DisplayPort

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Kabel ze złączem DisplayPort

DisplayPort – uniwersalny interfejs cyfrowy (zatwierdzony w maju 2006) opracowany przez VESA (Video Electronics Standards Association). Głównym zamierzeniem nowego standardu jest połączenie komputer-monitor lub komputer-system kina domowego (w tym projektory, wielkoformatowe wyświetlacze, telewizory itp.).

Złącze DisplayPort obsługuje od 1 do 4 linii transmisyjnych przesyłających dźwięk i obraz z prędkością 1,62 lub 2,7 Gb/s (maksymalnie 10,8 Gb/s przy czterech liniach transmisyjnych). Standard umożliwia jednoczesną dwukierunkową wymianę informacji. Dwukierunkowe pomocnicze kanały (Auxiliary Channel) pracują ze stałą prędkością 1Mb/s, umożliwiając zarządzanie i kontrolę nad strumieniem danych zgodnie ze standardem VESA EDID i VESA MCCS. Sygnał wideo może być zgodny z DVI oraz HDMI[1] pod warunkiem, gdy urządzenie nadające sygnał ma możliwość przełączenia rodzaju sygnału z DisplayPort na HDMI, DVI lub VGA[2]. Sygnał może być chroniony technologią DRM.

DisplayPort opcjonalnie wyposażony jest w DPCP (DisplayPort Content Protection – ochrona zawartości DisplayPort) ochronę przed kopiowaniem opracowaną przez Philipsa używającą 128-bitowego algorytmu AES (Advanced Encryption Standard).

Połączenie DisplayPort i wyprowadzonej na zewnątrz magistrali PCI Express w jednym złączu tworzy interfejs Thunderbolt.

Schemat gniazda DisplayPort[3][edytuj | edytuj kod]

Gniazdo DisplayPort
Oznaczenia dotyczące gniazda
Pin Funkcja
1 linia 0 plus
2 masa
3 linia 0 minus
4 linia 1 plus
5 masa
6 linia 1 minus
7 linia 2 plus
8 masa
9 linia 2 minus
10 linia 3 plus
11 masa
12 linia 3 minus
13 config 1 zmasowany
14 config 2 zmasowany
15 linia aux plus
16 masa
17 linia aux minus
18 detekcja połączenia
19 powrót zasilania
20 zasilanie

Informacje ogólne[edytuj | edytuj kod]

DisplayPort jest pierwszym interfejsem wyświetlacza, który opiera się na pakietowej transmisji danych, formie komunikacji cyfrowej występującej w technologiach takich jak Ethernet, USB i PCI Express. Umożliwia to podłączenie zarówno wewnętrznego jak i zewnętrznego wyświetlacza i w przeciwieństwie do starszych standardów, które przesyłają sygnał zegarowy z każdym wyjściem, protokół DisplayPort opiera się na małych pakietach danych znanych jako mikropakiety, które mogą osadzać sygnał zegara w strumieniu danych. Pozwala to na uzyskanie wyższej rozdzielczości, przy użyciu mniejszej liczby pinów[4]. Użycie pakietów danych sprawia, że ​​DisplayPort jest rozszerzalny, co oznacza, że ​​z czasem mogą być dodawane dodatkowe funkcje, bez znaczących zmian w fizycznym interfejsie[5].

DisplayPort może być używany do jednoczesnego przesyłania audio i wideo, chociaż każdy z nich jest opcjonalny i może być przesyłany bez drugiego. Ścieżka sygnału wideo może wynosić od sześciu do szesnastu bitów na kanał koloru, a ścieżka audio może zawierać do ośmiu kanałów 24-bitowego, 192 kHz dźwięku PCM, który jest nieskompresowany[6]. Dwukierunkowy, półdupleksowy kanał pomocniczy przenosi zarządzanie urządzeniami i dane sterowania urządzeniem do głównego łącza, takiego jak VESA EDID, MCCS i standardu DPMS. Ponadto interfejs jest w stanie przenosić dwukierunkowe sygnały USB[7].

