Displayport

DP
DisplayPort Opis obrazu DisplayPort-rid.jpg. Kluczowe dane
Rodzaj Cyfrowe złącze audio/wideo
Historia produkcji
Autor VESA
Data utworzenia 2006-2007
Data produkcji 2008 do dzisiaj

Poprzedni

Specyfikacje
Podłączanie na gorąco tak
Zewnętrzny tak
Typ elektryczny +3,3  V
-Napięcie maksymalne 16,0  V
- Maksymalny prąd 500  mA
Sygnał dźwiękowy Opcjonalnie, maksymalnie 8 nieskompresowanych kanałów 192  kHz , 24-bitowy dźwięk, 6.144  Mbit/s Szybkość transmisji
Sygnał wideo Opcjonalna, maksymalna rozdzielczość zależna od przepustowości
Dane sygnału tak
- Debet 1,62 lub 2,7  Gbit/s na linię (łącznie 6,48  Gbit/s lub 10,8  Gbit/s ) plus 1  Mbit/s dla AUX CH (dodatkowe dane)
- Protokół mini-pakiet
Kabel Maksymalna długość 15 metrów (transmisja wideo w rozdzielczości 1080p przy 36 bpp, 50/60  Hz ), 3 metry przy transmisji w pełnym paśmie (rozdzielczość 2560×1600p60 przy 30 bpp), wykonane z miedzi lub światłowodu .
Broszki 20 pinów na złączach zewnętrznych do komputerów stacjonarnych , notebooków , kart graficznych, monitorów  itp. / 30/20 pinów do wewnętrznych połączeń między sprzętem graficznym a zintegrowanymi płaskimi ekranami.

Przeciąganie
Numer
Pin 1 ML_pas 0 (p) Sygnał „rzeczywisty” dla linii 0
Przypnij 2 GND Masa
Przypnij 3 ML_pas 0 (n) Sygnał 'komplementarny' dla linii 0
Pin 4 ML_ścieżka 1 (p) Sygnał „rzeczywisty” dla linii 1
Przypnij 5 GND Masa
Pin 6 ML_ścieżka 1 (n) Sygnał „uzupełniający” dla linii 1
Pin 7 ML_ścieżka 2 (p) Sygnał „rzeczywisty” dla linii 2
Pin 8 GND Masa
Pin 9 ML_ścieżka 2 (n) Sygnał „uzupełniający” dla linii 2
Pin 10 ML_pas 3 (p) Sygnał „rzeczywisty” dla linii 3
Pin 11 GND Masa
Pin 12 ML_pas 3 (n) Sygnał „uzupełniający” dla linii 3
Pin 13 GND Masa
Pin 14 GND Masa
Pin 15 AUX_CH (p) Sygnał „rzeczywisty” dla kanału pomocniczego
Pin 16 GND Masa
Pin 17 AUX_CH (n) Sygnał 'komplementarny' dla kanału pomocniczego
Pin 18 Gorąca wtyczka Wykrywanie gorącej wtyczki
Pin 19 DP_PWR Zwrot Powrót zasilania złącza
Przypnij 20 DPDP_PWR Zasilanie złącza
Kluczowe dane
Uwagi

1) piny 13 i 14 mogą być bezpośrednio podłączone do masy lub podłączone do masy poprzez rezystor podciągający do masy ( pulldown ).

2) To jest pinout złącza po stronie źródła, pinout złącza po stronie urządzenia będzie miał odwrócone linie 0-3 , tj. linia 3 będzie na pinach 1 i 3, a linia 0 będzie na pinach 10 i 12.

DisplayPort lub po prostu DP to cyfrowy interfejs wyświetlania stworzony przez konsorcjum Video Electronics Standards Association ( VESA ). Pierwotnymi posiadaczami technologii DisplayPort są Hitachi Maxell, Koninklijke Philips, Silicon Image i Sony Corporation. Definiuje nowe cyfrowe połączenie audio/wideo. Najpierw jest przeznaczony do podłączenia komputera do jego monitorów lub komputera i systemu kina domowego .

