VESA publikuje DisplayPort 2.0 Standard, umożliwiając obsługę częstotliwości odświeżania powyżej 8K i wyższych



The Video Electronics Standards Association (VESA) today announced that it has released version 2.0 of the DisplayPort (DP) audio/video standard. DP 2.0 is the first major update to the DisplayPort standard since March 2016, and provides up to a 3X increase in data bandwidth performance compared to the previous version of DisplayPort (DP 1.4a), as well as new capabilities to address the future performance requirements of traditional displays. These include beyond 8K resolutions, higher refresh rates and high dynamic range (HDR) support at higher resolutions, improved support for multiple display configurations, as well as improved user experience with augmented/virtual reality (AR/VR) displays, including support for 4K-and-beyond VR resolutions.

Zaletami DP 2.0 są zarówno natywne złącze DP, jak i złącze USB Type-C, które przenosi sygnał audio / wideo DP przez DisplayPort Alt Mode. DP 2.0 jest wstecznie kompatybilny z poprzednimi wersjami DisplayPort i zawiera wszystkie kluczowe funkcje DP 1.4a, w tym obsługę bezstratnej kompresji Strumienia Wyświetlania (DSC) z Forward Error Correction (FEC), transport metadanych HDR i inne zaawansowane funkcje. Zwiększona przepustowość wideo DP 2.0 przenoszona przez złącze USB-C umożliwia jednoczesny szybszy transfer danych USB bez pogorszenia wydajności wyświetlania. DP 2.0 wykorzystuje warstwę fizycznego interfejsu (PHY) Thunderbolt 3, jednocześnie zachowując elastyczność protokołu DP w celu zwiększenia przepustowości danych i promowania konwergencji między wiodącymi w branży standardami IO. Ponadto nowe prędkości transmisji danych DP 2.0 są dostarczane z protokołem mapowania strumienia wyświetlania, wspólnym zarówno dla transportu pojedynczego strumienia, jak i transportu wielu strumieni. To wspólne mapowanie dodatkowo ułatwia obsługę transportu wielostrumieniowego urządzeń DP 2.0 dla pojedynczego portu DP w sieci
Urządzenie źródłowe do obsługi wielu wyświetlaczy za pośrednictwem stacji dokującej lub wyświetlaczy z możliwością połączenia szeregowego. Pierwsze produkty zawierające DP 2.0 mają pojawić się na rynku do końca 2020 roku.

„DP 2.0 oferuje zróżnicowane wrażenia od użytkowników końcowych w wielu segmentach rynku, takich jak produktywność i gry, a także szerszą kompleksową interoperacyjność z różnymi opcjami łączności. Ustanawia nowy paradygmat specyfikacji interfejsu wyświetlacza, zapewniając skalowalność - od energooszczędnych wyświetlaczy o małych obudowach, po wysokiej rozdzielczości i duże wyświetlacze o wysokiej częstotliwości odświeżania - powiedział Syed Athar Hussain, wiceprezes zarządu VESA i monitor Domena Senior Fellow, AMD.

„Wkład Intela w specyfikację warstwy Thybolt PHY dla VESA do zastosowania w DP 2.0 jest znaczącym kamieniem milowym, dzięki czemu dzisiejszy najprostszy i najbardziej wszechstronny port ma również najwyższą wydajność wyświetlania” - powiedział Jason Ziller, dyrektor generalny działu połączeń klientów w firmie Intel. „Współpracując z VESA, umożliwiamy wspólne technologie bloków konstrukcyjnych w szerokiej gamie urządzeń i zwiększamy kompatybilność, aby zapewnić konsumentom lepsze wrażenia”.

Wyższa rozdzielczość wymaga mandatu Nowe rozwiązania w interfejsach wyświetlania
W branży podejmowane są wysiłki, aby przesunąć transmisję wideo poza rozdzielczości 4K / Ultra HD, a telewizory 8K i monitory komputerowe już zaczynają wchodzić na rynek. Na przykład Japan Broadcasting Company (NHK) ogłosiło plan nadawania letnich igrzysk olimpijskich 2020 w 8K i już zaczęło nadawać treści 8K dla widzów.

Jednocześnie platformy do gier przesuwają granice na wciągającą rozgrywkę, zwiększając popyt na wyższe rozdzielczości i liczbę klatek na sekundę na komputerach PC, laptopach i platformach mobilnych, w tym smartfonach i zestawach VR. Potrzebne są dalsze udoskonalenia interfejsów wyświetlania, aby rozwiązać te zmiany.

