DisplayPort

Przewód ze złączem DisplayPort

DisplayPort, DP – uniwersalny interfejs cyfrowy (zatwierdzony w maju 2006) opracowany przez VESA (Video Electronics Standards Association). Głównym zamierzeniem nowego standardu jest połączenie komputer-monitor lub komputer-system kina domowego (w tym projektory, wielkoformatowe wyświetlacze, telewizory itp.).

Łącze DisplayPort składa się z głównego łącza (Main Link), kanału pomocniczego (Auxiliary Channel, AUX) oraz sygnału wykrywania podłączenia (Hot-Plug Detect, HPD). Główne łącze wykorzystuje jedną, dwie albo cztery jednokierunkowe linie do przesyłania obrazu i opcjonalnie dźwięku, natomiast AUX jest dwukierunkowym kanałem półdupleksowym służącym do zarządzania łączem i sterowania urządzeniem[1]. Zależnie od obsługiwanego trybu szybkość transmisji wynosi od 1,62 do 20 Gbit/s na linię. Najszybszy tryb UHBR20 zapewnia łącznie 80 Gbit/s na czterech liniach i maksymalnie 77,37 Gbit/s przepustowości użytecznej dzięki kodowaniu 128b/132b[2]. Źródło sygnału obsługujące tryb dual-mode (DP++) może współpracować z pasywnymi adapterami DVI lub HDMI; w pozostałych przypadkach wymagany jest adapter aktywny[3]. Sygnał może być chroniony technologią DRM.

DisplayPort opcjonalnie wyposażony jest w DPCP (DisplayPort Content Protection – ochrona zawartości DisplayPort) ochronę przed kopiowaniem opracowaną przez Philipsa używającą 128-bitowego algorytmu AES (Advanced Encryption Standard).

Interfejs Thunderbolt może przenosić protokoły PCI Express i DisplayPort przez jedno połączenie; nie jest jednak prostym elektrycznym połączeniem obu magistral, lecz wykorzystuje własną warstwę transportową do ich multipleksowania[4].

Schemat gniazda DisplayPort[5]

Gniazdo DisplayPort
Gniazdo DisplayPort
Oznaczenia dotyczące gniazda
PinFunkcja
1linia 0 plus
2masa
3linia 0 minus
4linia 1 plus
5masa
6linia 1 minus
7linia 2 plus
8masa
9linia 2 minus
10linia 3 plus
11masa
12linia 3 minus
13config 1 zmasowany
14config 2 zmasowany
15linia aux plus
16masa
17linia aux minus
18detekcja połączenia
19powrót zasilania
20zasilanie

Informacje ogólne

DisplayPort jest pierwszym interfejsem wyświetlacza, który opiera się na pakietowej transmisji danych, formie komunikacji cyfrowej występującej w technologiach takich jak Ethernet, USB i PCI Express. Umożliwia to podłączenie zarówno wewnętrznego, jak i zewnętrznego wyświetlacza i w przeciwieństwie do starszych standardów, które przesyłają sygnał zegarowy z każdym wyjściem, protokół DisplayPort opiera się na małych pakietach danych znanych jako mikropakiety, które mogą osadzać sygnał zegara w strumieniu danych. Pozwala to na uzyskanie wyższej rozdzielczości, przy użyciu mniejszej liczby pinów[6]. Użycie pakietów danych sprawia, że DisplayPort jest rozszerzalny, co oznacza, że z czasem mogą być dodawane dodatkowe funkcje, bez znaczących zmian w fizycznym interfejsie[7].

DisplayPort może być używany do jednoczesnego przesyłania audio i wideo, chociaż każdy z nich jest opcjonalny i może być przesyłany bez drugiego. Ścieżka sygnału wideo może wynosić od sześciu do szesnastu bitów na kanał koloru, a ścieżka audio może zawierać do ośmiu kanałów 24-bitowego, 192 kHz dźwięku PCM, który jest nieskompresowany[8]. Dwukierunkowy, półdupleksowy kanał pomocniczy przenosi zarządzanie urządzeniami i dane sterowania urządzeniem do głównego łącza, takiego jak VESA EDID, MCCS i standardu DPMS. Ponadto interfejs jest w stanie przenosić dwukierunkowe sygnały USB[9].

