×
×

辽宁快乐12软件手机版:DisplayPort 2.0正式發布:雷電3加持,帶寬提高3倍,正式引入圖像無損壓縮傳輸

2019-06-28 13:55:16 來源:EETOP
6月26日,VESA標準組織正式宣布了全新的DisplayPort 2.0數據傳輸標準規范,與雷電3、USB-C緊密結合,可滿足8K乃至更高級別的顯示輸出需求。是DisplayPort 1.4 協議后首次重大更新。

辽宁快乐12任八中奖 www.fszfoj.com.cn 在此之前,DP 1.1、1.2、1.3/1.4的理論總帶寬分別為10.8Gbps、21.6Gbps、32.4Gbps,但有效率都只有80%(8/10b編碼),難以滿足6K、8K高分辨率和高色深、高刷新率的需求。
 

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制128/132b,將有效率提升至97%,實際可用高達77.4Gbps,相當于DP 1.3/1.4的整整三倍,遠遠超過HDMI 2.1的理論帶寬48Gbps。
 

這樣一來,DP 2.0可以輕松支持8K/60Hz HDR、>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10億色),實現8K HDR。


VESA 將利用 Thunderbolt 3 的物理層實現超高的帶寬。DisplayPort 2.0 可以在 60Hz 的刷新率下支持 2 個 8K 分辨率屏幕,并實現全彩 4:4:4 分辨率和 HDR-10 支持。
 


DisplayPort 2.0的速度非???,不僅可以支持8K顯示器而不需要任何壓縮(包括色度子采樣),但它足以以30位顏色進行,即使在高分辨率下也能支持HDR。同樣,現在可以在沒有壓縮的情況下以24位顏色顯示10K監視器,在壓縮時使用16K監視器。總體而言,應用程序與制造商想要的一樣多樣化,其中的選項包括確保為下一代VR提供足夠的帶寬,啟用新的菊花鏈設置,以及更有趣的一些設置,例如將USB數據與高分辨率DisplayPort顯示器混合。

 

DisplayPort 2.0:Thunderbolt 3,UHBR和無源數據線


接下來來談談DisplayPort 2.0物理層。在過去的五年左右的時間里,VESA成員已經討論了標準未來的發展方向,以及物理端口將采取的方向??⑾亂淮嘰磽獠拷涌謚換崾姑懇淮繁淶酶永押桶汗?,這已經越來越多地使各種標準組織圍繞少數幾個物理層和數據傳輸技術進行合并。與此同時,物理顯示端口是十多年前設計的,最初的設計初衷并不是為了擴展到2.0將推動的帶寬。因此,每個選項在某種程度上都是公開的,包括不考慮大多數DisplayPort標準、DisplayPort和所有選項。
 

最終的結果是一個有趣的折衷,而且重要的是,它提供了更多的帶寬,同時保留了與現有顯示端口設備的向后兼容性。DisplayPort本身仍然存在:它和USB-C連接器(通過DP alt模式)都是新的DisplayPort 2.0標準的官方端口。正因為如此,引腳的數量和由此產生的高速數據通道也保持不變,DisplayPort繼續在4個通道上運行。最后,DisplayPort 2.0標準還保留了該技術基于數據包的通信方法,這意味著圖像數據將繼續通過固定帶寬鏈路以包的形式發送,而不是以像素為中心的像素時鐘方法。
 

至于數據線方面,DP 2.0其實引入了三種不同機制,每通道帶寬分別設定在10Gbps、13.5Gbps、20Gbps,VESA稱之為“超高比特率”(UHBR/Ultra High Bit Rate),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,被動型銅線材即可,此前的DP 8K線材認證項目其實就包括它,也就是通過了8K認證的DP數據線就符合UHBR 10的信號完整性要求。
 

UHBR 13.5、UHBR 20就不一樣了,原始帶寬54Gbps、80Gbps,有效帶寬52.22Gbps、77.37Gbps,被動線材只能用于極短距離傳輸,比如筆記本擴展塢,長一點就需要主動線材,也就是植入相應控制和放大芯片。


