0.篇首語

寫文差不多一年多了,逐漸嘗試把自己的文章分到多個系列,目前考慮的有日常數(shù)碼小物,之前的旅行系列以及今天開始的硬核系列。

硬核系列會對技術(shù)底層做更多的解讀，以此和網(wǎng)絡(luò)上很多轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)再轉(zhuǎn)發(fā)的新聞內(nèi)容作區(qū)別,希望這是個有益的改變。

1.DP2.0

2019年6月26日,VESA 在美國圣何塞宣布了全新的 DisplayPort 2.0標準,提供了對8K 分辨率,高刷新率 4K/HDR以及 VR 應(yīng)用的一系列支持.

VESA官方新聞鏈接DP2.0

相比 DP1.3/1.4 標準提供的32.4Gbps(4lane*8.1Gbps)帶寬, DP2.0提供了和thunderbolt3相同80Gbps帶寬.并且 DP2.0采用了新的編碼格式,時的傳輸效率從 DP1.1~1.4時代的80%一躍提升到97%,帶來了相比DP 1.3/1.4 25.92Gbps實際帶寬三倍數(shù)的提升。

VESA官網(wǎng)圖片

巨大的帶寬提升為今后的 8K,HDR 以及超越 8K 的高分辨率顯示鋪平了道路,并且標準還對多設(shè)備顯示的支持,對AR(augmented reality 增強現(xiàn)實), VR(virtual reality 虛擬現(xiàn)實)都大有裨益.

兼容性

雖然 DP2.0相比原有DP1.4有巨大的改變,但是標準保持了一貫的向下兼容性.DP2.0既支持傳統(tǒng)的DP接口,也支持新的TypeC接口.依舊支持DP1.4a的幾個主要特性:

Display Stream Compression (DSC) 視覺無損壓縮

Forward Error Correction (FEC) 前向糾錯

HDR metadata transport, HDR元數(shù)據(jù)傳輸

三倍于 DP1.4 的帶寬

在傳統(tǒng)的DP1.4中, 每條數(shù)據(jù)線的傳輸速率為 8.1Gbps, 由于采用了8b10b編碼, DP1.4的總帶寬=4*8.1*0.8=25.92Gbps.

而基 Thunderbolt PHY 的 DP 2.0每條數(shù)據(jù)線傳輸速率為20Gbps, 并且采用了更高效率的128b132b編碼,傳輸效率達到97%, DP2.0提供的實際貸款=4*20*128/132=77.37Gbps(三倍于DP1.4).這意味著 DP2.0成為首個可以支持原生無壓縮的 8K(7680*4320, 60Hz, RGB 4:4:4 30bpc)分辨率。

超高分辨顯示器應(yīng)用

基于77.37Gbps 的帶寬, VESA為我們提供了幾種典型分辨率的應(yīng)用示例.

單顯示設(shè)備

16K分辨率(15360×8460), 60Hz刷新率, 30bpp, RGB 4:4:4(DSC 視覺無損壓縮)

10K分辨率(10240×4320), 60Hz刷新率, 24bpp, RGB 4:4:4(無壓縮)

雙顯示設(shè)備

2*8K分辨率(7680×4320), 120Hz刷新率, 30bpp, RGB 4:4:4 HDR(DSC 視覺無損壓縮)

2*4K分辨率(3840×2160), 144Hz刷新率, 24bpp, RGB 4:4:4(無壓縮)

三顯示設(shè)備

3*10K分辨率(10240×4320), 60Hz刷新率, 30bpp, RGB 4:4:4 HDR(DSC 視覺無損壓縮)

3*4K分辨率(3840×2160), 90Hz刷新率, 30bpp, RGB 4:4:4 HDR(無壓縮)

即使使用僅2 lane 的 USB_C DP Alt Mode, DP2.0依舊可以提供8K, 4K等多種分辨率的支持.

3*4K分辨率(3840x2160), 144Hz刷新率, 30bpp,RGB 4:4:4(DSC 視覺無損壓縮)

2*4Kx4K分辨率(4096x4096, AR/VR), 120Hz刷新率, 30bpp,RGB 4:4:4(DSC 視覺無損壓縮)

3*QHD分辨率(2560X1440), 120Hz刷新率, 24bpp,RGB 4:4:4(無壓縮)

1*8K分辨率(7680x4320), 30Hz刷新率, 30bpp,RGB 4:4:4 HDR(無壓縮)

更高的電源效率

為了提高電源效率降低功耗, DP2.0 引入類似了 eDP 中廣泛采用的 PSR(Panel Self Refresh),支持新技術(shù)的顯示器和GPU可以只傳輸畫面中改變的部分,顯著的降低GPU以及顯示器的功耗。

例如兩幀畫面間僅有部分不同(類似下圖黃色區(qū)域),傳統(tǒng)的 DP1.4a 需要傳輸整個畫面, 而 DP2.0僅需要傳輸變化的部分(黃色透明區(qū)域)即可。

SU實例

2.總結(jié)

DP2.0 帶來了超高帶寬和編碼效率再次遠超HDMI標準, 即將到來的東京奧運會將會首次提供8K信號源視頻,在可預見的將來8K乃至16K分辨率會與日常人的生活越來越近. 對于VR/AR設(shè)備來說高帶寬帶來的高分辨率與高刷新率支持也會顯著改善現(xiàn)有VR/AR精細度不足以及畫面延遲,為VR/AR帶來革命性的效果提升.