Interested Article - DisplayPort

DisplayPort — стандарт сигнального интерфейса для цифровых мониторов . Принят VESA (Video Electronics Standard Association) в мае 2006 года; последняя версия 2.5 принята 17 октября 2007 года .

DisplayPort предполагается к использованию в качестве наиболее современного интерфейса соединения аудио- и видеоаппаратуры, в первую очередь для соединения компьютера с дисплеем или компьютера и систем домашнего кинотеатра . Имеет свой логотип и торговую марку .

Технические характеристики

DisplayPort имеет пропускную способность вдвое большую, чем Dual-Link DVI , низкое напряжение питания (3,3 В, вместо 5 В, используемых в DVI и HDMI) и низкие посторонние наводки ^{[

уточнить

]} . Технология, реализованная в DisplayPort, позволяет передавать одновременно как графические, так и аудиосигналы, максимальная длина кабеля DisplayPort составляет 15 метров . Основное отличие от HDMI — чуть более широкий канал для передачи данных (10,8 Гбит/с вместо 10,2 Гбит/с).

DisplayPort 1.2 имеет максимальную скорость передачи данных 21,6 Гбит/с на расстоянии до 3 метров, что больше, чем HDMI Type B (2x10,2 Гбит/c). Также поддерживает несколько независимых потоков, пропускная способность вспомогательного канала в стандарте увеличена с 1 до 720 Мбит/с. Таким образом, через интерфейс DisplayPort 1.2 можно подключить до двух мониторов, воспроизводящих картинку размером 2560х1600 точек с частотой 60 Гц, либо до четырёх мониторов с разрешением 1920х1200 точек. При использовании одиночного монитора поддерживаемое разрешение возрастает до 3840х2400 точек с частотой 60 Гц, монитор с поддержкой частоты обновления 120—165 Гц поддерживается при разрешениях до 2560х1600 точек. Это позволяет стандарту DisplayPort 1.2 работать с технологиями построения стереоскопического изображения .

Поддерживает HDCP ( High-bandwidth Digital Content Protection — «защита широкополосного цифрового содержимого») версии 1.3. Помимо HDCP, реализована технология DPCP ( англ. DisplayPort Content Protection — «защита содержимого DisplayPort»), технология защиты медиаконтента, разработанная компанией AMD , основанная на 128-битном AES шифровании, предназначенная для предотвращения незаконного копирования видеосигнала , передаваемого через интерфейс DisplayPort. Является аналогом HDCP, но предназначена исключительно для DisplayPort. Данная технология присутствует во всех версиях DisplayPort.

Ограничения по частоте и разрешению для DisplayPort

Формат видео				Версия DisplayPort / Максимально пропускная способность
Сокращенно	Разрешение	Частота обновления (Гц)	Требуемая пропускная способность	1.0—1.1a	1.2—1.2a	1.3	1.4	2.0—2.1
Сокращенно	Разрешение	Частота обновления (Гц)	Требуемая пропускная способность	8,64 Гбит/с	17,28 Гбит/с	25,92 Гбит/с	25,92 Гбит/с	77,37 Гбит/с
1080p	1920 × 1080	30	1,58 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		60	3,20 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		120	6,59 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		144	8,00 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		240	14,00 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
1440p	2560 × 1440	30	2,78 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		60	5,63 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		75	7,09 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		120	11,59 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
		144	14,08 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
		165	16,30 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
		240	24,62 Гбит/с	Нет	Нет	Да	Да	Да
4K	3840 × 2160	30	6,18 Гбит/с	Да	Да	Да	Да	Да
		60	12,54 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
		75	15,79 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
		120	25,82 Гбит/с	Нет	Нет	Да	Да	Да
		144	31,35 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Со сжатием	Да
		240	54,84 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Со сжатием	Да
5K	5120 × 2880	30	10,94 Гбит/с	Нет	Да	Да	Да	Да
		60	22,18 Гбит/с	Нет	Нет	Да	Да	Да
		120	45,66 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Со сжатием	Да
8K	7680 × 4320	30	24,48 Гбит/с	Нет	Нет	Да	Да	Да
8K	7680 × 4320	60	49,65 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Со сжатием	Да
10K	10240 × 5760	30	32,64 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Со сжатием	Да
10K	10240 × 5760	60	65,28 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Нет	Да
16K	15360 × 8640	30	47,94 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Со сжатием	Да
16K	15360 × 8640	60	95,88 Гбит/с	Нет	Нет	Нет	Нет	Со сжатием
				1.0—1.1a	1.2—1.2a	1.3	1.4	2.0—2.1
				Версия DisplayPort

