HDMI接口标准挑战者,DisplayPort 2.0标准
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视频接口经历了从模拟视频接口到数字视频接口的过程,模拟视频接口因为数据传输速率有限,不能满足传输高清视频的需要,已经被数字视频接口替代。视频接口经过市场大浪淘沙,大部分视频接口已经被淘汰,当前在电子设备上面比较常见的是HDMI接口和DisplayPort接口。在视频传输接口中,毫无疑问HDMI接口依然占据着很大一部分比例。从普及度来看,HDMI要优于DisplayPort,而DisplayPort接口在PC领域比较盛行,为了保证高端显示的画面输出,DP接口的优势还是十分明显的。 转载请注明出处,www.hdav.com.cn
什么是DisplayPort接口
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DisplayPort(简称DP)是一个由PC及芯片制造商联盟开发,视频电子标准协会(VESA)标准化的数字式视频接口标准。该接口免认证、免授权金,主要用于视频源与显示器等设备的连接,并也支持携带音频、USB和其他形式的数据。DisplayPort的设计是为了取代传统的VGA、DVI和FPD-Link(LVDS)接口,通过主动或被动适配器,该接口可与传统接口(如HDMI和DVI)向后兼容。DiplayPort采用先进的数字协议,提供可扩展的基础,以实现惊人的数字显示技术,同时提供与现有设备的兼容性。专为空间受限的应用而设计。它常常应用在超薄笔记本电脑,上网本和显卡中,减少占用空间的同时提供了强大的显示性能。与旧式的VGA、DVI等接口标准相比,DisplayPort可实现更高的分辨率,更快的刷新率和更深色深。 hdav.com.cn
目前的最新规格DisplayPort 2.0 转自laowoniu.com
事实上,DisplayPort 2.0传输标准并非什么新鲜事,早在2019年6月美国视讯电子标准协会(VESA)就发布了该标准。而上一代DisplayPort 1.4标准是于2016年推出的,两者在规格上有何不同? www.hdav.com.cn
先看看上一代的DisplayPort 1.4,此标准带宽速度最高可达32.4Gbps(HBR3),编码后有效带宽为25.92 Gbps,还加入了显示压缩流(Display Stream Compression)技术、前向错误更正(ForwardError Correction)、高动态范围数据包(HDR meta transport),声道也提升到32声道1536KHz采样率,将为笔记本电脑、智能手机及AIO一体机带来8K级别(7680×4320)的60Hz输出,4K则可以上升到120Hz。上一代的DisplayPort 1.4都能支持8K视频输出,最新一代的DisplayPort 2.0必然是更上一个台阶。 微信号:860275582
DisplayPort 2.0向下兼容之前所有版本的DisplayPort,并集成了DisplayPort 1.4的所有关键特性,包括支持DisplayPort 2.0的视觉无损显示流压缩(DSC)、HDR元数据传输和其他高级特性。如前面介绍,DisplayPort 1.4a提供了32.4Gbps的最大带宽,四个通道中的每一个都以8.1Gbps/lane的速率运行,使用8b/10b信道编码,相当于最大有效载荷为25.92Gbps。DisplayPort 2.0不但与雷电3、USB Type-C紧密结合,甚至满足了8K(7680×4320)乃至16K(15360×8460)的高质量显示输出需求。DP 2.0将理论带宽一举提升到了80Gbps,并且采用全新的编码机制128b/132b,将有效率提升至97%,实际可用高达77.4Gbps,相当于DP 1.3/1.4的整整三倍,远远超过目前广泛使用的HDMI 2.1。值得一提的是,HDMI 2.1理论带宽为48Gbps。这样一来,DP 2.0可以轻松支持8K/60Hz HDR、大于8K/60Hz SDR、4K/144Hz HDR、2×5K/60Hz等输出格式,不仅能支持任何8K显示器且不需要压缩,还可以支持到30bit色深(超过10亿色),实现8K HDR。据VESA预计,首批基于DP 2.0的零售产品将在2020年晚些时候问世,不得不说,有成熟的雷电3接口作为基础,DP 2.0接口的出产还是相当快速的。
同时支持DisplayPort端口和USB Type-C端口,利用Thunderbolt3物理接口层DisplayPort 2.0的优点之一在于同时支持DisplayPort端口和USB Type-C端囗,其中USB Type-C端口通过DisplayPort Alt模式传输DisplayPort音频/视频信号。DisplayPort 2.0提高的视频带宽性能通过USB Type-c端囗,实现高速USB数据传输,而不会影响显示性能。除此之外,DisplayPort 2.0还利用了Thunderbolt3物理接囗层,同时保持DisplayPort协议的灵活性,以提高数据带宽,促进业界领先的℃标准之间的融合。英特尔公司客户联络部总经理Jason Ziller表示,“英特尔将Thunderbolt物理接口层规范提供给VESA,以用于DisplayPort 2.0,这是一个重要的里程碑,使当今最简单、最通用的端口也成为显示性能最高的端口。通过与VESA的合作,我们使共同的通用模块构建技术能够跨多种设备集成在一起,并增强兼容性,为消费者提供更好的体验。”
除了分辨率,还有什么提升?
