DisplayPort ( DP ) — это интерфейс цифрового дисплея, разработанный консорциумом производителей ПК и чипов и стандартизованный Ассоциацией Стандартов Видеоэлектроники (VESA). Интерфейс в основном используется для подключения источника видеосигнала к устройству отображения, например компьютерному монитору, а также может передавать аудио, USB и другие данные.
Логотип
DisplayPort был разработан для замены VGA , DVI и FPD-Link . Интерфейс обратно совместим с другими интерфейсами, такими как HDMI и DVI, с использованием либо активных, либо пассивных адаптеров.
Внешний разъем печатной плате
Обзор
DisplayPort — это первый интерфейс дисплея, основанный на пакетированной передаче данных , форме цифровой связи, обнаруженной в таких технологиях, как Ethernet , USB и PCI Express . Это позволяет использовать внутренние и внешние подключения дисплея, и в отличие от устаревших стандартов, которые передают синхронизирующий сигнал с каждым выходом, протокол DisplayPort основан на небольших пакетах данных, известных как микропакеты , которые могут встроить тактовый сигнал в поток данных. Это позволяет использовать более высокое разрешение, используя меньшее количество контактов. Использование пакетов данных также делает DisplayPort расширяемым, что означает добавление дополнительных функций со временем без существенных изменений в физическом интерфейсе.
Разъем DisplayPort на кабеле
DisplayPort может использоваться для одновременной передачи аудио и видео, хотя каждый из них является дополнительным и может передаваться без другого. Тракт видеосигнала может варьироваться от шести до шестнадцати бит на цветной канал, а аудиоканал может иметь до восьми каналов 24-бит, 192 кГц, без сжатия. Двунаправленный полудуплексный вспомогательный канал осуществляет управление устройством и данные управления устройством для основного канала связи, такие как стандарты VESA EDID , MCCS и DPMS . Кроме того, интерфейс способен передавать двунаправленные сигналы USB.
DisplayPort использует протокол сигналов LVDS , который несовместим с DVI или HDMI. Однако двухрежимные DisplayPorts предназначены для передачи одноканального DVI или HDMI протокола ( TMDS ) через интерфейс с использованием внешнего пассивного адаптера. Этот адаптер обеспечивает режим совместимости и преобразует сигнал от 3,3 вольт до 5 вольт. Для аналогового VGA / YPbPr и двухканального DVI для совместимости требуется активный адаптер питания, при этом не предусматривается двойной режим. Активные адаптеры VGA питаются от разъема DisplayPort напрямую, в то время как активные двухканальные DVI-адаптеры обычно полагаются на внешний источник питания, такой как USB.
| Внешний разъем (источник-сторона) на PCB | |||
| ML_Lane 0 (p) положительный* | |||
| GND (Земля) | |||
| ML_Lane 0 (n) отрицательный* | |||
| ML_Lane 1 (р) положительный* | |||
| GND (Земля) | |||
| ML_Lane 1 (p) положительный* | |||
| ML_Lane 2 (р) положительный* | |||
| GND (земля) | |||
| ML_Lane 2 (n) отрицательный* | |||
| ML_Lane 3 (р) положительный* | |||
| GND (Земля) | |||
| ML_Lane 3 (р) отрицательный* | |||
| CONFIG 1 (заземлено)** | |||
| CONFIG2 (Заземлено)** | |||
| AUX CH (p) Вспомогательный канал положительный | |||
| GND (земля) | |||
| AUX CH (p) Вспомогательный канал отрицательный | |||
| Горячее обнаружение | |||
| Return power | |||
| DP_PWR Питание разъема (3,3 V 500 мА) | |||
* — Это распиновка для разъема на стороне источника, на выводе разъема на стороне передатчика будут иметь полосы 0-3 в обратном порядке; т. е. полоса 3 будет на выводах 1 (n) и 3 (p), тогда как полоса 0 будет на выводе 10 (n) и 12 (p).
**- Штифты 13 и 14 могут быть либо напрямую соединены с землей, либо соединены с землей через дополнительное устройство.
Версии 1.0 до 1.1
Первая версия 1.0 была одобрена VESA 3 мая 2006 года. Версия 1.1 была ратифицирована 2 апреля 2007 года, а версия 1.1a была ратифицирована 11 января 2008 года.
Гнездо Mini DisplayPort (по центру)
DisplayPort 1.0-1.1a допускает максимальную пропускную способность 10,8 Гбит / с (8,64 Gbit / s) по стандартному 4-полосному основному каналу. Кабели DisplayPort длиной до 2 метров необходимы для поддержки полного 10,8 Гбит / с. DisplayPort 1.1 позволяет устройствам реализовывать альтернативные линии связи, такие как волоконно-оптические, что позволяет значительно увеличить расстояние между источником и дисплеем без ухудшения сигнала, хотя альтернативные реализации не стандартизированы. Он также включает HDCP в дополнение к DisplayPort Content Protection (DPCP). Спецификации версии 1.1a можно бесплатно скачать с веб-сайта VESA.
1.2
Версия DisplayPort 1.2 была введена 7 января 2010 года. Наиболее существенным улучшением новой версии является удвоение эффективной полосы пропускания до 17,28 Gbit / s в режиме High Bit Rate 2 (HBR2), что позволяет увеличить разрешение, повысить частоту обновления и большую глубину цвета. Другие улучшения включают в себя несколько независимых видеопотоков (последовательное соединение с несколькими мониторами), называемое Multi-Stream Transport, средства для стереоскопического 3D. Увеличенная пропускная способность канала AUX (от 1 Мбит / с до 720 Мбит / с), больше цветовых пространств, включая xvYCC , scRGB и Adobe RGB 1998 , и Глобальный временной код (GTC) для 1-го уровня мкс аудио / видео синхронизации. Кроме того, разъем Apple Mini DisplayPort от Apple Inc. , который намного меньше и предназначен для портативных компьютеров и других небольших устройств, совместим с новым стандартом.
1.2а
Версия DisplayPort версии 1.2a была выпущена в январе 2013 года и может дополнительно включать адаптивную синхронизацию VESA. FreeSync AMD использует функцию DisplayPort Adaptive-Sync для работы. FreeSync был впервые продемонстрирован на CES 2014 на ноутбуке Toshiba Satellite, используя функцию Panel-Self-Refresh (PSR) из стандарта Embedded DisplayPort, а после предложения от AMD VESA. Позже адаптирована Panel-Self- Функция обновления для использования в автономных дисплеях и добавила ее в качестве дополнительной функции основного стандарта DisplayPort под названием «Adaptive-Sync» в версии 1.2a. Поскольку это необязательная функция, поддержка Adaptive-Sync не требуется для отображения DisplayPort 1.2a-совместимым.
Двухрежимный логотип DisplayPort
1.3
Версия DisplayPort 1.3 была утверждена 15 сентября 2014 года. Этот стандарт увеличивает общую ширину полосы пропускания до 32,4 Gbit / s с новым режимом HBR3 с 8.1 Гбит / с на дорожку (по сравнению с 5.4 Gbit / s с HBR2 в версии 1.2), для общей пропускной способности данных 25,92 Gbit / s после факторинга в 8b / 10b кодирования. Эта пропускная способность достаточна для 4К UHD- дисплея (3840 ? 2160) при 120 Гц с 24 бит / px RGB, 5K дисплей (5120 ? 2880) при 60 Гц с 30 бит / px RGB или 8К UHD- дисплей (7680 ? 4320) при 30 Гц с 24 бит / px RGB. Используя Multi-Stream Transport (MST), порт DisplayPort может управлять двумя 4К UHD (3840 ? 2160) отображается при 60 Гц или до четырех WQXGA (2560 ? 1600) отображается при 60 Гц с 24 бит / px RGB. Новый стандарт включает в себя обязательный двухрежимный режим для DVI и HDMI-адаптеров, реализующий HDMI 2.0 и HDCP 2.2 защита контента. Стандарт соединения Thunderbolt 3 первоначально включал DisplayPort 1.3, но окончательный выпуск заканчивался только версией 1.2. Функция адаптивной синхронизации VESA в версии 1.3 версии DisplayPort остается необязательной частью спецификации.
