Стандарт аудио / видео интерфейса HDMI стал очень успешным. Это самое распространенное цифровое соединение, которое вы найдете в телевизорах, телеприставках, Blu-Ray плеерах, аудио / видео ресиверах, игровых приставках, видеокамерах и цифровых камерах. Черт возьми, он даже стал появляться в некоторых смартфонах.

Вы также найдете порт HDMI в большинстве настольных компьютеров и ноутбуков. Ни одно современное устройство «все-в-одном» не будет полным без HDMI входа, который позволяет подключать игровую консоль или телеприставку к компьютеру, и поэтому вы можете использовать его дисплей для второй цели.

Но, учитывая повсеместное распространение HDMI, вы, возможно, забыли о другом цифровом аудио / видео стандарте – это DisplayPort. Хотя вы найдете его вместе с HDMI во многих последних моделях, и он добавлен в видеокарты, а также в ноутбуки, ориентированные на рынке на бизнес-пользователей, он редко появляется в ПК, работающих под управлением Windows, направленных на обычных потребителей.

Оба стандарта, и HDMI и DisplayPort, могут передавать цифровое видео высокой четкости и аудио с устройства-источника сигнала на дисплей. Так в чем же разница? Является ли один интерфейс для показа лучше или более гибким, чем другой? Мы постараемся ответить на эти вопросы в сравнении «нос-к-носу» их наборов функций и типичных сценариев использования. Но сначала, давайте рассмотрим, как эти два стандарта появились, и какие юридические лица их контролируют.

Вернемся к истории

Спецификация HDMI (High Definition Multimedia Interface) была задумана более десяти лет назад шестью производителями – гигантами потребительской электроники: Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony и Toshiba. Сегодня HDMI Licensing, LLC , дочерняя компания Silicon Image, контролирует спецификацию. Производители должны платить авторский гонорар за включение портов HDMI в свои продукты.

В последнее время интерфейс DisplayPort все активней вытесняет старые способы подключения мониторов и других дисплеев. Например, производители видеокарт все чаще используют именно его вместо классического DVI-интерфейса. В этой статье мы расскажем о том, что такое DisplayPort, как он развивался и чем он отличается от своих конкурентов.

DisplayPort или DP – это цифровой интерфейс для подключения дисплеев позволяющий передавать видео изображение и звук. Интерфейс DisplayPort используется для подключения к компьютеру или домашнему кинотеатру мониторов, телевизоров, проекторов и других устройств для вывода изображения. Данный стандарт был принят в 2006 году организацией VESA, которая занимается стандартизацией в области видео электроники, и сейчас считается наиболее современным и актуальным среди всех интерфейсов для передачи цифрового видео изображения.

Основной особенностью и преимуществом интерфейса DisplayPort является то, что он передает информацию в виде пакетов, также как это происходит в таких интерфейсах как Ethernet, или . Среди всех интерфейсов, которые используются для подключения дисплеев, такой подход используется впервые. Пакетная передача позволяет передавать изображение высокого разрешения без применения большого количества контактов. Также данный подход делает DisplayPort расширяемым, это означает, что в новых версиях интерфейса могут быть добавлены новые возможности без значительных изменений на физическом уровне.

Интерфейс DisplayPort может применяться для одновременной трансляции как видео, так и аудио-потока. При этом каждый из этих потоков не является обязательным и может использоваться самостоятельно. Это означает, что с помощью DP вы можете передать на монитор или телевизор видео со звуком, видео без звука или только звук (без изображения). Для передачи видеопотока может использоваться от 6 до 16 бит на цветовой канал, а для передачи аудио-потока может использоваться до 8 каналов 24-бит 192 кГц.

История развития DisplayPort

С момента появления интерфейса DisplayPort, вышло несколько версий стандарта, которые отличаются скоростью передачи данных и набором возможностей.

• Версии 1.0, 1.1 и 1.1a (2006-2008 годы) . Обеспечивают максимальную пропускную способность 10,8 Гбит/с и скорость передачи данных 8,64 Гбит/с. Длина кабеля до 2-х метров с возможность использования волоконно-оптические линий связи, которые значительно увеличивают длину кабеля без ухудшения качества изображения.
• Версия 1.2 (2010 год) . Обеспечивает вдвое большую эффективную полосу пропускания (до 17,28 Гбит/с). Также версия 1.2 принесла повышение разрешения, глубины цвета, поддержку дополнительных цветовых пространств и другие улучшения.
• Версия 1.2a (2013 год) . Внедряет поддержку адаптивной синхронизации VESA, что позволяет улучшить стабильность изображения в компьютерных играх.
• Версия 1.3 (2014 год). Увеличивает общую пропускную способность передачи данных до 32,4 Гбит/с, также данная версия приносит поддержку новых разрешений, вплоть до 8К с частотой 30 Гц.
• Версия 1.4 (2016 год) . Внедряет поддержку технологии Display Stream Compression (DSC), которая позволяет сжимать изображения без потери качества, и новые режимы работы, вплоть до 8К с частотой 60 Гц.

На данный момент DisplayPort 1.4 является самой новой и актуальной версией. Но, уже ведется разработка новой версии стандарта, которая должна принести очередное удвоение пропускной способности интерфейса (до 64,8 Гбит/с).

Поддерживаемые разрешения экрана

Интерфейс DisplayPort поддерживает достаточно широкий набор разрешений и частоты обновления экрана. В нижеприведенной таблице вы можете ознакомиться с их полным списков в зависимости от версии стандарта.

