就像是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從4G向5G過(guò)進(jìn)行過(guò)渡，視頻傳輸?shù)囊?guī)格標(biāo)準(zhǔn)也在逐步發(fā)展，從2K到4K，再到如今被廣泛宣傳的8K，視頻規(guī)格和清晰度不斷增加。與此同時(shí)，視頻傳輸?shù)慕涌跇?biāo)準(zhǔn)上也隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步而“推陳出新”。
提起視頻傳輸接口，如今的市場(chǎng)上，HDMI接口似乎占據(jù)了市場(chǎng)的“天時(shí)地利”。從目前的普及程度來(lái)看，HDMI要優(yōu)于DisplayPort（簡(jiǎn)稱DP）接口。在日常生活中，我們所見到的HDMI接口明顯要比DP接口多，而DisplayPort接口卻僅僅在PC領(lǐng)域流行，為了保證高端顯示的畫面輸出，DP接口的優(yōu)勢(shì)還是十分明顯的。
DisplayPort接口是什么
它是過(guò)時(shí)顯示技術(shù)（如DVI，LVDS和VGA）的行業(yè)替代品，目前它已被內(nèi)置于所有新的PC芯片組，GPU（圖形處理器）和主要芯片制造商的顯示控制器中。DiplayPort采用先進(jìn)的數(shù)字協(xié)議，提供可擴(kuò)展的基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)驚人的數(shù)字顯示技術(shù)，同時(shí)提供與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性。專為空間受限的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它常常應(yīng)用在超薄筆記本電腦，上網(wǎng)本和顯卡中，減少占用空間的同時(shí)提供了強(qiáng)大的顯示性能。
DisplayPort旨在成為面向未來(lái)的可擴(kuò)展解決方案，用于高性能數(shù)字顯示連接。與舊式的VGA、DVI等接口標(biāo)準(zhǔn)相比，它可實(shí)現(xiàn)更高的分辨率，更快的刷新率和更深色深。DisplayPort接口的加入不需要舊式接口所有者更換他們的設(shè)備，因?yàn)檫@種設(shè)備接口能夠和擁有DVI、HDMI、VGA等技術(shù)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)兼容。
DisplayPort?2.0標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布
隨著8K視頻逐漸成為主流，美國(guó)視訊電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（VESA）在較早前宣布推出DisplayPort 2.0標(biāo)準(zhǔn)，而上一代DisplayPort 1.4標(biāo)準(zhǔn)是于2016年推出的。那么1.4和2.0規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)上有什么不同呢？
根據(jù)2016年2月份最終版的DP 1.4通信端口規(guī)范，此標(biāo)準(zhǔn)帶寬速度最高可達(dá)32.4 Gbps（HBR3），編碼后有效帶寬為25.92 Gbps，還加入了顯示壓縮流(Display Stream Compression)技術(shù)、前向錯(cuò)誤更正(Forward Error Correction)、高動(dòng)態(tài)范圍數(shù)據(jù)包（HDR meta transport），聲道也提升到32聲道1536 KHz采樣率，將為筆記本電腦、智能手機(jī)及AIO一體機(jī)帶來(lái)8K級(jí)別（7680×4320）的60Hz輸出，4K則可以上升到120Hz。既然連3年前發(fā)佈的DP 1.4標(biāo)準(zhǔn)都能夠支持8K視頻輸出，那么本次DisplayPort 2.0標(biāo)準(zhǔn)必定也會(huì)支持甚至是超越8K傳輸。
果不其然，在VESA標(biāo)準(zhǔn)組織宣布的DisplayPort 2.0影音數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，DisplayPort 2.0不但與雷電3、USB Type-C緊密結(jié)合，甚至滿足了8K（7680×4320）乃至16K（15360×8460）的高質(zhì)量顯示輸出需求。DP 2.0將理論帶寬一舉提升到了80Gbps，并且采用全新的編碼機(jī)制128b/132b，將有效率提升至97％，實(shí)際可用高達(dá)77.4Gbps，相當(dāng)于DP 1.3/1.4的整整三倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前廣泛使用的HDMI 2.1。值得一提的是，HDMI 2.1理論帶寬為48Gbps。這樣一來(lái)，DP 2.0可以輕松支持8K/60Hz HDR、大于8K/60Hz SDR、4K/144Hz HDR、2×5K/60Hz等輸出格式，不僅能支持任何8K顯示器且不需要壓縮，還可以支持到30-bit色深(超過(guò)10億色)，實(shí)現(xiàn)8K HDR。據(jù)VESA預(yù)計(jì)，首批基于DP 2.0的零售產(chǎn)品將在2020年晚些時(shí)候問(wèn)世，不得不說(shuō)，有成熟的雷電3接口作為基礎(chǔ)，DP 2.0接口的出產(chǎn)還是相當(dāng)快速的。