1.4
Версия DisplayPort 1.4 была опубликована 1 марта 2016 года. Отсутствуют новые режимы передачи, поэтому HBR3 (32,4 Gbit / s), представленный в версии 1.3, по-прежнему остается самым высоким доступным режимом. DisplayPort 1.4 добавлена поддержка Display Stream Compression 1.2 (DSC), исправление прямой ошибки , расширение HDR10, определенное в CTA-861.3, включая статические и динамические метаданные, Rec. 2020 и расширяет максимальное количество встроенных аудиоканалов до 32.
DSC — это технология визуализации без потерь без сжатия с коэффициентом сжатия 3: 1. Используя DSC с скоростями передачи HBR3, DisplayPort 1.4 может поддерживать 8K UHD (7680 ? 4320) при 60 Гц с 30 бит / px RGB и HDR, или 4K UHD (3840) ? 2160) при 120 Гц с 30 бит / px RGB и HDR. 4K при 60 Гц с 30 бит / px RGB и HDR могут быть достигнуты без необходимости в DSC. На дисплеях, которые не поддерживают DSC, максимальные пределы не изменяются от DisplayPort 1,3 (4K 120 Гц, 5K 60 Гц, 8К 30 Гц).
Последующие версии
Согласно дорожной карте, опубликованной VESA в сентябре 2016 года, новая версия DisplayPort должна была быть запущена в начале 2017 года. Это улучшило бы скорость связи с 8.1 до 10.0 Gbit / s, что на 24% больше. Это увеличило бы общую пропускную способность от 32,4 Гбит / с до 40,0 Гбит / с. Неясно, будет ли новая версия продолжать использовать схему 8b / 10b для транспортного кодирования, как в предыдущих версиях, но если это так, максимальной скоростью передачи данных для видео было бы 32,0 Гбит / с.
Плата адаптера DisplayPort-DVI после извлечения корпуса. Адаптер преобразовывает уровни напряжения тока произведенные устройством с DisplayPort двойного-режима для того, чтобы быть совместим с монитором DVI.
Однако в 2017 году новая версия не была выпущена, скорее всего, отложено, чтобы сделать дальнейшие улучшения после того, как в январе 2017 года HDMI Forum объявила, что их следующий стандарт (HDMI 2.1) предложит до 48 Гбит / с пропускной способности. Согласно пресс-релизу от 3 января 2018 года, «VESA также в настоящее время занимается разработкой следующего стандартного поколения DisplayPort с планами увеличить скорость передачи данных, поддерживаемую DisplayPort, в два раза и более. Планы VESA опубликовать это обновление в течение следующих 18 месяцев ». Это подразумевает пропускную способность около 64,8 Gbit / s для следующей версии DisplayPort. Предполагая кодирование 8b / 10b, это даст скорость передачи данных 51,84 Гбит / с.
Это должно обеспечить несжатый RGB / YC B C R 4: 4: 4 видеоформатов:
8K (7680 ? 4320) 60 Гц 8 bpc (24 бит / px) или 50 Гц 10 bpc (30 бит / px)
5K (5120 ? 2880) @ 120 Гц 8 bpc или 100 Гц 10 BPC
4K (3840 ? 2160) @ 200 Гц 8 bpc или 180 Гц 10 BPC
Более высокие разрешения / частоты обновления также должны быть возможны благодаря использованию DSC (сжатие) или передискретизации цветности (YC B C R 4: 2: 2 или 4: 2: 0). Более высокие несжатые форматы также могут быть возможны, если новая версия заменяет кодирование 8b / 10b более эффективным методом кодирования.
Спецификации
| Дата релиза | Май 2006 (1.0) Март 2007 (1.1) Январь 2008 (1.1a) |
Январь 2010 (1.2) Май 2012 (1.2a) |
Сентябрь 2014 | Март 2016 |
| Главный канал | ||||
| Режимы передачи: | ||||
| RBR (1.62 Gbit/s на канал) | Да | Да | ДА | Да |
| HBR (2.70 Gbit/s на канал) | Да | Да | Да | Да |
| HBR2 (5.40 Gbit/s на канал) | Нет | Да | Да | Да |
| HBR3 (8.10 Gbit/s на линию) | Нет | Нет | Да | Да |
| Номер канала | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Максимальная общая пропускная способность* | 10.80 Gbit/s | 21.60 Gbit/s | 32.40 Gbit/s | 32.40 Gbit/s |
| Максимальная общая скорость передачи данных** | 8.64 Gbit/s | 17.28 Gbit/s | 25.92 Gbit/s | 25.9 Gbit/s |
| Схема кодирования*** | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b |
| Сжатие (необязательно) | — | — | — | DSC 1.2 |
| Вспомогательный канал | ||||
| Максимальная пропускная способность | 2 Mbit/s | 720 Mbit/s | 720 Mbit/s | 720 Mbit/s |
| Максимальная скорость передачи данных | 1 Mbit/s | 576 Mbit/s | 576 Mbit/s | 576 Mbit/s |
| Схема кодирования | Manchester II | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b |
| Поддержка цветного формата | ||||
| RGB | Да | Да | Да | Да |
| Y CBCR 4:4:4 | Да | Да | Да | Да |
| Y CBCR 4:2:2 | Да | Да | Да | Да |
| Y CBCR 4:2:0 | Нет | Нет | Да | Да |
| Y-Only (MoНетchrome) | Нет | Да | Да | Да |
| Поддержка глубины пространства | ||||
| 6 bpc (18 bit/px) | Да | Да | Да | Да |
| 8 bpc (24 bit/px) | Да | Да | Да | Да |
| 10 bpc (30 bit/px) | Да | Да | Да | Да |
| 12 bpc (36 bit/px) | Да | Да | Да | Да |
| 16 bpc (48 bit/px) | Да | Да | Да | Да |
| Поддержка цветового пространства | ||||
| ITU-R BT.601 | Да | Да | Да | Да |
| ITU-R BT.709 | Да | Да | Да | Да |
| sRGB | Нет**** | Да | Да | Да |
| scRGB | Нет | Да | Да | Да |
| xvYCC | Нет | Да | Да | Да |
| Adobe RGB (1998) | Нет | Да | Да | Да |
| DCI-P3 | Нет | Да | Да | Да |
| Упрощенный цветовой профиль | Нет | Да | Да | Да |
| ITU-R BT.2020 | Нет | Нет | Да | Да |
| Технические характеристики аудио | ||||
| Максимальная частота дискретизации | 192 kHz | 768 kHz | 768 kHz | 1536 kHz |
| Максимальный размер дискретизации | 24 bits | 24 bits | 24 bits | |
| Максимум аудиканалов | 8 | 8 | 8 | 32 |
* — Общая полоса пропускания (число двоичных цифр, передаваемых в секунду) равно ширине полосы пропускания на полосу наивысшего поддерживаемого режима передачи, умноженной на количество полос.
** — Пока общая полоса пропускания представляет количество физических битов, передаваемых по интерфейсу, не все биты представляют собой видеоданные. Некоторые из переданных битов используются для целей кодирования, поэтому скорость передачи видеоданных через интерфейс DisplayPort является лишь частью общей полосы пропускания.
*** — Схема кодирования 8b / 10b использует 10 бит полосы пропускания для отправки 8 бит данных, поэтому доступно только 80% полосы пропускания для пропускной способности данных. Дополнительные 2 бита используются для балансировки по постоянному току (обеспечивая примерно равное количество 1 с и 0 с). Они потребляют полосу пропускания, но не представляют никаких данных.