Разрешение экрана	Частота обновления экрана	DisplayPort 1.0-1.1a	DisplayPort 1.2-1.2a	DisplayPort 1.3	DisplayPort 1.4
1080p (1920 × 1080)	30 Гц	+	+	+	+
	60 Гц	+	+	+	+
	120 Гц	+	+	+	+
	144 Гц	+	+	+	+
	240 Гц	—	+	+	+
1440p (2560 × 1440)	30 Гц	+	+	+	+
	60 Гц	+	+	+	+
	75 Гц	+	+	+	+
	120 Гц	—	+	+	+
	144 Гц	—	+	+	+
	165 Гц	—	+	+	+
	240 Гц	—	—	+	+
4K (3840 × 2160)	30 Гц	+	+	+	+
	60 Гц	—	+	+	+
	75 Гц	—	+	+	+
	120 Гц	—	—	+	+
	144 Гц	—	—	—	Со сжатием
	240 Гц	—	—	—	Со сжатием
5K (5120 × 2880)	30 Гц	—	+	+	+
	60 Гц	—	—	+	+
	120 Гц	—	—	—	Со сжатием
8K (7680 × 4320)	30 Гц	—	—	+	+
	60 Гц	—	—	—	Со сжатием

Чем DisplayPort отличается от HDMI

На данный момент одним из наиболее распространенных интерфейсов для подключения дисплеев является интерфейс HDMI. Сейчас этот интерфейс используется практически во всех устройствах, которые могут передавать или воспроизводить видео изображение. Поэтому и DisplayPort сравнивают в основном именно с HDMI.

Главное отличие HDMI и DisplayPort заключается в их области применения. Хотя HDMI и используется в компьютерной технике, но его основное предназначение это мультимедиа устройства, домашние кинотеатры, Blu-Ray проигрыватели, проекторы и другие подобные устройства. Основное предназначение DisplayPort – это компьютерная техника (персональные компьютеры, ноутбуки и т.д.).

Еще одно важное отличие, DisplayPort – менее зависим от кабелей, чем HDMI. Если для работы HDMI очень важно иметь кабель подходящей версии, то в случае с DP это не так критично. Все кабели DisplayPort поддерживаются всеми устройствами DisplayPort, вне зависимости от версии интерфейса на каждом устройстве или уровня сертификации кабеля. Все возможности DisplayPort доступны при использовании любого кабеля DisplayPort. Единственное ограничение – поддержка скорости передачи. Кабели с низкой скоростью передачи могут ограничивать максимально возможное разрешение или частоту обновления экрана.

Также DP более предпочтителен для любителей компьютерных игр. Этот интерфейс поддерживает адаптивные технологии синхронизации AMD FreeSync и Nvidia G-Sync, в то время как HDMI поддерживает только AMD FreeSync.

В современной электронной технике интерфейсы определяют практически все – скорость обмена данными, объем передаваемой информации, архитектуру устройств, расстояние между сопрягаемыми устройствами, габариты соединительных разъемов и самих устройств и т.д. и т.п. Именно поэтому, в век глобальной информатизации одним из важнейших факторов, способствующих дальнейшему прогрессу, является разработка новых интерфейсов. И работа по совершенствованию средств передачи самых разнообразных данных не прекращается ни на минуту и ведется практическими всеми основными разработчиками электроники. Интересно отметить, что некоторые компании, известные ранее как производители исключительно микросхем и других электронных компонентов, постепенно меняют свое направление деятельности, переходя на разработку новых перспективных интерфейсов и на выпуск элементной базы для этих интерфейсов. Сегодня мы решили рассказать о возможно скором появлении нового интерфейса для одного из основных периферийных устройств персональных компьютеров – о новом интерфейсе для дисплеев, который предлагается весьма авторитетной организацией, хорошо известной всем, кто хоть чуть-чуть знаком с современной вычислительной техникой – мы говорим об ассоциации VESA.

На сегодняшний день существует целый ряд интерфейсных соединений, предназначенных для подключения дисплея к источнику сигнала. К таким общим интерфейсам можно отнести:

- аналоговый разъем VGA – DSUB-15pin;

- интерфейс DVI;

- интерфейс P&D;

- интерфейс DFP и др.

И это не считая специфических и промышленных интерфейсов, не нашедших широкого применения, но все-таки, использующихся для подключения дисплеев к источникам сигналов.

Конечно же, в свете массового применения «цифровых» дисплеев на жидких кристаллах (LCD-дисплеев), большую актуальность начинают приобретать, так называемые, «цифровые» интерфейсы, наиболее известным из которых является, несомненно, DVI. И очень многим кажется, что данный интерфейс настолько отвечает всем потребностям при передаче изображения на дисплей, что нет никакого смысла что-либо изменять. Привлекательность интерфейсу DVI придает еще и то, что с помощью него можно передавать данные не только в цифровом виде, но и в виде обычных аналоговых сигналов R/G/B. Но так не думают в ассоциации VESA. В результате, совсем недавно – в марте 2007 года этой организацией был выпущен документ, получивший название «DisplayPort™ interface standard. Ver.1.1» (стандарт интерфейса DisplayPort. Версия 1.1).

Данный стандарт ориентирован на производителей LCD-панелей, LCD-дисплеев, видеопроекторов, графических карт, чипсетов и потребительской электроники. Новый интерфейс для подключения дисплеев призван заменить собою такие интерфейсы, как DVI и LVDS, а, в конечном счете, интерфейс VGA. DisplayPort позволяет обеспечить подключение через единый цифровой интерфейс как внешних так и внутренних дисплеев. Под понятием «единый цифровой интерфейс» здесь необходимо понимать то, что DisplayPort может обеспечивать передачу данных (пикселей) непосредственно от любого источника видеоизображения на любую LCD-панель, позволяя упростить все те сложности при передаче данных, которые существуют на сегодняшний день. При этом, в спецификации DisplayPort учтены все положительные аспекты практического применения интерфейсов DVI и HDMI.

В интерфейс DisplayPort добавлена поддержка HDCP версии 1.3. Поддержка HDCP позволяет подключаться с помощью DisplayPort к устройствам Blye-Ray и HD-DVD и получать доступ к защищенному контенту.