Wersja 1.0 została zatwierdzonamaj 2006, wersja 1.1 została zatwierdzona dnia2 kwietnia 2007, wersja 1.2 została zatwierdzona dnia22 grudnia 2009, wersja 1.3 została zatwierdzona dnia 15 września 2014 r., wersja 1.4 została zatwierdzona dnia 1 st marca 2017.

Kilka komputerów marki Lenovo było wyposażonych w ten port od 2009 roku. W kolejnych latach inni producenci płyt głównych i laptopów dodawali ten port do swoich produktów, mimo że najpopularniejszym formatem było HDMI .

W 2008 roku Apple zintegrował format „  mini DisplayPort  ” ze swoimi produktami i ogłosił w 2013 roku, że złącze będzie integralną częścią łączności Thunderbolt .

Na początku 2016 roku format DisplayPort jest teraz prezentowany przez złącze USB typu C kompatybilne z Thunderbolt 3.

Charakterystyka techniczna

Produkcja i używanie logo DisplayPort (również w skrócie DP) musi podlegać zatwierdzeniu przez konsorcjum VESA. Specyfikacje można pobrać ze strony.

Wersje

DisplayPort 1.0

DisplayPort 1.2

DisplayPort 1,3

DisplayPort 1.4

Normy

eDP (wbudowany port DisplayPort)

Technologia EDP (z angielskiego  : embedded DisplayPort ), której standard w wersji 1.0 został przyjęty w grudniu 2008 roku, to wersja dla terminali mobilnych i wbudowanych do połączeń wewnętrznych w celu podłączenia procesorów graficznych do zintegrowanych ekranów obsługujących zmiany prędkości odświeżania. Wersja 1.1 została zatwierdzona w październiku 2009, wersja 1.1a w listopadzie tego samego roku, a wersja 1.2 została sfinalizowana w maju 2010. Wersja 1.3 wydana w lutym 2011 pozwala procesorowi graficznemu na przełączanie się w tryb niskiego zużycia energii pomiędzy aktualizacjami obrazu, dodając bufor pamięci na ekranie.

iDP (wewnętrzny port DisplayPort)

Wewnętrzny DisplayPort (iDP) 1.0 został zatwierdzony w kwietniu 2010 r. Standard iDP ma na celu zastąpienie FPD-Link jako wewnętrznego interfejsu łącza dla panelu wyświetlacza (Flat Panel Display) jego elektroniką sterującą ( na przykład PDU ). iDP ma unikalny interfejs fizyczny i protokoły, które nie są bezpośrednio kompatybilne z DisplayPort i nie mają zastosowania do połączeń zewnętrznych, ale pozwalają na bardzo wysoką rozdzielczość i częstotliwość odświeżania, zapewniając jednocześnie prostotę i skalowalność. . IDP może uprościć i zmniejszyć wymagania dotyczące okablowania w porównaniu z FPD-Link . iDP nie ma kanału AUX, nie ma ochrony treści ani wielu strumieni; jednak jest przeznaczony do sekwencyjnego lub z przeplotem wideo 3D.

wDP (bezprzewodowy port DisplayPort)

Wireless DisplayPort (wDP) umożliwia przepustowość DisplayPort 1.2 i zestaw funkcji dla aplikacji bezprzewodowych działających w paśmie radiowym 60  GHz  ; został ogłoszony w listopadzie 2010 roku przez WiGig Alliance i VESA w ramach współpracy.

MyDP (Mobilność DisplayPort)

MyDP, znany również jako Mobility DisplayPort, to branżowy standard mobilnego interfejsu audio/wideo, zapewniający łączność z urządzeniami mobilnymi z zewnętrznymi wyświetlaczami i telewizorami HD. Jest alternatywą dla High Definition Mobile Link (MHL). Implementacja tego standardu przez Analogix jest znana jako SlimPort. Realizuje transmisję wideo przez złącze micro-USB (do 4K-UltraHD i 8 kanałów audio) do zewnętrznego akcesorium konwertera lub urządzenia wyświetlającego. Produkty SlimPort obsługują bezproblemową łączność z wyświetlaczami DisplayPort, HDMI i VGA. Standard MyDP został wydany w czerwcu 2012 roku, a pierwszym produktem wykorzystującym SlimPort był smartfon Google Nexus 4.