**** — В DisplayPort 1.0-1.1a изображения RGB просто отправляются без какой-либо конкретной колориметрической информации.
Главный канал
Основной канал DisplayPort используется для передачи видео и аудио. Основной канал состоит из ряда однонаправленных каналов последовательных данных, которые работают одновременно, называемые полосами . Стандартное соединение DisplayPort имеет 4 полосы, хотя некоторые приложения DisplayPort реализуют больше, например, интерфейс Thunderbolt 3, который реализует до 8 полос DisplayPort.
В стандартном соединении DisplayPort каждая полоса имеет выделенный набор проводов витой пары и передает данные через нее с использованием дифференциальной сигнализации с кодировкой ANSI 8b / 10b . Это самосинхронная система, поэтому не требуется выделенного канала тактового сигнала. В отличие от DVI и HDMI, которые изменяют скорость их передачи до нужной скорости, необходимой для конкретного видеоформата, DisplayPort работает только с определенной скоростью; любые лишние биты в передаче заполняются «набивочными символами». Режимы передачи DisplayPort следующие:
— RBR (снижение скорости передачи): 1,62 Полоса пропускания Gbit / s на полосу (162 МГц)
— HBR (высокая скорость передачи): 2,70 Полоса пропускания Gbit / s на полосу (270 МГц)
— HBR2 (высокая скорость передачи битов 2): 5,40 Полоса пропускания Gbit / s на полосу (540 МГц), введенный в DP 1.2
— HBR3 (высокая скорость передачи битов 3): 8,10 Полоса пропускания Gbit / s на полосу (810 МГц), введенный в DP 1,3
Полоса пропускания представляет скорости, при которых сигналы, представляющие 1 или 0, физически передаются через интерфейс на каждой полосе. Поскольку основной канал DisplayPort использует кодировку 8b / 10b, только 8 из каждых 10 переданных битов представляют данные; дополнительные два бита используются для балансировки по постоянному току (обеспечивая примерно равное количество 1s и 0s). Скорости передачи также иногда выражаются в терминах «скорости символа связи», которая является скоростью передачи этих символов с 8b / 10b-кодированием (то есть скоростью, с которой передаются группы из 10 бит, 8 из которых представляют данные ).
Адаптер DP — HDMI производства Analogix
Общая ширина полосы основного соединения в стандартном 4-полосном соединении является совокупностью всех полос передачи данных:
— RBR : 4 ? 1,62 Gbit / s = 6,48 Ширина полосы пропускания Gbit / s (скорость передачи данных 5,144 Гбит / с или 648 MB / s с кодировкой 8b / 10b)
— HBR : 4 ? 2,70 Гбит / с = 10,80 Ширина полосы пропускания Gbit / s (скорость передачи данных 8,64 Гбит / с или 1,08 Гб / с)
— HBR2 : 4 ? 5,40 Гбит / с = 21,60 Полоса пропускания Gbit / s (скорость передачи данных 17,28 Гбит / с или 2,16 Гб / с)
— HBR3 : 4 ? 8,10 Гбит / с = 32,40 Полоса пропускания Gbit / s (скорость передачи данных 25,92 Гбит / с или 3,24 Гб / с)
Режим передачи, используемый основным каналом DisplayPort, согласовывается устройством источника и приемника при соединении с помощью процесса, называемого Link Training . Этот процесс определяет максимально возможную скорость соединения. Если качество кабеля DisplayPort недостаточно для надежной работы с скоростями HBR2, например, устройства DisplayPort обнаружат это и переключится на более низкий режим, чтобы поддерживать стабильное соединение.. Канал может быть повторно согласован в любой момент времени, если обнаружена потеря синхронизации.
Аудиоданные передаются по основному каналу во время интервалов гашения видео (короткие паузы между каждой строкой и кадром видеоданных).
Вспомогательный канал
Канал DisplayPort AUX представляет собой полудуплексный двунаправленный канал данных, используемый для разных дополнительных данных, помимо видео и аудио (например, команды I 2 C или CEC) на усмотрение изготовителя устройства. Сигналы AUX передаются через выделенный набор проводов с витой парой. DisplayPort 1.0 задано манчестерское кодирование с помощью 2 Скорость сигнала Mbaud (1 Мбит / с). DisplayPort 1.2 введен второй режим передачи под названием FAUX (Fast AUX), который работает на 720 Mbaud с кодированием 8b / 10b (576 Мбит / с). Это может использоваться для реализации дополнительных транспортных протоколов, таких как USB 2,0 (480 Мбит / с) без необходимости в дополнительном кабеле, но с 2018 года практически не используется.
Гнездо Dual DisplayPort c логотипом на устройстве.
Кабели и разъемы
Все кабели DisplayPort совместимы со всеми устройствами DisplayPort, независимо от версии каждого устройства или уровня сертификации кабелей.
Все функции DisplayPort будут работать через любой кабель DisplayPort. DisplayPort не имеет нескольких конструкций кабелей; все кабели DP имеют одинаковую основную компоновку и проводку и будут поддерживать любую функцию, включая аудио, последовательный интерфейс, G-Sync / FreeSync , HDR и DSC.
Кабели DisplayPort отличаются своей поддержкой скорости передачи. DisplayPort определяет четыре разных режима передачи (RBR, HBR, HBR2 и HBR3), которые поддерживают прогрессивно более высокие полосы пропускания. Не все кабели DisplayPort способны выполнять все четыре режима передачи. VESA предлагает сертификаты для каждого уровня пропускной способности. Эти сертификаты являются необязательными, и не все кабели DisplayPort сертифицированы VESA.
Кабели с ограниченной скоростью передачи по-прежнему совместимы со всеми устройствами DisplayPort, но могут устанавливать ограничения на максимальное разрешение или частоту обновления.
Следует отметить, что кабели DisplayPort не классифицируются по «версии». Хотя кабели обычно обозначаются номерами версий, кабели HBR2 рекламируются как «DisplayPort 1.2 », например, эта нотация не разрешена VESA. Использование номеров версий с кабелями может означать, что DisplayPort 1.4 для отображения требуется «DisplayPort 1.4 «, или что функции, введенные в DP 1.4, такие как HDR или DSC, не будут работать со старыми «DP 1.2 кабелями «, когда на самом деле ни одно из них не является истинным. Кабели DisplayPort классифицируются только по уровню их пропускной способности (RBR, HBR, HBR2, HBR3), если они были сертифицированы вообще.
Полоса пропускания кабеля и сертификаты:
Не все кабели DisplayPort способны работать на самом высоком уровне пропускной способности. Кабели могут быть представлены в VESA для дополнительной сертификации на разных уровнях полосы пропускания. VESA предлагает следующие сертификаты:
В апреле 2013 года VESA опубликовала статью о том, что сертификация кабеля DisplayPort не имела четких уровней пропускной способности HBR и HBR2, и что любой сертифицированный стандартный кабель DisplayPort, включая сертифицированные под DisplayPort 1.1 — сможет обрабатывать 21,6 Gbit / s пропускной способности HBR2. Дисплей 1.2 стандарт определяет только одну спецификацию для высокоскоростных кабельных сборок, которая используется как для скоростей HBR, так и для HBR2 (хотя следует отметить, что процесс сертификации кабеля DP регулируется по спецификации тестирования соответствия DisplayPort (CTS), а не по стандарту DisplayPort); однако, база данных VESA сертифицированных продуктов, как представляется, указывает на различные сертификаты для HBR и HBR2.
Разъем Mini DisplayPort
Сертификация DP8K была объявлена VESA в январе 2018 года и сертифицирует кабели для правильной работы на скоростях HBR3 (8.1 Гбит / с на полосу, 32,4 Гбит / с).