DisplayPort работает с пониженными напряжениями, что приводит к пониженному энергопотреблению. Это, в свою очередь снижает уровень электромагнитных помех и улучшает совместимость устройств. К преимуществам нового интерфейса перед DVI и VGA можно отнести:

- поддержку двустороннего обмена;

- высокую производительность (пропускная способность свыше 1 Гбайт/с), которая выше чем даже у двухканального интерфейса DVI;

- наличие уникальной микро-пакетной архитектуры, открывающей новые возможности для дисплеев;

- опциональная поддержка аудио-функций;

- использование очень простого и малогабаритного защелкивающегося соединительного разъема типа USB, значительного упрощающего подключение дисплеев к источникам видеосигналов.

Все эти особенности и преимущества интерфейса DisplayPort позволяют надеяться на его широкое применение в будущем и на заинтересованность производителей оборудования в его повсеместном внедрении.

Общие сведения

Интерфейс DisplayPort включает в себя три канала передачи данных (рис.1 ):

- основной канал (Main Link);

- дополнительный канал (AUX CH - Auxiliary channel);

- линия «горячего подключения» (HPD – Hot Plug Detect).

Рис.1 Интерфейс Display Port состоит из трех каналов передачи данных

Основной канал

Основной канал предназначены для передачи графической информации. Этот канал состоит из четырех линий, каждая из которых представляет собой дифференциальную пару. Существует две скорости передачи данных по основному каналу: 2.7 Гбит/с и 1.62 Гбит/с (на каждую линию). Пропускная способность интерфейса для каждого из этих двух режимов, с учетом количества задействованных линий, представлена в табл.1 .

Таблица 1. Пропускная способность интерфейса Display Port

Количество линий	Пропускная способность интерфейса
	при 1.62 Гбит/с на линию	при 2.7 Гбит/с на линию
	162 Мбайт/с	270 Мбайт/с
	324 Мбайт/с	540 Мбайт/с
	648 Мбайт/с	1080 Мбайт/с

Данные по линиям основного канала предаются в последовательном виде, что, впрочем, характерно для всех производительных цифровых интерфейсов, а использование дифференциальных пар снижает уровень электромагнитных помех и повышает помехозащищенность каналов. Данные, передаваемые по линиям основного канала, кодируются либо в формате RGB , либо в формате Y/C/ .

Хотя количество линий основного канала и составляет четыре, это совсем не означает, что все они обязательно должны быть задействованы. В зависимости от режима работа, выбранной кодировки цвета (RGB или Y/C ), а также глубины цвета (количество бит на точку), может быть задействовано разное количество линий основного канала (1, 2 или 4 ) – см. табл.2.

Таблица 2. Зависимость количества линий основного канала от режима работы

Кол-во линий	Кодировка цвета (бит на пиксел)	Кол-во бит на цвет	Режим работы
4 линии	YCbCr 4:4:4 (36 bpp)		1920х1080 @ 96 Гц
	YCbCr 4: 2 : 2 (24 bpp)		1920х1080 @ 120 Гц
	RGB (30 bpp)		2560 х1 536 @ 60 Гц
1 линия	YCbCr 4:4:4 (30 bpp)		1920х1080 (i) @ 60 Гц
	RGB (18 bpp)		2560 х1 536 @ 60 Гц

Канал Main Link является однонаправленным, т.е. данные по нему передаются только в направлении от источника сигнала к дисплею.

Все данные, передаваемые по главным линиям, упаковываются в микро-пакеты, каждый из которых является единицей передачи (transfer units). Эти микро-пакеты передаются по линиям канала Main Link , т.е. каждый пакет передается по своей соответствующей линии канала. Длина единицы передачи (т.е. длина микро-пакета) для каждой линии канала Main Link находится в диапазоне от 32 до 64 символов. При разбивке потока данных на пакеты, осуществляется их выравнивание под соответствующее количество символов путем заполнения пакета «дополнительными» символами. Так, например, если длина пакета задана в 32 символа, а реальный пакет состоит из 28 символов, то к нему добавляется еще 4 символа, чтобы получился пакет стандартной длины.

В периоды горизонтального и вертикального гашения, основной поток видеоданных прерывается и практически все символы пакетов становятся «дополнительными». В результате, такие пакеты могут быть замещены пакетами потока атрибутов, содержащих информацию о высоте, ширине и других параметрах изображения, передаваемого в основном потоке. Эта информация может быть использована дисплеем для самостоятельной регенерации основного потока. Кроме того, во время вертикального и горизонтального гашения может быть организована передача пакетов аудио-потока.

Символ – это 8-разрядная порция данных, которая преобразуется в 10-разрядный код с использованием метода кодирования ANSI 8B/10B, который называют еще К-кодирование (ANSI X3.230-1994) Только после преобразования 8-битных данных в 10-битный код, обеспечивается их передача по линиям интерфейса. В спецификации DisplayPort различают два типа символов: символы данных и управляющие символы. Управляющие символы вставляются в пакеты, состоящие из символов данных для формирования фреймов. В стандарте описывается девять управляющих символов, например, таких как: начало гашения, конец гашения, начало и конец данных и т.д.

Дополнительный канал

Дополнительный канал является двунаправленным полудуплексным. При передаче данных, устройством Master является передающее устройство (ПК), а устройством Slave – приемное устройство (дисплей). Master инициирует транзакции дополнительного канала, формируя различные запросы, устройство Slave отвечает на запросы Master"а. Дисплей (устройство Slave) может управлять сигналом HPD, вызывая прерывание устройства Master, которое, в ответ, практически сразу же осуществляет на дополнительном канале транзакцию запроса. Именно таким образом дисплей может управлять процессами на шине дополнительного канала.

Дополнительный канал позволяет осуществлять передачу данных со скоростью 1 Мбит/с по кабелю длинной 15м и даже больше. Дополнительный канал образован линиями одной дифференциальной пары, по которой передаются самосинхронизирующиеся данные. Каждая транзакция на канале занимает по времени не более 500 мкс, а максимальный размер пакета передаваемых данных составляет 16 байт. Все это позволяет избегать проблем, когда одно приложение подавляет работу другого приложения.