Natywny sygnał DisplayPort wykorzystuje transmisję różnicową i protokół pakietowy, który nie jest bezpośrednio zgodny z sygnałem TMDS stosowanym przez DVI i HDMI[1]. Źródło obsługujące tryb podwójny (dual-mode, DP++) może przełączyć wyjście na sygnał TMDS, co pozwala użyć pasywnego adaptera do jednokanałowego DVI lub HDMI. Konwersja do analogowego VGA, dwukanałowego DVI albo konwersja ze źródła bez DP++ wymaga adaptera aktywnego[3].

Tryby transmisji

Główne łącze negocjuje liczbę linii i szybkość transmisji obsługiwaną przez źródło, odbiornik oraz przewód. Numer wersji urządzenia nie gwarantuje obsługi najszybszego trybu przewidzianego przez daną wersję; przykładowo urządzenie zgodne z DisplayPort 2.1b może nie obsługiwać trybów UHBR[10].

Tryby transmisji głównego łącza[2][11]
TrybSzybkość na lini꣹czna szybkość dla czterech liniiKodowanieWprowadzony w wersji
RBR1,62 Gbit/s6,48 Gbit/s8b/10b1.0
HBR2,70 Gbit/s10,80 Gbit/s8b/10b1.0
HBR25,40 Gbit/s21,60 Gbit/s8b/10b1.2
HBR38,10 Gbit/s32,40 Gbit/s8b/10b1.3
UHBR1010,00 Gbit/s40,00 Gbit/s128b/132b2.0
UHBR13.513,50 Gbit/s54,00 Gbit/s128b/132b2.0
UHBR2020,00 Gbit/s80,00 Gbit/s128b/132b2.0

Wersje

Schemat gniazda

1.0 do 1.1

Pierwsza wersja, 1.0, została zatwierdzona przez VESA w dniu 3 maja 2006[12]. Wersja 1.1 została zatwierdzona w dniu 2 kwietnia 2007[13], a wersję 1.1a zatwierdzono w dniu 11 stycznia 2008[14]. DisplayPort 1.0 – 1.1a zapewnia maksymalną przepustowość 10,8 Gbit/s (szybkość transmisji 8,64 Gbit/s), wykorzystując standardowe łącze czteropasmowe. Przewody DisplayPort o długości do 2 metrów powinny zapewniać pełną przepustowość 10,8 Gbit/s[14]. DisplayPort 1.1 umożliwia urządzeniom zastosowanie alternatywnych mediów przewodzących, takich jak światłowody, umożliwiając znacznie większy zasięg od źródła do wyświetlacza bez degradacji sygnału[15], choć alternatywne implementacje nie są standaryzowane. W dodatku do DisplayPort Content Protection (DPCP), obejmuje również HDCP. Normę dotyczącą DisplayPort 1.1a można pobrać bezpłatnie ze strony internetowej VESA[16].

1.2

Wersja 1.2 DisplayPort została wprowadzona 7 stycznia 2010[17]. Najbardziej znaczącym ulepszeniem w nowszej wersji jest podwojenie przepustowości do 17,28 Gbit/s w trybie High Bit Rate 2 (HBR2), co pozwoliło na zwiększenie rozdzielczości, wyższe częstotliwości odświeżania i uzyskanie większej głębi kolorów. Inne usprawnienia obejmują możliwość istnienia wielu niezależnych strumieni wideo (połączenie szeregowe z wieloma monitorami) zwanych transportem wielostrumieniowym (Multi-Stream Transport), usprawnienia w przesyłaniu stereoskopowego 3D, zwiększoną przepustowość kanału AUX (od 1 Mbit/s do 720 Mbit/s), więcej przestrzeni kolorów, w tym xvYCC, scRGB i Adobe RGB 1998 oraz Global Time Code (GTC) dla synchronizacji audio / wideo poniżej 1 µs. Firma Apple Inc. wprowadziła również złącze Mini DisplayPort, które jest znacznie mniejsze i zostało zaprojektowane do laptopów i innych małych urządzeń. Jest ono zgodne z nowym standardem[8][18][19][20].

1.2a

Wersja 1.2a DisplayPort została wydana w styczniu 2013[21] i może opcjonalnie zawierać Adaptacyjną Synchronizację VESA (VESA’s Adaptive Sync)[22]. FreeSync firmy AMD wykorzystuje do działania funkcję Adaptive-Sync. FreeSync po raz pierwszy zademonstrowano na targach CES 2014 na laptopie Toshiba Satellite, wykorzystując funkcję samo-odświeżania panelu (Panel-Self-Refresh – PSR) ze standardu Embedded DisplayPort[23]. Za sprawą propozycji AMD, VESA zaadaptowała funkcję PSR do użytku w autonomicznych wyświetlaczach i dodała ją pod nazwą „Adaptive-Sync” do głównego standardu DisplayPort jako opcjonalną w wersji 1.2a[24]. Jako że jest to funkcja opcjonalna, wsparcie dla Adaptive-Sync nie jest wymagane do zgodności z DisplayPort 1.2a.

