A DisplayPort csatlakozó

DisplayPort alapok

A Display Portot a VESA (Video Electronics Standards Association) tagjai fejlesztettek ki. A csoportnak több mint 170 cég a tagja. Céljuk, hogy megtervezzek és kifejlesszék a jövő számítógépes megjelenítőinek szabványait. Érdemes megjegyezni, hogy nem ez a csoport felelős a HDMI szabványokért. A számítógépes ipar es IT-iparag megnövekedett igényeinek eleget téve fejlesztette ki a VESA a DisplayPort csatlakozót.

Magát a kábelt illetően, a DisplayPort kábelek és csatlakozók erős hasonlóságot mutatnak a ma használatos USB vagy HDMI kábelekkel. A kisebb interfésznek köszönhetően könnyebben használhatóak és több eszközön is jelenhetnek meg. Például számos vékonyabb notebookon egyszerűen fizikailag lehetetlen VGA vagy DVI csatlakozót szerelni, de a DisplayPort vékony mivolta ezt lehetővé teszi. Ugyancsak ennek köszönhető az, hogy egy számítógép egyetlen PCI csatlakozójára 4 db DisplayPort is elhelyezhető. A videójelen felül, a kábel képes 8 csatornás 24 bit-es, 192 kHz tömörítetlen PCM hang közvetítésére is.

Továbbá a DisplayPort egyik legnagyobb előnye egy úgynevezett segédcsatorna jelenléte. Ez az extra csatorna lehetővé teszi, hogy a szabványos videó jeleken felül további videó-, vagy adatinformációkat lehessen közvetíteti. Például ez lehetségessé tesz egy képernyőbe épített webkamerát vagy USB-portot, mindez bárminemű kábelezés nélkül.

Displayport verziói

1.0 - 1.1

Az 1.0 verzió 2006 Május 3.-án jelent meg a VESA által, ezután 2007 április 2.-án hagyták jóvá az 1.1-es verziószámot, 2008 Január 11.-én pedig a 1.1a verziót.

Ezeknek a verziószámoknak a maximális sávszélessége 10.8 Gbit/s, 4-utas main link-en továbbítva képes erre a sebességre, viszont ehhez legfeljebb 2 méteres kábel szükséges. A saját Displayport Content Protection (DCP)-n kívül rendelkezik High-Bandwith Digital Content Protection (HDCP) tartalomvédelemmel.

1.2 - 1.2a

A Displayport 1.2 2013 Január 7.-én, a továbbfejlesztett verziója, az 1.2a 2013 Januárjában jelent meg.

Az 1.2-es verzió legjelentősebb újítása a tényleges sávszélesség megduplázása 17,28 Gbit/s-ra a High Bit Rate 2 (HBR2) segítségével, amivel nagyobb felbontás, magasabb képfrissítési sebesség és jobb színmélység érhető el. Ezzel a verzióval lett megalkotva az Apple által a Mini Displayport csatlakozó is.

Az 1.2a opcionális funkciója a VESA által fejlesztett Adaptive-Sync, amit az AMD Freesync is használ. Mivel nem mindegyik 1.2a kábel rendelkezik ezzel a kiegészítővel, nem kötelező, hogy a monitornak legyen Adaptive-Sync támogatása.

1.3

2014 Szeptember 15.-én lett jóváhagyva a VESA által az 1.3-as verzió.

Ez a szabvány megnövelte a teljes sávszélességet 32.4 Gbit/s-re az új HBR3 móddal, 8.1 Gbit/s-es utankénti sebességgel. Ez a sebesség elég egy 4K UHD felbontáson (3840 × 2160) 120 Hz-en 24 bit/px-es RGB színekkel, egy 5K felbontáson (5120 × 2880) 60 Hz-en 30 bit/px-es RGB színekkel, vagy egy 8K UHD felbontás (7680 × 4320) 30 Hz-en 4 bit/px-es RGB színekkel rendelkező képernyőre. A Multi-Stream Transport (MST)-ot használva működtethetünk két 4K UHD (3840 × 2160) képernyőt 60 Hz-en, vagy akár négy WQXGA (2560 × 1600) képernyőt 60 Hz-en 24 bit/px-es RGB színekkel.

Az új szabvány rendelkezik a Dual-mode-al ami a DVI vagy HDMI jelekre alakításhoz szükséges, emellett a HDMI 2.0 és a HDCP 2.2 tartalomvédelmet is tartalmazza. Az Adaptive-Sync még mindig opcionális funkcióként fel van tüntetve a leírásban.

1.4

Az 1.4 verzió 2016 Március 1.-jén jelent meg.

A sebességét illetően ugyanúgy a HBR3 móddal lett felszerelve, ami az 1.3-nál is volt. Fejlesztései közé tartozik a Display Stream Compression 1.2 (DSC), Forward Error Correction (hiba ellenörző és szabályozó), HDR10 metaadat CTA-861.3-ban foglava, ami statikus és dinamikus metaadattal rendelkezik, a Rec. 2020 színtér a HDMI átjárhatóság miatt és az audió csatornák megnégyszerezésével 32 csatornára bővítették azokat.

