
在選擇顯示器接口時(shí),HDMI和DisplayPort(DP)都是常見的選項(xiàng)。以下是兩種接口的優(yōu)缺點(diǎn)以及DP1.4的特性解析:
### HDMI(High-Definition Multimedia Interface)
"優(yōu)點(diǎn):"
1. "兼容性好":HDMI接口廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備,如電視、游戲機(jī)、藍(lán)光播放器等。
2. "音視頻一拖二":支持音頻和視頻信號(hào)同時(shí)傳輸,方便連接。
3. "易于使用":大多數(shù)用戶熟悉HDMI接口。
"缺點(diǎn):"
1. "帶寬限制":較新的DP接口在帶寬上優(yōu)于HDMI。
2. "版權(quán)保護(hù)":HDMI 2.1及以上版本引入了新的版權(quán)保護(hù)技術(shù),可能需要額外付費(fèi)。
### DP(DisplayPort)
"優(yōu)點(diǎn):"
1. "帶寬更高":DP接口提供更高的帶寬,支持更高分辨率和刷新率的視頻輸出。
2. "支持多屏輸出":DP接口可以支持多屏輸出,方便擴(kuò)展桌面。
3. "無(wú)版權(quán)保護(hù)":DP接口不涉及版權(quán)保護(hù),使用更加自由。
"缺點(diǎn):"
1. "兼容性":某些設(shè)備可能沒有DP接口。
2. "音視頻分離":需要單獨(dú)的音頻線連接。
### DP1.4特性解析
DP1.4是DisplayPort的最新版本,具有以下特性:
1. "更高分辨率":支持高達(dá)8K(7680x432
相關(guān)內(nèi)容:
本文是影音系列的第一篇,后面會(huì)陸續(xù)更新幾十篇。
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在PS5和XSX HDMI接口的文章中,詳細(xì)的介紹過(guò)HDMI 2.1接口的帶寬和各項(xiàng)特性,以及HDMI線纜的購(gòu)買建議,獲得了不少好評(píng)。
PS5、XSX主機(jī)HDMI2.1接口特性全解析 | 線材、電視選購(gòu)指南(1月更新) - 知乎
在顯示器這期中,受限于篇幅,只是簡(jiǎn)單介紹了HDMI 和DP接口帶寬上的不同,在文章發(fā)出后,也有很多朋友私信問(wèn)DP接口中是否有芯片,DP 1.2線纜能否用在DP 1.4接口的顯示器上?
全干貨!PS5、XSX、PC電競(jìng)顯示器購(gòu)買超級(jí)指南(1月更新) - 知乎

所以,這篇文章就對(duì)DP接口做個(gè)全面的介紹,包括最大帶寬計(jì)算、VRR和DSC。
同時(shí),在DP線方面,我也會(huì)暴力拆解一條DP 1.4的線纜,讓大家明白DP接口和線纜的構(gòu)造和用料。
今天換下風(fēng)格,先暴力拆線,再聊實(shí)測(cè)和原理。
一、DP 線拆解
DP線是京東上買的,買的原則就是價(jià)格適中,但需要寫明支持DP 1.4和8K。
隨機(jī)挑了條開博爾的1.5米線,Plus會(huì)員56元拿下。
包裝很簡(jiǎn)單,只有一個(gè)藍(lán)色的塑料袋,拆開后是DP線的本體(特別說(shuō)明下:這是做完測(cè)試后再拍的照)

開博爾的這條DP線,線徑還是蠻粗的。接口外殼處用的是塑料材質(zhì),上面用是燙金的品牌LOGO和8K字樣,接口是24K工業(yè)鍍金。
不過(guò)外表不重要,我們要看的是內(nèi)在:
拆掉塑料外殼后,是一層金屬外殼屏蔽層。

DP 1.4版本差分信號(hào)的時(shí)鐘頻率達(dá)到5.4Ghz,滿速工作時(shí)在接口處可能對(duì)外產(chǎn)生高頻干擾信號(hào),這一層金屬屏蔽類似法拉第籠。因?yàn)榻饘賰?nèi)有大量可以自由移動(dòng)的電子,電磁波引起的電場(chǎng)變化的能量被電子吸收后變成了動(dòng)能,相當(dāng)于把電磁波吸收了,所以能有效隔絕電磁干擾。
繼續(xù)拆掉金屬屏蔽層后,是一層塑料薄膜,主要起到絕緣的作用。

撕開塑料薄膜,DP接口的真面目就一覽無(wú)余。
沒有芯片,沒有PCB板,只有五顏六色的信號(hào)線焊接在接口針腳上。

大家關(guān)心的第20個(gè)針腳:電源接口是空置的(下圖最右邊針腳)

