Récemment, l'interface DisplayPort remplace de plus en plus les anciennes méthodes de connexion des moniteurs et autres écrans. Par exemple, les fabricants de cartes vidéo l'utilisent de plus en plus à la place de l'interface DVI classique. Dans cet article, nous expliquerons ce qu'est DisplayPort, comment il a évolué et en quoi il diffère de ses concurrents.

DisplayPort ou DP est une interface numérique pour connecter des écrans qui vous permet de transmettre des images vidéo et du son. L'interface DisplayPort est utilisée pour connecter des moniteurs, des téléviseurs, des projecteurs et d'autres appareils afin d'afficher des images sur un ordinateur ou un home cinéma. Cette norme a été adoptée en 2006 par l'organisation VESA, qui s'occupe de la normalisation dans le domaine de l'électronique vidéo, et est désormais considérée comme la plus moderne et la plus pertinente parmi toutes les interfaces de transmission d'images vidéo numériques.

La principale caractéristique et avantage de l'interface DisplayPort est qu'elle transmet les informations sous forme de paquets, tout comme dans les interfaces telles qu'Ethernet ou. Parmi toutes les interfaces utilisées pour connecter les écrans, cette approche est utilisée pour la première fois. La transmission en rafale vous permet de transmettre des images haute résolution sans utiliser un grand nombre de contacts. Cette approche rend également DisplayPort extensible, ce qui signifie que de nouvelles fonctionnalités peuvent être ajoutées dans les nouvelles versions de l'interface sans modifications significatives de la couche physique.

L'interface DisplayPort peut être utilisée pour diffuser simultanément des flux vidéo et audio. Cependant, chacun de ces flux est facultatif et peut être utilisé indépendamment. Cela signifie qu'avec DP, vous pouvez envoyer de la vidéo avec audio, de la vidéo sans audio ou simplement de l'audio (pas d'image) vers votre moniteur ou votre téléviseur. Pour transmettre un flux vidéo, de 6 à 16 bits par canal de couleur peuvent être utilisés, et jusqu'à 8 canaux de 24 bits 192 kHz peuvent être utilisés pour transmettre un flux audio.

Histoire du développement de DisplayPort

Depuis l'avènement de l'interface DisplayPort, plusieurs versions de la norme ont été publiées, qui diffèrent par la vitesse de transfert des données et l'ensemble des capacités.

• Versions 1.0, 1.1 et 1.1a (2006-2008). Fournit un débit maximum de 10,8 Gbit/s et un taux de transfert de données de 8,64 Gbit/s. La longueur du câble peut atteindre 2 mètres avec la possibilité d'utiliser des lignes de communication à fibre optique, ce qui augmente considérablement la longueur du câble sans compromettre la qualité de l'image.
• Version 1.2 (2010). Fournit deux fois plus bande efficace bande passante (jusqu'à 17,28 Gbit/s). En outre, la version 1.2 a apporté une résolution et une profondeur de couleur accrues, la prise en charge d'espaces colorimétriques supplémentaires et d'autres améliorations.
• Version 1.2a (2013). Introduit la prise en charge de VESA Adaptive Sync pour améliorer la stabilité de l'image dans jeux d'ordinateur Oh.
• Version 1.3 (2014). Augmente la capacité totale de transfert de données à 32,4 Gbps, et cette version apporte également la prise en charge de nouvelles résolutions, jusqu'à 8K à 30 Hz.
• Version 1.4 (2016). Implémente le support Technologie d'affichage Stream Compression (DSC), qui permet de compresser des images sans perte de qualité, et de nouveaux modes de fonctionnement, jusqu'à 8K à 60 Hz.

Sur ce moment DisplayPort 1.4 est le plus récent et version actuelle. Mais le développement est déjà en cours nouvelle version standard, ce qui devrait permettre de doubler encore la bande passante de l'interface (jusqu'à 64,8 Gbit/s).

Résolutions d'écran prises en charge

L'interface DisplayPort prend en charge une gamme assez large de résolutions et de taux de rafraîchissement d'écran. Dans le tableau ci-dessous vous pouvez voir leurs listes complètes en fonction de la version de la norme.

Résolution d'écran	Taux de rafraîchissement de l'écran	DisplayPort 1.0-1.1a	DisplayPort 1.2-1.2a	DisplayPort 1.3	DisplayPort 1.4
1080p (1920×1080)	30 Hz	+	+	+	+
	60 Hz	+	+	+	+
	120 Hz	+	+	+	+
	144 Hz	+	+	+	+
	240 Hz	—	+	+	+
1440p (2560×1440)	30 Hz	+	+	+	+
	60 Hz	+	+	+	+
	75 Hz	+	+	+	+
	120 Hz	—	+	+	+
	144 Hz	—	+	+	+
	165 Hz	—	+	+	+
	240 Hz	—	—	+	+
4K (3840 × 2160)	30 Hz	+	+	+	+
	60 Hz	—	+	+	+
	75 Hz	—	+	+	+
	120 Hz	—	—	+	+
	144 Hz	—	—	—	Avec compression
	240 Hz	—	—	—	Avec compression
5K (5 120 × 2 880)	30 Hz	—	+	+	+
	60 Hz	—	—	+	+
	120 Hz	—	—	—	Avec compression
8K (7680 × 4320)	30 Hz	—	—	+	+
	60 Hz	—	—	—	Avec compression

En quoi DisplayPort est-il différent du HDMI ?

À l'heure actuelle, l'une des interfaces les plus courantes pour connecter des écrans est l'interface HDMI. Désormais, cette interface est utilisée dans presque tous les appareils capables de transmettre ou de lire des images vidéo. Par conséquent, DisplayPort est principalement comparé à HDMI.