Основным назначением дополнительного канала является:

- передача данных EDID (т.е. этот канала заменяет собой шину DDC, использующуюся для идентификации дисплеев и их настройки в соответствии со спецификацией Plug&Play);

- передача данных DPCD (DisplayPort Configuration Data), предназначенных для настройки и конфигурации самого интерфейса DisplayPort;

- передача данных MCCS (Monitor Command and Control Set), предназначенных для передачи команд, управляющих монитором (регулировка яркости, баланса цветов и т.п.).

Линия HPD

Сигнал HPD предназначен для определения моментов подключения и отключения дисплея. Кроме того, через этот сигнал дисплей генерирует прерывание для формирования запроса, обслуживаемого дополнительным каналом. Сигнал HPD является логическим сигналом с уровнем от 2.25 до 3.6 Вольт. Состояние сигнала HPD полностью управляется дисплеем, который устанавливает его в низкий уровень при возникновении событий, требующих реакции источника видеосигналов.

Различают два варианта сигнала HPD, в зависимости от его длительности.

1) Если сигнал HPD устанавливается монитором в низкий уровень на время от 0.5 до 1 мс, то это воспринимается, как запрос на обслуживание. В этом случае устройство Master дополнительного канала осуществляет доступ к регистрам DPCD, считывает из них данные и корректирует соответствующим образом работу источника видеосигналов.

2) Если сигнал HPD устанавливается в низкий уровень на время, большее чем 2 мс, то это воспринимается как событие горячего подключения/отключения. В результате, Master также осуществляет попытку обращения к регистрам DPCD для определения текущего статуса монитора.

На линии HPD и со стороны источника видеосигналов и со стороны монитора должен устанавливаться шунтирующий резистор (терминатор) сопротивлением не менее 100 кОм. Резисторы устанавливаются между линией HPD и «землей».

Физические характеристики

Интерфейсный кабель для DisplayPort выпускается (будет выпускаться) в двух модификациях (две категории отражения):

- кабель для высокочастотной передачи (2.7 Гбит/с на канал);

- кабель для низкочастотной передачи (1.62 Гбит/с на канал).

Длина соединительного кабеля при максимальных скоростях передачи данных должна составлять не более двух метров, что позволяет обеспечить гарантированную надежность передаваемых данных. Но, в принципе, длина кабеля может быть и больше, если использовать режимы работы с низким разрешением. В частности, в стандарте указано, что при определенных условиях (низкочастотные режимы) длина кабеля может достигать и 15 метров (режим с частотой кадра 50 Гц и при использовании всех четырех линий основного канала). Ассоциация VESA очень серьезно относится к вопросам конструкции соединительного кабеля, и в стандарте регламентировано практически все – от типа материалов, используемых для изоляции, до взаимного положения жил кабеля внутри общей изоляции. Поэтому к вопросам приобретения кабеля для DisplayPort придется относиться очень серьезно, особенно, если предполагается использовать дисплеи с высоким разрешением и хорошей глубиной цвета.

Как уже отмечалось выше, все информационные линии интерфейса выполнены в виде дифференциальных пар. Величина сигналов на этих дифференциальных парах может достаточно сильно изменяться при изменении частоты передачи данных, т.е. при выборе того или иного режима работы. Но, в принципе, размах сигналов на дифференциальных информационных линиях должен находиться в диапазоне от 0.4В до 1.2В (с учетом допусков от 0.34В до 1.38В). Согласно стандарту DisplayPort дифференциальные пары могут использоваться как в режиме переменного тока (AC), так и в режиме постоянного тока (DC). При работе в режиме DC дифференциальный сигнал изменяется относительно некого постоянного уровня, величина которого может достигать значения 3.6В, т.е. соответствует напряжению питания (см. рис.2).

Рис.2

Соединительный разъем

Соединительный разъем интерфейса DisplayPort, как мы уже отмечали, очень похож на разъем USB. Основное отличие в том, что на разъеме DisplayPort имеется 20-контактов (см. рис.3).

Рис.3

На кабеле с двух сторон находятся «вилки». На устройствах (на видеокарте и на дисплее) должна находиться «розетка». Для устройств допускается, как горизонтальное, так и вертикальное расположение «розеток» (рис.4).

Рис.4

Разъем является ключевым, т.е. подключить его неправильно невозможно. Контакты на разъеме расположены в два ряда и с некоторым смещением рядов относительно друг друга (шахматный порядок).

Таблица 3.

№	Тип сигнала	Обозначение	Расположение (верхний/ нижний ряд)
	Выход	ML_Lane 0 (p)	Верхний
		GND	Нижний
	Выход	ML_Lane 0 (n)	Верхний
	Выход	ML_Lane 1 (p)	Нижний
		GND	Верхний
	Выход	ML_Lane 1 (n)	Нижний
	Выход	ML_Lane 2 (p)	Верхний
		GND	Нижний
	Выход	ML_Lane 2 (n)	Верхний
	Выход	ML_Lane 3 (p)	Нижний
		GND	Верхний
	Выход	ML_Lane 3 (n)	Нижний
		GND	Верхний
		GND	Нижний
	Вх/Вых	AUX_CH (p)	Верхний
		GND	Нижний
	Вх/Вых	AUX_CH (n)	Верхний
	Вход	HPD	Нижний
		RTN DP_PWR	Верхний
	Выход	DP_PWR	Нижний

Назначение контактов разъема представлено в табл.3 и табл. 4.

Таблица 4.