Следует также отметить, что использование Display Stream Compression (DSC), представленное в DisplayPort 1.4, значительно снижает требования к пропускной способности для кабеля. Форматы, которые обычно выходят за пределы DisplayPort 1.4, например 4K (3840 ? 2160), равным 144 Гц 8 bpc RGB / 4: 4: 4 (31,4 Скорость передачи данных Gbit / s при несжатом состоянии), может быть реализована только с использованием DSC. Это уменьшило бы требования к физической пропускной способности на 2-3 раза, что значительно укрепило бы возможности кабеля с характеристикой HBR2.
Это наглядно иллюстрирует, почему кабели DisplayPort не классифицируются по «версии»; хотя DSC был представлен в версии 1.4, это не означает, что ему нужен так называемый «DP 1.4 »(кабель с характеристиками HBR3). Кабели HBR3 необходимы только для устройств, которые превышают пропускную способность уровня HBR2, а не просто любое устройство, использующее DisplayPort 1.4. Если DSC используется для снижения требований к пропускной способности для уровней HBR2, то будет достаточно кабеля с номинальной мощностью HBR2.
Длина кабеля
Стандарт DisplayPort не указывает максимальную длину кабелей, хотя стандарт DisplayPort 1.2 устанавливает минимальное требование о том, что все кабели длиной до 2 метров должны поддерживать скорости HBR2 (21,6 Gbit / s), и все кабели любой длины должны поддерживать скорости RBR (6.48 Гбит / с). Кабели более 2 метров могут поддерживать или не поддерживать скорости HBR / HBR2, а кабели любой длины могут поддерживать или не поддерживать скорости HBR3.
Коннекторы и конфигурация контактов
Кабели и порты DisplayPort могут иметь либо «полноразмерный», либо «мини» разъем. Эти разъемы отличаются только физической формой — возможности DisplayPort одинаковы независимо от того, какой разъем используется. Использование разъема Mini DisplayPort не влияет на производительность или функциональную поддержку соединения.
Полноразмерный разъем DisplayPort
Стандартный разъем DisplayPort (теперь он обычно называется «полноразмерным», чтобы отличить его от мини-разъема) был единственным типом разъема, представленным в DisplayPort 1,0. Это 20-контактный однонаправленный разъем с фрикционным замком и дополнительной механической защелкой. Стандартные размеры DisplayPort имеет размеры 16,10 мм (ширина) ? 4,76 мм (высота) ? 8,88 мм (глубина).
Стандартное расположение контактов разъема DisplayPort выглядит следующим образом:
12 контактов для основного канала связи — основное звено состоит из четырех экранированных витых пар. Каждая пара требует 3 контакта; по одному для каждого из двух проводов, а третий для экрана. (контакты 1-12)
3 контакта для вспомогательного канала — дополнительный канал использует другую 3-контактную экранированную витую пару (контакты 15-17)
— 1 контактный разъем для HPD — контакт обнаружения горячей замены (контакт 18)
— 2 контакта для питания — 3,3 V и обратной линии (контакты 19 и 20)
— 2 дополнительных штыря — (контакты 13 и 14)
Mini DisplayPort разъем
Разъем Mini DisplayPort был разработан Apple для использования в компьютерных продуктах. Он был впервые анонсирован в октябре 2008 года для использования в новых MacBook Pro, MacBook Air и Cinema Display. В 2009 году VESA приняла его в качестве официального стандарта, а в 2010 году спецификация была объединена с основным стандартом DisplayPort с выпуском DisplayPort 1.2. Apple свободно лицензирует спецификацию для VESA.
Разъем Mini DisplayPort (mDP) представляет собой 20-контактный однонаправленный разъем с фрикционной блокировкой. В отличие от полноразмерного разъема, он не имеет возможности для механической защелки. Приемник mDP имеет размеры 7,50 мм (ширина) ? 4,60 мм (высота) ? 4,99 мм (глубина). Назначение контактов mDP совпадает с полноразмерным разъемом DisplayPort.
DP_PWR Pin
Контакт 20 на разъеме DisplayPort, называемый DP_PWR, обеспечивает 3,3 V (± 10%) Мощность постоянного тока до 500 мА (минимальная подача питания 1,5 Вт). Эта мощность доступна для всех приемников DisplayPort на обоих источниках и устройствах отображения. DP_PWR предназначен для обеспечения питания адаптеров, усиленных кабелей и аналогичных устройств, поэтому отдельный кабель питания не требуется.
Стандартные кабельные соединения DisplayPort не используют контакт DP_PWR. Подключение контактов DP_PWR двух устройств непосредственно через кабель может создать короткое замыкание, которое может повредить устройства, поскольку выводы DP_PWR на двух устройствах вряд ли будут иметь одинаковое напряжение (особенно с допуском ± 10%). По этой причине DisplayPort 1.1 и более поздние стандарты указывают на то, что пассивные кабели DisplayPort-to-DisplayPort должны оставить контакт 20 без подключения.
Однако в 2013 году VESA объявила, что после изучения отчетов о неисправных устройствах DisplayPort было обнаружено, что большое количество несертифицированных поставщиков производят свои кабели DisplayPort с подключенным выводом DP_PWR:
Недавно VESA получил немало жалоб на некорректную работу DisplayPort, которая в конечном итоге была вызвана неправильными кабелями DisplayPort. Эти «плохие» кабели DisplayPort обычно ограничены в пропускной способности, не сертифицированными DisplayPort, или выпускаются неизвестными брендами. Чтобы продолжить исследование этой тенденции на рынке кабелей DisplayPort, VESA приобрела ряд несертифицированных кабелей без бренда и обнаружила, что тревожно большое количество из них было настроено неправильно и, вероятно, не будет поддерживать все конфигурации системы. Ни один из этих кабелей не прошел бы сертификационный тест DisplayPort, причем некоторые из этих кабелей могут повредить ПК, ноутбук или монитор.
Оговорка о том, что провод DP_PWR исключается из стандартных кабелей DisplayPort, отсутствовал в DisplayPort 1.0. Однако следует отметить, что продукты DisplayPort (и кабели) не появлялись на рынке до 2008 года, после того, как версия 1.0 была заменена версией 1.1. Дисплей Стандарт 1.0 никогда не реализовывался в коммерческих продуктах.
Разрешение и частота обновления частоты
Чтобы поддерживать определенный формат, источники и устройства отображения должны поддерживать требуемую версию DisplayPort или выше. Обратите внимание, что «версия» соединения зависит от версий портов DisplayPort на устройствах источника и приемника, а не от самого кабеля DisplayPort
8 Глубина цвета bpc (24 бит / px или 16,7 миллионов цветов) предполагается для всех форматов в этой таблице. Это стандартная глубина цвета, используемая на большинстве компьютерных дисплеев. Обратите внимание, что некоторые операционные системы называют это «32-разрядной» глубиной цвета — это то же самое, что и 24-битная глубина цвета. 8 дополнительных бит предназначены для информации о альфа-канале, которая присутствует только в программном обеспечении. На этапе передачи эта информация уже включена в основные цветовые каналы, поэтому фактические видеоданные, передаваемые по кабелю, содержат только 24 бита на пиксель.
