Displayport

DP
DisplayPort Descrição da imagem DisplayPort-rid.jpg. Data chave
Modelo Conector digital de áudio / vídeo
História de produção
Autor VESA
Data de criação 2006-2007
Data de produção 2008 a hoje

Anterior

Especificações
Hot plugging sim
Externo sim
Tipo elétrico +3,3  V
- Tensão máxima 16,0  V
- Corrente máxima 500  mA
Sinal de áudio Opcional, máximo de 8 canais não compactados de 192  kHz , áudio de 24 bits, taxa de bits de 6,144  Mbit / s
Sinal de vídeo Opcional, resolução máxima dependendo da largura de banda
Dados de sinal sim
- Débito 1,62 ou 2,7  Gbit / s por linha (total de 6,48  Gbit / s ou 10,8  Gbit / s ) mais 1  Mbit / s para o AUX CH (dados adicionais)
- Protocolo mini-pacote
Cabo Comprimento máximo 15 metros (transmissão de vídeo com resolução 1080p a 36 bpp, 50/60  Hz ), 3 metros para transmissão em largura de banda total (resolução 2560 × 1600p60 a 30 bpp), em cobre ou fibra ótica .
Broches 20 pinos em conectores externos para desktops , notebooks , placas gráficas, monitores,  etc. / 30/20 pinos para conexões internas entre equipamentos gráficos e telas planas integradas.

Brochagem
Número
Pino 1 ML_Lane 0 (p) Sinal 'real' para linha 0
Pino 2 GND Massa
Pino 3 ML_Lane 0 (n) Sinal 'complementar' para linha 0
Pino 4 ML_Lane 1 (p) Sinal 'real' para a linha 1
Pino 5 GND Massa
Pino 6 ML_Lane 1 (n) Sinal 'complementar' para a linha 1
Pino 7 ML_Lane 2 (p) Sinal 'real' para a linha 2
Pino 8 GND Massa
Pino 9 ML_Lane 2 (n) Sinal 'complementar' para a linha 2
Pino 10 ML_Lane 3 (p) Sinal 'real' para a linha 3
Pino 11 GND Massa
Pino 12 ML_Lane 3 (n) Sinal 'complementar' para a linha 3
Pino 13 GND Massa
Pino 14 GND Massa
Pino 15 AUX_CH (p) Sinal 'real' para canal auxiliar
Pino 16 GND Massa
Pino 17 AUX_CH (n) Sinal 'complementar' para canal auxiliar
Pino 18 Hot Plug Detecção de Hot Plug
Pino 19 Retorno DP_PWR Retorno de energia do conector
Pino 20 DPDP_PWR Alimentação para conector
Data chave
Notas

1) os pinos 13 e 14 podem ser conectados diretamente ao aterramento ou conectados ao aterramento por meio de um resistor pull-up para aterramento ( suspenso ).

2) Esta é a pinagem de um conector do lado da fonte, a pinagem do conector do lado do dispositivo terá as linhas 0-3 invertidas, ou seja, a linha 3 estará nos pinos 1 e 3, enquanto a linha 0 estará nos pinos 10 e 12.

DisplayPort ou simplesmente DP é uma interface de display digital configurada pelo consórcio Video Electronics Standards Association ( VESA ). Os detentores originais da tecnologia DisplayPort são Hitachi Maxell, Koninklijke Philips, Silicon Image e Sony Corporation. Ele define uma nova interconexão de áudio / vídeo digital. Ele foi projetado inicialmente para conectar um computador a seus monitores, ou um computador e um sistema de home cinema .

A versão 1.0 foi aprovadaMaio de 2006, a versão 1.1 foi aprovada em2 de abril de 2007, a versão 1.2 foi aprovada em22 de dezembro de 2009, a versão 1.3 foi aprovada em 15 de setembro de 2014, a versão 1.4 foi aprovada em 1 ° de março de 2017.

Vários computadores da marca Lenovo foram equipados com esta porta a partir de 2009. Nos anos seguintes, outros fabricantes de placas-mãe e laptop adicionaram a porta a seus produtos, embora o formato mais popular fosse HDMI .

Em 2008, a Apple integrou o formato “  mini DisplayPort  ” em seus produtos e anunciou em 2013 que o conector seria parte integrante da conectividade Thunderbolt .

No início de 2016, o formato DisplayPort agora é apresentado por meio do conector USB tipo C compatível com Thunderbolt 3.

Características técnicas

A fabricação e o uso do logotipo DisplayPort (também abreviado como DP) devem estar sujeitos à aprovação do Consórcio VESA. As especificações podem ser baixadas do site.

