前言
此前。充電頭網已經做了兩期關于USB-C和HDMI接口內容的科普，那么作為時下同樣十分熱門的物理接口——DP口我們怎么能錯過呢。
本期，我們將給大家分享關于DP接口的干貨內容，試圖解決大家平時遇到關于DP口的一些疑問，包括，為什么作為后起之秀的DP口在整體性能上要優于HDMI？DP口為什么發展這么快，但是普及率還是很低？以及DP口有哪些顯著提升消費者體驗的黑科技？等常見問題。下面就讓我們一起認識下DP接口吧。
認識DP接口
名稱和定義
DisplayPort（簡稱DP）是一個由PC及芯片制造商聯盟（發起企業包括英特爾、AMD、戴爾、聯想及三星等）開發，視頻電子標準協會（VESA）標準化的數字式視頻接口標準。Video Electronics Standards Association（視頻電子標準協會，簡稱“VESA”）是制定計算機和小型工作站視頻設備標準的國際組織，1989年由NEC及其他8家顯卡制造商贊助成立。
該接口目前免授權費，主要用于視頻源與顯示器等設備的連接，并也支持音頻、USB和其他形式的連接。
此接口的設計是為了取代傳統的VGA、DVI和FPD-Link（LVDS）接口。透過主動或被動轉接器，該接口可與傳統接口（如HDMI和DVI）向下兼容。
作用和功能
DisplayPort是一種數字音像接口，廣泛應用于計算機和顯示設備之間的連接。用于提供高質量的視頻和音頻傳輸，具有以下作用和功能：
高分辨率視頻傳輸：DisplayPort支持高分辨率視頻傳輸，包括4K、5K和8K分辨率，以及多個顯示器的串聯或并聯配置。這使得它成為處理高清視頻和圖形內容的理想接口，適用于專業圖形設計、視頻編輯和游戲等領域。
高刷新率和平滑顯示：DisplayPort支持高刷新率顯示，可以提供更流暢的圖像和視頻播放體驗。它可以實現高達240赫茲的刷新率，使動態圖像和視頻更加清晰、流暢。
多顯示器配置：DisplayPort支持多顯示器配置，可以通過單個DisplayPort接口連接多個顯示器。這種能力被廣泛用于工作站、多屏辦公環境和游戲設置，提供更大的工作區域和沉浸式視覺體驗。
高質量音頻傳輸：DisplayPort不僅支持高質量的視頻傳輸，還能夠傳輸高保真音頻信號。它可以通過單個接口傳輸多個音頻通道，支持7.1聲道環繞音效，提供出色的音頻體驗。
高帶寬傳輸：DisplayPort具有高帶寬傳輸能力，可以快速傳輸大量數據。這使得它適用于連接外部存儲設備、高速數據傳輸和視頻流傳輸等需要高帶寬的應用。
靈活的連接選項：DisplayPort接口提供多種連接選項，包括標準DisplayPort連接器、小型DisplayPort（Mini DisplayPort）和USB Type-C接口上的DisplayPort模式。這種靈活性使得它與各種顯示設備和計算機之間的連接更加便捷。
DP接口的工作原理
DP接口（DisplayPort）的工作原理涉及到物理層連接、數據傳輸和幀結構。
物理層連接：
DP接口現有兩種主要物理類型，一種為標準DP接口，另一種稱為Mini DisplayPort，它們都是使用一組具有20個針腳的連接器進行物理連接。這些連接器通常是矩形形狀，具有鎖定機制以確保連接的穩定性。
DisplayPort
針腳包括視頻信號、音頻信號、電源和地線等。
上表為標準DP接口的引腳注解。
Mini DisplayPort
Mini DisplayPort是一個微型版本的DisplayPort。由蘋果公司于2008年10月14日發表。
上表為Mini DP接口的引腳注解。
數據傳輸方式：
DP接口使用8b/10b編碼來編碼和解碼數據。在編碼過程中，每8個數據位被轉換為10個位，以提供差分信號的傳輸。這種編碼方式有助于減少傳輸中的誤碼和噪聲干擾。
此外，目前的DP數據傳輸方式分為主鏈路傳輸（Main Link）和輔助通道傳輸兩種路徑
Main Link
DP接口使用Main Link的串行鏈路來傳輸視頻和音頻信號。Main Link通過使用高速差分傳輸技術來傳輸數據，以確保高質量的信號傳輸。
輔助通道
DP接口還包括輔助通道（Aux Channel），用于傳輸額外的控制和管理數據。輔助通道可以用于支持顯示器的插拔檢測、高級功能設置和設備之間的通信。