| 1080p | 1920х1080 | 30 | 1.5 Gbit/s | Да | Да | Да | Да |
| 60 | 3.20 Gbit/s | Да | Да | Да | Да | ||
| 120 | 6.59 Gbit/s | Да | Да | Да | Да | ||
| 144 | 8.00 Gbit/s | Да | Да | Да | Да | ||
| 240 | 14.00 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да | ||
| 1440p | 2560х1440 | 30 | 2.78 Gbit/s | Да | Да | Да | Да |
| 60 | 5.63 Gbit/s | Да | Да | Да | Да | ||
| 75 | 7.09 Gbit/s | Да | Да | Да | Да | ||
| 120 | 11.59 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да | ||
| 144 | 14.08 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да | ||
| 165 | 16.30 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да | ||
| 240 | 24.62 Gbit/s | Нет | 4:2:2*** | Да | Да | ||
| 4K | 3840х2160 | 30 | 6.18 Gbit/s | Да | Да | Да | Да |
| 60 | 12.54 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да | ||
| 75 | 15.79 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да | ||
| 120 | 25.82 Gbit/s | Нет | 4:2:2*** | Да | Да | ||
| 144 | 31.35Gbit/s | Нет | Нет | 4:2:2*** | DSC**** | ||
| 240 | 54.84 Gbit/s | Нет | Нет | 4:2:0*** | DSC**** | ||
| 5K | 5120х2880 | 30 | 10.94 Gbit/s | Нет | Да | Да | Да |
| 60 | 22.18 Gbit/s | Нет | 4:2:2*** | Да | Да | ||
| 120 | 45.66 Gbit/s | Нет | Нет | 4:2:0*** | DSC**** | ||
| 8K | 7680х4320 | 30 | 24.48 Gbit/s | Нет | 4:2:2*** | Да | Да |
| 60 | 49.65 Gbit/s | Нет | Нет | 4:2:0*** | DSC**** | ||
* — Для передачи видеоданных используется только часть полосы пропускания DisplayPort. DisplayPort использует кодировку 8b / 10b, что означает, что 80% бит, передаваемых по ссылке, представляют данные, а остальные 20% используются для целей кодирования. Максимальная пропускная способность DisplayPort (10,8, 21,6 или 32,4 Gbit / s), поэтому переносит видеоданные со скоростью 8,64, 17,28 или 25,92 Гбит / с.
** — Несжатый 8 bpc (24 бит / px) для расчета этих скоростей передачи данных используется цветовая глубина цвета с цветовым форматом RGB или YC B C R 4: 4: 4 и временным диапазоном CVT-R2. Скорость несжатой передачи данных для изображений RGB в битах в секунду вычисляется как бит на пиксель ? пикселей на кадр ? кадров в секунду. Пиксели на кадр включают интервалы гашения, как определено CVT-R2 .
*** — Возможно использование формата YC B C R с 4-х или 2: 2 или 4: 2: 0, как указано. 4: 2: 2 поддискретизация поддерживается только DisplayPort 1.2 и выше. 4: 2: 0 подвыборки поддерживается только DisplayPort 1.3 и выше.
**** — Возможно использование сжатия потока отображения (DSC), поддерживаемого только DisplayPort 1.4
Особенности
| Горячее подключение | Да | Да | Да | Да | Да |
| Поддержка Аудио | Да | Да | Да | Да | Да |
| DisplayPort защита контента (DPCP) | DPCP 1.0 | DPCP 1.0 | DPCP 1.0 | DPCP 1.0 | DPCP 1.0 |
| Высокоскоростная цифровая защита контента | Нет | HDCP 1.3 | HDCP 1.3 | HDCP 2.2 | HDCP 2.2 |
| Двойной режим (DP++) | Нет | Да | Да | Да | Да |
| Максимальная пропускная способность DP++ (TMDS Частота) |
N/A | 4.95 Gbit/s (165 MHz) |
9.00 Gbit/s (300 MHz) |
18.00 Gbit/s (600 >MHz) |
18.00 Gbit/s (600 MHz) |
| Стереоскопическое 3D Video | Нет | Да | Да | Да | Да |
| Multi-Stream Transport (MST) | Нет | Нет | Да | Да | Да |
| Видео с высоким динамическим диапазоном (HDR) | Нет | Нет | Нет | Нет | Да |
| Сжатие потока изображения (DSC) | Нет | Нет | Нет | Нет | DSC 1.2 |
DisplayPort Dual-Mode (DP ++)
DisplayPort Dual-Mode — это стандарт, который позволяет источникам DisplayPort использовать простые пассивные адаптеры для подключения к дисплеям с одним каналом DVI или HDMI . Двойной режим является дополнительной функцией, поэтому не все источники DisplayPort обязательно поддерживают пассивные адаптеры DVI / HDMI, хотя на практике почти все устройства работают. Официально логотип «DP ++» должен использоваться для обозначения порта DP, поддерживающего двухрежимный режим, но большинство современных устройств не используют логотип.
Устройства, реализующие двухрежимный режим, обнаруживают, что подключен адаптер DVI или HDMI, и посылают сигналы DVI / HDMI TMDS вместо сигналов DisplayPort. Оригинальный стандарт Dual Display DisplayPort (версия 1.0), используемый в DisplayPort 1.1, поддерживаются только тактовые частоты TMDS до 165 МГц (4,95 Gbit / s). Это эквивалентно HDMI 1.2, и достаточно для 1920 ? 1080 или 1920 ? 1200 при 60 Гц.
В 2013 году VESA выпустила стандарт Dual-Mode 1.1, который добавил поддержку до 300 МГц TMDS частоты (9.00 Gbit / s), и используется в новых DisplayPort 1.2. Это немного меньше, чем 340 МГц максимум HDMI 1.4, и достаточно для до 1920 ? 1080 при 120 Гц, 2560 ? 1440 при 60 Гц или 3840 ? 2160 при 30 Гц. Старые адаптеры, которые были способны использовать эти частоты, были названы «Тип 1 «, с новым 300 МГц, называемые «Тип 2 «.
С выпуском DisplayPort 1.3, VESA добавила двухрежимную поддержку до 600 МГц TMDS частоты (18.00 Gbit / s), полная полоса пропускания HDMI 2,0. Этого достаточно для 1920 ? 1080 при 240 Гц, 2560 ? 1440 на 144 Гц или 3840 ? 2160 при 60 Гц. Однако пассивные адаптеры, способные к 600 МГц с двухрежимной скоростью были созданы по состоянию на 2018 год.
Двунаправленное сопоставление контактов
| Основная линия связи 0 | TMDS Канал 2 |
| Основная линия связи 1 | TMDS Канал 1 |
| Основная линия связи 2 | TMDS Канал 0 |
| Основная линия связи 3 | TMDS Частота |
| AUX CH+ | DDC Частота |
| AUX CH- | DDC Данные |
| DP_PWR | DP_PWR |
| Обнаружение горячего подключения | Обнаружение горячего подключения |
| Конфигурация 1 | Обнаружение кабельного адаптера |
| Конфигурация 2 | CEC(HDMI only) |
Схема разъема Mini DisplayPort
Двойные режимы
— Ограниченная скорость адаптера. Несмотря на то, что значения выводов и цифровых сигналов, передаваемые портом DP, идентичны родному источнику DVI / HDMI, сигналы передаются на нативном напряжении DisplayPort (3,3 V) вместо 5 V, используемый DVI и HDMI. В результате двухрежимные адаптеры должны содержать схему переключения уровня, которая изменяет напряжение. Наличие этой схемы ограничивает скорость работы адаптера, поэтому для каждой более высокой скорости, добавленной к стандарту, требуются новые адаптеры.
— Однонаправленный — хотя в двухрежимном стандарте определяется метод для источников DisplayPort для вывода сигналов DVI / HDMI с использованием простых пассивных адаптеров, нет никакого однозначного стандарта, чтобы DisplayPort отображал возможность приема входных сигналов DVI / HDMI через пассивные адаптеры. В результате дисплеи DisplayPort могут получать только собственные сигналы DisplayPort; любые входные сигналы DVI или HDMI должны быть преобразованы в формат DisplayPort с помощью активного устройства преобразования. Источники DVI и HDMI не могут быть подключены к дисплеям DisplayPort с использованием пассивных адаптеров.
