Дисплей порт

DisplayPort (DP) — популярный новаторский интерфейс, который технически превосходит многие аналоги.

Что это такое и для чего предназначен

DisplayPort преимущественно используется для подключения нескольких дисплеев. А также для соединения ПК или ноутбука с домашней видеотехникой. DP способен передавать цифровые изображения в самом высоком разрешении (8К).

Особенность порта — это впечатляющая пропускная способность. Это помогает без ущерба для качества подключать два и больше дисплеев сразу. В зависимости от мощности источника графика транслируется в максимальном разрешении на всех мониторах.

Помимо видеотехники, интерфейс применяют и для аудиоплееров. DisplayPort передает не только многопоточную графику, но и звуковой сигнал.

История DisplayPort

Первая спецификация представлена в 2007 г. Она получила сертификат VESA. Однако массовое применение DP в компьютерной и бытовой технике началось только с 2008 г. И в это время выпущены первые устройства с подходящим разъемом. Поначалу это были мониторы и материнские платы. В том же году обновилась версия дисплей порт: дисплей порт 1.1 увеличил кабель до 2 м.

Релиз 1.2, вышедший в 2010 г., предоставил пользователям вдвое большую ширину пропускного канала по сравнению с предыдущей. Порт стал использовать дополнительные цветовые палитры, повысил разрешение графики.

Постепенно новый интерфейс завоевывал рынок, вытесняя конкурирующие стандарты DVI и VGA. С 2011 г. порт стал использоваться во всех устройствах линейки Apple Macintosh. А мониторы Apple, относившиеся к последнему поколению (Apple LED Cinema Display), поддерживали только DisplayPort.

Компьютеры MacBook тоже оснащались этим выходом. Подключение к ним мониторов DVI или VGA доступно через переходник. Компьютеры Mac mini поддерживали и DP, и DVI.

В 2014 г. представлена обновленная версия порта с расширенным пропускным каналом. А с 2016 г. для DisplayPort стало возможным передавать графический контент в формате 8K с частотой 60 Hz.

Вплоть до марта 2015 г. DisplayPort не требовал никаких лицензионных отчислений. Впоследствии любое оборудование с DP стало облагаться сбором на сумму 0,2 $.

Сейчас интерфейс — собственность Video Electronics Standard Association. DP сильно изменился со времени создания. Теперь порт поддерживается ведущими производителями. Среди них Acer, AMD, ASUS, Hewlett-Packard, Intel, Lenovo, LG, Nvidia, Samsung и др. Для интерфейса зарегистрирован собственный товарный знак.

Виды DisplayPort выхода

Выпускают два вида разъемов дисплей порт: стандартный и мини. Технические характеристики обоих типов одинаковы, разница только в величине. В стандартном интерфейсе присутствует защелка, механизм блокировки, который предотвращает случайное отсоединение.

Полноразмерным DisplayPort оснащены преимущественно персональные компьютеры и ноутбуки. Он встречается и в большинстве телевизоров. Сейчас это все более востребованный и популярный разъем.

Уменьшенный по сравнению со стандартом дисплей порт Mini — особенность портативных устройств. MDP характерен для планшетов и нетбуков. Mini DisplayPort встречается на премиальных видеокартах.

Технические характеристики и особенности DisplayPort разъема

Разъем рассчитан на 20 контактов. Пропускные возможности порта вдвое превышают способности DVI (Dual-Link). При этом по размеру Mini DisplayPort в 10 раз компактнее.

Интерфейс способен транслировать видео- и аудиопотоки параллельно, причем каждый поток самостоятелен. Порт допускает передачу на монитор изображения без звука или звука без изображения. Трансляция графического контента использует от 6 до 16 бит на цветовой канал. Трансляция медиаконтента — до 8 каналов 24-бит 192 KHz.

Сейчас скорость передачи возросла до 26 Гбит/сек. Сложность создает ограничение по длине кабеля: она не должна превышать 15 м. Стоит учесть, что при такой длине кабеля интерфейс транслирует только сигнал Full HD. Максимальное разрешение достигается при длине шнура, не превышающей 2 м. Остается надеяться, что использование оптоволокна решит эту проблему в будущем. Ведутся разработки по увеличению скорости передачи до 64,8 Гбит в секунду.