№	Тип сигнала	Обозначение	Расположение (верхний/ нижний ряд)
	Вход	ML_Lane 3 (p)	Верхний
		GND	Нижний
	Вход	ML_Lane 3 (n)	Верхний
	Вход	ML_Lane 2 (p)	Нижний
		GND	Верхний
	Вход	ML_Lane 2 (n)	Нижний
	Вход	ML_Lane 1 (p)	Верхний
		GND	Нижний
	Вход	ML_Lane 1 (n)	Верхний
	Вход	ML_Lane 0 (p)	Нижний
		GND	Верхний
	Вход	ML_Lane 0 (n)	Нижний
		GND	Верхний
		GND	Нижний
	Вх/Вых	AUX_CH (p)	Верхний
		GND	Нижний
	Вх/Вых	AUX_CH (n)	Верхний
	Выход	HPD	Нижний
		RTN DP_PWR	Верхний
	Выход	DP_PWR	Нижний

Распайка кабеля со стороны источника видеосигналов и со стороны дисплея разная, что отражено на рис.5.

Рис.5

Линии основного канала обозначаются ML_Lane0, ML_Lane1, ML_Lane2, ML_Lane3. Так как линии представляют собой дифференциальные пары, то в обозначении присутствуют еще и символы [n] и [p], где [n] – это «-» дифференциальной пары, а [p] - это «+» дифференциальной пары. Линии дополнительного канала обозначаются AUX_CH (p) и AUX_CH (n), так как тоже являются дифференциальными.

На разъем выведена линия питания, обозначаемая DP_PWR. На эту линию от устройства-источника видеосигналов подается питающее напряжение величиной от 3.0В до 16.0В. Величина максимального тока по этой линии не должна превышать 500 мА. Линия DP_PWR может использоваться для питания маломощных устройств, подключенных к источнику сигнала или для питания отдельных цепей дисплеев. Устройства-приемники (дисплеи) также могут подавать на эту линию питающее напряжение, но уже величиной +3.3В, обеспечивающим максимальную величину тока в 500 мА. Минимальная мощность, которую может обеспечить линия DP_PWR, составляет 1.5 Ватт. Таким образом, разъем DisplayPort можно использовать для подключения маломощных устройств, не имеющих собственного источника питания. Общим проводом для линии питания DP_PWR является контакт, обозначены Return DP_PWR. Необходимо обратить внимание, что в стандартном кабеле сигнал DP_PWR может отсутствовать, т.е. конт.20 разъема не будет задействован.

Так как разъем DisplayPort является двухрядным, то его контакты разделяют на контакты верхнего и контакты нижнего ряда, что также отражено в таблицах 3 и 4.

Можно отметить и еще одну особенность разъема. При его подключении, так же как и в USB, разные группы контактов соединяются поочередно. Это обеспечивает возможность горячего подключения устройств без явления статических разрядов. Порядок сопряжения следующий:

1. Сначала подключается металлический экран разъема.

3. И, в-третьих, подключаются линии основного канала (ML_Lane), дополнительного канала (AUX_CH) и линия HPD.

Такая последовательность подключения обеспечивается за счет разной длины контактов.

На этом и закончим предварительное знакомство с интерфейсом DisplayPort, которому пророчат большое будущее. Поживем – увидим. Вполне возможно, что катализирующее действие на внедрение этого интерфейса окажет хорошо заметное сейчас сближение бытовой техники и вычислительной техники, в результате которого появляется необходимость взаимного подключения самых разнообразных устройств, особенности которых ранее не учитывались разработчиками интерфейсов. А, кроме того, повсеместное доминирование цифровых технологий отображения информации и постепенное стирание границ между различными типами подобных устройств, все-таки, требуют решения вопроса стандартизации обмена данными.

HDMI аудио/видео интерфейс распространен повсюду. Вы найдете их в телевизорах, цифровых телевизионных приставках, DVD и Blu-ray плеерах, игровых приставках, видеокамерах, цифровых фотоаппаратах и даже в некоторых смартфонах.

Вы также можете обнаружить порты HDMI на большинстве пользовательских десктопов и ноутбуков. Ни один современный моноблок не обходится без этого порта, что позволяет вам подсоединить к своему компьютеру игровую приставку или приемник цифрового телевидения и тем самым расширить спектр возможностей его использования.

Но подтверждая повсеместность HDMI, вы, возможно, забываете еще об одном цифровом аудио/видео стандарте: DisplayPort. Хотя вы можете обнаружить его наравне с HDMI во многих «продвинутых» моделях мониторов, встраиваемых видеокартах, ноутбуках так называемого «бизнес-класса», однако этот разъем редко можно встретить на персональных компьютерах Windows, нацеленных на широкого потребителя.

Оба эти интерфейса, как HDMI, так и DisplayPort, способны передавать цифровые видео и аудиозаписи высокого разрешения от источника на дисплей. В чем же тогда разница между ними? Мы постараемся ответить на этот вопрос максимально полно и понятно, начав с истории появления этих двух стандартов, а также их правообладателей.

Краткая история двух интерфейсов

Стандарт HDMI (High Definition Multimedia Interface — интерфейс мультимедиа высокого разрешения) появился на свет в 2002 году как плод сотрудничества именитых гигантов потребительской электроники, включая Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony и Toshiba. Сегодня эту разработку целиком контролирует HDMI Licensing , в свою очередь, находящаяся в полной собственности дочернего предприятия компании Silicon Image. Производители электроники обязаны платить роялти за использование разъема HDMI в своих устройствах.

Спецификация DisplayPort была разработана и до сих пор остается под контролем Video Electronics Standards Association (VESA), внушительного консорциума множества производителей, начиная с AMD и заканчивая ZIPS Corporation. DisplayPort дебютировал в 2006 году как часть попытки вытеснения гораздо более старых стандартов VGA (Video Graphics Array, аналогового интерфейса, впервые появившегося в 1987 году) и DVI (Digital Video Interface, год рождения — 1999-й), ранее использовавшихся в компьютерных мониторах. DisplayPort не облагается роялти.

Разъемы HDMI и DisplayPort и их размеры

Разъемы HDMI оснащены 19 контактами и чаще всего встречаются в трех размерах: тип А (стандартный), тип C (мини) и тип D (микро). Из них тип А распространен значительно более других.

