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DisplayPort從努力建立新的外部和內部視頻接口到成為新一代PC互連和可行的行業標準互連視頻接口走了很長一段路。我們在今天現有的視頻接口之外為什么還需要另一個視頻接口是經常遇到的問題。在英文縮寫 VGA、 DVI、HDMI、RGB、LVDS、mLVDS 和 RSDS 中增加 DisplayPort，人們經常持懷疑態度不足為奇。隨著由系統OEM、芯片組供應商和設備制造商組成的VESA成員的聯合推廣工作，DisplayPort 已成為得到整個行業支持和聯盟的新一代視頻接口。 展望未來，當傳統的模擬接口和 DVI 接口逐漸退出市場的時候，DisplayPort的靈活性和新一代技術特性，如多顯示支持將鞏固其市場成功地位，將DisplayPort在市場的出現納入主流。 什么是DisplayPort? DisplayPort是一個全數字視頻接口，旨在作為內部接口選擇取代LVDS，并作為外部接口取代DVI/VGA。它采用具有嵌入式時鐘，而不是具有獨立時鐘和數據的傳統順序數據流的基于微封包的架構，這常見于LVDS、DVI和VGA 接口。除了主要的視頻數據，微封包可攜帶輔助數字音頻數據，實現如多顯示器和多顯示器支持的獨特功能。DisplayPort的主要數據通道可配置成1、2 或 4 個高速SerDes通道，每個通道提供2.7 Gbps或1.62 Gbps。高達10.8 Gbps 的總帶寬在標準允許范圍內。取決于你想支持的分辨率大小，可以最大限度地減少通道數量。隨著新一代的DisplayPort 1.2的到來，帶寬將會翻一番。這一切發生的同時將保持連接器、電纜的一致性和完全向后兼容，而不會分裂現有和未來的DisplayPort標準。 DisplayPort 接口還包括熱插拔檢測(HPD)信號，用于建立鏈路，并確定顯示器何時可連接到 PC。熱插拔檢測通過一個叫做鏈路訓練的程序通知源建立一個鏈路。在此過程中，源和接收器將確定是否這四個通道都需要。 DisplayPort所特有的輔助通道是通過源進行鏈路管理、狀態、配置和控制的低速“旁通道”通信通道。AUX通道可利用融入USB 2.0標準的新一代功能提供1Mbps的數據，實現雙向視頻和音頻通信。  圖1：采用輔助通道和熱插拔檢測的 DisplayPort。 多流、多顯示器 支持這種新的基于微封包的視頻接口架構的獨特優勢之一是能夠支持新的很酷的功能，從這個角度來講，也可以用一個數字端口支持多個顯示器。DisplayPort的殺手級功能是用一個數字輸出端口支持不受限的多顯示器能力，并以零延遲實現全部顯示功能，而沒有顯示器應用的局限性，并能提供最低功耗的多顯示器解決方案。這些都可以合理的價位完成，并提供真正的即插即用和免服務的運行。 哪些客戶將采用該解決方案？ DisplayPort 的多顯示器支持功能非常酷，但最重要的問題是，哪些客戶將采用該解決方案？許多現實世界的應用都有多顯示器。其中包括： · 要求充分顯示全景的硬核視頻游戲者，這有助于他們沉浸于游戲 · 需要在一個單寬窗口中完成整個設計布局的CAD 設計工程師 · 需要顯示原理圖和布局，同時運行模擬的電路設計工程師 · 需要同時編碼和查看流程圖和文件的計算機編程人員 · 需要查看超寬電子表格的試算表會計師 · 需要一次編排多個剪輯、實時編輯節目播出表的電影工作室編輯 · 需要即時編輯和展示多張照片的繪圖設計師 · 需要即時瀏覽多張照片和選片的攝影師 · 需要即時跟蹤多支股票、債券、顧客信息和電子表格的金融機構 · 需要同時監測和運行多項應用的政府機構 · 需要即時顯示多個客戶，并同時瀏覽其他后臺數據的呼叫中心 · 用多個文件和電子表格工作，同時還要回復郵件和網上搜索的辦公室用戶 · 一邊聊天一邊看電視或在 Facebook 上聊天的家庭用戶 每項應用都對DisplayPort多顯示器解決方案提出了特殊需求，以幫助改善用戶體驗和/或全面提高工作效率和生產率。的確，多顯示器解決方案可以提高效率和生產率。Fraunhofer IAO Laboratory 2009年2月的調查結果表明，與那些單顯示器相比，“有三個顯示器的車間生產率提高了35.5%”。調查進一步強調，與多個顯示器相比，一個較大的顯示器只能最低限度地提高生產率。 今天要充分利用針對PC的多顯示器只有很少的選擇。對于臺式機來說，用戶需要為每個增加的顯示器安裝一個顯卡，或安裝具有多路輸出功能的昂貴的多頭顯卡。對于筆記本，必須使用有外置盒或連接到 VGA 端口的外置盒的PCMCIA/Cardbus卡。