Особенность порта — это низкое напряжение питания. Интерфейс поддерживает технологию HDCP 1.3, предназначенную для защиты медиаконтента. В последних версиях появилось 128-битное AES шифрование данных DPCP (DisplayPort Content Protection).

В дисплей порте, помимо основного, задействован и дополнительный канал. Информация кодируется в формате 8 бит на 10 бит. 2 бита использует технический канал, который корректирует взаимодействие информационных потоков.

Это снижает полезную пропускную возможность до 80%. Однако такое распределение помогает координировать потоки и избегать конфликтов между взаимодействующими устройствами. Передаваемые данные в техническом канале синхронизируются в автоматическом режиме. Размер пакета не превышает 16 байт.

Версии DisplayPort

Изначальная версия 1.0 обладала сравнительно низкой скоростью передачи: до 8,65 Гбит/сек.

Переход на качественно новую ступень в технических параметрах произошел с релизом 1.2. Пропускной потенциал порта возрос настолько, что позволял единовременное подключение до 4 дисплеев. Скорость передачи тоже обновила максимум: 17,5 Гбит/сек. Длина шнура, рекомендуемая для трансляции полноценного сигнала, увеличилась до 3 м.

В версии DP 1.3 скорость передачи данных достигла 26 Гбит/сек. Релиз предоставил и поддержку разрешения 8K.

DisplayPort 1.4 вышел в 2016 г. Особенность этого DP — поддержка технологии сжатия данных DSC 1.2 (Display Stream Compression) и HDR10. Скоростные характеристики остались на прежнем уровне.

Начиная с версии 1.2, интерфейс осуществляет вертикальную синхронизацию 3D. Если параметры монитора позволяют, порт поддерживает G-SYNC от Nvidia и FreeSync от AMD.

Кабели DisplayPort — что нужно знать перед покупкой?

Кабели DP различаются техническими характеристиками: пропускной возможностью канала и скоростью. Интерфейс работает в четырех режимах передачи данных: HBR, RBR, HBR2 и HBR3. Однако не все кабели поддерживают перечисленные скорости одновременно.

Независимо от версии дисплей порт, кабели подходят к любым устройствам с соответствующим разъемом. Единая схема подключения делает доступными все функции для каждого типа, кроме скорости передачи контента. Низкоскоростные кабели ограничивают максимальное разрешение и частоту обновления экрана.

Виды сертифицированных кабелей DisplayPort

Сертификация кабелей в зависимости от пропускной способности не является обязательной, хотя и рекомендуется. По техническим характеристикам они подразделяются на 3 вида: RBR, DP8K и стандартные.

Пропускной потенциал кабеля RBR — до 6,5 Гбит в секунду, скорость передачи — низкая. Стандартный кабель технически более совершенен и обеспечивает высокую скорость передачи. Пропускной канал расширен до 10,8 в HBR или до 21,6 Гбит в секунду в HBR2. Кабель DP8K обладает наибольшей скоростью: HBR3. Его пропускная способность максимальна: до 32,4 Гбит/сек.

Длина кабелей не стандартизирована. Версии DP от 1.2 и выше требуют, чтобы кабель до 2 м поддерживал режим HBR2. Для корректной работы интерфейса необходима минимальная скорость сигнала 21,6 Гбит/сек. Для шнуров свыше 2 м это требование не критично. Кабели не обязательно должны поддерживать и скоростной режим HBR3.

Про переходники DisplayPort

Видеокарты ведущих производителей в большинстве обладают разъемами DisplayPort. Проблемы возникают при подключении мониторов, в которые не всегда встроен нужный выход. Чаще всего они оснащены только HDMI. Та же закономерность и для телевизоров. Среди материнских плат разъем дисплей порт есть только у премиальных. Однако подключение интерфейса становится возможным, если использовать переходники.