Значительно более редко применяемый тип B имеет расширенный видеоканал для передачи изображения с разрешением свыше 1080p. Еще один вид разъема HDMI, тип E, используется для присоединения внешних устройств к автомобильным медиа-системам.

Большинство разъемов HDMI оборудовано фрикционным стопором, то есть плотно вставленный в гнездо штекер обеспечивает надежное соединение контактов. Однако некоторые производители разрабатывают свои собственные замки, чтобы провод нельзя было просто случайно выдернуть из гнезда. Такими замками, например, по очевидным причинам обязательно оснащаются разъемы типа Е.

Три типа разъемов HDMI, с которыми вы с наибольшей вероятностью сталкивались (слева направо): стандартный, мини, микро

У разъемов DisplayPort контактов 20, и они бывают двух размеров: DisplayPort и Mini DisplayPort (последний — это разъем, предпочтительный для планшета Microsoft Surface Pro). Занятно, что интерфейс контроллеров Thunderbolt от Intel сочетает в себе возможности Mini DisplayPort и вдобавок PCI Express data connections — впрочем, это уже за пределами темы нашей статьи.

Хотя большинство полноразмерных разъемов DisplayPort оснащены замковым механизмом, который не позволяет проводу выдернуться случайно, по официальной спецификации эта опция не считается обязательной.

Вы можете найти микро-разъем HDMI типа D на некоторых смартфонах и планшетах, но ни один изготовитель электроники, кроме Microsoft, не размещает даже Mini DisplayPort на своих портативных устройствах. Замок очень часто присутствует на полноразмерных разъемах DisplayPort, однако даже коннекторы HDMI типа А крайне редко бывают оснащены этой полезной штукой.

Кабели HDMI и DisplayPort — какие они бывают

Самая большая проблема с разновидностями кабелей HDMI — в том, что в настоящее время их уже существует четыре, и на подходе — пятый, который обеспечит реализацию недавно выпущенной спецификации HDMI 2.1 . При этом огромное количество более старых кабелей не имеет маркировку, которая объясняет их возможности и пропускные способности.

Однако использование кабеля HDMI, не соответствующего конкретной задаче, чревато такими проблемами, как сбои в передаче или искажения изображения, появление в кадре артефактов, рассинхронизация картинки и звука.

Разберемся с нынешними четырьмя типами кабелей HDMI подробнее.

• Standard HDMI Cable: обеспечивает достаточную ширину канала только для видео разрешением 720p и 1080i. Предназначен для подключения любых домашних устройств с нетребовательными параметрами (DVD плееры, приемники спутникового ТВ, плазменные и жидкокристаллические панели...). Бюджетный вариант для обычных источников и приемников сигнала. Подходит для тех, кому не требуется высокого качества изображения и звука.
• Standard HDMI Cable with ethernet: имеет тот же канал, плюс поддерживает дополнительно двунаправленный канал передачи данных Ethernet HDMI до 100 Mбит/сек. Дает возможность устройству получить высокоскоростное интернет-соединение и одновременно раздавать получаемый из сети контент другим подключенным по HDMI устройствам. В отличие от кабеля Standart поддерживает технологию Audio Return Channel (реверсивный звуковой канал), что дает возможность передавать аудио данные без использования какого-либо S/PDIF аудиоподключения (без дополнительного кабеля).
• High Speed HDMI Cable: обеспечивает более широкий канал, способен передавать видео с разрешением 1080p и 4K (4096x2160). Поддерживает технологию Audio Return Channel и практически все видео форматы, включая Deep Color и 3D. Разработан для соединения высококачественных устройств (Blu-ray и HDD-плееры, плазменные и жидкокристаллические панели, приемники спутникового ТВ). Обеспечивает, однако, максимальную частоту обновления всего 24 Гц, что вполне достаточно для фильмов, но отвратительно для видеоигр.
• High Speed HDMI Cable with ethernet: поддерживает широкий канал и все те же технологии, что и High Speed HDMI Cable, и дополнительно обеспечивает Ethernet HDMI до 100 Mбит/сек.

Убедитесь, что покупаете кабель High Speed HDMI Cable, если намерены использовать его для передачи с компьютера или Blu-ray плеера на монитор видео с разрешением 1080p или более (поддержка Ethernet не обязательна)

Все четыре типа кабеля поддерживают технологию ARC (Audio Return Channel, реверсивный звуковой канал), которая позволяет телевизору передавать аудиоданные обратно на аудио/видео ресивер. Без нее вам пришлось бы для передачи звука подключать второй кабель (заметим, что если вы подписаны на кабельное или спутниковое телевидение и пользуетесь цифровой телевизионной приставкой, можно обойтись без ARC).

Спецификация HDMI не задает максимальной длины кабеля, так же как и не устанавливает ограничений на материал для его изготовления. Медный провод является самым популярным материалом, но кроме того, сигналы HDMI могут проходить через кабель CAT 5 или CAT 6 (на расстояния до 50 метров), коаксиальный кабель (до 90 метров) или оптоволокно (более 100 метров), согласно описанию HDMI Licensing LLC.

В «активные» HDMI кабели для усиления сигнала встроены интегральные схемы. Активные кабели могут быть длиннее и тоньше, чем пассивные (чем тоньше кабель, тем меньше вероятность его порчи и отказа при необходимости сильно изгибаться).

Кабели DisplayPort описать гораздо проще: они бывают только одного типа!

Нынешняя версия, DisplayPort 1,3, обеспечивает достаточный по мощности канал для передачи видео разрешением до 3840x2160 пикселей с частотой обновления 60 Гц и поддерживает все распространенные 3D форматы видео. Кабели DisplayPort также способны передавать многоканальный цифровой звук. С другой же стороны, DisplayPort не умеет передавать данные ethernet, и технологию Audio Return Channel этот стандарт также не поддерживает.

