Сегодня мне хотелось бы рассказать о современных стандартах подключения электроники, используемых по всему: DisplayPort и HDMI. В этом обзоре мы расскажем о ключевых особенностях данных интерфейсов, их достоинствах и недостатках.
Сравнивать будем актуальные версии (на данный момент) интерфейсов - DisplayPort 1.3 и HDMI 2.0.
С точки зрения производительности DisplayPort 1.3 имеет несколько ключевых преимуществ. Во-первых, полоса пропускания значительно выше, чем у HDMI. Это означает, что DisplayPort поддерживает более высокое разрешение. Например, 8K UHD (7680×4320 = 33,177,600 пикселей) при частоте 60 Гц. Разрешение 8K превосходит стандарт 4K (4096x2160), приблизительно, вдвое по каждой стороне кадра. Его можно представить как 1080p формат, объединенный 4 раза по вертикали и горизонтали:
Ширина: 1920 × 4 = 7680
Высота: 1080 × 4 = 4320
HDMI 2.0 таким результатом похвастаться не может. На 60Гц здесь поддерживается только 4K.
Во-вторых, DisplayPort 1.3 обладает способностью передавать несколько видеопотоков по одному кабелю. Специальная функция MST позволяет передавать изображение сразу на несколько мониторов/ТВ-панелей, последовательно соединенных друг с другом. Хотя, нужно обязательно отметить, что тут существуют ограничения в отношении числа экранов и разрешения.
В-третьих, DisplayPort (тип "Стандарт") имеет возможность простой фиксации разъемов, благодаря чему, кабель из гнезда случайно не выпадет, даже если кто-то дернет (или зацепится) за кабель. HDMI не имеет такого замка у своих разъемов, хотя некоторые производители выпускают оборудование с резьбой для специального крепления, которое предусматривают многие производители HDMI кабелей. Однако какого-то общего стандарта здесь нет.
В заключении, стоит отметить, что до недавнего времени у DisplayPort было еще одно преимущество – отсутствие необходимости в лицензировании, т.е. возможность бесплатного использования для производителей электроники. Но с марта 2015 года ситуация изменилась. Теперь 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).
HDMI 2.0 имеет два основных преимущества по сравнению с DisplayPort 1.3. Во-первых, максимальная длина HDMI кабель намного выше, чем у конкурента. Передача разрешения 1920х1080 на расстояние в 30 метров для HDMI не является проблемой. А более низкое разрешение можно передавать и на 40 метров!
Даже 4K легко передать на 10 метров с самым простым кабелем. А вот DisplayPort сигнал любого разрешения гарантированно может передать лишь на 3 метра! Современные и более дорогие решения, показывают чуть более лучшие результаты, но и здесь все будет зависеть от разрешения и глубины цвета.
И, наконец, пожалуй, самое главное: HDMI имеет несравнимо большую базу поддерживаемых устройств. Подавляющее большинство бытовой и профессиональной электроники имеет «на борту» HDMI разъем A, C или D типа (как выбрать HDMI кабель).
Телевизоры, панели, мониторы, видео стены, компьютеры, ноутбуки, планшеты, игровые приставки, DVD и Blu-Ray, медиаплееры, фото и видео аппаратура, смартфоны и многое-многое другое оборудование оснащают HDMI интерфейсом. Даже компания Apple, которая еще совсем недавно выпускала свои компьютеры и ноутбуки только с DisplayPort’ом, перешла на использование HDMI.
Ну, а что же DisplayPort? Сейчас этот интерфейс имеют лишь некоторые ПК и мониторы. Еще некоторые производители больших дисплеев и видеокарт продолжают использовать его, видимо, ориентируясь на разрешение 8K, надеясь, что в скором будущем оно будет крайне актуальным для устройств воспроизведения с большой диагональю.
Посмотрим на итоговую таблицу:
|
Спецификация | ||
|---|---|---|
|
Максимальное разрешение |
4K @ 30Гц (HDMI 1.4a) |
4K @ 60 Гц (DP 1.2) |
|
Аудио Dolby, DTS, LPCM |
Поддерживается |
Поддерживается |
|
Поддерживается |
Поддерживается |
|
|
Несколько видеопотоков (Multiple Video Streams) |
Не поддерживается |
Поддерживается |
|
Блокировка соединители |
Только специальные кабели |
Поддерживается |
|
Максимальная длина кабеля |
> 30 метров @ 1080p |
3 метра максимум. Передача на большее расстояние зависит от разрешения и глубины цвета. |
|
Устройства, имеющие интерфейс |
Очень распространенный интерфейс: бытовое и профессиональное аудио- видео- и фото- оборудование, телевизоры, мониторы и дисплеи, компьютеры и ноутбуки, мобильные девайсы и др. |
Малораспространенный интерфейс: компьютеры и ноутбуки Apple (прежних поколений), некоторые настольные мониторы и дисплеи больших форматов. |
|
Типы соединителей |
HDMI тип "A": крупногабаритная техника, электронника |
DP тип "Standard": мониторы, ТВ-панели, видеокарты |
|
Плата за лицензию |
Покупка лицензии + отчисления за каждое устройство |
Отчисления за каждое устройство |
Что же в итоге? Кто победил? Давайте разберем по пунктам и поразмышляем…
Думаю, что последние 2 пункта – это, пожалуй, самый серьезный недостаток DisplayPort. HDMI интерфейс их лишен.