DisplayPort używa protokołu sygnału LVDS, który nie jest kompatybilny z DVI czy HDMI. Jednakże, porty DisplayPort pracujące w trybie podwójnym (dual-mode) są zaprojektowane do przesyłania jednokanałowego (single-link) protokołu DVI lub HDMI (TMDS) poprzez interfejs DP, za pomocą zewnętrznego adaptera pasywnego. Adapter zapewnia zgodność i konwertuje sygnał z 3,3 V na 5 V. W przypadku analogowych VGA / YPbPr i dwukanałowego (dual-link) DVI, w celu zapewnienia kompatybilności wymagany jest już adapter aktywny i nie jest wykorzystywany tu tryb podwójny. Aktywne adaptery VGA są zasilane bezpośrednio ze złącza DisplayPort, natomiast aktywne adaptery DVI dual-link zwykle opierają się na zewnętrznym źródle zasilania, takim jak USB[8].

Wersje[edytuj | edytuj kod]

1.0 do 1.1[edytuj | edytuj kod]

Pierwsza wersja, 1.0, została zatwierdzona przez VESA w dniu 3 maja 2006[9]. Wersja 1.1 została zatwierdzona w dniu 2 kwietnia 2007[10], a wersję 1.1a zatwierdzono w dniu 11 stycznia 2008[11]. DisplayPort 1.0 - 1.1a zapewnia maksymalną przepustowość 10,8 Gbit/s (szybkość transmisji 8,64 Gbit/s), wykorzystując standardowe łącze czteropasmowe. Przewody DisplayPort o długości do 2 metrów powinny zapewniać pełną przepustowość 10,8 Gbit/s[12]. DisplayPort 1.1 umożliwia urządzeniom zastosowanie alternatywnych mediów przewodzących, takich jak światłowody, umożliwiając znacznie większy zasięg od źródła do wyświetlacza bez degradacji sygnału[13], choć alternatywne implementacje nie są standaryzowane. W dodatku do DisplayPort Content Protection (DPCP), obejmuje również HDCP. Normę dotyczącą DisplayPort 1.1a można pobrać bezpłatnie ze strony internetowej VESA[14].

1.2[edytuj | edytuj kod]

Wersja 1.2 DisplayPort została wprowadzona 7 stycznia 2010[15]. Najbardziej znaczącym ulepszeniem w nowszej wersji jest podwojenie przepustowości do 17,28 Gbit/s w trybie High Bit Rate 2 (HBR2), co pozwoliło na zwiększenie rozdzielczości, wyższe częstotliwości odświeżania i uzyskanie większej głębi kolorów. Inne usprawnienia obejmują możliwość istnienia wielu niezależnych strumieni wideo (połączenie szeregowe z wieloma monitorami) zwanych transportem wielostrumieniowym (Multi-Stream Transport), usprawnienia w przesyłaniu stereoskopowego 3D, zwiększoną przepustowość kanału AUX (od 1 Mbit/s do 720 Mbit/s), więcej przestrzeni kolorów, w tym xvYCC, scRGB i Adobe RGB 1998 oraz Global Time Code (GTC) dla synchronizacji audio / wideo poniżej 1 µs. Firma Apple Inc. wprowadziła również złącze Mini DisplayPort, które jest znacznie mniejsze i zostało zaprojaktowane do laptopów i innych małych urządzeń. Jest ono zgodne z nowym standardem.[16][17][18][19].

