【原】DisplayPort 2.1解析：看似偷懶、實則“有恃無恐”

三易生活 2022-10-19 發(fā)布于湖北

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無論你是游戲主機(jī)、PC玩家，或者是單純喜歡折騰電視、投影機(jī)的“高清影院愛好者”，想必都知道，如今在整個消費電子行業(yè)，高清視頻的傳輸接口基本可以分為兩大陣營的。其一，是由電影、電視廠商主導(dǎo)的HDMI標(biāo)準(zhǔn)，而另外一個則是由PC廠商主導(dǎo)的DisplayPort、簡稱為DP。

然而不管是從設(shè)備的覆蓋面積、還是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本身的推廣方面來說，上述的這兩大接口標(biāo)準(zhǔn)的“勢力”，近年來都顯得有些不那么對等。

一方面，如今無論電視、顯卡，還是顯示器，都配備有HDMI接口；而在電視、影碟機(jī)、功放、游戲主機(jī)等設(shè)備上，則是看不到DP接口的。

另一方面，隨著8K時代的到來，HDMI組織早在2017年就公布了能夠很好對應(yīng)8K、120Hz顯示設(shè)備，并支持VRR可變刷新率技術(shù)的HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)，并且這一該標(biāo)準(zhǔn)也早已被廣泛運用到了各類家電、PC設(shè)備上。

相比之下，DP標(biāo)準(zhǔn)背后的視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（Video Electronics Standards Association，下文簡稱為VESA）在應(yīng)對“超高清”的需求時，卻顯得有些動作遲緩。

2019年6月，就是在HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)公布兩年后，同樣能夠支持8K 60FPS、8K 120FPS超清視頻傳輸?shù)腄P 2.0標(biāo)準(zhǔn)才姍姍來遲。更為糟糕的是，又過了兩年多后，至今沒有看到任何一款配備了這一接口的主流PC或顯示器產(chǎn)品上市。

姍姍來遲的DisplayPort 2.1，商業(yè)化卻異常地快

很顯然對于整個PC陣營來說，這是一個非常被動的局面。因為如今HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被越來越多的超清、高刷設(shè)備采納，而這就必然意味著DP的行業(yè)地位將進(jìn)一步萎縮。

最新款的GPU，大家懂的

在這樣的情況下，2022年10月下旬，PC行業(yè)終于吹響了反擊的號角，不僅公布了DisplayPort 2.1規(guī)范。更為重要的是，VESA方面還宣布，一大批重要的產(chǎn)品，其中包括但不限于最新款GPU、擴(kuò)展塢芯片、監(jiān)視器標(biāo)量芯片、PHY中繼器芯片、以及各種形狀的DP40/DP80電纜和接口，均已經(jīng)同步通過DP 2.1技術(shù)認(rèn)證、可以即刻投向市場。

眾所周知，一項最新的行業(yè)規(guī)范自公布后，通常要經(jīng)歷數(shù)月、甚至數(shù)年時間，才會被實際的產(chǎn)品所采用。因此像DP 2.1這樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)才剛剛公布，產(chǎn)品（雖然是相對上游的零部件）就已經(jīng)準(zhǔn)備好了的情況，是相當(dāng)罕見的。

那么，DP 2.1是如何做到能夠“快速出貨”的呢？原因其實很簡單，因為其本身的標(biāo)準(zhǔn)相比于2019年發(fā)布的DP 2.0，變化非常有限。與此同時，VESA在這次公布新標(biāo)準(zhǔn)前，與一大批能夠生產(chǎn)DP2.0標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)設(shè)備的廠商進(jìn)行了技術(shù)合作，對所有已推出、或是即將推出的DP2.0設(shè)備進(jìn)行了重新檢測、認(rèn)證，最終確認(rèn)它們“全都符合DP2.1標(biāo)準(zhǔn)”。