通過以上工作原理，DP接口可以實現高質量的視頻和音頻傳輸，并支持高分辨率、高刷新率和多顯示器配置。這使得DP接口在計算機領域和高端顯示設備中得到廣泛應用。同時，隨著新版本的發布，DP接口的工作原理也在不斷改進和發展，以滿足不斷增長的需求和技術挑戰。
幀結構
DP接口（DisplayPort）使用幀結構來組織和傳輸數據。每個DP幀由多個組成部分組成，包括頭部、有效數據和糾錯碼。以下是DP幀的基本結構：
幀頭（Frame Header）：幀頭包含了幀的同步信息和相關的控制信息。幀頭的起始部分包含了起始標記（Start of Frame，SOF），用于標識幀的開始。還包含了數據包類型、數據包長度和傳輸速率等信息。
有效數據（Payload）：有效數據部分包含了視頻和音頻信號的實際數據。視頻數據可以包括像素值、顏色空間信息和顯示設置等。音頻數據可以包括音頻樣本、聲道設置和音頻編碼格式等。
糾錯碼（Error Correction Codes）：糾錯碼用于檢測和糾正數據傳輸中的錯誤。DP接口使用Forward Error Correction（FEC）技術，通過添加冗余信息來實現錯誤檢測和糾正。糾錯碼的類型和長度取決于DP接口的版本和配置。
DP幀通過主鏈路傳輸，每個幀以固定的速率和時序發送。輸出信息以數據包的形式的進行傳輸，這種傳輸方式極大豐富了DP的功能拓展性，使得增加新的功能，不再依賴多余的線材，可以在幀結構中兼容，并且傳輸效率更高。
需要注意的是，DP接口的不同版本可能會有略微不同的幀結構和數據格式，以支持不同的功能和性能。因此，在實際應用中，需要根據DP接口的規范和版本來理解和處理幀數據。
DP接口發展版本和規范
那么DP接口發展至今，到底有哪些版本呢？以下整理了一些常見版本。并制成表格匯總，版本詳情見章節內容。
DP 1.0
這是最早的DP接口版本，于2006年發布。
最高支持到1080p的分辨率，最高刷新率為120Hz。
帶寬為8.64 Gbps。
DP 1.1
在2007年發布，對DP 1.0進行了一些修訂和改進。
添加了支持外接音頻設備的功能。
帶寬為8.64 Gbps。
DP 1.2
于2009年發布，是DP接口的重要升級版本。
支持更高的帶寬和分辨率，引入了多流傳輸（Multi-Stream Transport，MST）技術。
最高支持4K分辨率（3840x2160）的顯示和60Hz的刷新率。
帶寬為21.6 Gbps。
DP 1.3
在2014年發布，進一步提升了帶寬和功能。
支持更高的分辨率和刷新率，如5K顯示器（5120x2880）和120Hz的刷新率。
帶寬為32.4 Gbps。
DP 1.4
于2016年發布，對DP 1.3進行了一些改進。
支持更高的帶寬和更高的分辨率，如8K顯示器（7680x4320）和60Hz的刷新率。
引入了顯示流壓縮（Display Stream Compression，DSC）技術。
帶寬為32.4 Gbps。
DP 2.0
于2019年發布。提供了顯著的帶寬和功能增強
最高支持16K分辨率（15360x8460）和240Hz的刷新率。
帶寬為80 Gbps。
每個DP接口版本都有相應的規范，其中詳細定義了接口的功能、性能要求和實現細節。這些規范為制造商和開發者提供了準確的指導，以確保DP接口的兼容性和一致性。
DP 2.1
于2022年10月發布，與DP 2.0相比沒有太大改動
使用與USB4相同的物理層（PHY）規范，與USB4接口的完全兼容
將DSC（顯示流壓縮）技術列為了必選項
最高支持16K分辨率（15360x8460）和240Hz的刷新率。
帶寬為80 Gbps。
DP接口的應用范圍
計算機顯示器
DP接口最早在計算機領域中得到廣泛應用。許多計算機顯示器（包括筆記本電腦和臺式機顯示器）支持DP接口，因為它提供了高分辨率、高刷新率和高色彩深度的顯示能力。DP接口可以滿足專業圖形設計、游戲和多媒體編輯等對圖像質量和性能要求較高的用戶需求。
電視和家庭娛樂系統
DP接口逐漸進入了電視和家庭娛樂系統領域。一些高端電視和家庭影院系統開始支持DP接口，以實現更高的分辨率和更好的圖像質量。DP接口在這些領域中的應用使得用戶可以享受到更逼真的高清視頻和更豐富的音頻體驗。
