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Pourquoi Apple ne commercialisera pas de Retina Thunderbolt Display (pour le moment)

Anthony Nelzin-Santos

lundi 23 décembre 2013 à 15:45 • 44

Matériel

Depuis la présentation du Thunderbolt 2 et encore plus depuis celle du nouveau Mac Pro, beaucoup attendent d'Apple qu'elle commercialise un Retina Thunderbolt Display. Concevoir un tel monstre n'est pas impossible, mais il faudra sans aucun doute attendre de très longs mois avant son arrivée. Explications.

La 4K, c'est déjà difficile…

Sans même parler d'un hypothétique Retina Thunderbolt Display, force est de constater que la situation actuelle est déjà assez complexe. Officiellement, on peut brancher un écran 2560 x 1600 px sur chaque port Thunderbolt 2 des MacBook Pro Retina, mais pas un écran 4K. Il faut pour cela se tourner vers le port HDMI, avec quelques limitations d'ailleurs : la fréquence ne pourra dépasser 30 Hz à 3840 x 2160 px (4K TV) et seulement 24 Hz à 4096 x 2160 px (4K DCI ou 4K « native »).

En réalité, il est tout à fait possible de connecter un écran 4K à un port Thunderbolt 2 des MacBook Pro Retina — c'est écrit noir sur blanc sur le site d'Apple, quoique sur une page annexe, ou dans la documentation d'Intel. DisplayPort 1.2, la norme utilisée par le canal vidéo de Thunderbolt 2, dispose d'une bande-passante de 17,28 Gbit/s très largement suffisante pour la 4K à 60 Hz.

Bande passante nécessaire à différents types d'écrans et bande passante maximale de différentes normes vidéo. À 24 bpp, le HDMI 1.4 ne peut pas prendre en charge plus qu'un écran 4K TV à 30 Hz, alors que le DisplayPort 1.2 gère sans problèmes un écran 4K DCI à 60 Hz. Techniquement, le Thunderbolt 1.0 prend en charge les écrans 4K.
Bande passante nécessaire à différents types d'écran et bande passante maximale de différentes normes vidéo. À 24 bpp, le HDMI 1.4 ne peut pas prendre en charge plus qu'un écran 4K TV à 30 Hz, alors que le DisplayPort 1.2 gère sans problèmes un écran 4K DCI à 60 Hz. Techniquement, le Thunderbolt 1.0 prend en charge les écrans 4K.

Ou plutôt, elle en dispose en mode Multi-Stream Transport… que seule la build d'OS X Mavericks spécifique au Mac Pro prend en charge. Voilà qui explique pourquoi la firme de Cupertino passe sous silence la possibilité de relier un écran 4K en Thunderbolt 2 sur les MacBook Pro : les limites de fréquences sont tout aussi inévitables en HDMI 1.4 qu'entièrement de sa responsabilité en Thunderbolt.

Lors de la présentation du Mac Pro à la WWDC 2013, Phil Schiller a explicitement mentionné le Multi-Stream Transport. Cette fonction qui permet de chaîner plusieurs écrans sur un port DisplayPort 1.2 est exploitée par la plupart des écrans 4K 60 Hz : ils s'identifient comme deux écrans 2K 60 Hz et demandent donc deux demi-images 4K, l'image finale étant reconstituée logiciellement. Les autres machines d'Apple n'en bénéficient pas, et ne peuvent donc exploiter pleinement les écrans 4K en Thunderbolt.
Lors de la présentation du Mac Pro à la WWDC 2013, Phil Schiller a explicitement mentionné le Multi-Stream Transport. Cette fonction qui permet de chaîner plusieurs écrans sur un port DisplayPort 1.2 est exploitée par la plupart des écrans 4K 60 Hz : ils s'identifient comme deux écrans 2K 60 Hz et demandent donc deux demi-images 4K, l'image finale étant reconstituée logiciellement. Les autres machines d'Apple n'en bénéficient pas, et ne peuvent donc exploiter pleinement les écrans 4K en Thunderbolt.