Versões

DisplayPort 1.0

DisplayPort 1.2

DisplayPort 1.3

DisplayPort 1.4

Padrões

eDP (Embedded DisplayPort)

A tecnologia EDP (do inglês  : DisplayPort embutido ), cujo padrão versão 1.0 foi adotado em dezembro de 2008, é uma versão para terminais móveis e de bordo para conexões internas para conectar processadores gráficos a telas integradas que suportam variações de velocidade de refresco. A versão 1.1 foi aprovada em outubro de 2009, a versão 1.1a em novembro do mesmo ano e a versão 1.2 foi finalizada em maio de 2010. A versão 1.3 lançada em fevereiro de 2011, permite que o processador gráfico alterne para o modo de baixo consumo de energia entre as atualizações da imagem, adicionando um buffer de memória na tela.

iDP (DisplayPort interno)

DisplayPort interno (iDP) 1.0 foi aprovado em abril de 2010. O padrão iDP visa substituir o FPD-Link como uma interface de link interna para o painel de exibição (tela plana) com seus componentes eletrônicos de controle ( PDU, por exemplo). O iDP tem uma interface física e protocolos exclusivos, que não são diretamente compatíveis com DisplayPort e não são aplicáveis ​​a conexões externas, mas permitem uma resolução e taxas de atualização muito altas, proporcionando simplicidade e escalabilidade. O IDP pode simplificar e reduzir os requisitos de cabeamento em comparação ao FPD-Link . O iDP não tem canal AUX, proteção de conteúdo ou vários fluxos; no entanto, destina-se a fazer vídeo 3D sequencial ou entrelaçado.

wDP (Wireless DisplayPort)

Wireless DisplayPort (wDP) ativa a largura de banda DisplayPort 1.2 e conjunto de recursos para aplicativos sem fio operando na banda de rádio de 60  GHz  ; foi anunciado em novembro de 2010 pela WiGig Alliance e VESA como parte de uma colaboração.

MyDP (Mobility DisplayPort)

MyDP, também conhecido como Mobility DisplayPort, é um padrão da indústria para uma interface de áudio / vídeo móvel, fornecendo conectividade a dispositivos móveis para monitores externos e HDTVs. É uma alternativa ao High Definition Mobile Link (MHL). Uma implementação desse padrão pela Analogix é conhecida como SlimPort. Ele implementa a transmissão de vídeo através de um conector micro-USB (até 4K-UltraHD e 8 canais de áudio) para um acessório conversor externo ou dispositivo de exibição. Os produtos SlimPort suportam conectividade perfeita para monitores DisplayPort, HDMI e VGA. O padrão MyDP foi lançado em junho de 2012, e o primeiro produto a usar o SlimPort foi o smartphone Nexus 4 do Google.

DockPort

DockPort, anteriormente conhecido como Lightning Bolt, é uma extensão do DisplayPort para incluir dados USB 3.0, bem como energia para carregar dispositivos portáteis de monitores externos conectados. Originalmente desenvolvido pela AMD e Texas Instruments, foi anunciado como uma especificação VESA em 2014.

Usb-c

Em 22 de setembro de 2014, a VESA lançou o modo alternativo DisplayPort no conector USB tipo C padrão, uma especificação sobre como enviar sinais DisplayPort por meio do novo conector USB-C disponível. Um, dois ou todos os quatro pares diferenciais usados ​​por USB para o barramento SuperSpeed ​​podem ser configurados dinamicamente para uso em canais DisplayPort. Nos primeiros dois casos, o conector ainda pode transmitir um sinal SuperSpeed ​​completo; no último caso, pelo menos um sinal não SuperSpeed ​​está disponível. O canal DisplayPort AUX também é compatível com os dois sinais de banda lateral na mesma conexão; Além disso, a fonte de alimentação USB de acordo com a nova especificação estendida do USB-PD 2.0 é possível ao mesmo tempo. Isso torna o conector Tipo-C um superconjunto estrito dos casos de uso pretendidos para MyDP, DockPort e Mini e Micro DisplayPort.

Características

DisplayPort Dual-Mode (DP ++)

O modo duplo (DP ++), denominado DisplayPort Dual-Mode, permite que as fontes DisplayPort usem adaptadores passivos simples para se conectar a monitores HDMI ou DVI. Este modo é um recurso opcional, portanto, nem todas as fontes DisplayPort suportam necessariamente adaptadores DVI / HDMI passivos, embora na prática quase todos os dispositivos o façam. Oficialmente, o logotipo "DP ++" deve ser usado para indicar uma porta DP que suporta o modo dual, mas a maioria dos dispositivos modernos não usa esse logotipo.