拆完DP接頭,我們?cè)賮?lái)拆線:
去除PVC外皮后看到的是一層用鋁鎂編網(wǎng)屏蔽層,編織的密度也比較高。

編網(wǎng)屏蔽層下,還有一層鋁箔,效果跟鋁鎂編網(wǎng)一樣,都是為了屏蔽電磁干擾,雙管齊下,。
撕開鋁箔屏蔽層后,就見到了數(shù)據(jù)線的真容。

中間5根較粗的導(dǎo)線,是4個(gè)高速數(shù)據(jù)通道和1個(gè)低速的輔助通道(AUX CH),其余橙黃紅白四條線分別是電源返回、接地、熱插拔線,因?yàn)榕艿臄?shù)據(jù)量很低,所以線材也比較細(xì)。
最右邊的銀色裸導(dǎo)線,未接任何接口(空置),可以有效避免顯示器黑屏!!!
繼續(xù)剝開鋁箔,就看到了差分?jǐn)?shù)據(jù)通道的3條線,分別是一藍(lán)一白的正負(fù)信號(hào)線和接地線。

藍(lán)白信號(hào)線由多股鍍錫銅線組成,直徑要比熱插拔線粗了很多,畢竟跑的數(shù)據(jù)量非常高。
DP接口共采用4條高速數(shù)據(jù)通道傳輸差分信號(hào),1條低速通道傳輸輔助信息(例如EDID),其余5條線分別為電源接口、電源返回、接地、熱插拔線,其中電源接口常??罩谩?/span>
具體的針腳定義如下表:

接口 | 功能 | 是否高速通道 |
引腳1、2、3 | 通道0的正負(fù)差分信號(hào)及接地 | 是 |
引腳4、5、6 | 通道1的正負(fù)差分信號(hào)及接地 | 是 |
引腳7、8、9 | 通道2的正負(fù)差分信號(hào)及接地 | 是 |
引腳10、11、12 | 通道3的正負(fù)差分信號(hào)及接地 | 是 |
引腳13、14 | 接地 | / |
引腳15、16、17 | 輔助通道的正負(fù)信號(hào)及接地 | 否 |
引腳18 | 熱插拔檢測(cè) | / |
引腳19、20 | 電源接口和返回 | / |
拆解到這里就結(jié)束了,總體來(lái)說(shuō)買的這條開博爾DP線,在用料上還是非常扎實(shí)的。
不過(guò)大家肯定還是很好奇,這條線的DP 1.4體現(xiàn)在哪里,我們?cè)賮?lái)看實(shí)機(jī)測(cè)試,這條線到底能不能跑32Gb帶寬?
二、DP線實(shí)測(cè)
測(cè)試電腦配置如下:
CPU | I5 10400F |
主板 | 華碩B560M-T |
內(nèi)存 | 威剛D20 8G*2 3200Mhz |
顯卡 | 微星 RTX3060TI 萬(wàn)圖師 2X LHR |
硬盤 | 鎧俠 RC10 500G |
手里沒有4K 144hz的顯示器,自己在用的是AOC的CU34G2X,34寸帶魚屏,支持3440×1440分辨率和144hz刷新率,10bit色深(8抖10)。
3440×1440 10bit色深 144Hz,需要的帶寬是26.99Gbps(編碼后),需要DP 1.4才能運(yùn)行。
直接看圖:

在顯卡設(shè)置界面,可以將分辨率設(shè)置成3440×1440 144hz,并開啟10bit色深和RGB444色度采樣。

在WIN10的高級(jí)顯示中,上述設(shè)置都能正常顯示:

考慮到3060TI的性能,3A大作在4K(偽)分辨率肯定跑不到144hz,所以就用英雄聯(lián)盟極高畫質(zhì),并開啟垂直同步測(cè)試。

在最高畫質(zhì)下,游戲最高幀率為144FPS,偶爾會(huì)降到120多幀,測(cè)試了一個(gè)多小時(shí)未出現(xiàn)黑屏、閃爍和花屏的情況,說(shuō)明這條開博爾的線纜完全能滿足DP 1.4的要求。

DP 1.4的線雖然已經(jīng)拆完了,也測(cè)過(guò)了,但是大家看到這里肯定更好奇了,同樣是普通的銅纜數(shù)據(jù)線,為什么還分1.2和1.4?為什么有的1.2 版本DP線在4K 144Hz會(huì)黑屏?
我們繼續(xù)往下看。
三、DP 接口特性全解析
3.1 DP版本由哪個(gè)芯片決定?
顯示器的DP接口性能由主控芯片或者DP驅(qū)動(dòng)板決定。
在高端的顯示器上,一般會(huì)用上專門的主控芯片。
例如華碩的ROG PG32UQ,用的是聯(lián)詠NT68552主控,除了支持DP 1.4之外,還支持2路HDMI 2.1。