Внимание! Данный контент является авторским. Копирование допускается только с разрешения администрации сайта и только с указанием автора и ссылки на первоисточник!
С условиями копирования можно ознакомиться в разделе .
Подбираем для соответствующего разъема нужный штекер. Какие типы кабелей предлагают производители" HDMI,DVI,VGA,DisplayPort" и какой интерфейс является оптимальным для подключения монитора.
Раньше чтобы подключить монитор к компьютеру, использовали только аналоговый интерфейс VGA . В современных устройствах присутствуют разъемы " HDMI,DVI,VGA,DisplayPоrt". Посмотрим какими преимуществами и недостатками обладает каждый из интерфейсов.
С развитием новых технологий для плоских мониторов стало недостаточно возможностей разъема VGA . Чтобы достичь наивысшего качества изображения, необходимо использовать цифровой стандарт, такой как DVI . Производители устройств для домашних развлечений создали стандарт HDMI , ставший цифровым -преемником» аналогового разъема Scan. Несколько позднее VESA (Ассоциация стандартизации видеоэлектроники) разработала DisplayPort .
Основные интерфейсы подключения мониторов.
■ VGA . Первый стандарт подключения, используемый и посей день, был разработан в 1987 году ведущим в то время производителем компьютеров IBM для своих ПК серии PS/2. VGA - сокращенное Video Graphics Array (массив пикселов), в свое время именно так называлась видеоплата в компьютерах PS/2, разрешение которой составляло 640x480 пике, (часто встречающееся в технической литературе сочетание «VGA-разрешение» означает именно эту величину).
Аналоговая система передачи данных с увеличением разрешения только ухудшает качество картинки. Поэтому в современных компьютерах стандартом является цифровой интерфейс.
. ■ DVI. Данная аббревиатура оз-naHaeTDigital Visual Interface-цифровой видеоинтерфейс. Он передает видеосигнал в цифровом формате, сохраняя при этом высокое качество изображения.
DVI имеет обратную совместимость: почти все компьютеры оснащены разъемом DVI-I, который способен передавать как цифровые видеоданные, так и VGA-сигнал.
Недорогие видеоплаты снабжаются DVI-выходом в модификации Single Link (одноканальное решение). Максимальное разрешение в данном случае составляет 1920х 1080 пике. (Full HD). Более дорогие модели видеоплат имеют двух-канальиый интерфейс DVI (Dual Link). К ним можно присоединять мониторы с разрешением до 2560x1600 пике.
Разъем DVI достаточно велик, поэтому Apple разработала для своих ноутбуков интерфейс Mini DVI. С помощью переходника удается подключать устройства с Mini DVI и к мониторам, оснащенным разъемом DVI.
интерфейсы подключения
■ HDMI . Сокращение HDMI расшифровывается как High Definition Multimedia Interface, то есть мультимедийный интерфейс высокого разрешения. В современных устройствах для домашнего развлечения, например плоских телевизорах и Blu-ray-плеерах, HDMI является стандартным интерфейсом подключения.
Как и в случае DVI, передача сигнала осуществляется в цифровом формате, что означает сохранение исходного качества. Вместе с HDMI была разработана технология защиты HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection), препятствующая созданию точных копий, например, видеоматериалов.
Первые устройства с поддержкой HDMI появились в конце 2003 года. С тех пор стандарт несколько раз подвергался изменениям, в частности - добавлялась поддержка новых аудио- и видеоформатов (см. таблицу вверху).
Для миниатюрных моделей техники существует интерфейс Mini HDMI; соответствующий кабель HDMI/Mini HMDI входит в комплект поставки многих устройств.
■ DisplayPort (DP). Новый тип цифрового интерфейса для связи видеоплат с устройствами отображения призван заменить DVI. Текущая версия стандарта 1.2 позволяет подключать несколько мониторов при их последовательном объединении в одну цепочку. Однако в настоящее время устройств, обладающих портом DP, не так много. Являясь прямым конкурентом HDMI, данный интерфейс имеет существенное преимущество с точки зрения производителей: не требует лицензионных отчислений. В то время как за каждое устройство с HDMI приходится платить четыре американских цента. Если на разъеме компьютера или ноутбука стоит обозначение «DP++», это указывает, что с помощью переходника можно подключать мониторы с интерфейсами DVI и HDMI.
