. Chaque écran peut fonctionner dans une configuration miroir, d'affichage étendu ou de mur vidéo. Il permet la connexion de téléviseurs, de moniteurs et de nombreux autres appareils qui utilisent HDMI pour l'affichage.