Port dokowania

DockPort, wcześniej znany jako Lightning Bolt, jest rozszerzeniem DisplayPort o dane USB 3.0, a także zasilanie do ładowania urządzeń przenośnych z podłączonych zewnętrznych wyświetlaczy. Pierwotnie opracowany przez AMD i Texas Instruments, został ogłoszony jako specyfikacja VESA w 2014 roku.

Usb-c

22 września 2014 r. VESA opublikowała tryb alternatywny DisplayPort na standardzie złącza USB typu C, specyfikację dotyczącą przesyłania sygnałów DisplayPort przez nowe dostępne złącze USB-C. Jedna, dwie lub wszystkie cztery pary różnicowe używane przez USB dla magistrali SuperSpeed ​​mogą być dynamicznie konfigurowane do użytku na kanałach DisplayPort. W pierwszych dwóch przypadkach złącze może nadal przesyłać pełny sygnał SuperSpeed; w tym drugim przypadku dostępny jest co najmniej jeden sygnał inny niż SuperSpeed. Kanał DisplayPort AUX jest również obsługiwany przez oba sygnały wstęgi bocznej na tym samym połączeniu; Ponadto możliwe jest jednocześnie zasilanie USB zgodnie z nową rozszerzoną specyfikacją USB-PD 2.0. To sprawia, że ​​złącze Type-C jest ścisłym zbiorem zamierzonych przypadków użycia dla MyDP, DockPort oraz Mini i Micro DisplayPort.

funkcje

DisplayPort podwójny tryb (DP++)

Dual Mode (DP++), zwany DisplayPort Dual-Mode, umożliwia źródłom DisplayPort używanie prostych pasywnych adapterów do podłączania wyświetlaczy HDMI lub DVI. Ten tryb jest funkcją opcjonalną, więc nie wszystkie źródła DisplayPort koniecznie obsługują pasywne adaptery DVI/HDMI, chociaż w praktyce prawie wszystkie urządzenia to robią. Oficjalnie logo „DP ++” powinno być używane do wskazania portu DP obsługującego tryb podwójny, ale większość nowoczesnych urządzeń nie używa tego logo.

Urządzenia korzystające z trybu podwójnego wykrywają podłączenie adaptera DVI lub HDMI i wysyłają sygnały DVI/HDMI TMDS zamiast sygnałów DisplayPort. Oryginalny standard DisplayPort Dual-Mode (wersja 1.0), używany w urządzeniach DisplayPort 1.1, obsługiwał tylko taktowanie TMDS do 165  MHz (przepustowość 4,95 Gb/s). Jest to odpowiednik HDMI 1.2 i wystarcza do 1920 × 1080 lub 1920 × 1200 przy  60 Hz .

W 2013 roku VESA wydała standard Dual-Mode 1.1, który dodaje obsługę zegara TMDS do 300  MHz (przepustowość 9,00 Gb/s) i jest używany w nowszych urządzeniach DisplayPort 1.2. Jest to nieco mniej niż maksimum 340 MHz dla  HDMI 1.4 i jest wystarczające dla 1920 × 1080 przy 120  Hz , 2560 × 1440 przy 60  Hz lub 3840 × 2160 przy 30  Hz . Stare adaptery, które były zdolne tylko do prędkości 165  MHz , były z mocą wsteczną określane jako adaptery „Typ 1”, nowsze adaptery 300  MHz były określane jako „Typ 2”.