Для DP выпускают целый ряд адаптеров, которые можно найти в магазинах по сходной цене. Особенно широко распространены кабель-переходники VGA — DisplayPort. Если требуется подключить два популярных интерфейса, помогут кабель-переходники DisplayPort — HDMI. Переходники разработаны и для миниатюрного интерфейса: Mini DisplayPort to HDMI и адаптер Mini DisplayPort VGA. Последний (Mini DisplayPort to VGA adapter) представляет собой кабель-переходник.

Выпускаются и универсальные переходники, но их стоимость на порядок выше.

Преимущества и недостатки DisplayPort

Преимущества интерфейса очевидны:

1. Удобный и эффективный разъем с фиксацией, защищенный от случайных повреждений
2. Минимум цифровых и электромагнитных помех.
3. Высокая скорость технического канала.
4. Автоматическая синхронизация передаваемых пакетов данных.
5. Самостоятельное регулирование пропускной способности информационного канала для видео- и аудиодорожек.
6. Поддержка передовых технологий защиты медиаконтента на основе 128-битного AES шифрования.
7. Возможность подключения нескольких дисплеев к одному устройству.
8. Передача сигнала на ряд мониторов в максимальном разрешении.

Недостатки порта возникают вследствие технических ограничений:

1. Сравнительно малое количество устройств, оснащенных нужным разъемом.
2. Короткий шнур, хотя и ведутся разработки по использованию более длинных оптоволоконных кабелей.

Количество дорожек аудио- и видео- контента

У основного канала дисплей порт 4 линии передачи видео- и аудиосигнала.

Интерфейс имеет возможность транслировать видео- и аудиоконтент на два монитора сразу. Причем формат 8K для графики сохраняется, если позволяют технические характеристики дисплея и видеокарты в компьютере-источнике. Поддерживает разрешение экранов 2560 x 1600.

Порт допускает передачу графического и медиаконтента и на 4 монитора меньшего разрешения одновременно. Скорость сигнала на каждой линии доходит до 26 Гбит/сек. Ограничения возникают только вследствие технических особенностей подключаемых устройств.

DisplayPort рекомендован для работы с мониторами с расширенным цветовым охватом. Однако для полноценной поддержки 30-битной цветопередачи потребуются профессиональные ускорители. Речь о AMD FirePro или NVidia Quadro.

Аудиодорожки также передаются отдельно для каждого из подключенных устройств. Интерфейс DP может подавать восьмиканальный аудиосигнал с качеством 16 или 24 бит. Частота дискретизации варьируется от 48 KHz до 192 KHz.

Актуальность DisplayPort

DisplayPort разрабатывался как высокоэффективный передовой интерфейс. Его предназначение в том, чтобы вытеснить утрачивающие актуальность форматы VGA и DVI.

В порте реализована система пакетной передачи данных, сходная с PCI-Express, USB или Ethernet. Это помогает делить сигнал между несколькими подключенными устройствами. Интерфейс DisplayPort снижает стоимость производства при работе с ПК или домашней техникой.

Порт поддерживает все новейшие технологии: шифрование медиаданных, расширенный цветовой охват, усовершенствованную вертикальную синхронизацию в 3D-графике. Этот продвинутый по сравнению с предшественниками интерфейс подходит для подключения гаджетов нового поколения. Со временем DisplayPort приобретет широкое распространение, этому способствует рост популярности формата 8K.

Что лучше — HDMI или DisplayPort?

DisplayPort призван заменить VGA и DVI, но для HDMI он служит, скорее, дополнением.

Нет сомнений, что технические возможности DisplayPort превосходят HDMI. Он поддерживает более высокие разрешения, вплоть до формата 8K. Пропускная мощность DisplayPort также выше.

Однако HDMI более распространен. Почти вся сегодняшняя компьютерная техника оснащена этим разъемом. HDMI создан в первую очередь для использования в потребительской электронике. Этим разъемом оснащены Blu-Ray проигрыватели, телевизоры, видеопроекторы и т.п.

Длина кабеля HDMI достигает 40 м, что дает интерфейсу явное преимущество. DisplayPort ограничен длиной шнура, но гораздо компактнее по сравнению с HDMI. Модернизированное крепление-защелка заменило привычные для пользователей винты.