1.3

Wersja 1.3 DisplayPort została zatwierdzona 15 września 2014[25]. Standard ten zwiększa ogólną przepustowość transmisji do 32,4 Gbit/s dzięki nowemu trybowi HBR3 o prędkości 8,1 Gbit/s na pas (do 5,4 Gbit/s z HBR2 w wersji 1.2), przy całkowitej przepustowości danych 25,92 Gbit/s po uwzględnieniu kosztu kodowania 8b/10b. Taka przepustowość jest wystarczająca dla wyświetlaczy 4K UHD (3840 × 2160) przy 120 Hz z 24-bitowym/px kolorem RGB, wyświetlaczy 5K (5120 × 2880) przy 60 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB lub wyświetlaczy 8K UHD (7680 × 4320) przy 30 Hz z 24-bitowym/px kolorem RGB. Używając Multi-Stream Transport (MST), DisplayPort może sterować dwoma wyświetlaczami 4K UHD (3840 × 2160) przy częstotliwości 60 Hz lub maksymalnie czterema wyświetlaczami WQXGA (2560 × 1600) przy 60 Hz z 24-bitowym/px kolorem RGB. Nowy standard obejmuje obowiązkowy tryb Dual dla adapterów DVI i HDMI, implementujący standard HDMI 2.0 i ochronę zawartości HDCP 2.2[26]. Standard połączenia Thunderbolt 3 początkowo miał obejmować funkcję DisplayPort 1.3, ale ostateczna wersja wspierała jedynie wersję 1.2. Funkcja Adaptive Sync VESA w wersji 1.3 DisplayPort pozostaje opcjonalną częścią specyfikacji[27].

1.4

Wersja 1.4 DisplayPort została opublikowana 1 marca 2016[28]. Nie zdefiniowano żadnych nowych trybów transmisji, więc HBR3 (32,4 Gbit/s) wprowadzony w wersji 1.3 nadal pozostał najwyższym dostępnym trybem. DisplayPort 1.4 dodaje obsługę Display Stream Compression 1.2 (DSC), Forward Error Correction, metadane HDR10 zdefiniowane w CTA-861.3, w tym metadane statyczne i dynamiczne oraz przestrzeń barw Rec. 2020, dla współdziałania z HDMI[29] i rozszerza maksymalną liczbę wbudowanych kanałów audio do 32[30].

DSC to „wizualnie bezstratna” technika kodowania o współczynniku kompresji do 3:1. [22] Używając DSC z szybkościami transmisji HBR3, DisplayPort 1.4 może obsługiwać 8K UHD (7680 × 4320) przy 60 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB i HDR lub 4K UHD (3840 × 2160) przy 120 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB i HDR. 4K przy 60 Hz z 30-bitowym/px kolorem RGB i HDR można uzyskać bez konieczności korzystania z DSC. Na wyświetlaczach, które nie obsługują DSC, maksymalne limity nie zmieniły się od DisplayPort 1.3 (4K 120 Hz, 5K 60 Hz, 8K 30 Hz)[31].

1.4a

DisplayPort w wersji 1.4a został opublikowany w kwietniu 2018[32]. VESA nie opublikowała oficjalnego komunikatu ani komunikatu prasowego. Żadna lista zmian w wersji 1.4a również nie została opublikowana.

2.0

26 czerwca 2019 VESA opublikowała DisplayPort 2.0, pierwszą dużą aktualizację standardu od wersji 1.4. Wprowadzono tryby UHBR10, UHBR13.5 i UHBR20 o szybkościach odpowiednio 10, 13,5 i 20 Gbit/s na linię oraz kodowanie 128b/132b. Przy czterech liniach maksymalna szybkość sygnałowa wynosi 80 Gbit/s, a maksymalna przepustowość użyteczna 77,37 Gbit/s, wobec 25,92 Gbit/s w DisplayPort 1.4a[2].

