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DisplayPort技術與標準介紹

  • 高鳴矯

譜瑞科技行銷副總經理Jimmy Chiu。
譜瑞科技行銷副總經理Jimmy Chiu。

今日的電子產品對於影音及檔案資料傳輸的要求愈來愈高,也使得高速傳輸介面的技術必須不斷進步。一些舊的傳輸介面技術,如DVI、VGA、LVDS等已無法滿足市場的需求,開放的、無專利使用費的DisplayPort介面技術則逐步取代這些技術,在PC顯示器及嵌入式系統的領域成為舉足輕重的標準。由VESA制定的DisplayPort標準目前已獲得英特爾(Intel)、AMD、戴爾(Dell)、惠普(HP)、IDT、LG、飛利浦(Philips)與三星(Samsung)等大廠的廣泛支持。

在歷經PC市場應用成長後,未來也將進軍目前由HDMI較佔優勢的平面電視與DVD播放器等消費家電市場。而在技術規格上,譜瑞科技(Parade)行銷副總經理Jimmy Chiu指出,DisplayPort即將制定完成下一代的1.2版規範(DP 1.2)。現行的DisplayPort 1.1a版頻寬可支援到10.8Gbps,最新的1.2版傳輸速率還將大幅提升至每通道5.4Gbps的頻寬,最高可支援4通道21.6Gbps的速率。

除了傳輸速率提升外,DP 1.2也提供高達720Mbps的輔助通道(AUX CH),並完整支援USB 2.0。在HDCP方面支援1.3版規格。在影音資料的傳輸上,兩個2560 x 1600 60Hz顯示器或4個1920 x 1200顯示器,最高支援單個3840 x 2400 60Hz顯示器,以及多通道音訊流。此外,它也能支援4K2K超高解析度與3D數位訊號傳輸。

Jimmy指出,在DisplayPort的基礎規範下,目前已衍生出幾個重要的分支規格,例如簡化顯示器介面架構的Direct Drive Monitor (DDM)、針對平面電視顯示介面或高階顯示器的internal DisplayPort (iDP)、針對嵌入式顯示器(如Notebook)的embedded DisplayPort (eDP),以及小型化的Mini DisplayPort (mDP)接頭。

iDP標準方案是用於在電視機箱內連接電視控制器系統單晶片(SoC)和液晶面板計時控制器,其主鏈路(Main link)的傳輸速率達到每差分對(differential pair)3.24 Gbps,16 Lane的最高速率可達51.84 Gbps,Jimmy表示,這技術規格能滿足未來十年內的傳輸需求,如4K2K的解析度,或240Hz、甚至是480Hz的畫面頻率,未來將在TV市場大幅取代LVDS技術。

針對筆記型電腦制定eDP規格,可以將筆電內部所需的走線數降低到2~4條,進而大幅降低傳統筆電轉軸(hinge)中介面線路的走線複雜度,因而相當受到筆電業者的重視。eDP的重要規格包括支援多種顯示器認證方式(HDCP、ASSR、Enhanced Framing、dedicate eDP link)、eDP Power Sequencing、LCD面板自我測試型式、透過DPCD暫存器控制背光源等。Jimmy表示,這個規格足以滿足八至九成的筆電應用設計需求。

目前DisplayPort 1.1a的技術已廣泛被應用於筆電和顯示器當中,由於這些設備的新舊介面往往並存,因而需要提供各種轉接器的解決方案,例如DP to VGA、DP to DVI/HDMI、DP to dual link DVI等等,而Parade已針對上述應用提出所需的晶片方案。Jimmy指出,在下一代的DP 1.2規格中,透過菊鏈(daisy-chain)纜線配置,使用單一控制器即可支援多組顯示器設備間的同步數據串流。此外,該新標準還將提供一種全新的mini DisplayPort 1.2連接器。Jimmy表示,蘋果(Apple)的MacBook就使用了這種mini DP連接器。

最後,Jimmy總結指出,DisplayPort已在市場上產生極大的吸引力,它善用了先進的製程技術來降低功耗,並能為行動式應用提供更高的頻寬及更小的接頭,也能滿足影音應用所需的高解析度、高更新率及3D立體影像的傳輸需求。此外,由基礎規格衍生出的eDP、iDP、mDP等規格,則讓特定應用能達到最佳化的設計。不過,在設計開發上仍得克服訊號一致性、相容性和降低干擾等議題。

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