Чтобы на тыльной стороне современных видеоплат оставалось достаточно места для разъемов иного назначения, был разработан уменьшенный вариант интерфейса DP. Например, видеоплаты Radeon серии HD6800 содержат до шести портов Mini DP.
HDMI,DVI,VGA,DisplayPort
Какой из этих стандартов получит самое широкое распространение? У HDMI шансы на успех очень велики, ведь данный интерфейс есть у большинства устройств. Однако в колоде производителей стран Азии имеется новый козырь: согласно официальным данным, интерфейс Digital Interactive Interface for Video and Audio (DiiVA) обеспечивает пропускную способность 13,5 Гбит/с (DP: 21,6; HDMI: 10,21. Кроме того, как обещают компании, максимальная длина кабеля между устройствами, например Blu-ray-плеером и телевизором, будет достигать 25 м. Никакой информации о том, как выглядит интерфейс DiiVA, пока нет.
Передача видео по USB
Два года назад появилась возможность подключать мониторы через USB с помощью переходников DisplayLink. Однако ввиду невысокой (480 Мбит/с) пропускной способности соединение по USB 2.0 для передачи видео непригодно. Другое дело - свежая версия стандарта USB (3.0), обеспечивающая скорость передачи данных до 5 Гбит/с.
Переходник компании DisplayLink позволяет подключать мониторы непосредственно к USB-порту компьютера.
Как соединить компьютер и монитор с разными интерфейсами.
Благодаря переходникам есть множество вариантов подключения (см. таблицу внизу).
Распространенные переходники, например DVI-I/VGA, имеют вполне приемлемую стоимость. Так называемые конвертеры, преобразующие цифровой сигнал выхода DisplayPort в аналоговый VGA-сигнал, обходятся значительно дороже.
Однако, например, при подключении телевизора с интерфейсом HDMI к разъему DVI практически всегда отсутствует звук.
Возможно ли сочетание устройств с различными версиями HDMI
При таком сочетании будут доступны лишь функции более ранней версии соответствующего интерфейса. Например, если видеоплата с HDMI 1.2 подключена к ЗО-телевизору, поддерживающему HDMI 1.4, то ЗО-игры станут отображаться только в формате 2D.
Совет. Установка нового драйвера позволяет добавить поддержку HDMI 1.4 в некоторых видеоплатах на чипах от NVIDIA, например GeForce GTX 460.
Какие разъемы обеспечивают наилучшее качество изображения?
Как показало тестирование, аналоговый VGA-интерфейс дает наихудшее качество изображения, в особенности при передаче сигналов с разрешением более 1024х 768 пике. Такое разрешение сегодня поддерживают даже 17-дюймовые мониторы. Обладателям мониторов с большей диагональю и разрешением 1920x1080 пике, настоятельно рекомендуется использовать DVI, HDMI или DP.
Как подключить монитор к ноутбуку?
Большинство ноутбуков оснащается разъемами для подключения внешних мониторов. Вначале присоедините монитор к ноутбуку. После этого, используя кнопки Ш и KPI , можно переключаться между следующими режимами.
■ Использование внешнего монитора в качестве основного. Дисплей ноутбука отключается, изображение выводится только на подключенный внешний монитор. Оптимальный вариант для киноманов и геймеров.
Режим клона. Внешний монитор и дисплей ноутбука демонстрируют одно и то же изображение
■ Практичная функция при проведении презентаций и семинаров.
■ Многоэкранный режим. Позволяет увеличить размер Рабочего стола Windows за счет использования нескольких мониторов. Очень удобно, например, набирая текст в Word, иметь перед глазами электронные сообщения.
Удастся ли присоединить телевизор к компьютеру?
В современных компьютерах и ноутбуках отсутствуют аналоговые видеоинтерфейсы, такие как S-Video или композитный разъем. Поэтому подключить старый ЭЛТ-телевизор точно не получится. Однако подавляющее большинство плоских моделей оснащено интерфейсами DVI или HDMI, а значит, соединить их с компьютером не составит труда.
Нетбуки же, как правило, обладают только VGA-выходом, и с ними можно соединять лишь те телевизоры, у которых имеется VGA-вход.
Можно ли подключить монитор через USB
Для традиционных мониторов это возможно только с помощью дополнительного переходника DisplayLink . Впрочем, в продаже встречаются и модели, подключаемые к USB-порту компьютера напрямую - например, Samsung SyncMaster 940 UX.
Какова максимальная длина кабеля для монитора?
Возможности кабеля зависят от типа подключения. При использовании DVI длина соединения может достигать 10 м, однако в случае с HDMI и VGA она не должна превышать 5 м. Для достижения максимальной скорости передачи.
На что следует обращать внимание при покупке видеокабеля?