Wersja 2.0 zachowała zgodność wsteczną i funkcje DisplayPort 1.4a, w tym Display Stream Compression (DSC), korekcję błędów FEC i przesyłanie metadanych HDR. Dodano także funkcję Panel Replay oraz wspólne mapowanie strumieni danych dla transportu pojedynczego i wielostrumieniowego. VESA podała jako przykładowe konfiguracje m.in. nieskompresowany obraz 7680 × 4320 przy 60 Hz, 30 bitach na piksel i próbkowaniu 4:4:4 oraz obraz 15360 × 8640 przy 60 Hz z DSC[2].

W lutym 2022 VESA uruchomiła program certyfikacji urządzeń i przewodów dla trybów UHBR. Certyfikat DP40 oznaczał obsługę UHBR10 na czterech liniach, natomiast DP80 — obsługę UHBR20 oraz UHBR13.5[33].

2.1

17 października 2022 VESA opublikowała DisplayPort 2.1, który zastąpił wersję 2.0 i zachował z nią zgodność wsteczną. Zmieniono wymagania warstwy fizycznej w celu ściślejszego zbliżenia ze specyfikacjami USB Type-C i USB4 oraz dodano mechanizm zarządzania przepustowością, umożliwiający bardziej efektywne współdzielenie łącza USB4 przez tunelowany DisplayPort i inne rodzaje transmisji. Wymagane stało się wsparcie DSC i funkcji Panel Replay[34].

VESA zaostrzyła również wymagania dotyczące przewodów i dopuściła dłuższe połączenia przy zachowaniu szybkości UHBR: ponad 2 m dla DP40 oraz ponad 1 m dla DP80. Produkty wcześniej certyfikowane jako DisplayPort 2.0 zostały przez VESA uznane za spełniające bardziej rygorystyczne wymagania DisplayPort 2.1[34]. Niezależne omówienia zwracały uwagę, że zmiana ta nie oznaczała zwiększenia maksymalnej przepustowości względem wersji 2.0[35].

2.1a

8 stycznia 2024 VESA opublikowała DisplayPort 2.1a. Aktualizacja zastąpiła certyfikację przewodów DP40 nową klasą DP54, gwarantującą obsługę UHBR10 i UHBR13.5 na czterech liniach przy pasywnym przewodzie o długości do 2 m. VESA podała, że wcześniej certyfikowane przewody DP40 spełniają również wymagania DP54. Dla UHBR20 zachowano certyfikację DP80[36].

2.1b

6 stycznia 2025 VESA zapowiedziała aktualizację DisplayPort 2.1b i publikację specyfikacji wiosną 2025. Późniejsze materiały VESA określają DisplayPort 2.1b jako najnowszą generację standardu[10]. Główną zmianą jest wprowadzenie aktywnych przewodów DP80LL (low loss), przeznaczonych do obsługi UHBR20 na czterech liniach, czyli 80 Gbit/s, przy długości do 3 m. Jest to do trzech razy więcej niż w przypadku pasywnych przewodów DP80[37].