随着DisplayPort 2.0支持的带宽的增加,VESA提供了高度的通用性和更高的显示分辨率和刷新率的配置。除了上述支持HDR/60Hz的8K分辨率外,DisplayPort 2.0还支持多个超过8K分辨率。不仅如此,DisplayPort 2.0还支持VESA新的PanelReplay功能,该功能旨在优化具有更高分辨率显示器的小型终端设备(如一体机和笔记本电脑等)的功率电路和热力性能。与嵌入式显示端口(eDisplayPort)中的面板自刷新功能类似,PanelReplay包含了局部更新功能,允许GPU只更新自视频帧更新以来已更改的显示部分,从而节省了系统电源。它的优势包括能够在使用设备的同时更快地给设备充电。数据线方面,DP 2.0引入了三种不同机制,按照带宽分别叫做UHBR 10、UHBR 13.5、UHBR 20。UHBR 10的原始带宽为40Gbps,有效带宽38.69Gbps,被动型铜线材即可,即通过8K认证的DP数据线就符合要求。UHBR 13.5、UHBR 20原始带宽54Gbps、80Gbps,有效带宽52.22Gbps、77.37Gbps,被动线材只能用于极短距离传输,比如笔记本扩展坞,长一点就需要主动线材,也就是植入相应控制和放大芯片。
将有何应用?
虚拟显示(VR)设备不断面世,而DisplayPort 2.0的面世,让不少厂商看到了高质量视频传输的一种解决方案。VR很酷,但是它从诞生之日起,就存在着先天不足。重度VR沉浸体验,多由PC提供支持,需要使用线缆连接头显和PC,当然,业界也存在着使用无线传输的解决方案,但这种方案为了保证延迟率往往会降低视频的传输质量。为了保证高品质的视频传输,DP 2.0甚至是更优秀的传输方式必须更上脚步。在现实环境中实现无差别图像视频识别需要极其庞大的数据规模,如一条街道上,需要街景、人脸、服装等各种数据;目前数据的采集、存储、传输、分析技术都有需要解决的难题:仅海量数据的清洗、录入,本身就是浩瀚的工程。而更重要的是,如何无时无刻保持这种动态的数据传输,让VR使用者体验到“真实”,超高带宽的传输是最为重要的基础。DisplayPort 2.0的速度非常快,可以支持8K显示器而不需要任何压缩(包括色度子采样),还可以以30位颜色格式输出8K视频,即使在高分辨率下也能支持HDR。同样,还可以在没有压缩的情况下以24位颜色输出10K分辨率,在压缩时可以输出16K分辨率。
新标准,有何重要意义?
VESA董事会主席、DisplayPort任务组主席Alan Kobayashi表示,作为一个开放的标准机构,VESA拥有超过280家成员公司,遍布整个电子产业涟,这使VESA拥有一个独特的优势,可以预测未来几年显示市场的需求,并在需求之前为VESA的标准添加新的功能。DispIayPort 2.0代表了VESA在DisplayPort历史上最重要的里程碑之一,它是几年的努力和对这个普遍存在的标准增强的结果。就像之前众多DisplayPort版本一样,为视频技术的重大拐点铺平了道路,比如UHD、4K、5K、HDR等等。DisplayPort 2.0将通过启用更高帧率和超过8K的分辨率帮助不同行业更上一层楼,在显示设备配置包括多个监控器设置方面具备更大的灵活性,而且能提高电源效率。
HDMI凭借先发优势,在消费级别设备占据了绝对的优势,而DisplayPort 依靠技术上的优势,在一些电脑与专业设计的领域攻城略地。HDMI和DisplayPort两大视频接口标准,不断提高带宽和传输速率,可以预见在未来相当长的时间内会继续双雄的局面,给广大消费者带来更好的高清视频体验。HDMI 2.1标准虽然发布在前,但DisplayPort 2.0一下将支持带宽提升至惊人的78Gbps,足以令整个行业瞩目。由此我们不禁想到,这场博弈之下,DisplayPort 2.0标准是否已经动摇了视频接口的最终选择归属?
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