1.2a[edytuj | edytuj kod]

Wersja 1.2a DisplayPort została wydana w styczniu 2013[20] i może opcjonalnie zawierać Adaptacyjną Synchronizację VESA (VESA's Adaptive Sync)[21]. FreeSync firmy AMD wykorzystuje do działania funkcję Adaptive-Sync. FreeSync po raz pierwszy zademonstrowano na targach CES 2014 na laptopie Toshiba Satellite, wykorzystując funkcję samo-odświeżania panelu (Panel-Self-Refresh - PSR) ze standardu Embedded DisplayPort [22]. Za sprawą propozycji AMD, VESA zaadaptowała funkcję PSR do użytku w autonomicznych wyświetlaczach i dodała ją pod nazwą "Adaptive-Sync" do głównego standardu DisplayPort jako opcjonalną w wersji 1.2a[23]. Jako, że jest to funkcja opcjonalna, wsparcie dla Adaptive-Sync nie jest wymagane do zgodności z DisplayPort 1.2a.

1.3[edytuj | edytuj kod]

Wersja 1.3 DisplayPort została zatwierdzona 15 września 2014[24]. Standard ten zwiększa ogólną przepustowość transmisji do 32,4 Gbit/s dzięki nowemu trybowi HBR3 o prędkości 8,1 Gbit/s na pas (do 5,4 Gbit/s z HBR2 w wersji 1.2), przy całkowitej przepustowości danych 25,92 Gbit/s po uwzględnieniu kosztu kodowania 8b/10b. Taka przepustowość jest wystarczająca dla wyświetlaczy 4K UHD (3840 × 2160) przy 120 Hz z 24-bitowym/px kolorem RGB, wyświetlaczy 5K (5120 × 2880) przy 60 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB lub wyświetlaczy 8K UHD (7680 × 4320) przy 30 Hz z 24-bitowym/px kolorem RGB. Używając Multi-Stream Transport (MST), DisplayPort może sterować dwoma wyświetlaczami 4K UHD (3840 × 2160) przy częstotliwości 60 Hz lub maksymalnie czterema wyświetlaczami WQXGA (2560 × 1600) przy 60 Hz z 24-bitowym/px kolorem RGB. Nowy standard obejmuje obowiązkowy tryb Dual dla adapterów DVI i HDMI, implementujący standard HDMI 2.0 i ochronę zawartości HDCP 2.2[25]. Standard połączenia Thunderbolt 3 początkowo miał obejmować funkcję DisplayPort 1.3, ale ostateczna wersja wspierała jedynie wersję 1.2. Funkcja Adaptive Sync VESA w wersji 1.3 DisplayPort pozostaje opcjonalną częścią specyfikacji[26].

1.4[edytuj | edytuj kod]

Wersja 1.4 DisplayPort została opublikowana 1 marca 2016[27]. Nie zdefiniowano żadnych nowych trybów transmisji, więc HBR3 (32,4 Gbit/s) wprowadzony w wersji 1.3 nadal pozostał najwyższym dostępnym trybem. DisplayPort 1.4 dodaje obsługę Display Stream Compression 1.2 (DSC), Forward Error Correction, metadane HDR10 zdefiniowane w CTA-861.3, w tym metadane statyczne i dynamiczne oraz przestrzeń barw Rec. 2020, dla współdziałania z HDMI[28] i rozszerza maksymalną liczbę wbudowanych kanałów audio do 32[29].

DSC to „wizualnie bezstratna” technika kodowania o współczynniku kompresji do 3:1. [22] Używając DSC z szybkościami transmisji HBR3, DisplayPort 1.4 może obsługiwać 8K UHD (7680 × 4320) przy 60 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB i HDR lub 4K UHD (3840 × 2160) przy 120 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB i HDR. 4K przy 60 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB i HDR można uzyskać bez konieczności korzystania z DSC. Na wyświetlaczach, które nie obsługują DSC, maksymalne limity nie zmieniły się od DisplayPort 1.3 (4K 120 Hz, 5K 60 Hz, 8K 30 Hz)[30].

1.4a[edytuj | edytuj kod]

DisplayPort w wersji 1.4a został opublikowany w kwietniu 2018[31]. VESA nie opublikowała oficjalnego komunikatu ani komunikatu prasowego. Żadna lista zmian w wersji 1.4a również nie została opublikowana.