A DSC egy "vizuálisan veszteségmentes" kódolási technika, amelynek tömörítési aránya 3: 1. A HBP3 átviteli sebességgel rendelkező DSC alkalmazásával a DisplayPort 1.4 támogatja a 8K UHD-t (7680 × 4320) 60 Hz-en 30 bit/px RGB színnel és HDR-el, vagy 4K UHD-t (3840 × 2160) 120 Hz-en 30 bites/px RGB színnel és HDR-el. 4K 60 Hz-en 30 bit/px RGB szín és HDR érhető el DSC nélkül. Olyan kijelzőkön, amelyek nem támogatják a DSC-t, a maximális értékek megegyeznek DisplayPort 1.3-al. (4K 120 Hz, 5K 60 Hz, 8K 30 Hz). 

Main Link

A DisplayPort main link-et a videó és a hang továbbítására használják. A main link több egyirányú soros adatcsatornából áll, amelyek egyidejűleg működnek, ezeket sávoknak nevezzük. A szabványos DisplayPort csatlakozásnak 4 sávja van, bár a DisplayPort néhány más területen való alkalmazása többet valósít meg, mint például a Thunderbolt 3 interfész, amely akár 8 sávot is megvalósít a Displayport-ból.

A szabványos DisplayPort csatlakozásban minden sávnak van egy csavart érpárú vezetéke, és átadja az adatokat differenciális jelzésként az ANSI 8b/10b kódolást használva. A DVI és a HDMI-vel ellentétben, amelyek az átviteli sebességet az adott videóformátumhoz szükséges pontos sebességre változtatják, a DisplayPort csak néhány speciális sebességgel működik; az átvitelben lévő minden felesleges bit "töltelékjelekkel" van kitöltve.

A DisplayPort átviteli módjai a következők:

• RBR (Reduced Bit Rate): 1.62 Gbit/s sávszélesség sávonként (6.48 Gbit/s összesített sávszélesség, 5.184 Gbit/s adatátvitel vagy 648 MB/s 8b/10b kódolással)
• HBR (High Bit Rate): 2.70 Gbit/s sávszélesség sávonként (10.80 Gbit/s összesített sávszélesség, 8.64 Gbit/s adatátvitel vagy 1.08 GB/s)
• HBR2 (High Bit Rate 2): 5.40 Gbit/s sávszélesség sávonként, DP 1.2-vel bemutatva (21.60 Gbit/s összesített sávszélesség, 17.28 Gbit/s adatátvitel vagy 2.16 GB/s)
• HBR3 (High Bit Rate 3): 8.10 Gbit/s sávszélesség sávonként, DP 1.3-al bemutatva (32.40 Gbit/s összesített sávszélesség, 25.92 Gbit/s adatátvitel vagy 3.24 GB/s)

Az összes Displayport kábel kompatibilis az azt fogadó készülékekkel, függetlenül az eszköz vagy a kábel technikai szintjétől. Funkcióik alapján sincs különbség, mindegyik kábel rendelkezik láncszerű kapcsolattal (Daisy Chain), G-sync/Freesync-el, HDR-el és DSC-vel.

Ezek a kábelek nem verziószám alapján vannak kategorizálva, hanem a fent említett átviteli módok szerint. Hiába van feltüntetve egy készüléken, hogy "Displayport 1.4", sajnos ez azt a látszatot kelti, hogy 1.4-es verziójú kábelt kell használni, vagy a régebbi verziójúval nem működne, ami természetesen nem igaz.

Mini Displayport

A 2008-as év utolsó negyedévében látott napvilágot a Mini Displayport (mDP) az Apple által. Ez a csatlakozó kisebb, mint a normál Displayport, viszont felépítésileg mindenben megegyezik. Ezt a portot nagyrészt Apple termékeknél használták, viszont más gyártóknál is fellelhető volt, legfőképp laptopok esetében a helytakarékosság miatt. 2011 Februárjában a Thunderbolt váltotta le a Mini Displayportot, mivel az új szabványú csatlakozó mostmár PCI Express adatot is tudott magával hordozni, viszont visszafelé kompatibilis marad a Mini Displayporttal.

DisplayPort Dual-Mode (DP++)

A Displayport Dual-Mode segítségével képesek vagyunk a Displayport jelet továbbítani passzív adapteren keresztül HDMI vagy DVI kijelzőkre. Ez a funkció egy lehetséges kiegészítő, tehát nem minden Displayport-ot fogadó egység képes ezeket a passzív adaptereket használni.

A Dual-Mode-al felszerelt berendezések amint felismerik, hogy DVI/HDMI passzív adapter lett bedugva, a Displayport jel helyett DVI/HDMI TMDS jelet továbbít.

Ezek a jelsebességek a következőképpen néznek ki:

• Displayport 1.1 (DP++ 1.0) -> HMDI 1.2
• Displayport 1.2 (DP++ 1.1) -> HDMI 1.4
• Displayport 1.3 -> HDMI 2.0

Dual-Mode korlátozottsága

• Limitált adapter sebesség: Mivel a Displayport jelet DVI/HDMI jellé szükséges átalakítani, emiatt korlátozott sebességet tudunk csak elérni az adapterekkel, ezért fontos, hogy mindig magasabb minőségű adaptert kell választani, ha minnél nagyobb felbontáshoz használjuk
• Egyirányú: A Displayport jelet sikeresen lehet passzív adapteren átalakítani DVI/HDMI-re, viszont ellenkező esetben erre egy passzív adapter már nem megfelelő.
• Csak Single-Link DVI használható
• Az USB C komptaibilitását elveszti, ha USB C - DP adaptert használunk.