Чтобы расположенные поблизости электронные устройства не влияли на качество передаваемого сигнала, приобретайте только хорошо экранированные кабели. При использовании низкокачественного кабеля другие устройства, создавая помехи, могут в некоторых случаях даже снижать скорость передачи данных. В результате на экран будет выводиться прерывистое изображение либо появится эффект наложения спектров. Позолоченные контакты предотвращают коррозию штекеров вследствие повышенной влажности воздуха. К тому же применяемые в современных кабелях позолоченные контакты снижают сопротивление между разъемом и штекером, отчего повышается качество передачи. Но как видно из практики: на всё это можно забить, на позолоченные контакты и прочую лобуду, дешёвые кабели китайского производства, а именно они поставляются в комплекте с мониторами и видеокартами. И очень неплохо справляются со своими обязанностями.
Для справки: как то, где то собрали меломанов для теста кабелей. Присутствовали и с позолоченными, и с платиновыми контактам, от 1000$ за шнурок и много дороже. Ну и оценки выставлялись за качество звучания. Что бы определить победителя, соревнования проводились ебстественно в тёмную, производителя видно не было. Ну и кому то из устроителей в голову пришла мысль послать сигнал через обыкновенный железный ЛОМ (которым землю долбят). И что ВЫ думаете, он занял одно из призовых мест.
А меломаны долго объясняли какой кристально чистый звук идёт по этому крутому кабелю. Так что включайте голову, а то я видел у ребят кабель DVI по цене дороже чем видеокарта и монитор вместе взятые.
Стандарт обеспечивает одновременную передачу визуальной и звуковой информации по одному кабелю, он разработан для телевидения и кино, но и пользователи ПК могут использовать его для вывода видеоданных при помощи HDMI разъема.
HDMI - это очередная попытка стандартизации универсального подключения для цифровых аудио- и видеоприложений. Оно сразу же получило мощную поддержку со стороны гигантов электронной индустрии (в группу компаний, занимающихся разработкой стандарта, входят такие компании, как Sony » , Toshiba » , Hitachi » , Panasonic » , Thomson, Philips » и Silicon Image), и большинство современных устройств вывода высокого разрешения имеет хотя бы один такой разъем. HDMI позволяет передавать защищенные от копирования звук и изображение в цифровом формате по одному кабелю, стандарт первой версии основывается на пропускной способности 5 Гб/с, а HDMI 1.3 расширил этот предел до 10.2 Гб/с.
HDMI 1.3 - это последняя спецификация стандарта с увеличенной пропускной способностью интерфейса, увеличенной частотой синхронизации до 340 МГц, что позволяет подключать дисплеи высокого разрешения, поддерживающие большее количество цветов (форматы с глубиной цвета вплоть до 48-бит). Новой версией спецификации определяется и поддержка новых стандартов Dolby для передачи сжатого звука без потерь в качестве. Кроме этого, появились и другие нововведения, в спецификации 1.3 был описан новый разъем , меньший по размеру по сравнению с оригинальным.
В принципе, наличие разъема HDMI на видеокарте совершенно необязательно, его с успехом заменяет переходник с DVI на HDMI . Он несложен и поэтому прилагается в комплекте большинства современных видеокарт. Мало того - на видеокартах серии HDMI разъему востребована прежде всего на картах среднего и низшего уровней, которые устанавливают в маленькие и тихие баребоны, используемые в качестве медиацентров. Из-за встроенного аудио, видеокарты Radeon » HD 2400 и HD 2600 имеют определенное преимущество для сборщиков подобных мультимедийных центров.
По материалам с сайта компании iXBT.com
Лет 10 назад – что для компьютерной техники означает в прошлом веке – для соединения системного блока ПК с монитором использовался интерфейс VGA, разработанный компанией IBM ещё в 1987 г. Компьютер – цифровое устройство, а кинескопный монитор – аналоговое, поэтому видеокарта ПК формировала аналоговый выходной видеосигнал, который с помощью интерфейса VGA и передавался монитору. Это всех устраивало, тем более что стандартной диагональю монитора было 14, 15, потом 17 дюймов, и полосы пропускания VGA хватало для передачи сигнала с требуемым разрешением и частотой кадровой развёртки.
С появлением жидкокристаллических мониторов ситуация изменилась. LCD монитор – это цифровое устройство, но у пользователей в ПК стояли в основном видеокарты с интерфейсом VGA, да и производители видеокарт не сразу перестроились. Поэтому в первые LCD мониторы устанавливали интерфейс VGA и аналого-цифровой преобразователь.
DVI – это полностью цифровой интерфейс, который был предназначен для связи системных блоков с мониторами, а потому передача звука не предусматривалось, и расстояние, на которое можно было передавать сигнал, было небольшим, всего несколько метров.