— Только одноканальный DVI. Поскольку двухрежимный режим DisplayPort работает с использованием контактов разъема DisplayPort для отправки сигналов DVI / HDMI, 20-контактный разъем DisplayPort может производить только одноканальный DVI-сигнал (который использует 19 контактов). Двухканальный DVI- сигнал использует 25 контактов и, следовательно, невозможно передавать из разъема DisplayPort с помощью пассивного адаптера. Двухканальные DVI-сигналы могут быть получены только путем преобразования из собственных выходных сигналов DisplayPort с активным устройством преобразования.
— Недоступно на USB-C. Спецификация альтернативного режима DisplayPort для отправки сигналов DisplayPort по кабелю USB-C не включает поддержку двухрежимного протокола. В результате пассивные адаптеры DP-to-DVI и DP-to-HDMI не работают при присоединенном с USB-C к DP адаптере.
Multi-Stream Transport (MST)
Multi-Stream Transport — это функция, впервые представленная в DisplayPort 1.2, который позволяет управлять несколькими независимыми дисплеями из одного DP-порта на исходном устройстве. Дисплеи могут быть подключены с помощью концентратора или путем последовательного соединения или любой комбинации двух. Теоретически можно поддерживать до 63 дисплеев, но общие требования к скорости передачи данных для всех дисплеев не могут превышать пределы одного DP-порта (17,28 Gbit / s для DP 1.2 порт или 25.92 Gbit / s для порта DP 1.3 / 1.4). С выпуском MST стандартная операция с одним дисплеем была ретроактивно названа режимом «SST» (однопоточный транспорт).
Daisy-chaining — это функция, которая должна быть специально поддержана каждым промежуточным дисплеем; не все DisplayPort 1.2 поддерживают его. Для последовательного соединения требуется выделенный порт DisplayPort на дисплее. Стандартные входные порты DisplayPort, найденные на большинстве дисплеев, не могут использоваться в качестве выхода последовательной цепи. Только последний дисплей в последовательной цепочке не нуждается в поддержке функции специально или имеет порт вывода DP. DisplayPort 1.1 также могут быть подключены к концентраторам MST и могут быть частью графической схемы DisplayPort, если это последний дисплей в цепочке.
Программное обеспечение хост-системы также должно поддерживать MST для хабовд. В то время как в средах Microsoft Windows есть полная поддержка, операционные системы Apple в настоящее время не поддерживают концентраторы MST или графическое соединение DisplayPort с macOS 10.13 («High Sierra»).
Адаптеры / кабели DisplayPort-to-DVI и DisplayPort-to-HDMI не будут работать с выходным портом последовательной цепи. Однако они могут использоваться с концентраторами DisplayPort MST.
MST поддерживается альтернативным режимом USB-C DisplayPort, поэтому стандартные соединительные цепи DisplayPort и концентраторы MST функционируют из источников USB-C с адаптером USB-C to DisplayPort.
Высокий динамический диапазон (HDR)
Поддержка HDR-видео была представлена в DisplayPort 1.4. Он реализует стандарт CTA 861.3 для транспортировки статических метаданных HDR в EDID.
Защита контента
DisplayPort 1.0 включает опцию DPCP (защита содержимого DisplayPort) от Philips , которая использует 128-битное шифрование AES . Он также включает полную аутентификацию и создание ключа сеанса. Каждый сеанс шифрования является независимым и имеет независимую систему аннулирования. Эта часть стандарта лицензируется отдельно. Это также добавляет возможность проверить совместимость приемника и передатчика, метод, предназначенный для обеспечения того, чтобы пользователи не обходили систему защиты контента для отправки данных удаленным, несанкционированным пользователям.
DisplayPort 1.1 добавлена дополнительная реализация стандартного 56-битного HDCP ( High-bandwidth Digital Content Protection ) версии 1.3, который требует отдельного лицензирования от Digital Content Protection LLC.
DisplayPort 1.3 добавлена поддержка HDCP 2.2, который также используется HDMI 2,0.
Стоимость
VESA, создатели стандарта DisplayPort, заявляют, что стандарт не может быть полностью реализован. Тем не менее, в марте 2015 года MPEG LA выпустил пресс-релиз, в котором говорится, что базовая стоимость в размере 0,20 долл. США за единицу, применяется к продуктам DisplayPort, производимым или продаваемым в странах, которые охватываются одним или несколькими патентами в лицензионном пуле MPEG LA, который включает в себя патенты от Hitachi Maxell , Philips , Lattice Semiconductor , Rambus и Sony . В ответ, VESA обновила свою страницу часто задаваемых вопросов по DisplayPort со следующим утверждением:
MPEG LA утверждает, что для реализации DisplayPort требуется лицензия. Важно отметить, что это только ПРЕТЕНЗИИ. Являются ли эти ПРЕТЕНЗИИ релевантными, скорее всего, будут решены в суде США.
Хотя стандарт не требует каких-либо комиссионных сборов за устройство, VESA требует членства для доступа к указанным стандартам. Минимальная стоимость составляет в настоящее время 5000 долларов США.
Преимущества по сравнению с DVI, VGA и FPD-Link
В декабре 2010 года несколько поставщиков компьютеров и производителей дисплеев, включая Intel, AMD, Dell, Lenovo, Samsung и LG, объявили, что в ближайшие несколько лет они начнут постепенно отказываться от FPD-Link, VGA и DVI-I, заменив их DisplayPort и HDMI, Одним из примечательных исключений для списка производителей является Nvidia, которая еще не объявила о каких-либо планах относительно будущей реализации устаревших интерфейсов.
DisplayPort имеет несколько преимуществ перед VGA, DVI и FPD-Link.
Открытый стандарт, доступный всем членам VESA с расширяемым стандартом для широкого внедрения.
Меньше полос со встроенными самописцами, уменьшенными электромагнитными помехами с режимом скремблирования данных и расширенным спектром.
На основе протокола микропакетов:
— Позволяет легко расширять стандарт с помощью нескольких типов данных
— Гибкое распределение доступной полосы пропускания между аудио и видео
— Несколько видеопотоков по одному физическому соединению (версия 1.2)
— Передача на дальние расстояния по альтернативным физическим носителям, таким как оптическое волокно (версия 1.1a)
— Дисплеи с высоким разрешением и несколько дисплеев с одним соединением через концентратор или последовательное соединение
Режим HBR2 с 17,28 Gbit / s эффективной полосы пропускания видеосигнала позволяет использовать четыре одновременных дисплея 1080p60 (таймеры CEA-861), два 2560 ? 1600 ? 30 бит @ 120 Гц (тайминги CVT-R) или 4K UHD @ 60 Гц.
Режим HBR3 с 25,92 Gbit / s эффективной ширины полосы пропускания видеосигнала с использованием таймингов CVT-R2 позволяет подключить восемь одновременных 1080p дисплеев (1920 ? 1080) @ 60 Гц, стереоскопический 4K UHD (3840 ? 2160) @ 120 Гц или 5120 ? 2880 при 60 Гц каждый с использованием 24-битного RGB и до 8K UHD (7680 ? 4320) @ 60 Гц с использованием подвыборки 4: 2: 0
— Предназначен для работы для внутренней связи чип-чипом
— Предназначен для замены внутренних линий FPD-Link на панели отображения с интерфейсом единой линии связи
— Совместимость с низковольтной сигнализацией, используемой при изготовлении субмикронных CMOS
— Может управлять дисплеями напрямую, устраняя схемы масштабирования и управления и позволяя использовать более дешевые и тонкие дисплеи
— Обучение линии связи с регулируемой амплитудой и префазом адаптируется к различным длинам кабелей и качеству сигнала
— Уменьшенная передача полосы пропускания для кабеля длиной 15 метров (49 футов), не менее 1920 ? 1080p при 60 Гц при 24 бит на пиксель
— Передача полной полосы пропускания на 3 метра (9,8 фута)
— Высокоскоростной вспомогательный канал для DDC, EDID, MCCS, DPMS, HDCP, идентификация адаптера и т. д.