那么,是什么讓DisplayPort 2.0變得如此強大呢?  答案是:Thunderbolt 3(雷電3),雖然名義上的顯示端口本身保留了下來,但物理層的其余部分幾乎完全被Thunderbolt 3所取代。
 


對于DisplayPort 2.0,VESA直接利用了英特爾現有的Thunderbolt 3技術,該技術已經達到了VESA所尋求的數據速率。雖然最初是英特爾專有技術,但英特爾在今年早些時候將該技術作為免版稅標準發布給更廣泛的行業。這使得第三方不僅可以在不支付英特爾費用的情況下創建純粹的Thunderbolt 3設備,而且還允許Thunderbolt 3技術重新用于其他標準。因此,雖然USB4是Thunderbolt 3更直接的品牌重塑,但DisplayPort 2.0通過實質上創建單向Thunderbolt 3連接將其帶入了不同的方向。
 

Thunderbolt 3的操作與DisplayPort非常相似,每個通道有4個高速傳輸20 Gbps的信息包。然而,盡管TB3是真正的雙向全雙工鏈路,每個方向分配了2個通道,但DisplayPort專注于在一個方向上發送大量數據:out。因此,DisplayPort 2.0將兩個入站通道反轉為出站通道,允許將四個總通道組合成一個80 Gbps鏈路。
 

說到鏈接本身,轉向Thunderbolt 3技術也意味著DisplayPort繼承了Thunderbolt 3的信號編碼方案。盡管DisplayPort 1.x一直使用相對低效的8/10b編碼 - 導致20%的開銷 - DisplayPort 2.0將提供128/132b編碼,其開銷僅為3%。這就是為什么DisplayPort 2.0的實際帶寬增益不僅僅是原始帶寬增益; 標準不只是獲得更多帶寬,而是更有效地使用它。因此,在最高數據速率下,DisplayPort 2.0將能夠提供77.37 Gbps的帶寬。

DisplayPort 2.0功能:強制性DSC,分支設備和面板重放

除了在DisplayPort 2.0中引入了重要的物理層更改之外,該標準還引入了一些更為溫和的特性改進。

首先,對于DisplayPort 2.0設備,現在必須支持顯示流壓縮。在此之前,DSC作為DisplayPort 1.4的一部分被引入,但直到幾年后才真正被完全開發出來。DSC是該組織的“視覺無損”圖像壓縮標準。DSC在較小的像素組上運行,提供約3:1的適度壓縮比,其目標是壓縮圖像,以節省功耗和帶寬,而不會引入視覺偽像,也不會增加顯著的延遲。

 


無論如何,從DisplayPort 2.0開始,DSC現在是DisplayPort標準的核心部分。需要明確的是,當帶寬允許時2.0設備不必使用DSC,優先選擇的是未壓縮圖像 。但2.0設備必須能夠對DSC壓縮數據進行編碼,傳遞和解碼。隨著時間的推移,這將為制造商開發和發布需要DSC的顯示器打下基礎(至少在某些模式下),因為他們將能夠銷售知道所有2.0設備都可以驅動它們的顯示器。
 

說到效率,DisplayPort 2.0標準還引入了另一個專注于電源效率的供應商可選功能,這就是Panel Replay。Panel Replay源于早期的Panel Self Refresh技術,是嵌入式DisplayPort標準的一部分,它是一種部分自我更新機制,允許系統僅傳輸和更新自上一個視頻幀以來已更改的圖像部分。與eDP中的PSR一樣,此功能主要用于筆記本電腦和其他移動設備,其中功耗和對電池運行時間的影響是至關重要的。傳輸較少的數據不僅減少了傳輸時的能耗,而且還減少了顯示控制器所需的處理量。
 

最后但同樣重要的是,DisplayPort 2.0還更新了“分支設備”在標準中的工作方式?;舊鮮嵌嗔鞔瀋柚彌械姆擲肫?,DisplayPort 1.x要求分支設備能夠解碼DisplayPort比特流,這對于20Gbps以上的數據來說不是一件容易的事情。因此,在2.0版本中,分支設備進行了一些簡化,現在只能夠轉發數據,而不必解碼數據。這將使MST(和菊花鏈)更容易實現,因為分支設備不需要那么復雜。

全部評論