Два типа разъемов DisplayPort — стандартный и мини

При добавлении простого адаптера кабель DisplayPort может связать источник DisplayPort с дисплеем VGA (это крайне полезная опция при необходимости подсоединить ноутбук к более старому видеопроектору). Также существуют адаптеры для подсоединения источника с DisplayPort к одноканальному DVI или HDMI дисплею. Кабель HDMI тоже можно подключить через адаптер к интерфейсу DVI, но это и все.

Пассивный медный кабель DisplayPort способен передавать экстремально высокие объемы данных (например, видео разрешением 3840х2160) при длине до двух метров. Если хотите использовать пассивный медный кабель DisplayPort длиной 15 метров, этот стандарт ограничит ваши потенциальные объемы передачи разрешением 1080p. Но спецификации консервативны, а составляют их с запасом, на практике же 15-метровый кабель способен на передачу достаточного количества бит для поддержки разрешения 2560x1600 (этого отлично хватит для 30-дюймового монитора).

Активный медный кабель DisplayPort, который через себя же подпитывает встроенный в коннектор усилитель сигнала, может передавать видео разрешением 2560x1600 уже на 20 метров. И наконец, длина оптоволоконных кабелей DisplayPort может достигать более сотни метров.

Сколько устройств можно подключить через HDMI и DisplayPort

Каждый кабель HDMI может одновременно передавать один видео поток и один аудио поток, чего хватает для поддержки только одного дисплея. Этого достаточно, если вы и подключаете всего один монитор или телевизионную панель, однако в наше время многие пользуются более чем одним монитором.

Один интерфейс DisplayPort способен поддерживать до четырех мониторов с разрешением 1920х1200 пикселей каждый, или же два монитора с разрешением 2560х1600 пикселей, при этом каждый дисплей будет получать собственный независимый видео и аудио поток. А поскольку некоторые GPU умеют поддерживать множественные интерфейсы DisplayPort, у вас есть возможность посадить на один шлейф до шести совместимых мониторов от одного источника.

Так какой интерфейс лучше — HDMI или DisplayPort?

HDMI был разработан преимущественно для массовой потребительской электроники: плееров Blu-ray, телевидения, видеопроекторов и тому подобного. Если разобраться с непростой классификацией кабелей по назначению и способностям, этот стандарт предоставляет возможности, которые не под силу коннекторам DisplayPort. Тем временем, DisplayPort был создан по большей части как универсальный интерфейс именно для компьютерных дисплеев, так что этот стандарт не заменяет, а, скорее, дополняет HDMI.

К сожалению, множество компьютерных производителей — особенно изготовители потребительских ноутбуков и моноблоков — похоже, полагает, что вполне достаточно оснастить их разъемом HDMI. Мы выражаем надежду, что это мнение изменится, поскольку рядовым потребителям DisplayPort может принести как минимум столько же пользы, как он давно приносит бизнес-пользователям.

HDMI никуда не денется, и мы весьма этому рады, однако настало время компьютерной индустрии обратить более ласковый взгляд и на стандарт DisplayPort.

Нужен ли вам DisplayPort?

Как мы уже говорили ранее, стандарт HDMI распространен повсеместно. Этот интерфейс присутствует практически на любой телевизионной панели, им будет оснащен каждый потребительский компьютерный монитор. Также наверняка вы можете обнаружить его на большинстве встраиваемых видеокарт, на ноутбуках, системных блоках сборных компьютеров и в каждом моноблоке.

А вот мониторы, десктопы и моноблоки уже более высокого уровня дополнительно к HDMI, будут оснащены разъемами DisplayPort. Что же касается ноутбуков — они, конечно, испытывают некоторый дефицит пространства для размещения разъемов. Однако более дорогие бизнес-ориентированные модели также обязательно будут оборудованы интерфейсом DisplayPort.

Если вы планируете использовать свой ноутбук с отдельно стоящим монитором, вы не будете сожалеть о небольшой переплате за модель, снабженную разъемом DisplayPort. Способность поддерживать несколько дисплеев одновременно и возможность подключать через недорогие переходники практически любой тип монитора дает значительно больше гибкости, чем может предложить один только HDMI.

Разрешение 4К / Ultra HD, ворвалось в мейнстрим как в компьютерных мониторах, так и в телевизорах. Вы можете быть удивлены, какие возможности имеются у четырех наиболее популярных типов соединений, которые вы должны использовать. Добро пожаловать в наш гид по достоинствам и подводным камням интерфейса HDMI, разъема DVI, стандарта DisplayPort и разъема VGA. Узнайте, что является новым, что старым, и что ну прям совсем устарело.

Интерфейс HDMI.

В наши дни, практически все телевизоры и компьютерные мониторы поддерживают подключение по HDMI. HDMI (High-Definition Multimedia Interface), который передает видео и аудио данные, а также обменивается контентом по одному каналу. Скорее всего, если вы пытаетесь что-то подключить к телевизору, или компьютеру и т.д. – вы собираетесь использовать HDMI.

Интерфейс HDMI используется в очень широком спектре потребительской электроники, включая ноутбуки, настольные компьютеры, мобильные устройства, в устройствах Chromecast, в медиаплеере Roku, Blue-Ray проигрывателях, HTiB, и многом, многом другом – таким образом, это довольно знакомый и привлекательный формат для большинства людей, и самый популярный среди общих потребителей.
HDMI-кабель до самого последнего времени, был стандартом , по которому работали большинство компаний бытовой электроники. Хорошо, если все оборудование в вашем доме поддерживает стандарт , но вы должны знать, что есть новая версия, вышедшая под названием , которая переводит возможности интерфейса HDMI на следующий уровень.