Przypisy

  1. 1 2 3 4 VESA Publishes DisplayPort 2.0 Video Standard Enabling Support for Beyond-8K Resolutions, Higher Refresh Rates for 4K/HDR and Virtual Reality Applications. Video Electronics Standards Association, 2019-06-26. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  2. 1 2 Why DisplayPort. Video Electronics Standards Association. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  3. ↑ Thunderbolt Technology Brief. Intel. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  4. ↑ Display-Port.pl – specyfikacja. display-port.pl.
  5. ↑ AMD’s Eyefinity Technology Explained. Tom’s Hardware. 28 February 2010.. [dostęp 2012-01-23].
  6. ↑ „An Inside Look at DisplayPort v1.2". ExtremeTech. 4 February 2011.. [dostęp 2011-07-28].
  7. 1 2 DisplayPort Technical Overview. (PDF). VESA.org. 10 January 2011.. [dostęp 2012-01-23].
  8. ↑ The Case For DisplayPort, Continued, And Bezels. Tom’s Hardware. 15 April 2010.. [dostęp 2011-07-28].
  9. 1 2 FAQ – DisplayPort 2.1b Standard. Video Electronics Standards Association. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  10. ↑ VESA Strengthens 8K Video Resolution Ecosystem with Market-ready DP8K Certified DisplayPort Cables. Video Electronics Standards Association, 2018-01-03. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  11. ↑ New DisplayPort(TM) Interface Standard for PCs, Monitors, TV Displays and Projectors Released by the Video Electronics Standards Association. Video Electronics Standards Association (VESA). 3 May 2006.. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-02-14)].
  12. ↑ DisplayPort: The new video interconnect standard. Hodgin, Rick (30 July 2007). geek.com.. [dostęp 2011-07-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2019-07-05)].
  13. 1 2 DisplayPort Standard, Version 1, Revision 1a. (PDF). Video Electronics Standards Association (VESA). 11 January 2008. Archived from the original (PDF). [zarchiwizowane z tego adresu (2016-04-08)].
  14. ↑ Video Electronics Standards Association (VESA) Endorses Alternative to Copper Cables. Luxtera Inc. 17 April 2007.. [dostęp 2010-01-19]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-02-18)].
  15. ↑ Free Standards. Video Electronics Standards Association (VESA).. [dostęp 2018-05-02].
  16. ↑ VESA® Introduces DisplayPort® v1.2, the Most Comprehensive and Innovative Display Interface Available. Video Electronics Standards Association (VESA). 7 January 2010.. [dostęp 2018-05-02]. [zarchiwizowane z tego adresu (2018-05-02)].
  17. ↑ DisplayPort Developer Conference Presentations Posted. Vesa.
  18. ↑ WinHEC 2008 GRA-583: Display Technologies. Microsoft. 6 November 2008.. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-12-27)].
  19. ↑ DisplayPort revision to get mini connector, stereo 3D. Tony Smith, The Register, 13 January 2009.
  20. ↑ DisplayPort in A/V Applications in the Next Five Years. Joseph D. Cornwall (15 January 2014), connectorsupplier.com.. [dostęp 2018-05-10].
  21. ↑ VESA® Adds ‘Adaptive-Sync’ to Popular DisplayPort™ Video Standard. vesa.org.. [dostęp 2016-01-27].
  22. ↑ „AMD Demonstrates „FreeSync”, Free G-Sync Alternative, at CES 2014”. Anand Lal Shimpi, anandtech.com.. [dostęp 2016-01-27].
  23. ↑ AMD ‘FreeSync’: proposition pour le DP 1.2a. hardware.fr.. [dostęp 2016-01-27].
  24. ↑ VESA Releases DisplayPort™ 1.3 Standard. Video Electronics Standards Association (VESA). 15 September 2014.. [dostęp 2016-01-27]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-08-12)].
  25. ↑ VESA Releases DisplayPort 1.3 Standard: 50% More Bandwidth, New Features. www.anandtech.com.. [dostęp 2016-01-07].
  26. ↑ VESA Releases DisplayPort 1.3 Standard: 50% More Bandwidth, New Features. 16 September 2014. DisplayPort Active-Sync remains an optional part of the specification, so Adaptive-Sync availability will continue to be on a monitor-by-monitor basis as a premium feature. [dostęp 2016-09-15].
  27. ↑ „VESA Publishes DisplayPort™ Standard Version 1.4". Video Electronics Standards Association (VESA). 1 March 2016.. [dostęp 2016-03-02]. [zarchiwizowane z tego adresu (2018-01-03)].
  28. ↑ „DisplayPort 1.4 vs HDMI 2.1". Planar.
  29. ↑ VESA Updates Display Stream Compression Standard to Support New Applications and Richer Display Content. PRNewswire. 27 January 2016.. [dostęp 2016-01-29].
  30. ↑ Next DisplayPort Can Drive 8K HDR Monitors. NextPowerUp.. [dostęp 2016-03-04]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-12-27)].
  31. ↑ FAQ – DisplayPort. [zarchiwizowane z tego adresu (2018-12-24)].
  32. ↑ VESA Readies DisplayPort UHBR Device Certification and Begins Certification of UHBR Cables. Video Electronics Standards Association, 2022-02-28. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  33. 1 2 VESA Releases DisplayPort 2.1 Specification. Video Electronics Standards Association, 2022-10-17. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  34. ↑ Scharon Harding: All DisplayPort 2.0 Products Are Now DisplayPort 2.1, VESA Says. Ars Technica, 2022-10-17. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  35. ↑ VESA Announces DisplayPort Updates and Extensions for Gaming and Automotive Market at CES. Video Electronics Standards Association, 2024-01-08. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
  36. ↑ VESA to Update DisplayPort 2.1 with New Active Cable Specification for Up to 3X Longer DP80 Cables. Video Electronics Standards Association, 2025-01-06. [dostęp 2026-07-18]. (ang.).
This article is issued from Wikipedia. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.