Potrojenie przepustowości danych
Poprzednia wersja DisplayPort, wersja 1.4a, zapewniała maksymalną przepustowość łącza 32,4 Gb / s, przy czym każdy z czterech pasów pracował z szybkością łącza 8,1 Gb / s. Z kodowaniem kanałów 8b / 10b, co odpowiada maksymalnej ładowności 25,92 Gb / s. DP 2.0 zwiększa maksymalną szybkość łącza do 20 Gb / s i oferuje bardziej wydajne kodowanie kanałów 128b / 132b, zapewniając maksymalną ładowność 77,37 Gb / s - nawet trzykrotnie więcej w porównaniu do DP 1.4a. Oznacza to, że DP 2.0 jest pierwszym standardem obsługującym rozdzielczość 8K (7680 x 4320) przy częstotliwości odświeżania 60 Hz z pełnokolorową rozdzielczością 4: 4: 4, w tym z 30 bitami na piksel (bpp) dla obsługi HDR-10. Maksymalizacja zysków na złączu USB-C
Zwiększenie wydajności możliwe dzięki DP 2.0 odbywa się zarówno przez natywne złącza DP, jak i złącze USB-C poprzez DP Alt Mode. USB-C umożliwia pojedyncze złącze danych USB, danych wideo i zasilania. Jeśli potrzebna jest jednoczesna obsługa danych i wideo SuperSpeed ​​USB, znacznie zwiększona szybkość transmisji danych dzięki DP 2.0 daje użytkownikom możliwość posiadania zasilania i danych SuperSpeed ​​USB w tym samym czasie, co wideo o bardzo wysokiej rozdzielczości.

Przykłady konfiguracji DP 2.0
Dzięki zwiększonej przepustowości włączonej przez DP 2.0, VESA oferuje wysoki stopień wszechstronności i konfiguracji dla wyższych rozdzielczości wyświetlania i częstotliwości odświeżania. Oprócz wyżej wspomnianej rozdzielczości 8K przy 60 Hz z obsługą HDR, DP 2.0 w natywnym złączu DP lub przez USB-C, ponieważ tryb Alt DisplayPort umożliwia różne konfiguracje o wysokiej wydajności:

Rozdzielczość pojedynczego wyświetlacza
  • Jeden wyświetlacz 16K (15360 × 8460) przy 60 Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (z DSC)
  • Jeden wyświetlacz 10K (10240 × 4320) przy 60 Hz i 24 bpp 4: 4: 4 (bez kompresji)
Rozdzielczość podwójnego wyświetlacza
  • Dwa wyświetlacze 8K (7680 × 4320) przy 120 Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (z DSC)
  • Dwa wyświetlacze 4K (3840 × 2160) przy 144 Hz i 24 bpp 4: 4: 4 (bez kompresji)
Potrójne rozdzielczości wyświetlania
  • Trzy wyświetlacze 10K (10240 × 4320) przy 60 Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (z DSC)
  • Trzy wyświetlacze 4K (3840 × 2160) przy 90 Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (bez kompresji)
W przypadku korzystania tylko z dwóch linii na złączu USB-C w trybie DP Alt w celu umożliwienia jednoczesnego przesyłania danych i wideo SuperSpeed ​​USB, DP 2.0 może włączyć takie konfiguracje, jak:
  • Trzy wyświetlacze 4K (3840 × 2160) przy 144 Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (z DSC)
  • Dwa wyświetlacze 4Kx4K (4096 × 4096) (dla zestawów AR / VR) @ 120Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (z DSC)
  • Trzy QHD (2560 × 1440) przy 120 Hz i 24 bpp 4: 4: 4 (bez kompresji)
  • Jeden wyświetlacz 8K (7680 × 4320) przy 30 Hz i 30 bpp HDR 4: 4: 4 (bez kompresji)
„Bycie otwartym organem normalizacyjnym, składającym się z ponad 280 firm członkowskich w całym łańcuchu wartości elektroniki, daje VESA wyjątkowy punkt obserwacyjny, który pozwala przewidywać potrzeby rynku wyświetlaczy za kilka lat i dodaje nowe możliwości naszym standardom przed popytem” - stwierdził Alan Kobayashi, Przewodniczący zarządu VESA i przewodniczący grupy zadaniowej VESA DisplayPort. „DP 2.0 reprezentuje jeden z naszych najważniejszych kamieni milowych w historii DisplayPort i jest zwieńczeniem kilkuletniego wysiłku i znacznych ulepszeń tego wszechobecnego standardu. Podobnie jak poprzednie wersje DisplayPort, które pomogły utorować drogę do głównych punktów zwrotnych w technologii wideo, takich jak UHD, 4K, 5K, wideo przez USB-C i HDR, DP 2.0 pomoże przenieść przemysł na wyższy poziom - umożliwiając jeszcze wyższą klatkę prędkości i rozdzielczości do 8K i więcej, większa elastyczność w konfiguracjach wyświetlania, w tym konfiguracje z wieloma monitorami, a także poprawiona wydajność energetyczna ”.

Poprawa wydajności energetycznej
DP 2.0 also supports VESA's new Panel Replay capability, which is designed to optimize the power envelope and thermal performance of smaller end devices, such as all-in-one PCs and laptops, with higher resolution displays. Similar to the Panel Self Refresh capability in Embedded DisplayPort (eDP), Panel Replay incorporates a partial update feature that enables the system video processor, or GPU, to update only the portion of the display that has changed since the video frame update, thus saving system power. Advantages include the ability to recharge a device more quickly while at the same time using it.