— Может использоваться для передачи двунаправленного USB, данных сенсорной панели, CEC и т. д.
Сравнение с HDMI
— Хотя DisplayPort имеет те же функции, что и HDMI , это дополнительное соединение, используемое в разных сценариях. Двухрежимный порт DisplayPort может излучать сигнал HDMI через пассивный адаптер.
HDMI взимает ежегодную плату в размере 10 000 долларов США каждому крупному производителю и комиссию за использования в размере от 0,04 доллара США до 0,15 доллара США. Лицензирование HDMI противоречит требованиям «без комиссий», указав, что спецификация DisplayPort заявляет, что компании могут взимать комиссию за реализацию DisplayPort. DisplayPort 1.2 имеет большую пропускную способность при 21,6 Гбит / с (17,28 Gbit / s с удаленными служебными данными), а не HDMI 2.0 18 Гбит / с (14,4 Gbit / s с удалением служебных данных). DisplayPort 1.3 повышает до 32,4 Гбит / с (25,92 Gbit / s с удалением служебных данных), а HDMI 2.1 повышает до 48 Гбит / с (42,67 Gbit / s с удалением служебных данных), добавив дополнительную линию TMDS вместо полосы часов. DisplayPort также имеет возможность использовать эту полосу пропускания с несколькими потоками аудио и видео для разделения устройств.
DisplayPort в собственном режиме не имеет некоторых функций HDMI, таких как команды управления электроникой (CEC). Шина CEC позволяет связывать несколько источников с одним дисплеем и управлять любым из этих устройств с любого пульта;. DisplayPort 1.3 добавил возможность передачи команд CEC по каналу AUX.
DisplayPort Multi-Stream Transport также позволяет подключать два или три устройства вместе, одновременно управляя несколькими дисплеями с одного выходного порта. Эта функция может использоваться для отображения нескольких мониторов с одного компьютера.
HDMI использует уникальную конструкцию блока, специфичную для поставщика, что позволяет использовать такие функции, как дополнительные цветовые пространства. Однако эти функции могут быть определены расширениями CEA EDID.
Доля рынка
Цифры от IDC показывают, что 5,1% коммерческих настольных компьютеров и 2,1% коммерческих ноутбуков, выпущенных в 2009 году, были оснащены DisplayPort. Тем не менее, они предсказывали, что показатель для коммерческих рабочих компьютеров вырастет до 89,5%, а для коммерческих ноутбуков — до 95% к 2014 году. Основным фактором этого является поэтапный отказ от VGA, и что оба Intel и AMD также прекратит строительство продуктов с FPD-Link к 2013 году. Почти 70% ЖК-мониторов, проданных в августе 2014 года в США, Великобритании, Германии, Японии и Китае, были оснащены технологией HDMI / DisplayPort, что составляет 7,5% , согласно Digitimes Research.
Mini DisplayPort
Mini DisplayPort (mDP) — это стандарт, объявленный Apple в четвертом квартале 2008 года. Вскоре после анонса Mini DisplayPort Apple объявила, что будет лицензировать технологию разъемов без каких-либо сборов. В следующем году, в начале 2009 года, VESA объявила, что Mini DisplayPort будет включена в предстоящую спецификацию DisplayPort 1.2. 24 февраля 2011 года Apple и Intel объявили Thunderbolt , преемника Mini DisplayPort, который добавляет поддержку соединений данных PCI Express , сохраняя обратную совместимость с периферийными устройствами на базе Mini DisplayPort.
Micro DisplayPort
Micro DisplayPort будет нацелен на системы, которым нужны ультракомпактные разъемы, такие как телефоны, планшеты и ультрапортативные ноутбуки. Этот новый стандарт будет физически меньше, чем доступные в настоящее время разъемы Mini DisplayPort. Ожидается, что стандарт будет выпущен к 2 кварталу 2014 года. Этот проект, похоже, прерван заменой DisplayPort Alt Mode для стандарта USB Type-C .
DDM
Стандарт Direct Drive Monitor (DDM) 1.0 был одобрен в декабре 2008 года. Он позволяет контролировать неконтролируемые мониторы, когда панель дисплея напрямую управляется сигналом DisplayPort, хотя доступные разрешения и глубина цвета ограничены двухполосной работой.
Сжатие потока отображения
Display Stream Compression (DSC) использует алгоритм с низкой задержкой без потерь, основанный на кодировании дельта PCM и цветовом пространстве YCoCg-R ; он позволяет увеличить разрешение и глубину цвета и снизить потребление энергии.
DSC был протестирован в соответствии с требованиями ISO / IEC 29170-2. Процедура оценки без потерь кодирования с использованием различных тестовых шаблонов, шума, текста субпиксельной визуализации ( ClearType ), захвата пользовательского интерфейса и фото и видеоизображений.
Версия DSC 1.0 была выпущена 10 марта 2014 года, но вскоре была отвергнута DSC версии 1.1, выпущенной 1 августа 2014 года. Стандарт DSC поддерживает степень сжатия 3: 1 с постоянной или переменной скоростью передачи, 4: 4: 4 цветности подвыборки , необязательное преобразование 4: 2: 2 и 6/8/10/12 бит на цветной компонент.
Версия DSC 1.2 была выпущена 27 января 2016 года и включена в DisplayPort 1.4; версия 1.2a была выпущена 18 января 2017 года. Обновление включает встроенную кодировку форматов 4: 2: 2 и 4: 2: 0 в пиксельных контейнерах, 14/16 бит на цвет и незначительные модификации алгоритма кодирования.
DSC-сжатие работает на горизонтальной линии пикселей, закодированной с использованием групп из трех последовательных пикселей для собственных 4: 4: 4 и простых форматов 4: 2: 2 или шести пикселей (три сжатых контейнера) для нативных 4: 2: 2 и 4: 2: 0. Если используется кодировка RGB, она сначала преобразуется в обратимый YCgCo. Простое преобразование с 4: 2: 2 до 4: 4: 4 может добавлять отсутствующие образцы цветности, интерполируя соседние пиксели. Каждый компонент яркости кодируется отдельно с использованием трех независимых подпотоков (четыре субпотока в режиме 4: 2: 2). Шаг предсказания выполняется с использованием одного из трех режимов: алгоритм модифицированного медианного адаптивного кодирования (MMAP), аналогичный алгоритму JPEG-LS , предсказанию блока (необязательно для декодеров из-за высокой вычислительной сложности, согласованному при рукопожатии DSC) и прогнозированию средней точки , Алгоритм управления скоростью передачи битов отслеживает плоскостность цвета и заполняемость буфера для настройки глубины квантования квантования для группы пикселей таким образом, чтобы минимизировать артефакты сжатия, оставаясь в пределах битрейта. Повторение последних пикселей может быть сохранено в буфере индексированных цветов 32-х записей (ICH), на который можно ссылаться непосредственно каждой группой в срезе; это улучшает качество сжатия создаваемых компьютером изображений. В качестве альтернативы, остатки предсказания вычисляются и кодируются с помощью алгоритма энтропийного кодирования, основанного на кодировании с единичной переменной размера дельта (DSU-VLC). Затем кодированные группы пикселей объединяются в срезы различной высоты и ширины; общие комбинации включают 100% или 25% ширины изображения и высоту 8-, 32- или 108 строк.