Wraz z wprowadzeniem standardu DisplayPort 1.3, VESA dodała obsługę dwóch trybów zegara TMDS do 600  MHz (przepustowość 18,00 Gb/s), całkowitą przepustowość HDMI 2.0. Jest to wystarczające dla 1920 × 1080 przy 240  Hz , 2560 × 1440 przy 144  Hz lub 3840 × 2160 przy 60  Hz . Jednak od 2018 roku nie wyprodukowano żadnego pasywnego adaptera zdolnego do pracy w trybie dualnym z szybkością 600  MHz .

Transport wielostrumieniowy (MST)

Transport wielostrumieniowy (MST) został wprowadzony wraz z DisplayPort w wersji 1.2. Umożliwia sterowanie kilkoma niezależnymi ekranami z jednego portu DP na urządzeniu źródłowym. Ekrany mogą być połączone łańcuchowo lub połączone przez koncentrator. Aby połączyć monitory, muszą mieć wyjście DP. Teoretycznie można obsługiwać do 63 wyświetlaczy, ale łączne szybkości transmisji danych wszystkich wyświetlaczy nie mogą przekraczać limitów pojedynczego portu DP. Wraz z wprowadzeniem MST, standardowa obsługa na jednym ekranie została wstecznie nazwana trybem „SST” (Transport jednostrumieniowy).

MST jest ograniczony przez maksymalną dostępną przepustowość. Zbyt wysoka rozdzielczość na monitorze może uniemożliwić niektórym monitorom wyświetlanie obrazu w żądanej rozdzielczości.

Przykład rozdzielczości dla łączenia ekranów w DP1.2
Monitor 1 Monitor 2 Monitor 3 Monitor 4
Konfig. 1 3840 × 2160 przy 60  Hz - 76% 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22% - -
Konfig. 2 2560 × 1600 przy  60 Hz - 38% 2560 × 1600 przy  60 Hz - 38% 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22% -
Konfig. 3 2560 × 1440 przy  60 Hz - 35% 2560 × 1440 przy  60 Hz - 35% 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22% -
Konfig. 4 1920 × 1200 przy 60  Hz - 30% 1920 × 1200 przy 60  Hz - 30% 1920 × 1200 przy 60  Hz - 30% -
Konfig. 5 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22% 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22% 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22% 1920 × 1080 przy 60  Hz - 22%

Uwaga: Podane powyżej wartości procentowe to stopień zajętości rozdzielczości dla szerokości pasma DP1.2 (21,6 Gbit / s). Dlatego nie jest możliwe przekroczenie łącznie 100% dla konfiguracji w DP1.2.

Ostatni monitor w łańcuchu wyświetlania nie musi specjalnie obsługiwać tej funkcji ani mieć portu wyjściowego DP. Wyświetlacze DisplayPort 1.1 można również podłączyć do koncentratorów MST.

Aby koncentratory i łańcuchy działały, system operacyjny musi również obsługiwać MST. Innym ograniczeniem jest to, że adaptery / kable DVI i HDMI nie będą działać z portu DP na końcu łańcucha. Można ich jednak używać z koncentratorami DisplayPort MST.

MST jest obsługiwany przez USB Type-C DisplayPort Alternate Mode, więc standardowe łańcuchy DisplayPort i koncentratory MST działają ze źródeł Type-C z adapterem Type-C na DisplayPort bez żadnej konwersji.

Wysoki zakres dynamiki (HDR)

W wersji 1.4 wprowadzono obsługę wideo HDR. Implementuje standard CTA 861.3 do transportu statycznych metadanych HDR w EDID. Zobacz artykuł High Dynamic Video ( HDR ), aby uzyskać więcej informacji.

Ochrona treści

Oryginalny DisplayPort może opcjonalnie korzystać z Philips DisplayPort Content Protection (DPCP), który wykorzystuje 128-bitowe szyfrowanie AES. Posiada również pełne uwierzytelnianie i ustanowienie klucza sesji. Każda sesja szyfrowania jest niezależna i ma niezależny system odwoływania. Ta część standardu jest licencjonowana oddzielnie. Dodaje również możliwość weryfikacji bliskości odbiornika i nadajnika, technikę zapewniającą, że użytkownicy nie omijają systemu ochrony treści w celu wysyłania danych do zdalnych i nieautoryzowanych użytkowników.