Возникла странная ситуация: аналоговый сигнал существовал только в кабеле, соединяющем видеокарту с монитором. Ясно, что такая ситуация инженеров не устраивала, и они задумались о создании нового цифрового интерфейса. Такой интерфейс был разработан консорциумом Digital Display Working Group и получил название DVI (Digital Video Interface, Цифровой видео интерфейс). Первая версия интерфейса была представлена в 1999 г.
Это уже был полностью цифровой интерфейс, но изначально он предназначался именно для связи системных блоков с мониторами, а потому передача звука не предусматривалось, и расстояние, на которое можно было передавать сигнал, было небольшим, всего несколько метров, а если требовалось большее расстояние, нужно было использовать т.н. активные удлинители интерфейса.
С 2008 г. через DVI с определёнными ограничениями и оговорками стало возможно передавать звук.
Интерфейс DVI выпускается в двух вариантах: DVI-I и DVI-D. Первый вариант допускает передачу сигнала VGA, но одновременная передача аналогового и цифрового сигнала невозможна: либо-либо.
Внедрение интерфейса HDMI, в отличие от DVI объясняется не только и не столько техническими причинами. Собственникам мультимедийного контента требовалось защитить его от несанкционированного копирования
DVI был спроектирован с запасом на будущее: Он существовал в варианте Single Link и Dual Link с удвоенной полосой пропускания, однако, как это часто бывает в хайтеке, все возможности DVI оказались невостребованными, потому что на смену ему пришёл новый интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface - интерфейс для мультимедиа высокой чёткости). Первая версия интерфейса была представлена в 2002 г., а в прошлом году появилась актуальная на сегодняшний день версия 2.0.
Однако внедрение интерфейса HDMI, в отличие от DVI объясняется не только и не столько техническими причинами. Собственникам мультимедийного контента требовалось защитить его от несанкционированного копирования, поэтому в HDMI была включена система HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection, Защита широкополосного цифрового контента). По замыслу разработчиков, цифровой контент высокого разрешения не может выходить за пределы обрабатывающих его устройств в незашифрованном виде. Это решение создало изрядные проблемы пользователям, но, главное, система HDCP требует лицензионных отчислений: минимум 4 цента за каждое устройство (15 центов, если не указан логотип HDMI на продукте и в рекламных материалах). А если учесть количество лицензий в типичной мультимедийной системе, недовольство производителей понятно (рис. 2).
Возникла ситуация, напоминающая давний конфликт между стандартами IEEE-1394 и USB, когда неразумная лицензионная политика Apple привела к повсеместному отказу от этого технически очень хорошего (на то время) стандарта.
Вот и сейчас произошло нечто похожее. В 2007 г. VESA представила спецификацию 1.1 интерфейса DisplayPort, который технически совершеннее HDMI, а главное, не требует никаких лицензионных отчислений. Результат не замедлил сказаться. До лета 2011 г. DisplayPort являлся стандартом для новых продуктов семейства Apple Macintosh. Мониторы Apple последнего поколения (Apple LED Cinema Display) поддерживали исключительно вход DisplayPort. Компьютеры MacBook, MacBook Pro, MacBook Air имеют выход DisplayPort, к которому через специальный адаптер может также подключаться монитор DVI или VGA. Компьютеры Mac mini имеют выходы DisplayPort и DVI. К настоящему времени Mini DisplayPort заменён на аналогичный по внешнему виду, но более совершенный интерфейс Thunderbolt, который является обратно совместимым с ним.
В 2007 г. VESA представила спецификацию 1.1 интерфейса DisplayPort, который технически совершеннее HDMI, а главное, не требует никаких лицензионных отчислений.
DisplayPort поддерживают такие известные производители как Acer, AMD, ASUS, Apple, Analogix, ASRock, BENQ, Dell, Fujitsu, Genesis Microchip, Gigabyte, Hewlett-Packard, Hosiden Corporation, Intel, Integrated Device Technology, Lenovo, LG, Luxtera, Molex, NEC, Nvidia, NXP Semiconductors, Palit, Parade Technologies, Philips, Quantum Data, Samsung, Texas Instruments и Tyco Electronics.
Рассмотрим интерфейс DisplayPort более подробно.
Рис. 2. Количество лицензий в типичной мультимедийной системе
Прежде всего, отметим, что этот интерфейс ориентирован на LCD-дисплеи, видеопроекторы, и видеокарты ПК. Не исключено, что со временем DisplayPort вытеснит HDMI.
И, хотя DisplayPort имеет свою собственную систему защиты DPCP, он также поддерживает HDCP версии 1.3, что позволяет подключаться к устройствам BluRay и получать доступ к защищённому контенту.
DisplayPort работает с пониженными напряжениями, что способствует пониженному энергопотреблению. Это, в свою очередь снижает уровень электромагнитных помех и улучшает электромагнитную совместимость устройств. К преимуществам нового интерфейса перед DVI и VGA можно отнести:
Интерфейс DisplayPort включает в себя три канала передачи данных (рис.3):
Рис.3 Интерфейс DisplayPort состоит из трёх каналов передачи данных
Основной канал предназначены для передачи графической информации. Этот канал состоит из четырёх линий, каждая из которых представляет собой дифференциальную пару. Поддерживаются 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 учётом количества задействованных линий, дана в табл.1.