Armé de pilotes spécifiques, le Mac Pro prend pleinement en charge les écrans 4K en Thunderbolt — Apple donne même la marche à suivre pour bien activer le Multi-Stream Transport sur les Sharp PN-K321 et Asus PQ321Q qu'elle recommande. On peut même y brancher jusqu'à trois écrans 4K, deux en Thunderbolt et un en HDMI, à condition de respecter quelques conditions liées à l'architecture interne de la machine.

Le port HDMI est sur le même bus que les deux ports Thunderbolt inférieurs. Sachant que l'on ne peut brancher plus deux écrans pas bus, on ne peut donc brancher « que » six écrans au Mac Pro. Avec le Multi-Stream Transport, on ne peut brancher qu'un seul écran 4K par bus, soit trois écrans au maximum, dont un en HDMI. Le jour où les MacBook Pro Retina prendront en charge le Multi-Stream Transport, on pourra y connecter deux écrans 4K : un côté Thunderbolt, un côté HDMI. Image Apple.
Le port HDMI est sur le même bus que les deux ports Thunderbolt inférieurs. Sachant que l'on ne peut brancher plus de deux écrans par bus, on ne peut donc brancher « que » six écrans au Mac Pro. Avec le Multi-Stream Transport, on ne peut brancher qu'un seul écran 4K par bus, soit trois écrans au maximum, dont un en HDMI. Le jour où les MacBook Pro Retina prendront en charge le Multi-Stream Transport, on pourra y connecter deux écrans 4K : un côté Thunderbolt, un côté HDMI. Image Apple.

…alors le Retina, vous pensez bien !

La gestion des écrans 4K n'est donc pas une mince affaire… alors celle d'un hypothétique Retina Thunderbolt Display ! Ni le DisplayPort 1.2 ni le HDMI 1.4 n'ont suffisamment de bande passante pour faire passer une image 24 bits de 5120 x 2880 px 60 fois par seconde, avec ou sans astuces logicielles. Techniquement, le DisplayPort 1.3 pourrait s'en sortir — mais cette norme n'est même pas encore finalisée.

Bref, aucune machine vendue aujourd'hui ou dans un futur proche ne pourrait théoriquement prendre en charge un Retina Thunderbolt Display. Mais rien n'empêche d'imaginer des manières dont Apple pourrait s'y prendre pour dépasser les limitations des interfaces vidéos.

Elle l'a déjà fait par le passé, par exemple à l'époque où le DVI ne pouvait pas gérer les écrans de plus de 1920 x 1080 px à 60 Hz. La firme de Cupertino a donc adopté le DVI Dual Link, qui met en quelque sorte deux prises DVI en une : avec des câbles et des composants de haute qualité, le Cinema Display 30 pouces pouvait atteindre 2560 x 1600 px, un record lors de sa sortie en 2004.

Steve Jobs et le (superbe) Cinema Display 30 pouces.
Steve Jobs et le (superbe) Cinema Display 30 pouces.

Pourrait-elle doter son écran Retina 27 pouces de deux prises Thunderbolt ? Un point de la présentation du Mac Pro le laisse à penser, le Mac Pro dont les ports Thunderbolt 2 sont « comme par hasard » associés par paires, comme ceux des MacBook Pro Retina d'ailleurs. Le travail d'adaptation logicielle ne serait pas négligeable, mais ce serait une piste.

Reste que le jeu n'en vaut sans doute pas la chandelle, les marges étant extrêmement réduites dans ce domaine. Quand bien même Apple voudrait frapper fort, ses sous-traitants ont toutes les peines du monde à fabriquer des dalles Retina de grande taille et d'excellente qualité avec un taux de rendement satisfaisant. Le temps qu'ils y parviennent, la norme DisplayPort 1.3 aura peut-être été finalisée, et l'iMac sera peut-être servi en priorité.

Autant dire que la mise au point d'un Retina Thunderbolt Display prendra le temps qu'elle prendra. Et elle risque d’en prendre.

Source : Précisions sur les normes 4K et le MST : merci à Ludovic. Lien paragraphe 16 via ATP.

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