DP2.1并非舊標(biāo)準(zhǔn)改名，但新東西確實不算多

看到這里有的朋友可能會說，這不就是當(dāng)年USB-IF玩得不要了的“改名大法”，難道不是在坑消費者嗎？

接下來我們就來為大家講講，新的DP2.1標(biāo)準(zhǔn)到底相比于DP2.0到底改進(jìn)了哪些東西，以及其此次的“向下兼容”到底成色如何。

首先，DP2.1最為引人注目的改變，就是其確認(rèn)使用與USB4相同的物理層（PHY）規(guī)范，從而實現(xiàn)了與USB4接口的完全兼容。換句話來說，未來那些配備USB4 V2.0 80Gbps接口的電腦，就完全有可能直接從USB接口輸出8K 120Hz的DP2.1視頻信號。而這對于超薄型筆記本電腦這類產(chǎn)品來說，顯然是個利好消息。

其次，DP2.1設(shè)計了新的帶寬管理機(jī)制，并且也是專門為USB4設(shè)計的，目的在于實現(xiàn)“視頻信號傳輸”與其他USB接口功能（比如數(shù)據(jù)傳輸、充電）的更良好兼容性。

再次，DP2.1將DSC（顯示流壓縮）技術(shù)列為了必選項。而這個技術(shù)主要是能夠顯著減少高分辨率視頻傳輸時對帶寬的需求，說得直白一點，也就是降成本、降低對線材規(guī)格需求的技術(shù)。

最后，DP2.1標(biāo)準(zhǔn)還提高了對線纜的品質(zhì)要求，為DP40（40Gbps帶寬、普通無源線）和DP80（80Gbps帶寬、帶放大器的有源線）這兩種目前最新、最強(qiáng)的DP線纜標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化了傳輸距離。但值得注意的是，這一改動只適用于標(biāo)準(zhǔn)DP線和mini DP線。也就是說，它反而不影響基于USB4的線材，畢竟USB線纜的品質(zhì)規(guī)范是USB-IF那邊的事情，還輪不到VESA來做決定。

以上，就是DP2.1這一新標(biāo)準(zhǔn)相對于兩年多前發(fā)布的DP2.0，新增或者改動的部分了。

可以看到，DP2.1并沒有增加接口傳輸帶寬、也沒有帶來新的、更高的分辨率、幀率或色彩格式。并且基本上僅僅只做了兩件事，一是讓DP接口更好地兼容新的USB標(biāo)準(zhǔn)，二是略微提高了傳統(tǒng)（非USB接口）DP線材的品質(zhì)需求。這也就難怪為什么此前的DP2.0設(shè)備能夠“全都符合DP2.1新標(biāo)準(zhǔn)”了，畢竟這次的新標(biāo)準(zhǔn)并沒有太多“新”的內(nèi)涵。

與HDMI存在差異的“用途”，使得DP并不急于更新

是的，我們完全可以批評DP2.1標(biāo)準(zhǔn)此次從技術(shù)層面上來看，顯得有些“新意不足”，也完全有理由說，比起HDMI 2.1如今已遍地開花的市場成功，VESA此次將DP2.1“向下兼容”DP2.0標(biāo)準(zhǔn)，并即刻宣布這一大批產(chǎn)品“已經(jīng)通過新標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證”的做法，明顯體現(xiàn)出了他們的急躁。

但在這一番批判后，我們也需要冷靜下來思考，為什么DP2.1（包括之前的DP2.0）會在商業(yè)化上如此遲緩，以及DP2.1標(biāo)準(zhǔn)此次的變化如此之小，背后是否又確實有一些正面、并值得肯定的因素呢？

首先，正如本文開頭所提到的那樣，與誕生自家電行業(yè)的HDMI接口相比，DP的“出身”就決定了它是專屬于計算機(jī)領(lǐng)域的一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。事實上，這不只意味著DP接口通常只會配備在各式電腦和顯卡上，同時也意味著它在應(yīng)用方向、技術(shù)細(xì)節(jié)上，其實與同為“高清數(shù)字視頻接口”的HDMI，存在著微妙的差異。