Таблица 1. Пропускная способность интерфейса Display Port
Данные по линиям основного канала передаются последовательно, а использование дифференциальных пар повышает помехозащищённость линий. Данные, передаваемые по линиям основного канала, кодируются либо в формате RGB, либо в формате Y/C.
В зависимости от режима работа, выбранной кодировки цвета (RGB или Y/C), а также глубины цвета, 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
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 unit). Каждый микро-пакет передаётся по своей линии канала Main Link. Длина микро-пакета находится в диапазоне от 32 до 64 символов. При разбивке потока данных на пакеты осуществляется их выравнивание под соответствующее количество символов путём заполнения пакета «дополнительными» символами. Так, например, если длина пакета задана в 32 символа, а реальный пакет состоит из 28 символов, то к нему добавляется ещё 4 символа.
В периоды горизонтального и вертикального гашения развёртки основной поток видеоданных прерывается, и практически все символы пакетов становятся «дополнительными». Такие пакеты могут быть замещены пакетами потока атрибутов, содержащих информацию о высоте, ширине и других параметрах изображения, передаваемого в основном потоке. Эта информация используется дисплеем. Кроме того, во время интервалов вертикального и горизонтального гашения могут передаваться пакеты аудио-потока.
В спецификации DisplayPort различают два типа символов: символы данных и управляющие символы. Управляющие символы вставляются в пакеты, состоящие из символов данных. В стандарте описывается девять управляющих символов, например, таких как: начало гашения, конец гашения, начало и конец данных и т.д.
Дополнительный канал является двунаправленным полудуплексным. При передаче данных, устройством Master является передающее устройство (ПК), а устройством Slave – приёмное 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 15 м 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:
Сигнал HPD предназначен для определения моментов подключения и отключения дисплея. Сигнал HPD – это логический уровень с напряжением от 2,25 до 3,6 В. Логический уровень сигнала HPD управляется дисплеем. Низкий уровень соответствует возникновению событий, требующих реакции источника видеосигналов.
В зависимости от длительности, различают два варианта сигнала HPD:
В стандарте указано, что при определённых условиях (низкочастотные режимы) длина кабеля DisplayPort может достигать 15 м (режим с частотой кадра 50 Гц и при использовании всех четырёх линий основного канала).
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 «землёй».
Интерфейсный кабель для DisplayPort выпускается в двух модификациях:
Длина соединительного кабеля при максимальных скоростях передачи данных должна составлять не более двух метров, что позволяет обеспечить гарантированную надёжность передаваемых данных. Но, в принципе, она может быть и больше, если использовать режимы работы с низким разрешением. В частности, в стандарте указано, что при определённых условиях (низкочастотные режимы) длина кабеля может достигать 15 м (режим с частотой кадра 50 Гц и при использовании всех четырёх линий основного канала). В стандарте регламентировано практически все – от типа материалов, используемых для изоляции, до взаимного положения жил кабеля внутри общей изоляции. Поэтому, если планируется использовать дисплеи с высоким разрешением и большой глубиной цвета, необходимо приобрести качественные кабели.
Как уже отмечалось выше, все информационные линии интерфейса выполнены в виде дифференциальных пар. Величина сигналов на этих дифференциальных парах зависит от частоты передачи данных, т.е. от режима работы. Однако размах сигналов на дифференциальных информационных линиях должен находиться в диапазоне от 0,4 В до 1,2 В (с учётом допусков от 0,34 В до 1,38 В). 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 3,6 В, т.е. соответствует напряжению питания (см. рис.4).
Рис. 4. Диаграммы сигналов в кабеле DisplayPort
Соединительный разъем интерфейса DisplayPort похож на разъем USB (рис. 5). Основное отличие в том, что на разъёме DisplayPort больше (20) контактов. Разъёмы интерфейсов VGA, DVI и DisplayPort показаны на рис. 6.
Рис. 5. Кабельные вилка и розетка интерфейса DisplayPort
Рис.6. Сравнение разъёмов различных интерфейсов
На кабеле с двух сторон находятся своеобразные вилки. На блочной части устройств (на видеокарте и на дисплее) устанавливают розетки. Допускается горизонтальное и вертикальное размещение розеток (рис.7).
Рис. 7. Вертикальное и горизонтальное расположение блочных розеток DisplayPort
Разъём имеет ключ, т.е. подключить его неправильно невозможно. Контакты расположены в два ряда и со смещением рядов относительно друг друга.
В отличие от HDMI, разъём имеет защёлку (рис. 8).