После введения 4К / Ultra HD разрешения, телевизоры перешли к стандарту . Интерфейс может передавать видео сигналы с пиксельным разрешение 3820 x 2160 с частотой до 60 кадров в секунду и до 32 каналов несжатого многоканального цифрового звука, все через те же высокоскоростные HDMI кабели, которые были вокруг в течении многих лет. Правильно: ничего в кабелях или разъемах не изменилось, только оборудование, подключенное к ним. Так что нет никакой необходимости покупать кучу новых кабелей, если только вы решите обновить свое оборудование. Вы можете узнать больше о последней версии интерфейса HDMI .

Так как интерфейс HDMI прогрессировал до этой новой версии, есть теперь еще меньше причин менять любой из этих типов коммутации, кроме некоторых очень определенных ситуаций, которые мы рассмотрим ниже.

Стандарт DisplayPort.

Интерфейс для цифровых дисплеев разработан Ассоциацией по Стандартам Видео Электроники (VESA). Стандарт это, не возможность для использования HDTV потребительского уровня (если только вы не владеете первоклассным 4K ТВ, который поддерживает ). Однако, является наиболее лучшим вариантом (как сказали бы некоторые предпочтительным) для подключения ПК к монитору. Все необходимые аппаратные дополнения и обновления программного обеспечения в нем уже имеются. Разъем v1.2 предлагает максимальное разрешение 3840×2160 при 60 fps, что делает его готовым к воспроизведению разрешения 4К / Ultra HD-контента, и передаче цифрового потока аудио данных точно также, как и HDMI. Несмотря на сегодняшнюю популяризацию интерфейс а HDMI, разъем имеет пару особенностей, которые позиционируют его как прямую альтернативу – ту, которая заработала собственный культ энтузиастов, которые пользуются только этим типом подключения. Главным среди них является функция мульти-монитор возможностей, которая делает стандарт отлично подходящий для графических дизайнеров, программистов, и всех остальных, работающих с компьютерами весь день. Пользователи могут путем гирляндного подключения объединить до пяти мониторов вместе для того, чтобы лучше оптимизировать свои рабочие привычки. Существует множество способов применения такой установки – пожалуй, самой очевидной и полезной является возможность поместить справочный материал на одном экране, во время набора текста на другом, избавляя себя от необходимости постоянно выполнять действие Alt-Tab. В то время как текущая версия является 1.2, VESA не так давно объявила о своих планах по вопросу внедрения версии 1.2a, которая предназначена для решения графических разрывов и проблем заикания картинки путем интеграции нечто, называемое Адаптивной Синхронизацией (Adaptive-Sync). Новая технология будет пытаться устранить проблему, выравнивая аппаратную часть ю компьютера(«железо»), чтобы совпали системы графического процессора с частотой обновления монитора. Adaptive-Sync, по слухам, также может иметь возможность перенести скорость обновления для менее требовательных задач, что может привести к снижению потребления электроэнергии.

Разъем DVI.

DVI (Digital Visual Interface) стал известен как стандартный формат подключения дисплея примерно в 1999 году, но с течением времени HDMI фактически заменил его. Разъем DVI предназначен для доставки несжатого цифрового видео контента и может быть сконфигурирован для поддержки нескольких режимов, таких как DVI-D (только цифровые), разъем DVI-А (только аналоговый), или DVI-I (цифровой и аналоговый). Цифровой видеосигнал передается через DVI, по существу идентичен, как и HDMI, хотя есть и различия между двумя форматами, а именно отсутствие в DVI аудио сигнала.
Вы не найдете разъема DVI на HD-телевизорах, или Blue-Ray проигрывателях, в любом случае вы и не хотите использовать DVI для вашего телевизора с плоским экраном, так как вам потребуется дополнительные аудио кабели. Но для компьютерных мониторов, на которых часто отсутствуют динамики, подключение через разъем DVI по-прежнему остается популярным вариантом. Вы также найдете разъемы DVI на некоторых старых проекторах, как правило, он прячется в каком-то пыльном углу офиса. Если вам нужно получить разрешение 4К, вы должны использовать интерфейсы HDMI или .

Существует два различных типа разъемов DVI, одноканальные (single-link) и двухканальные (dual-link). В двухканальных DVI разъемах пины фактически удваивают мощность передачи и обеспечивают более высокую скорость передачи и качество сигнала. Например, в ЖК-телевизоре с помощью одного разъема DVI можно вывести на экран максимальное разрешение 1920×1200 – в двухканальном для этого же экрана максимальное разрешение составляет 2560×1600.

Разъем VGA.

Ранее промышленный стандарт, а ныне одной ногой уже за дверью, разъем VGA (Video Graphics Array) - это аналоговый видеоинтерфейс, только видео связь. Его редко увидите на телевизорах, хотя все равно вы можете найти его на старых ПК и проекторах.
В конце 2010 года, коллектив крупных компаний, таких как Intel и Samsung совместными усилиями, решили похоронить VGA разъем, объявив о планах отказаться от формата и ускорить принятие по умолчанию интерфейса HDMI и для мониторов ПК.

Мы не рекомендуем стараться изо всех сил использовать VGA, но если ваше оборудование использует только стандарт VGA – и вы не особенно требовательны в отношении качества видео сигнала, то на крайний случай он все же сойдет.

Иногда 15-контактный разъем называется “PC-RGB”, также “D-sub 15”, или “DE-15”. Некоторые ноутбуки и другие компактные устройства поставляются с мини-VGA разъемом, вместе с полноразмерным разъемом VGA.

Вывод:

Если вы подключаетесь к телевизору, вам нужен интерфейс HDMI. Если вы геймер, или проводите за компьютером весь день, то интерфейс может быть лучшим вариантом, особенно теперь, когда он стал более популярен и везде есть поддержка этого стандарта. DVI и VGA-прежнему служат для подключения компьютеров и мониторов, но VGA является ограниченным стандартом в своем потенциале качественного изображения. Сегодня, если нам нужно качественное воспроизведение аудио видео потока, мы все-таки больше отдаем предпочтение интерфейсам HDMI и DisplayPort.

Vention, special for you!