最后，對于筆記本和臺式機，基于 USB 的解決方案可提供這些多顯示器解決方案。 盡管如此，上述解決方案具有其各自的問題和缺點。其中包括：1）成本較高：每個額外的卡和外置盒的價格范圍可從雙顯示器解決方案的150美元到4個顯示器支持的600元以上；2）需要更多維護：IT或者熟練的技術人員需要打開盒子安裝顯卡；3）支出的限制：增加顯示器可能要求升級顯卡或外置盒；4）額外的功耗：多個卡和多頭顯卡消耗多達100瓦或更高的電量。 一些 USB 方案的局限性包括：1）由于USB的帶寬限制進行壓縮所導致的視頻質量損失；2）繁重的CPU和內存資源負擔；3）與系統操作系統不兼容的驅動程序；4）難以通過Windows 硬件認證實驗室認證，尤其是驅動升級；5）不能支持高清內容保護(HDCP)以播放好萊塢電影，使完全依賴該解決方案成為挑戰。 DisplayPort的多顯示器解決方案 有這樣一款解決方案能克服所有的這些挑戰，并以合理的成本提供易于使用的多顯示器解決方案嗎？是的，利用DisplayPort技術的多顯示器解決方案就可以。 采用DisplayPort技術及其微封包架構，有兩種方式支持多顯示器：采用集線器架構的 DisplayPort適配器，或采用單鏈路的菊鏈級聯方式。系統方案可集成到顯示器、主板或擴展底座。微封包架構可實現多個音頻和視頻及其他數據類型的同時傳輸，實現多個視頻和音頻包在同一根電纜上的傳輸。利用該微封包架構，加上10.8 Gbps的鏈路速度，DisplayPort可實現畫中畫效果，或通過一個獨立連接的或集線器方案實現多個菊鏈顯示器。 盡管DisplayPort 1.2將作為該規范的主要特征滿足多顯示器支持，支持菊鏈和集線器操作的解決方案完全符合目前的DisplayPort 1.1標準。 菊鏈與集線器 有兩種方法實現DisplayPort的多顯示器解決方案——菊鏈或集線器 在菊鏈或級聯模式下，來自DisplayPort PC源的輸出以單鏈路連接到后續顯示器。該顯示器包括DisplayPort接收和傳送功能。 在集線器模式下，你擁有來自PC源的一個DisplayPort輸入，扇出到兩個或更多顯示器。這將要求獨立的dongle適配器，以服務于現有的PC設備和具有DisplayPort功能的顯示器。 與其他解決方案的優勢對比 與現有的傳統多顯示器方案相比，DisplayPort主要優勢是什么呢？首先，DisplayPort方案可以是完全的硬件方案。顯示器、主板、擴展底座和適配器可以是真正的、易用的即插即用系統。源設備(GPU/顯示驅動器)不需要改變，并能與所有具有DisplayPort接口的PC協作(無論是筆記本或臺式機)。DisplayPort多顯示器解決方案的另一個主要特點是無需微軟WHQL認證，因為它是純粹通過硬件實現的解決方案。 此外，由于基于DisplayPort的方案是基于標準的協議，符合DisplayPort v1.1a、VESA直驅顯示器、HDCP v1.3和EDID v1.4，與其他基于USB的基于專有方案相比，具有更廣泛的行業支持和全面的互操作性。單源方案不是行業標準，當為各種行業采用時，它還面臨著挑戰。只有開放的市場競爭才能實現成本效益。 具有DisplayPort功能的多顯示器解決方案的另一關鍵技術特性是一些系統解決方案可利用基于此標準的DisplayPort電纜的自備電源運行。由于DisplayPort電纜能輸送1.5瓦的電量，各種顯示器適配器可用自備電源運行，不需要一個獨立AC電源來運行設備。如果你比較一下這個和任何一個多頭顯卡設置或多個消耗100W以上的顯卡解決方案，DisplayPort解決方案明顯可以節省功耗。 隨著更高分辨率顯示器需求的不斷增加，越來越多的更高分辨率的顯示器需要多顯示器，利用即將推出的DisplayPort 1.2增強方案，DisplayPort可進行縮放擴展。實現更高分辨率支持的主要貢獻者是將帶寬增加一倍至21.6 Gbps。這將有助于在多顯示器環境中實現更高分辨率的多顯示器多流視頻/音頻數據。 最后，任*技術，必須有一個平穩的過渡，以支持傳統顯示器。由于DisplayPort大量的各種轉換和橋接解決方案，所有傳統顯示器都可以有效利用新的DisplayPort解決方案，來支持多顯示器解決方案。比如，內置轉換功能的集線器可縮小差距，支持采用DVI、HDMI或VGA的傳統顯示器的DsiplayPort PC。 總結 DisplayPort 的殺手級應用能夠更有效和更具成本效益地支持多顯示器，而沒有因為來自一個數字輸出端口的顯示應用局限性而導致的延遲問題。這個獨特和通用需求到現在為止還沒有得到解決。DisplayPort 技術滿足了這種需求。 |