Разъём имеет ещё одну важную особенность. При его подключении, так же как и в USB, разные группы контактов соединяются поочерёдно. Это обеспечивает возможность горячего подключения устройств без опасности повреждения схем статическим электричеством. Порядок подключения следующий:
Рис. 8. Защёлка разъёма DisplayPort
Назначение контактов разъёма показано на рис. 9.
Линии основного канала обозначаются ML_Lane0, ML_Lane1, ML_Lane2, ML_Lane3. Так как линии представляют собой дифференциальные пары, то в обозначении присутствуют ещё и символы (n) и (p), где (n) – это «-» дифференциальной пары, а (p) – «+». Линии дополнительного канала обозначаются AUX_CH (p) и AUX_CH (n), так как тоже являются дифференциальными.
Рис.9. Назначение контактов разъёма
(Нажмите на изображение для увеличения)
На разъем выведена линия питания, обозначаемая DP_PWR. На эту линию от устройства-источника видеосигналов подаётся напряжение величиной от 3 до 16 В. Величина максимального тока не должна превышать 500 мА. Линия DP_PWR может использоваться для питания маломощных устройств, подключённых к источнику сигнала или для питания отдельных цепей дисплеев. Устройства-приёмники (дисплеи) также могут подавать на эту линию питающее напряжение величиной +3,3 В с максимальным током также в 500 мА. Таким образом, интерфейс DisplayPort, подобно USB, можно использовать для подключения маломощных устройств, не имеющих собственного источника питания. Общим проводом для линии питания DP_PWR является контакт, обозначенный Return DP_PWR.
В стандартном кабеле сигнал DP_PWR может отсутствовать, т.е. конт.20 разъёма не будет задействован.
В настоящее время на рынке имеется множество переходников с одного интерфейса на другой (рис. 10, 11).
 Рис. 10. Адаптер DVI-DisplayPort |
 Рис. 11. Адаптер HDMI-DisplayPort |
Эксперты в области хайтека считают, что у интерфейса DisplayPort большое будущее. Так это или нет, покажет время. Возможно, что распространению интерфейса будет помогать сближение бытовой и вычислительной техники, в результате чего возникнет необходимость взаимного подключения самых разнообразных устройств, что ранее не учитывались разработчиками интерфейсов.
Трудно оспорить превосходство HDMI над остальными видео/аудио интерфейсами (по крайней мере, в вопросе популярности). Его встраивают практически везде: мониторы, персональные компьютеры, ноутбуки, планшеты, игровые приставки и телевизоры, новомодные камеры. Казалось бы, прямой альтернативы нет. Ну, или почти нет, ведь существует DisplayPort или просто DP – конкурентоспособный интерфейс, который все пытается войти на пьедестал, но перебороть в популярности high definition multimedia interface не так-то просто.
Display Port все чаще стали интегрировать в различную электронику, популяризируя его и давая людям право выбора. Так, создатели DP заявляют, что он может выдавать изображение, превосходящее по качеству картинку от HDMI. Для того, чтобы узнать, чем лучше пользоваться обычному пользователю в повседневной жизни, нужно провести сравнение.
Над созданием HDMI трудились именитые бренды еще в 2002 году. К ним можно отнести таких гигантов из мира электроники, как:
Именно в 2002 году мир электроники впервые узнал о популярности high definition multimedia interface, но популярным он стал со временем, придя на смену VGA. К слову, сейчас рассматриваемая технология полностью находится на поддержке у одноименного бренда – HDMI Licensing – дочерней компании Silicon Image.
Разработка Display Port – заслуга VESA. Video Electronics Standards Association – это общее имя для многих именитых брендов, работающих над общими проектами. Туда входят такие гиганты, как:
VESA владеет правами на DP и до сих пор производит его поддержку. DisplayPort также был призван вытеснить из мира электроники устаревшие на тот момент (2006 год) интерфейсы – VGA, DVI. К слову, пока что даже HDMI и DP не могут полностью заменить этих старичков.
HDMI – это самый популярный способ передавать аудио и видео сигнал. Уже на протяжении десятилетия используется практически во всей электронике. Позволяет передавать видео/аудио данные на одно целевое устройство с высокой скоростью, в высоком качестве.
Кабель улучшался на протяжении многих лет, чтобы стать таким, которым мы его видим и используем сейчас. За это время успело появиться несколько, а именно 4 вариации кабелей
, а также 3 типа разъемов.
Преимуществом этого интерфейса является возможность передавать видео высокого разрешения и качества, при этом делать это моментально, без задержек. Это же касается звука. Порт стоит относительно недорого, поэтому его интегрирует в свою электронику практически каждый производитель в наше время.
Для комфортного использования старых VGA и DVI с относительно новым HDMI были придуманы переходники displayport to hdmi в обе стороны.