Wersja DisplayPort 1.1 dodała opcjonalną implementację 56-bitowej High-bandwidth Digital Content Protection ( HDCP) 1.3, która wymaga oddzielnej licencji od Digital Content Protection LLC.

Wersja DisplayPort 1.3 dodała obsługę HDCP 2.2, która jest również wykorzystywana przez standard HDMI 2.0.

Przewaga nad DVI

  1. Oparty na protokole mikro-pakietów, który umożliwia wiele strumieni wideo (MST)
  2. Opracowany do obsługi wewnętrznej komunikacji chip-to-chip:
    • Może sterować ekranem bezpośrednio, eliminując obwody sterujące i umożliwiając tańsze i cieńsze ekrany,
    • ma na celu zastąpienie wewnętrznych łączy LVDS ekranów laptopów zunifikowanym interfejsem,
  3. DisplayPort jest wstecznie kompatybilne z DVI / HDMI „  single link  ” (aktywne adaptery są wymagane do DVI / HDMI „  Dual Link  ” i analogowe VGA);
  4. Obsługuje przestrzenie kolorów RGB i YCbCr (format ITU-R BT.601 i BT.709 );
  5. Kanał pomocniczy może być używany do danych z ekranu dotykowego, łącza USB, kamery, mikrofonu  itp.  ;
  6. Mniej linii dzięki „  wbudowanej redukcji zegara  ” ( zakłócenia elektromagnetyczne );
  7. Cieńsze okablowanie i znacznie mniejsze złącze, które nie wymaga śruby skrzydełkowej. Styki złącza prawdopodobnie nie będą się wyginać, jeśli są niewłaściwie połączone;
  8. Złącze DisplayPort można łatwo podłączyć, co pozwala na proste połączenie ślepe.

Złącza

Istnieją 2 rodzaje złączy:

Złącze DisplayPort przylutowane do płytki elektronicznej

Złącze Mini DisplayPort

Uwaga: odnośnie płci (męska/żeńska) należy zwrócić uwagę na zewnętrzną część łącznika. Dobrym punktem odniesienia jest to, że złącza w komputerach i wyświetlaczach są żeńskie, podczas gdy kable krosowe są męskie. (zdjęcie na wstawce przedstawia zatem złącze męskie).

Uwagi i referencje

  1. Niezależnie od wygaszania  :
       1920 × 1080 × 60 klatek na sekundę × 36 bitów na piksel ( YCbCr 4: 4: 4 lub RGB) = 4,5  Gbit / s ,
       1920 × 1200 × 60 klatek na sekundę × 36 bitów na piksel ( YCbCr 4 : 4:4 lub RGB ) = 5.0  Gbit / s ,
       2560 × 1600 × 60 klatek na sekundę × 30 bitów na piksel ( YCbCr 4: 4: 4 lub RGB ) = 7.4  Gbit / s ,
       4096 × 2160 × 24 klatki na sekundę × 36 bitów na piksel ( YCbCr 4: 4: 4 lub RGB ) = 7,7  Gbit / s .
  2. (w) Sanjeeb Mishra, Neeraj Kumar Singh i Vijayakrishnan Rousseau, System on Chip Interface for Low Power Design , Morgan Kaufmann Publishers  (w) ,2015, 406  s. ( ISBN  0-12801-790-2 , prezentacja online ) , s.  78
  3. Program zgodności VESA DisplayPort
  4. vesa.org z bezpłatną rejestracją .
  5. (w) "  VESA wydaje standard DisplayPort ™ 1.3 - VESA - Standardy interfejsów dla branży wyświetlaczy  " na VESA - Standardy interfejsów dla branży wyświetlaczy ,15 września 2014 r.(dostęp 10 sierpnia 2020 r . ) .
  6. (en-US) „  VESA publikuje DisplayPort ™ standardowa wersja 1.4 | VESA  ” , na www.vesa.org (dostęp 3 maja 2017 r. )

Linki zewnętrzne