4 января 2017 года был анонсирован HDMI 2.1, который поддерживает разрешение до 10 тыс. И использует DSC 1.2 для видео более высокого разрешения с разрешением 8 КБ с передискретизацией цветности 4: 2: 0.
eDP
Стандарт Embedded DisplayPort (eDP) 1.0 был принят в декабре 2008 года. Он предназначен для определения стандартизованного интерфейса панели дисплея для внутренних соединений; например, видеокарты на панели дисплея ноутбука. [73] Он обладает расширенными функциями энергосбережения, включая плавное переключение частоты обновления. Версия 1.1 была одобрена в октябре 2009 года, а затем версия 1.1a в ноябре 2009 года. Версия 1.2 была утверждена в мае 2010 года и включает в себя данные DisplayPort 1.2, 120 Гц последовательные цветные мониторы и новый протокол управления панелью дисплея, который работает через канал AUX. Версия 1.3 была опубликована в феврале 2011 года; он включает в себя новую функцию самообновления панели (PSR), разработанную для экономии энергии системы и увеличения продолжительности автономной работы в портативных системах ПК. Режим PSR позволяет графическому процессору перейти в состояние энергосбережения между обновлениями кадров, включив память фреймбуфера в контроллер панели дисплея. Версия 1.4 была выпущена в феврале 2013 года; это уменьшает потребление энергии с помощью обновлений частичного кадра в режиме PSR, управление локальной подсветкой, более низкое напряжение интерфейса и дополнительные скорости связи; вспомогательный канал поддерживает данные с несколькими сенсорными панелями для размещения различных форм-факторов. Версия 1.4a была опубликована в феврале 2015 года; он основан на DisplayPort 1.3 и поддерживает скорость передачи данных HBR3, Display Stream Compression 1.1, Segmented Panel Displays и частичные обновления для самообновления Panel. Версия 1.4b была опубликована в октябре 2015 года; его уточнения и уточнения в протоколе предназначены для того, чтобы обеспечить внедрение eDP 1.4 в производство к середине 2016 года.
iDP
Внутренний DisplayPort (iDP) 1.0 был одобрен в апреле 2010 года. Стандарт iDP определяет внутреннюю связь между цифровой телевизионной системой на контроллере чипа и контроллером синхронизации панели дисплея. Он предназначен для замены используемых в настоящее время внутренних линий FPD-Link с помощью соединения DisplayPort. iDP обладает уникальным физическим интерфейсом и протоколами, которые напрямую не совместимы с DisplayPort и не применимы к внешнему соединению, однако они обеспечивают очень высокое разрешение и частоту обновления, обеспечивая при этом простоту и расширяемость. iDP имеет не переменную 2.7 ГГц и номинально номинально 3,24 Скорость передачи данных Gbit / s на полосу пропускания с шестнадцатью полосами в банке , что привело к шестикратному снижению требований к проводке по сравнению с FPD-Link для сигнала 1080p24; возможны и другие скорости передачи данных. iDP был построен с учетом простоты, и у него нет канала AUX, защиты контента или нескольких потоков; однако он имеет последовательный и линейный чередование стерео 3D.
PDMI
Портативный цифровой мультимедийный интерфейс ( PDMI ) — это соединение между док-станциями / устройствами отображения и портативными медиаплеерами, которое включает в себя 2-полосное DisplayPort v1.1a соединение. Он был ратифицирован в феврале 2010 года как ANSI / CEA -2017-A.
wDP
Wireless DisplayPort ( wDP ) позволяет использовать полосу пропускания DisplayPort 1.2 и набор функций для приложений без кабеля, работающих в 60 ГГц радиодиапазон; было объявлено в ноябре 2010 года WiGig Alliance и VESA в качестве совместных усилий.
SlimPort
SlimPort , бренд продуктов Analogix, соответствует Mobility DisplayPort , также известному как MyDP , который является отраслевым стандартом для мобильного аудио / видео интерфейса, обеспечивающего подключение от мобильных устройств к внешним дисплеям и телевизорам высокой четкости. SlimPort реализует передачу видео до 4K-UltraHD и до восьми каналов аудио через разъем micro-USB на внешний адаптер или устройство отображения. Продукты SlimPort поддерживают беспрепятственное подключение к дисплеям DisplayPort, HDMI и VGA.
Стандарт MyDP был выпущен в июне 2012 года, а первым продуктом для использования SlimPort был смартфон Google Nexus 4.
SlimPort является альтернативой Mobile High-Definition Link (MHL).
DisplayID
DisplayID предназначен для замены стандарта E-EDID. DisplayID имеет структуры переменной длины, которые охватывают все существующие расширения EDID, а также новые расширения для 3D-дисплеев и встроенных дисплеев.
Последняя версия 1.3 (анонсирована 23 сентября 2013 года) добавляет улучшенную поддержку черепичных топологий дисплея; это позволяет лучше идентифицировать несколько видеопотоков. Ранние дисплеи 4K по причинам производства обычно используют две панели 1920 ? 2160, ламинированные вместе, и в настоящее время они обычно обрабатываются как установки с несколькими мониторами. DisplayID 1.3 также позволяет обнаруживать 8K-дисплеев и имеет приложения в стерео 3D, где используются несколько видеопотоков.
DockPort
DockPort , ранее известный как Lightning Bolt , является расширением для DisplayPort, которое включает в себя данные USB 3.0, а также питание для зарядки портативных устройств с подключенных внешних дисплеев. Первоначально разработанный AMD и Texas Instruments, он был объявлен в качестве спецификации VESA в 2014 году.
USB-C
22 сентября 2014 года VESA опубликовала альтернативный режим DisplayPort на стандарте USB Type-C Connector Standard , спецификацию отправки сигналов DisplayPort по вновь выпущенному разъему USB-C . Один, два или все четыре дифференциальные пары, которые USB использует для шины SuperSpeed, могут быть настроены динамически для использования в полосах DisplayPort. В первых двух случаях разъем все еще может иметь полный сигнал SuperSpeed; в последнем случае доступен, по меньшей мере, сигнал, не поддерживающий SuperSpeed. Канал DisplayPort AUX также поддерживается через два боковых сигнала по одному и тому же соединению; кроме того, возможна поставка USB Power Delivery в соответствии с недавно расширенной спецификацией USB-PD 2.0.
Продукция
С момента своего появления в 2006 году DisplayPort завоевала популярность в компьютерной индустрии и представлена на многих графических картах, дисплеях и ноутбуках. Dell была первой компанией, представившей потребительский продукт с разъемом DisplayPort, Dell UltraSharp 3008WFP, который был выпущен в январе 2008 года. Вскоре после этого AMD и Nvidia выпустили продукты для поддержки технологии. AMD включила поддержку графических карт серии Radeon HD 3000 , а Nvidia впервые представила поддержку в серии GeForce 9, начиная с GeForce 9600 GT.
Разъем Mini DisplayPort
Позже в том же году Apple представила несколько продуктов с Mini DisplayPort. Новый разъем, запатентованный в то время, в конечном итоге стал частью стандарта DisplayPort, однако Apple оставляет за собой право аннулировать лицензию, если лицензиат «начнет действие для нарушения патентных прав против Apple». В 2009 году AMD последовала примеру своих видеокарт Radeon HD 5000 , в которых Mini DisplayPort была представлена на версиях Eyefinity в серии.
Nvidia запустила NVS 810 с 8 выходами Mini DisplayPort на одной карте 4 ноября 2015 года.
Nvidia показала GeForce GTX 1080 , первую в мире графическую карту с поддержкой DisplayPort 1.4 6 мая 2016 года. AMD последовала за Radeon RX 480 для поддержки Displayport 1.3 / 1.4 29 июня 2016 года. Radeon RX 400 Series будет поддерживать DisplayPort 1.3 HBR и HDR10, отбросив разъемы DVI в дизайне эталонной платы.
В феврале 2017 года VESA и Qualcomm объявили, что видеопоток DisplayPort Alt Mode будет интегрирован в мобильный чипсет Snapdragon 835, который включает смартфоны, видеомагнитофоны VR / AR, IP-камеры, планшеты и мобильные ПК.