↑ С использованием кодирования 8b/10b, пропускная способность в 10,8, 21,6, 32,4 Гбит/с позволяет передавать данные со скоростью 8,64, 17,28, и 25,92 Гбит/с соответственно
↑ Требует использования технологии «Display Stream Compression» (DSC)

Производство

Первые компьютеры и мониторы с поддержкой DisplayPort поступили в продажу уже в 2008 году.

До лета 2011 года DisplayPort (с уменьшенными в размере разъёмами Mini DisplayPort) являлся стандартом для новых продуктов семейства Apple Macintosh . Мониторы Apple LED Cinema Display поддерживали исключительно вход DisplayPort. Компьютеры MacBook , MacBook Pro , MacBook Air имели выход DisplayPort, к которому через специальный адаптер может также подключаться монитор DVI или VGA. Компьютеры Mac mini имели выходы DisplayPort и DVI. Модели, начиная с 2010 года, имели выходы HDMI и MiniDisplayPort. К настоящему времени Mini DisplayPort заменен на аналогичный по внешнему виду разъём Thunderbolt , который является обратно совместимым с ним, однако предлагает гораздо большие возможности для использования.

DisplayPort поддерживают такие известные производители как Acer , AMD , ASUS , Apple , , ASRock , BENQ , Dell , Fujitsu , , Gigabyte , Hewlett-Packard , , Intel , Integrated Device Technology , Lenovo , LG Display , , Molex , NEC , Nvidia , NXP Semiconductors , Palit , Panasonic , , Philips , , Samsung , Texas Instruments и .

Различия между DisplayPort и HDMI

DisplayPort имеет механизм надёжной фиксации штекера в гнезде (благодаря механической кнопке-защёлке на штекере). Такое конструктивное решение даёт ощутимые преимущества при эксплуатации порта в условиях воздействия гравитационных и вибрационных нагрузок.
Ранее DisplayPort не предполагал каких-либо выплат , но с 05.03.2015 выплаты составляют 20 центов за каждое устройство . Производители устройств с HDMI выплачивают ежегодно 10000 долларов, плюс минимум 4 цента за каждое устройство (15 центов, если не указан логотип HDMI на продукте и в рекламных материалах) .
DisplayPort не требует наличия DRM , а в HDMI его наличие обязательно.
Новая версия стандарта DisplayPort 2.0 (2.1) имеет более высокую пропускную способность 77,37 Гбит/с, что позволяет ему передавать сигнал с частотой 60 Гц при разрешении 15360 x 8640 пикселей (в разрешении 16K ), позволяя ему достигать более высоких частот обновления экрана при более низких разрешениях и даже выходить за рамки HDMI 2.1 — у которого скорость передачи ограничена 48 Гбит/с .

DisplayPort Dual-Mode (DP++)

Порт двойного назначения, имеющий возможность параллельного вывода сигнала HDMI/DVI. Для подключения источника DisplayPort к устройству HDMI требуется пассивный адаптер (переходник). Режим Dual-Mode является дополнительной функцией, поэтому не все источники DisplayPort обязательно поддерживают пассивные адаптеры DVI/HDMI, хотя на практике это делают почти все устройства.

Хотя цифровой сигнал, передаваемый портом DP в режиме Dual-Mode, полностью имитирует сигнал TMDS , электрически сигнал передаётся при собственном напряжении DisplayPort (3,3 В) вместо 5 В, используемых в DVI и HDMI. В результате даже пассивные переходники и кабели для режима DP++ должны содержать повышающий преобразователь напряжения, что поднимает вопрос о том, можно ли их называть пассивными. Кроме того, наличие преобразователя напряжения увеличивает стоимость кабелей и переходников и уменьшает их надёжность из-за сложной внутренней схемы разводки и большего количество точек пайки. Особенно низкая надёжность наблюдается у кабелей DP-HDMI и DP-DVI, в которых компактный преобразователь встроен прямо в штекер.

Также, от качества и скорости работы преобразователя напряжения зависит пропускная способность кабеля, а значит и максимальное разрешение картинки и частота её обновления.