投影儀
DP接口在投影儀領域也得到廣泛應用。許多高端投影儀支持DP接口，以提供更高的分辨率、更清晰的圖像和更快的數據傳輸速度。DP接口的使用使得投影儀可以滿足商務演示、教育培訓和娛樂活動等不同場景的需求。
顯示器連接器和拓展
DP接口支持多顯示器配置和拓展。通過DP接口，用戶可以連接多個顯示器并同時使用它們，以擴展工作區域或創建多屏幕設置。這對于專業圖形設計、金融交易、游戲和多媒體制作等領域的用戶來說非常有用。
科學、醫療、工業及其他應用
DP接口還在科學、醫療和工業領域中得到應用。例如，在醫學成像設備中使用DP接口傳輸高分辨率的醫學圖像，或在工業監控系統中使用DP接口傳輸高質量的視頻和圖像數據。
DP接口的發展趨勢
更高的帶寬和傳輸速率：隨著顯示技術的進步和需求的增加，DP接口可能會提供更高的帶寬和傳輸速率，以支持更高的分辨率、刷新率和色彩深度。未來的DP版本可能會推出更高速率的標準，以滿足8K甚至更高分辨率的顯示需求。
引入新的功能和技術：隨著技術的不斷進步，DP接口可能會引入新的功能和技術。例如，支持更廣泛的高動態范圍（HDR）標準，提供更逼真的圖像質量和更豐富的色彩表現。還可能支持更先進的音頻格式和聲道設置，以提供更出色的音頻體驗。
多顯示器配置的改進：DP接口在設計上支持多顯示器配置，未來可能會進一步改進和簡化多顯示器的連接和配置方式。這可能包括更強大的daisy-chaining（串聯連接）功能、更高的分辨率和刷新率要求下的穩定性、更簡單的顯示器管理和配置等。
支持新的連接器和適配器：DP接口可能會引入新的連接器類型或適配器，以適應不同設備的需求。這可能包括更小巧的連接器、更靈活的連接方式（如無線連接）或與其他接口的兼容性等。
跨平臺和設備的整合：隨著計算機、移動設備和消費電子設備之間的邊界越來越模糊，DP接口可能會朝著更好的跨平臺和設備整合方向發展。這意味著DP接口可能會與其他接口標準（如USB-C）集成，以提供更廣泛的兼容性和便利性。
能耗和環保特性的優化：未來的DP接口可能會進一步優化能耗和環保特性，以適應可持續發展和能源效率的要求。這可能包括更低的功耗設計、更高的能源效率標準以及對可再生能源的支持等。
需要注意的是，以上是對DP接口未來發展趨勢的一些推測和預測，實際的發展方向取決于行業需求、技術創新和標準制定組織的決策。隨著技術的進步和市場的變化，DP接口可能會不斷演進和改進，以滿足不斷增長的需求和挑戰
充電頭網總結
長期來看，發展迅猛的DP（DisplayPort）接口將繼續在數字音像傳輸領域發揮重要作用，并面臨一些新的機遇和挑戰。
一方面，在顯示技術的進步趨勢下，DP接口在更高的分辨率和更快的刷新率方面將不斷突破。超高清（UHD）和8K分辨率將成為主流，而高幀率技術將給用戶帶來更流暢的視頻和游戲體驗，更加逼真和沉浸的視覺效果.
另一方面，虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術的興起，對接口的需求也將增加。DP接口的高帶寬和低延遲特性使其成為連接頭戴式顯示設備和計算機的理想選擇。未來，我們可以預見DP接口將在VR和AR應用中發揮更重要的作用，為用戶提供更具交互性和沉浸感的體驗。
此外，隨著USB Type-C接口的普及，集成DP模式的Type-C接口已成為主流選擇，用戶可以通過一個接口實現多種功能，不再需要多個連接線和轉接頭，這能進一步推動DP接口的普及和應用范圍的擴大。
然而，DP接口也面臨著一些挑戰。與其他接口標準（如：HDMI）的競爭、不同版本的兼容性以及市場上存在的多種舊接口和設備，都可能影響DP接口的普及和發展。因此，制造商和標準化組織需要共同努力，推動DP接口的統一標準化和推廣，以促進更廣泛的采用和用戶體驗的改善。
相關閱讀
參考資料
2、【科普】DP接口是什么？對比HDMI有哪些優劣？DisplayPort簡單科普
4、【顯示器線】HDMI和DP誰更強？科普VGA、HDMI和DP等顯示器連接線的區別
http://m.xtzz.cc/
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