當(dāng)然,光顯示器支持DP 1.4是不夠的,還需要顯卡端支持。
目前英偉達(dá)20系和30系的顯卡都支持1.4,AMD方面也是從RTX500系列開始就支持了。
3.2 DP 1.4的帶寬特性

DP 1.4的帶寬從1.2時(shí)代的21Gb升級(jí)到了32.4Gb(每通道8.1Gb),實(shí)際數(shù)據(jù)帶寬只有25.92Gb,那么這個(gè)帶寬能實(shí)現(xiàn)4K 10bit RGB444 144hz嗎?
不能,因?yàn)閹挷粔颉?/span>
我們來(lái)做個(gè)計(jì)算就知道了:
4000*2222*144*10*3=35.76Gb
其中:
4000*2222是3840*2160分辨率實(shí)際的像素;
144是刷新率
10是色深,10bit
3是RGB像素,需要乘以3可以看到,數(shù)據(jù)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了DP 1.4接口的最大能力。
8K 60hz呢?
7840*4443*60*10*3=58.39Gb數(shù)據(jù)帶寬達(dá)到了58.39Gb,更加不可能。
我們測(cè)試過(guò)的3440*1440 144hz 10bit呢?
3600*1543*144*10*3=21.72Gb21.72Gb<25.92Gb,所以3440分辨率 144hz能原生支持。
那么開博爾的線纜不是標(biāo)了8K么,是不是虛假宣傳?
并不是,8K需要和DSC一起使用。
3.3 DSC 視頻壓縮
DSC(Display Stream Compression)是顯示壓縮流技術(shù)的簡(jiǎn)稱,與HDR一起,在DP 1.4版本被引入。
DSC最大的作用是通過(guò)算法將畫面幀壓縮,可以2:1或者3:1的壓縮率處理圖像,大幅降低傳輸帶寬,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)8K 60hz
DSC是視覺無(wú)損的壓縮方式,也就是實(shí)際是有損的,打游戲時(shí)可以開啟,但是如果是專業(yè)制圖用的話,不推薦開DSC。
支持DSC壓縮的顯示價(jià)格一般都比較高,顯卡的話一般支持DP 1.4,也都支持DSC。
3.4 VRR可變刷新率
最后再聊下VRR可變刷新率。
Adaptive Sync它是DisplayPort 1.2a接口的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)功能,如果顯示器配備DP 1.2接口,那么必定支持Adaptive Sync功能;
Free Sync是AMD對(duì)Adaptive Sync的定制化和商用版本,F(xiàn)ree Sync也是Xbox、RX200系列以上顯卡所使用的VRR技術(shù),支持HDMI和DP接口。Free Sync共有三個(gè)級(jí)別,詳見下表:

G-Sync是英偉達(dá)的VRR技術(shù),GTX10系列開始使用,與Adaptive Sync和Free Sync實(shí)現(xiàn)原理略有不同,但目標(biāo)是一致的。同樣的,G-SYNC也分為三個(gè)級(jí)別:

其中,G-SYNC Compatible通過(guò)DP接口支持Adaptive Sync和Free Sync功能。
也就是說(shuō)DP 1.4接口是同時(shí)支持Adaptive Sync和G-SYNC Compatible的。
四、總結(jié)
現(xiàn)在我們可以來(lái)文章開頭提出的問(wèn)題了。
其實(shí)對(duì)于DP 1.4來(lái)說(shuō),各種特性都在芯片層面,除了帶寬之外,都是跟DP線纜沒有關(guān)系的。
對(duì)于DP 1.2和1.4來(lái)說(shuō),線纜的物理結(jié)構(gòu)也沒有發(fā)生改變。
但是為了更加穩(wěn)定的長(zhǎng)距離傳輸高速率的數(shù)據(jù),DP 1.4的線會(huì)更粗(尤其是高速通道),線材本體和接口處的干擾屏蔽也會(huì)做的更加密集,因?yàn)樗俾试礁?,?duì)信道電磁環(huán)境的要求也越高。
開頭提到的開博爾DP線,雖然說(shuō)是隨機(jī)購(gòu)買,其實(shí)也是綜合考慮到了品牌和性價(jià)比。
普通用戶買DP線的需求,一般也就2米左右,這個(gè)長(zhǎng)度的線纜價(jià)格也就五六十元左右,千萬(wàn)別貪便宜買劣質(zhì)線,萬(wàn)一 20針腳沒做屏蔽,燒壞了顯卡那就得不償失了。

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