By PURPLELEC | 24 December 2024 | 0 评论
探索 DisplayPort 2.1 的功能
DisplayPort 2.1 规范是 VESA 的最新 DisplayPort 标准。该规范于 2022 年 10 月 17 日向公众发布。最新的 DisplayPort 规范与所有之前发布的版本完全向后兼容。这篇文章讨论了协议/编码变化、新的链路速率和电缆设计。
DisplayPort 2.1 规格的协议和编码变更
DisplayPort 1.4 规范和之前的规范版本使用 8b/10b 编码来传输显示信息。8b/10b 的开销为 20%，这意味着 20% 的发送数据被丢弃，并且与显示的图像无关。DisplayPort 2.0/2.1 增加了设备使用 128b/132b 编码方法的能力。新的 128b/132b 的开销要低得多，仅为 3%，这意味着显示更多相关数据而不是丢弃它们。
使用 128b/132b 编码的另一个重要点是可以与其他尖端技术保持一致，例如 USB4、Thunderbolt 3/4 和 PCI Express 3.0-5.0。这种一致性使 IC 设计人员能够使用之前设计和实施的类似 IC 组件和技术。
新的链接速率 – DisplayPort 2.1 与 1.4
新的数据速率是数据传输速率的两倍多，可实现更高分辨率和更高刷新率的显示，DP 1.4 最大单显示输出为 8K（7680 x 4320）显示@30Hz 和 24 bpp 4:4:4（无压缩），而 DP 2.1 最大单显示输出为 10K（10240×4320）显示@60Hz 和 24 bpp 4:4:4（无压缩）。
对于 DP 1.4/1.2 设备，需要支持低于其最大规定链路速率的所有链路速率。例如，支持 8.1 Gbps/通道链路速率的 DP 设备必须支持 5.4、2.7 和 1.62 Gbps/通道链路速率。对于支持 128b/132b DP 通道编码链路速率的 DP 2.1 设备，必须支持 10 Gbps/通道链路速率；对 13.5 和 20 Gbps/通道链路速率的支持是可选的。对于支持 20 Gbps/通道链路速率的 DP 设备，对 13.5 Gbps/通道链路速率的支持是可选的。例如，如果 DP 2.1 设备支持 20 Gbps 的链路速率，则它还需要支持 10 Gbps，但 13.5 Gbps 是可选的。
使用 8b/10b DP 通道编码时，有两种数据传输协议，单流传输（用于直接连接到仅一个显示器）和多流传输（允许一个 DP 源端口使用 MST 集线器（分支设备）连接到多个 DP 接收设备）。DisplayPort 2.1 仅使用多流通道编码，这意味着无论是连接仅一个显示器还是连接多个显示器，都使用相同的像素数据到 DP 链接符号映射。
电缆设计
电缆是 DP 源和 DP 接收器之间连接的关键部分。随着 DP 链路速率的提高，构建质量和性能变得更加重要。DP 2.1 规范将 DP 电缆分为 4 种类型：DP80、DP40、DP8K、HBR
为了支持更高的链路速率，需要新的增强型全尺寸 DP 和 mDP 连接器。增强型全尺寸 DP 连接器分为两种类型，类型 1 设计用于支持最多 4 通道 UHBR13.5，类型 2 设计用于支持最多 4 通道 UHBR20。增强型全尺寸 DP 连接器使用强制性桨卡 (PCB) 来确保塑料介电特性、引脚的角度和长度满足信号松散要求。增强型全尺寸 DP 插座由于屏蔽和连接引脚布局的增加而需要更多的 PCBA 空间。
需要 DP80 电缆来支持 UHBR20、UHBR13.5 及以下的链路速率。 DP40 线缆需要支持 UHBR10，它们使用与 DP80 相同的增强型连接器，允许更长的线缆设计，并且需要相同的机械要求。DP40 和 DP80 线缆以及 USB-C 线缆将包含线缆 ID 机制。系统不得在未先验证线缆是否为支持所需速度的正确类型的情况下启用高于 HBR3 的速度。如果使用全尺寸 DP 或 mDP 连接器，所有新的 DP 线缆都必须向后兼容现有的 DP 1.2/1.4 源和接收器设备。
结论
如您所见，DisplayPort 2.1 规范更新了链接速度、新的 128b/132b 编码和增强的连接器，将支持未来及以后的超高分辨率屏幕。DP 2.1 所需的 MST 标准支持将使跨多个操作系统的高分辨率多输出设备成为可能。凭借 DP 2.1 的新增功能，DP 将在未来许多年继续证明自己是 PC 行业的市场领导者。
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