Os dispositivos que usam o modo dual detectam que um adaptador DVI ou HDMI está conectado e enviam sinais DVI / HDMI TMDS em vez de sinais DisplayPort. O padrão DisplayPort Dual-Mode original (versão 1.0), usado em dispositivos DisplayPort 1.1, suportava apenas velocidades de clock TMDS de até 165  MHz (largura de banda de 4,95 Gbps). Isso é o equivalente a HDMI 1.2 e é suficiente até 1920 × 1080 ou 1920 × 1200 a  60Hz .

Em 2013, a VESA lançou o padrão Dual-Mode 1.1, que adiciona suporte para um clock TMDS de até 300  MHz (largura de banda de 9,00 Gbps) e é usado em dispositivos DisplayPort 1.2 mais recentes. Isso é um pouco menor do que o máximo de 340 MHz de  HDMI 1.4 e é suficiente para 1920 × 1080 a 120  Hz , 2560 × 1440 a 60  Hz ou 3840 × 2160 a 30  Hz . Os adaptadores antigos, que só eram capazes de atingir a velocidade de 165  MHz , eram retroativamente chamados de adaptadores "Tipo 1", enquanto os adaptadores de 300 MHz mais novos  eram chamados de "Tipo 2".

Com o lançamento do padrão DisplayPort 1.3, a VESA adicionou suporte de dois modos para um clock TMDS de até 600  MHz (largura de banda de 18,00 Gbps), a largura de banda total do HDMI 2.0. Isso é suficiente para 1920 × 1080 a 240  Hz , 2560 × 1440 a 144  Hz ou 3840 × 2160 a 60  Hz . No entanto, nenhum adaptador passivo capaz de operar na velocidade de modo dual de 600  MHz foi produzido em 2018.

Transporte Multi-stream (MST)

O Transporte Multi-Stream (MST) foi introduzido com DisplayPort versão 1.2. Ele permite que várias telas independentes sejam controladas a partir de uma única porta DP no dispositivo de origem. As telas podem ser conectadas em série ou conectadas por meio de um hub. Para encadear monitores, eles devem ter uma saída DP. Em teoria, até 63 monitores podem ser suportados, mas as taxas de dados combinadas de todos os monitores não podem exceder os limites de uma única porta DP. Com o lançamento do MST, a operação de tela única padrão foi retroativamente chamada de modo "SST" (Transporte de Fluxo Único).

O MST é limitado pela largura de banda máxima disponível. Uma resolução muito alta em um monitor pode impedir que alguns monitores exibam uma imagem na resolução desejada.

Exemplo de resolução para encadeamento de tela em DP1.2
Monitor 1 Monitor 2 Monitor 3 Monitor 4
Config. 1 3.840 × 2.160 a 60  Hz - 76% 1920 × 1080 a 60  Hz - 22% - -
Config. 2 2.560 × 1.600 @  60Hz - 38% 2.560 × 1.600 @  60Hz - 38% 1920 × 1080 a 60  Hz - 22% -
Config. 3 2.560 × 1.440 em  60 Hz - 35% 2.560 × 1.440 em  60 Hz - 35% 1920 × 1080 a 60  Hz - 22% -
Config. 4 1920 × 1200 a 60  Hz - 30% 1920 × 1200 a 60  Hz - 30% 1920 × 1200 a 60  Hz - 30% -
Config. 5 1920 × 1080 a 60  Hz - 22% 1920 × 1080 a 60  Hz - 22% 1920 × 1080 a 60  Hz - 22% 1920 × 1080 a 60  Hz - 22%

Nota: Os percentuais indicados acima, são a taxa de ocupação da resolução para a largura de banda do DP1.2 (21,6 Gbit / s). Portanto, não é possível exceder 100% no total para uma configuração em DP1.2.

O último monitor em uma cadeia de exibição não precisa suportar especificamente essa função ou ter uma porta de saída DP. Os monitores DisplayPort 1.1 também podem ser conectados a hubs MST.

O sistema operacional também deve oferecer suporte a MST para que hubs e cadeias funcionem. Outra limitação é que os adaptadores / cabos DVI e HDMI não funcionarão em uma porta DP no final do encadeamento. Eles podem, entretanto, ser usados ​​com hubs DisplayPort MST.