2.0[edytuj | edytuj kod]

Zgodnie z planem opublikowanym przez VESA we wrześniu 2016 r., Nowa wersja DisplayPort miała zostać wprowadzona na początku 2017 r. Poprawiłoby to szybkość łącza z 8,1 do 10,0 Gbit/s, co oznacza wzrost o 24%[32][33]. Zwiększyłoby to całkowitą przepustowość z 32,4 Gbit/s do 40,0 Gbit/s.

Mimo to, w 2017 r. nie została wydana żadna nowa wersja. Najprawdopodobniej opóźnienie pojawiło się, aby móc wprowadzić dalsze ulepszenia po ogłoszeniu w styczniu 2017 r. przez HDMI Forum, że ich następny standard (HDMI 2.1) będzie oferował przepustowość do 48 Gbit/s. Zgodnie z komunikatem prasowym z 3 stycznia 2018 r. „VESA jest obecnie zaangażowana w opracowywanie kolejnej generacji standardu DisplayPort, z planami zwiększenia szybkości przesyłania danych przez DisplayPort dwukrotnie i więcej. VESA planuje opublikować ta aktualizacja w ciągu najbliższych 18 miesięcy”[34].

W CES 2019, VESA ogłosiła, że ​​nowa wersja będzie obsługiwać 8K @ 60 Hz bez kompresji i oczekiwano, że zostanie wydana w pierwszej połowie 2019 roku[35].