Стоит понимать, что в обратном случае, если источник изображения (видеокарта) имеет разъём HDMI, а приёмник (монитор) — разъём DisplayPort, то одного преобразователя напряжения не хватит для вывода картинки. Для таких ситуаций в адаптер должен быть также всторен конвертер видеосигнала из HDMI в DisplayPort.

DisplayPort Alternate Mode

DisplayPort Alternate Mode (Alt Mode) позволяет при помощи обычного коннектора USB Type-C передавать аудио-/видеоданные на скоростях, характерных для интерфейса DisplayPort, а также обеспечить поддержку подключения мониторов с разрешением 4K и выше, передачу сигналов USB 3.1 и до 100 Вт мощности по одному-единственному кабелю. Данный режим вывода активно применяется в смартфонах, планшетах и ноутбуках, в которых габариты не позволяют вместить достаточное количество полноценных USB-A, DisplayPort, HDMI и т. д.

Примеры устройств: MacBook, Chromebook Pixel , Surface book 2, Samsung Galaxy Tab S4 и новее, Samsung Galaxy S8 и новее, iPad Pro (3-го поколения), HTC 10/U Ultra/U11/U12+, Huawei Mate 10/20/30, LG V20/V30/V40/V50, OnePlus 7 и новее, ROG Phone, Sony Xperia 1/5 и т. д.

Multi-Stream Transport (MST)

Multi-Stream Transport позволяет одному порту управлять несколькими независимыми мониторами одновременно. Мониторы могут быть подключены через хаб или по цепочке.

См. также

Примечания

Bill Lempesis; David Moreno. (амер. англ.) . VESA - Interface Standards for The Display Industry (17 октября 2022). Дата обращения: 7 июня 2023. 22 марта 2023 года.
(англ.) . displayport.org . Дата обращения: 31 января 2012. 24 ноября 2020 года.
Сычёв А. (рус.) . Overclockers.ru (11 января 2010). Дата обращения: 11 января 2010. 14 января 2010 года.
(англ.) . displayport.org (май 2010). 26 июля 2011 года.
(англ.) . Business Wire (5 марта 2015). Дата обращения: 3 апреля 2015. 2 апреля 2015 года.
. HDMI.org . из оригинала 18 декабря 2008 . Дата обращения: 7 февраля 2010 .
(рус.) . ITIGIC.com (28 сентября 2021). Дата обращения: 4 января 2023. 5 января 2023 года.
(неопр.) . VESA (10 мая 2018). Дата обращения: 11 марта 2023. Архивировано 10 мая 2018 года.
(рус.) . 3DNews (23 сентября 2014). Дата обращения: 9 января 2015. 10 января 2015 года.

Ссылки

(англ.)
от 28 февраля 2014 на Wayback Machine , 3dnews, 2006

[raw-4] С использованием кодирования 8b/10b, пропускная способность в 10,8, 21,6, 32,4 Гбит/с позволяет передавать данные со скоростью 8,64, 17,28, и 25,92 Гбит/с соответственно

[DSC-5] Требует использования технологии «Display Stream Compression» (DSC)

[1] Bill Lempesis; David Moreno. (амер. англ.) . VESA - Interface Standards for The Display Industry (17 октября 2022). Дата обращения: 7 июня 2023. 22 марта 2023 года.

[2] (англ.) . displayport.org . Дата обращения: 31 января 2012. 24 ноября 2020 года.

[3] Сычёв А. (рус.) . Overclockers.ru (11 января 2010). Дата обращения: 11 января 2010. 14 января 2010 года.

[6] (англ.) . displayport.org (май 2010). 26 июля 2011 года.

[7] (англ.) . Business Wire (5 марта 2015). Дата обращения: 3 апреля 2015. 2 апреля 2015 года.

[8] . HDMI.org . из оригинала 18 декабря 2008 . Дата обращения: 7 февраля 2010 .

[9] (рус.) . ITIGIC.com (28 сентября 2021). Дата обращения: 4 января 2023. 5 января 2023 года.

[10] (неопр.) . VESA (10 мая 2018). Дата обращения: 11 марта 2023. Архивировано 10 мая 2018 года.

[11] (рус.) . 3DNews (23 сентября 2014). Дата обращения: 9 января 2015. 10 января 2015 года.