比如說HDMI接口在分辨率、刷新率的支持上，首要考慮的當(dāng)然是同時期的電視機(jī)、游戲主機(jī)、家庭影院等設(shè)備的需求。而眾所周知的是，電視由于觀看距離（相對）較遠(yuǎn)、再加上屏幕尺寸較大，因此對于“超高清”的需求往往更為強(qiáng)烈，這也就是為什么HDMI 2.1要早在2017年就率先推出、率先支持8K 120Hz分辨率傳輸?shù)脑颉?/p>

相比之下，DP接口主要對應(yīng)的是電腦的顯示器（包括筆記本電腦的內(nèi)置顯示器連接標(biāo)準(zhǔn)）。而顯示器一方面觀看距離要比電視近得多，另一方面顯示器的主流分辨率，還會受到同時期顯卡性能的影響，所以顯示器顯然不需要像電視那么急迫地去追求特別高的物理分辨率。這也就解釋了為什么DP標(biāo)準(zhǔn)對于“8K”的支持明顯不太熱心，畢竟即便是目前最新最強(qiáng)的旗艦PC顯示屏，主要也都還停留在4K 144Hz或最高4K 240Hz的水平，離8K 120Hz的需求還很遠(yuǎn)。

然而這并不意味著DP就比HDMI要差，畢竟電視雖然屏幕尺寸更大、分辨率（總體來說）更高，但即便是頂級的家用大尺寸電視，在色彩要求上到底還是“民用級”水準(zhǔn)。相比之下，DP接口從一開始其實針對的就是高端工作站級別PC，是“用來制作高清內(nèi)容的上游生態(tài)設(shè)備”之一。

所以DP接口標(biāo)準(zhǔn)雖然對屏幕分辨率的支持力度不如HDMI，但卻在視頻的色彩豐富度（2804萬9408億色，是通常旗艦電視色彩的26萬倍）上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過HDMI接口，也就是能夠適配更專業(yè)的廣色域監(jiān)視器、制圖顯示器設(shè)備。

DP1.4其實已經(jīng)可以支撐4K、12bit、HDR1400，以及1-120Hz完整可變刷新率的頂級顯示器

同時由于DP接口是“為電腦而生”的標(biāo)準(zhǔn)，這就使得它在一些游戲相關(guān)的體驗指標(biāo)上，比HDMI走得更遠(yuǎn)。比如在目前玩家都很在意的可變刷新率（VRR）特性上，HDMI接口使用的就是較為“基礎(chǔ)”的技術(shù)方案，因此只能支持到48Hz-144Hz這樣相對有限的刷新率范圍，一旦游戲的瞬時幀率超出范圍，畫面就還是會發(fā)生撕裂或掉幀。但DP接口則可以兼容更專業(yè)的顯卡幀鎖定同步功能，從而提供高達(dá)1Hz-360Hz（至少目前如此）的連續(xù)可變刷新率體驗，無論是順滑度還是延遲表現(xiàn)都比HDMI更好。

結(jié)語：有恃無恐的新標(biāo)準(zhǔn)，其實并無可苛責(zé)之處

不難發(fā)現(xiàn)，雖然DP接口看似在分辨率指標(biāo)、在接口更新、推廣速度上不如HDMI，但對于真正需要的專業(yè)視頻創(chuàng)作者、高端PC玩家來說，即便是目前相對“老舊”的DP 1.4版本標(biāo)準(zhǔn)所能提供的體驗，實際上依然可能要超過HDMI 2.1。

也正是因為如此，對于整個DP標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)來說，它們對于接口更新?lián)Q代的需求其實并沒有那么迫切。而縱觀此次DP 2.1技術(shù)規(guī)范會發(fā)現(xiàn)，其中的絕大部分內(nèi)容都旨在增強(qiáng)那些僅有USB4接口的、輕薄型筆記本電腦設(shè)備的超清視頻輸出能力。相比之下，在面向8K、120Hz、超高色深等專業(yè)用戶的領(lǐng)域，DP2.1相比于DP2.0則基本沒有什么變化。