Кабель Display Port делает передачу изображения и звука высокого качества на целевое устройство моментальным процессом. Поддерживает все
современные технологии от передовых производителей компьютерной видео-графики – AMD и NVidia.
Имеет возможность работать одновременно с несколькими устройствами приема, передавать на них изображение в высоком разрешении, чего не умеет его конкурент. Изобретен в 2006 году, является прямым конкурентом известного HDMI, так как очень схож, но не идентичен с ним по параметрам. Так, DP поддерживает NVidia G-Sync, а вот его соперник – нет.
«Что есть то и подключил» — так подумает большая часть пользователей. Более опытные юзеры знают, что у портов в действительности есть отличия, по которым их можно выбрать. Так, Дисплей Порт практически не используется в портативных девайсах, планшетах, смартфонах. В то время как Micro-HDMI популярен. А вот полноценные порты конкурируют, причем достаточно активно. Давайте разберем их основные отличия.
Перейдем к особенностям каждого из разъемов. High definition multimedia interface обладает 19-ю контактами и может быть представлен в нескольких вариациях :
Рядовой пользователь наверняка имел опыт встречи только с обычным, стандартным разъемом HDMI. Это не удивительно, ведь у каждой вариации есть свое назначение. Ни одна из них по умолчанию не обладает замком и встретить нестандартный разъем пока еще можно довольно редко.
Так, стандартный порт HDMI обычно используют для вывода изображения высокого качества на какой-либо экран. Любой вид используется для передачи видео высокого разрешения, начиная от Full HD. Мини и микро встраивается в автомобильные медиа системы, телефоны, фотоаппараты, видеокарты, в общем туда, где нужно сэкономить место. Его назначение – сопряжение с внешними устройствами, накопителями информации.
Существует мнение, что уменьшенные разъемы передают худший сигнал, но это не так – размер никак не влияет на качество сигнала.
Отличия одного интерфейса от второго начинаются уже в количестве контактов
: если у прямого конкурента их 19, то в Дисплей Порт их неизменно 20. Кроме этого, рассматриваемый порт имеет всего две вариации
: обычный (standart) и мини (mini displayport). Последний можно редко где встретить (к примеру, планшет от компании Microsoft – Surface Pro). Дисплей Порт принято оснащать замком, хотя интерфейс надежно крепится и без него. Так разъем DP выглядит на видеокарте:
Внешне перепутать разъемы можно, только не имев дела с ними раньше, также как и кабеля, о которых мы поговорим далее. На картинке ниже слева расположен DisplayPort, а справа HDMI.
High definition multimedia interface за все время обзавелся 5-ю вариациями кабеля:
Кром этого, подобная технология подразделяется по спецификации. Номер версии присваивается по возрастанию – 1,1 , 1,2 , 1,3 и так далее до 2,1. Когда речь идет о расширении функционала, то используются буквы, например 1,4а. Сейчас актуальным считается 2,0 (a/b). В скором времени появится стандарт 2,1, который сможет обеспечить скорость до 48 Гб/с, с частотой 1200 МГц.
Чтобы не перепутать все вышеперечисленное, обратите внимание на бирку возле одного из «штекеров». Там должно быть написано, какого типа кабель именно у вас. HDMI не устанавливает максимальную длину и не имеет фиксированного материала.
С кабелем Display Port все намного проще – он один. Работает с передачей изображения в высоком разрешении (до 4К), а главное – обладает частотой обновления в 60 Гц, то есть, 60 кадров/секунду. Работает со всеми популярными форматами 3D. Спецификации используются по тому же принципу, что и у конкурента. Однако пропускная способность DisplayPort, актуальной на данный момент спецификации 1,4, составляет 32,4 Гб/с.
Есть у него и недостатки. Так, это невозможность передавать интернет через кабель. Еще один минус – упрощенный принцип работы со звуком без использования технологии ARC, как это делается в кабелях HDMI.
Пропускная способность DP – 32,4 Гбит/сек., а вот у HDMI – 18 Гбит/сек. Стоит заметить, что в 2018-2019 годах ожидается увеличение скорости HDMI до 48 Гбит/с и 72,8 Гбит/с у DisplayPort. Кроме того, HDMI способен работать только с двумя мониторами, а вот Display Port поддерживает до 4-х. Причем разрешение изображения на них будет не менее HD или даже Full HD. Нельзя не отметить, что это несомненный «плюс» для людей, работающих с графикой.
Ответ зависит от потребностей пользователя. В идеале, на устройстве должно быть два разъема – и Display Port и High definition multimedia interface. Тем не менее есть несколько критериев, от которых можно оттолкнуться.
Геймеры обязательно должны переходить на Display Port. Это же касается людей, работающих с 3D графикой, объектами, видео-монтажом. Им в обязательном порядке нужна поддержка нескольких экранов (или будет нужна в скором будущем). А вот обычному пользователю ПК переходить на DP вовсе не к чему.