但這并不意味著DP 2.0完全與雷電3接口相同，DP 2.0的官方物理接口有兩個(gè)，一是原有DP接口保持不變并向下兼容，二是USB-C接口(DP Alt模式)，同時(shí)內(nèi)部物理層幾乎完全換成了雷電3，畢竟它已經(jīng)完全開放，本身就可以實(shí)現(xiàn)40Gbps的高帶寬，直接拿來(lái)利用要比從零開發(fā)簡(jiǎn)單得多。但是，不同于USB 4幾乎直接就是把雷電拿過(guò)去改了個(gè)名，DP 2.0更進(jìn)一步，改變了內(nèi)部機(jī)制。雷電3內(nèi)部有四個(gè)20Gbps的通道，雙向全雙工機(jī)制，每個(gè)方向兩個(gè)通道，因此輸入輸出帶寬都是40Gbps，只不過(guò)可以同時(shí)工作。DP 2.0出于單向傳輸更大規(guī)模數(shù)據(jù)的需求，改成了單向單工機(jī)制，四個(gè)通道一致對(duì)外，因此獲得了80Gbps的總理論帶寬。
自誕生以來(lái)最大規(guī)模的升級(jí)
單純從版本升級(jí)的對(duì)比來(lái)看，輸出頻寬方面， DisplayPort 2.0 支持最高 77.37Gbps ，比早于 2016 年推出的 DisplayPort 1.4 標(biāo)準(zhǔn)的 25.92Gbps 輸出頻寬高出約 2.5 倍。更大的帶寬能夠兼容的數(shù)據(jù)傳輸量也更高，除了能把顯示上限從8K提升到16K，這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)最高能讓設(shè)備同時(shí)連接兩個(gè) 120Hz 的 8K 顯示器，又或者是連接一個(gè) 16K 顯示器，進(jìn)一步提了設(shè)備對(duì)于高像素、高刷新率顯示設(shè)備的支持。DisplayPort 2.0 可以通過(guò) DisplayPort、USB-C 和 Thunderbolt 3 接口實(shí)現(xiàn)。伴隨著這次升級(jí)，2.0 還會(huì)支持 VESA 全新的 Panel Replay 功能，這項(xiàng)全新的功能可以改善連接高分辨率顯示器時(shí)的能耗。
數(shù)據(jù)線方面，DP 2.0引入了三種不同機(jī)制，按照帶寬分別叫做UHBR 10、UHBR 13.5、UHBR 20。UHBR 10的原始帶寬為40Gbps，有效帶寬38.69Gbps，被動(dòng)型銅線材即可，即通過(guò)8K認(rèn)證的DP數(shù)據(jù)線就符合要求。UHBR 13.5、UHBR 20原始帶寬54Gbps、80Gbps，有效帶寬52.22Gbps、77.37Gbps，被動(dòng)線材只能用于極短距離傳輸, 比如筆記本擴(kuò)展塢，長(zhǎng)一點(diǎn)就需要主動(dòng)線材，也就是植入相應(yīng)控制和放大芯片。
DisplayPort?2.0的應(yīng)用
眾所周知，近年來(lái)全球虛擬顯示（VR）設(shè)備不斷面世，本次DisplayPort 2.0的面世，讓不少?gòu)S商看到了高質(zhì)量視頻傳輸?shù)囊环N解決方案。VR很酷，但是它從誕生之日起，就存在著先天不足。重度VR沉浸體驗(yàn)，多由PC提供支持，需要使用線纜連接頭顯和PC，當(dāng)然，業(yè)界也存在著使用無(wú)線傳輸?shù)慕鉀Q方案，但這種方案為了保證延遲率往往會(huì)降低視頻的傳輸質(zhì)量。為了保證高品質(zhì)的視頻傳輸，DP 2.0甚至是更優(yōu)秀的傳輸方式必須更上腳步。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無(wú)差別圖像視頻識(shí)別需要極其龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模，如一條街道上，需要街景、人臉、服裝等各種數(shù)據(jù)；目前數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸、分析技術(shù)都有需要解決的難題：僅海量數(shù)據(jù)的清洗、錄入，本身就是浩瀚的工程。而更重要的是，如何無(wú)時(shí)無(wú)刻保持這種動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸，讓VR使用者體驗(yàn)到“真實(shí)”，超高帶寬的傳輸是最為重要的基礎(chǔ)。
DisplayPort 2.0的速度非常快，可以支持8K顯示器而不需要任何壓縮（包括色度子采樣），還可以以30位顏色格式輸出8K視頻，即使在高分辨率下也能支持HDR。同樣，還可以在沒(méi)有壓縮的情況下以24位顏色輸出10K分辨率，在壓縮時(shí)可以輸出16K分辨率。
結(jié)
就目前來(lái)看，DP 2.0接口雖然強(qiáng)大，但由于其起步晚、被動(dòng)線材無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸?shù)仍虮籋DMI接口穩(wěn)壓一頭，同時(shí)由于其偏向PC領(lǐng)域的原因，應(yīng)用面也相對(duì)較窄。但無(wú)可否認(rèn)的是，DP 2.0擁有強(qiáng)大的信號(hào)傳輸能力。筆者相信，隨著技術(shù)的發(fā)展DP接口會(huì)越來(lái)越普及，最終受益更多影音愛好者。