O MST é compatível com USB Type-C DisplayPort Alternate Mode, portanto, as cadeias DisplayPort padrão e hubs MST funcionam a partir de fontes Type-C com um adaptador Type-C para DisplayPort sem nenhuma conversão.

Alta faixa dinâmica (HDR)

O suporte para vídeo HDR foi introduzido com a versão 1.4. Ele implementa o padrão CTA 861.3 para o transporte de metadados HDR estáticos em EDID. Consulte o artigo High Dynamic Video ( HDR ) para obter mais informações.

Proteção de conteúdo

O DisplayPort original pode usar opcionalmente o Philips DisplayPort Content Protection (DPCP), que usa criptografia AES de 128 bits. Ele também possui autenticação completa e o estabelecimento de uma chave de sessão. Cada sessão de criptografia é independente e possui um sistema de revogação independente. Esta parte do padrão é licenciada separadamente. Ele também adiciona a capacidade de verificar a proximidade do receptor e do transmissor, uma técnica para garantir que os usuários não ignorem o sistema de proteção de conteúdo para enviar dados a usuários remotos e não autorizados.

A versão DisplayPort 1.1 adicionou a implementação opcional de 56-bit High-bandwidth Digital Content Protection ( HDCP) 1.3, que requer uma licença separada da Digital Content Protection LLC.

A versão DisplayPort 1.3 adicionou suporte para HDCP 2.2, que também é usado pelo padrão HDMI 2.0.

Vantagens sobre DVI

  1. Com base em um protocolo de micropacote que permite vários streams de vídeo (MST)
  2. Desenvolvido para oferecer suporte à comunicação interna de chip a chip:
    • Pode controlar uma tela diretamente, eliminando circuitos de controle e permitindo telas mais baratas e mais finas,
    • Visa substituir os links LVDS internos de telas de laptop por uma interface unificada,
  3. DisplayPort é compatível com DVI / HDMI “  single link  ” (adaptadores de conversão ativos são necessários para DVI / HDMI “  dual link  ” e VGA analógico);
  4. Suporta espaços de cores RGB e YCbCr (formato ITU-R BT.601 e BT.709 );
  5. O canal auxiliar pode ser usado para dados da tela de toque, link USB, câmera, microfone,  etc.  ;
  6. Menos linhas com “  redução do relógio embutido  ” ( interferência eletromagnética );
  7. Fiação mais fina e um conector muito menor que não requer parafusos de dedo. Os pinos do conector provavelmente não dobrarão se forem conectados incorretamente;
  8. O conector DisplayPort é fácil de conectar, permitindo uma conexão cega simples.

Conectores

Existem 2 tipos de conectores:

Conector DisplayPort soldado a uma placa eletrônica

Conector Mini DisplayPort

Nota: em relação ao gênero (masculino / feminino), deve-se observar que a parte externa do conector deve ser levada em consideração. Uma boa referência é que os conectores nos computadores e monitores são fêmeas, enquanto os patch cables são machos. (a foto inserida, portanto, representa um conector macho).

Notas e referências

  1. Independentemente da supressão  :
       1920 × 1080 × 60 quadros por segundo × 36 bits por pixel ( YCbCr 4: 4: 4 ou RGB) = 4,5  Gbit / s ,
       1920 × 1200 × 60 quadros por segundo × 36 bits por pixel ( YCbCr 4 : 4: 4 ou RGB ) = 5,0  Gbit / s ,
       2560 × 1600 × 60 quadros por segundo × 30 bits por pixel ( YCbCr 4: 4: 4 ou RGB ) = 7,4  Gbit / s ,
       4096 × 2160 × 24 quadros por segundo × 36 bits por pixel ( YCbCr 4: 4: 4 ou RGB ) = 7,7  Gbit / s .
  2. (em) Sanjeeb Mishra, Neeraj Kumar Singh e Vijayakrishnan Rousseau, System on Chip Interface for Low Power Design , Morgan Kaufmann Publishers  (em) ,2015, 406  p. ( ISBN  0-12801-790-2 , apresentação online ) , p.  78
  3. O Programa de Conformidade VESA DisplayPort
  4. vesa.org com registro gratuito .
  5. (in) "  VESA lança padrão DisplayPort ™ 1.3 - VESA - Padrões de interface para a indústria de telas  " em VESA - Padrões de interface para a indústria de telas ,15 de setembro de 2014(acessado em 10 de agosto de 2020 ) .
  6. (en-US) “  VESA Publica DisplayPort ™ Standard Versão 1.4 | VESA  ” , em www.vesa.org (acessado em 3 de maio de 2017 )

links externos