26 czerwca 2019 VESA oficjalnie wydała standard DisplayPort 2.0. VESA stwierdziła, że ​​DP 2.0 jest pierwszą dużą aktualizacją standardu DisplayPort od marca 2016 i zapewnia około trzykrotną poprawę szybkości transmisji danych (z 25,92 do 77,37 Gbit/s) w porównaniu z poprzednią wersją DisplayPort (1.4a), jak również inne nowe możliwości, aby sprostać przyszłym wymaganiom wydajności tradycyjnych wyświetlaczy. Obejmują one poza rozdzielczości 8K wyższe częstotliwości odświeżania i obsługę wysokiego zakresu dynamicznego (HDR) w wyższych rozdzielczościach, ulepszoną obsługę wielu konfiguracji wyświetlania, a także lepsze wrażenia przy korzystaniu z wyświetlaczy rozszerzonej/wirtualnej rzeczywistości (AR/VR), w tym obsługę 4K i wyższe rozdzielczości VR[36].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. HDMI i DisplayPort – jak połączyć komputer z telewizorem albo projektorem. pcworld.pl. [dostęp 28 września 2009].
  2. Display-Port.pl – strona poświęcona nowemu standardowi połączeń audio/video – DisplayPort. display-port.pl.
  3. Display-Port.pl – specyfikacja. display-port.pl.
  4. "AMD's Eyefinity Technology Explained". Tom’s Hardware. 28 February 2010. Retrieved 23 January 2012.
  5. "An Inside Look at DisplayPort v1.2". ExtremeTech. 4 February 2011. Retrieved 28 July 2011.
  6. "DisplayPort Technical Overview". (PDF). VESA.org. 10 January 2011. Retrieved 23 January 2012.
  7. "The Case For DisplayPort, Continued, And Bezels". Tom's Hardware. 15 April 2010. Retrieved 28 July 2011.
  8. "DisplayPort… the End of an Era, but Beginning of a New Age". Hope Industrial Systems. 27 April 2011. Retrieved 9 March 2012.
  9. "New DisplayPort(TM) Interface Standard for PCs, Monitors, TV Displays and Projectors Released by the Video Electronics Standards Association". Video Electronics Standards Association (VESA). 3 May 2006. Archived from the original on 14 February 2009.
  10. "DisplayPort: The new video interconnect standard". Hodgin, Rick (30 July 2007). geek.com. Retrieved 21 July 2011.
  11. "DisplayPort Standard, Version 1, Revision 1a". (PDF). Video Electronics Standards Association (VESA). 11 January 2008. Archived from the original (PDF) on 8 April 2016..
  12. "DisplayPort Standard, Version 1, Revision 1a". (PDF). Video Electronics Standards Association (VESA). 11 January 2008. Archived from the original (PDF) on 8 April 2016..
  13. "Video Electronics Standards Association (VESA) Endorses Alternative to Copper Cables". Luxtera Inc. 17 April 2007. Archived from the original on 18 February 2010. Retrieved 19 January 2010.
  14. "Free Standards". Video Electronics Standards Association (VESA). Retrieved 2 May 2018.
  15. "VESA® Introduces DisplayPort® v1.2, the Most Comprehensive and Innovative Display Interface Available". Video Electronics Standards Association (VESA). 7 January 2010. Archived from the original on 2 May 2018. Retrieved 2 May 2018.
  16. "DisplayPort Technical Overview". (PDF). VESA.org. 10 January 2011. Retrieved 23 January 2012.
  17. "DisplayPort Developer Conference Presentations Posted". Vesa.
  18. "WinHEC 2008 GRA-583: Display Technologies". Microsoft. 6 November 2008. Archived from the original on 27 December 2008.
  19. "DisplayPort revision to get mini connector, stereo 3D". Tony Smith, The Register, 13 January 2009.
  20. "DisplayPort in A/V Applications in the Next Five Years". Joseph D. Cornwall (15 January 2014), connectorsupplier.com. Retrieved 10 May 2018.
  21. "VESA® Adds 'Adaptive-Sync' to Popular DisplayPort™ Video Standard". vesa.org. Retrieved 27 January 2016.
  22. "AMD Demonstrates "FreeSync", Free G-Sync Alternative, at CES 2014". Anand Lal Shimpi, anandtech.com. Retrieved 27 January 2016.
  23. "AMD 'FreeSync': proposition pour le DP 1.2a". hardware.fr. Retrieved 27 January 2016.
  24. "VESA Releases DisplayPort™ 1.3 Standard". Video Electronics Standards Association (VESA). 15 September 2014. Archived from the original on 12 August 2017. Retrieved 27 January 2016..
  25. "VESA Releases DisplayPort 1.3 Standard: 50% More Bandwidth, New Features". www.anandtech.com. Retrieved 7 January 2016.
  26. "VESA Releases DisplayPort 1.3 Standard: 50% More Bandwidth, New Features". 16 September 2014. Retrieved 15 September 2016. DisplayPort Active-Sync remains an optional part of the specification, so Adaptive-Sync availability will continue to be on a monitor-by-monitor basis as a premium feature..
  27. "VESA Publishes DisplayPort™ Standard Version 1.4". Video Electronics Standards Association (VESA). 1 March 2016. Archived from the original on 3 January 2018. Retrieved 2 March 2016.
  28. "DisplayPort 1.4 vs HDMI 2.1". Planar.
  29. "VESA Updates Display Stream Compression Standard to Support New Applications and Richer Display Content". PRNewswire. 27 January 2016. Retrieved 29 January 2016.
  30. "Next DisplayPort Can Drive 8K HDR Monitors". NextPowerUp. Retrieved 4 March 2016.
  31. "FAQ - DisplayPort". Archived from the original on 24 December 2018.
  32. "DisplayPort Roadmap (09-'16)".
  33. "VESA DisplayPort Alternate Mode on USB-C - Technical Overview". (PDF). USB Implementers Forum. 28 September 2016.
  34. "VESA Strengthens 8K Video Resolution Ecosystem with Market-ready DP8K Certified DisplayPort Cables". VESA - Interface Standards for The Display Industry. 3 January 2018.
  35. "Display Technologies Ruled At CES 2019". Sag, Anshel (12 February 2019), Forbes.com. Retrieved 12 April 2019.
  36. "VESA Publishes DisplayPort™ 2.0 Video Standard Enabling Support for Beyond-8K Resolutions, Higher Refresh Rates For 4K/HDR and Virtual Reality Applications". 26 June 2019. Retrieved 26 June 2019..