挑戰(zhàn)HDMI:DisplayPort接口技術(shù)解析

目前，HDMI憑借支持音視頻輸出、提供足以播放1080p高清節(jié)目的帶寬等優(yōu)勢(shì)，正向家電和PC領(lǐng)域展開猛烈的進(jìn)攻。不過，HDMI的普及之路才開始，一種功能更強(qiáng)、帶寬更大的新型接口DisplayPort就向它發(fā)出了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)……

DisplayPort的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2006年5月，VESA（視頻電子標(biāo)準(zhǔn)組織）正式發(fā)布了DisplayPort 1.0標(biāo)準(zhǔn)，這是一種針對(duì)所有顯示設(shè)備（包括內(nèi)部和外部接口）的開放標(biāo)準(zhǔn)。DisplayPort到底有何神奇之處？

1.高帶寬

在高清晰視頻即將流行之際，沒有高帶寬的顯示接口是無法立足的。DisplayPort問世之初，它可提供的帶寬就高達(dá)10.8Gb/s。要知道，HDMI 1.2a的帶寬僅為4.95Gb/s，即便最新發(fā)布的HDMI 1.3所提供的帶寬（10.2Gb/s）也稍遜于DisplayPort 1.0。DisplayPort可支持WQXGA+（2560×1600）、QXGA（2048×1536）等分辨率及30/36bit（每原色10/12bit）的色深，充足的帶寬保證了今后大尺寸顯示設(shè)備對(duì)更高分辨率的需求。

2.最大程度整合周邊設(shè)備

和HDMI一樣，DisplayPort也允許音頻與視頻信號(hào)共用一條線纜傳輸，支持多種高質(zhì)量數(shù)字音頻。但比HDMI更先進(jìn)的是，DisplayPort在一條線纜上還可實(shí)現(xiàn)更多的功能。在四條主傳輸通道之外，DisplayPort還提供了一條功能強(qiáng)大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps，最高延遲僅為500μs，可以直接作為語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸通道，另外也可用于無延遲的游戲控制。可見，DisplayPort可以實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊設(shè)備最大程度的整合、控制。

3.內(nèi)外接口通吃

目前DisplayPort的外接型接頭有兩種：一種是標(biāo)準(zhǔn)型，類似USB、HDMI等接頭；另一種是低矮型，主要針對(duì)連接面積有限的應(yīng)用，比如超薄筆記型電腦。兩種接頭的最長外接距離都可以達(dá)到15米，雖然這個(gè)距離比HDMI要遜色一些，不過接頭和接線的相關(guān)規(guī)格已為日后升級(jí)做好了準(zhǔn)備，即便未來DisplayPort采用新的2X速率標(biāo)準(zhǔn)（21.6Gbps），接頭和接線也不必重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。

DisplayPort的外接型接頭

DisplayPort的內(nèi)接型接頭

除實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的連接外，DisplayPort還可用作設(shè)備內(nèi)部的接口，甚至是芯片與芯片之間的數(shù)據(jù)接口。比如，DisplayPort就“圖謀”取代LCD中液晶面板與驅(qū)動(dòng)電路板之間主流接口——LVDS（Low Voltage Differential Signaling，低壓差分信號(hào)）接口的位置。DisplayPort的內(nèi)接型接頭僅有26.3mm寬、1.1mm高，比LVDS接口小30%，但傳輸率卻是LVDS的3.8倍。

4.簡化相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

HDMI是在DVI的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它們都使用了TMDS（最小化傳輸差分信號(hào)）信號(hào)傳輸技術(shù)，圖像傳輸前數(shù)字信號(hào)必須經(jīng)過TMDS電路轉(zhuǎn)換為TMDS信號(hào)。而采用DisplayPort，數(shù)字信號(hào)可直接輸出，不需要TMDS轉(zhuǎn)換電路。不僅如此，DisplayPort同樣可簡化LCD內(nèi)部設(shè)計(jì)。因?yàn)镈VI、HDMI不能直接驅(qū)動(dòng)時(shí)序控制器，所以VGA或TMDS信號(hào)輸入LCD后，必須轉(zhuǎn)換成LVDS信號(hào)。相比之下，DisplayPort則實(shí)現(xiàn)了與面板的集成，可直接驅(qū)動(dòng)面板進(jìn)行顯示，精簡了LVDS轉(zhuǎn)換電路。

在平板電視領(lǐng)域，DisplayPort也有令人心動(dòng)之處。為了傳輸DVI、HDMI、S端子等不同信號(hào)，現(xiàn)有平板電視的電路結(jié)構(gòu)要求主板和輸入單元之間架設(shè)多條獨(dú)立的連接線。而使用DisplayPort后，僅需一條連接線就可以把所有信號(hào)輸入到主板的視頻處理器，主板設(shè)計(jì)難度降低了，成本也大為削減。

5.具備高度的可擴(kuò)展特性

盡管DisplayPort 1.0標(biāo)準(zhǔn)只支持一條音頻流傳輸，但DisplayPort具備高度的可擴(kuò)展特性，要讓它同時(shí)傳輸多條視頻或音頻流并不是一件困難的事情。畫中畫、分屏顯示功能對(duì)于DisplayPort而言就是“小菜一碟”，一條DisplayPort連接線最高可支持6條1080i或3條1080p視頻流。

6.內(nèi)容保護(hù)技術(shù)更可靠

DisplayPort也想把觸角延伸到消費(fèi)電子領(lǐng)域，而這個(gè)領(lǐng)域?qū)Π鏅?quán)的保護(hù)十分敏感，如果沒有相應(yīng)的內(nèi)容保護(hù)技術(shù)，即使其優(yōu)勢(shì)再大也很難獲得影片供應(yīng)商的青睞。在這方面DisplayPor已經(jīng)作好了準(zhǔn)備，但它并不像HDMI、UDI那樣采用HDCP，而是使用Philips為DisplayPort制訂的一套內(nèi)容防拷協(xié)議，該技術(shù)基于128位高速加密引擎，采用標(biāo)準(zhǔn)密鑰交換方法，支持標(biāo)準(zhǔn)的RSA認(rèn)證，提供高達(dá)2048位的密鑰長度，保護(hù)技術(shù)比HDMI的HDCP更加可靠。當(dāng)然，DisplayPort的架構(gòu)更富彈性，廠商也可根據(jù)需要選擇其他內(nèi)容保護(hù)協(xié)議。