Principal Différence HDMI et DisplayPort réside dans leur champ d'application. Bien que le HDMI soit utilisé dans les équipements informatiques, son objectif principal concerne les appareils multimédias, les cinémas maison, les lecteurs Blu-Ray, les projecteurs et autres appareils similaires. L'objectif principal de DisplayPort est la technologie informatique ( Ordinateur personnel, ordinateurs portables, etc.).

Une autre différence importante est que DisplayPort dépend moins du câble que HDMI. Si pour que HDMI fonctionne, il est très important d'avoir un câble de la version appropriée, alors dans le cas du DP, ce n'est pas si critique. Tous les câbles DisplayPort sont pris en charge par tous les appareils DisplayPort, quelle que soit la version de l'interface sur chaque appareil ou le niveau de certification du câble. Les capacités DisplayPort complètes sont disponibles à l’aide de n’importe quel câble DisplayPort. La seule limitation est la prise en charge de la vitesse de transmission. Les câbles à faible vitesse peuvent limiter la résolution d'écran ou le taux de rafraîchissement maximum possible.

DP est également préférable pour les amateurs de jeux informatiques. Cette interface prend en charge les technologies de synchronisation adaptative AMD FreeSync et Nvidia G-Sync, tandis que HDMI ne prend en charge qu'AMD FreeSync.

Lorsque vous assemblez vous-même un PC, vous rencontrez souvent un grand nombre d'emplacements, de connecteurs, de fils, etc. Chacun d'eux a son propre nom, son format et sa taille. C'est assez difficile de se souvenir de tout. La plupart d’entre nous ne connaissent que les prises audio et USB. Mais tout le monde ne sait pas ce qu’est DisplayPort et à quoi il sert. Nous en reparlerons plus loin.

Câble

DisplayPort est un câble qui est un standard. Sert d'interface de signal pour les moniteurs numériques. Il s'est fait connaître pour la première fois en 2006, lorsqu'il a été officiellement certifié par la Video Electronics Certification Association. Déjà en 2007, le monde a vu la révision 1.1, en 2010 la version 1.2 est devenue connue, 4 ans plus tard la version 1.3 a été adoptée et la dernière est apparue en 2016. Ce connecteur est considéré comme l’interface la plus utilisable et relativement moderne.

Il est désormais utilisé pour connecter des équipements audio et vidéo, bien qu'il soit mieux connu comme outil permettant de connecter un moniteur à un PC ou à un home cinéma. Il est devenu si populaire qu’il a reçu un logo spécial et acquis une marque.

Création

Bien que le connecteur DisplayPort lui-même soit devenu célèbre en 2006, les appareils n'ont commencé à le prendre en charge qu'en 2008. C'est à ce moment-là que les PC sont sortis avec cartes mères lequel un emplacement apparaît pour connecter cette interface. Jusqu'en 2011, les fabricants introduisaient une version mini de DisplayPort. On le trouve souvent sur les appareils Apple Macintosh. Mais les moniteurs « Apple » ont reçu une modification complète.

Les MacBook dans toute leur variété étaient livrés non seulement avec DisplayPort, mais également avec un adaptateur spécial, qui transformait les sorties en DVI ou VGA. Plus tard, des systèmes avec HDMI et MiniDisplayPort ont commencé à apparaître. Cette dernière option a maintenant été transformée en Thunderbolt, qui est rétrocompatible, mais qui présente globalement des caractéristiques améliorées et offre plus d'options à l'utilisateur.

Variantes

La version 1.0 a été introduite en 2006. Il avait des caractéristiques de test, donc il ne se distinguait pas par quelque chose de spécial. Les données ont été transmises à une vitesse de 8,64 Gbit/s. La longueur était de 2 mètres.

La mise à jour du connecteur a entraîné Connexion DisplayPort amélioré par la technologie de la fibre optique. Désormais, sur de longues distances, la vitesse était stable et la transmission s'effectuait sans perte de signal. L'interface prend en charge le HDCP 40 bits.

La troisième mise à jour a doublé la vitesse de transfert des données. Les informations ont été déplacées à 17,28 Gbit/s. Il est devenu possible d'ajuster la résolution, la profondeur des couleurs et la fréquence du signal vidéo. De nouveaux espaces colorimétriques ont été ajoutés, mais sont restés fidèles aux normes précédentes.

Les développeurs ont introduit l'interface DisplayPort, qui peut être connectée à des appareils portables. Cette version avait des modes d'auto-rafraîchissement. Il est devenu possible d'éteindre la carte vidéo si l'image sur le moniteur reste statique, en la sauvegardant dans un tampon. Comme l'ont dit les développeurs, la technologie a permis de préserver la charge de la batterie et la durée de vie de l'appareil.

En plus des révisions, il y a également eu des modifications. Par exemple, DisplayPort++ est double à des fins étendues. Il dispose d'une sortie de signal HDMI/DVI parallèle. Pour synchroniser, vous devez acheter un câble passif.

Le mode alternatif DisplayPort est une autre modification qui utilise la transmission de données vidéo USB Type-C. Dans ce cas, le taux de transfert de données n'est pratiquement pas différent de connexion directe. Grâce à cette option, il est possible d'installer un écran avec une résolution 4K.

Possibilités

Lorsque tout le monde a découvert DisplayPort, ce que c'est et à quoi il sert, ils ont commencé à s'intéresser aux paramètres. On a appris que l'interface fonctionnait avec l'une des technologies de protection de contenu, la version 1.3 HDCP. Bande passante doublé par rapport à Aucune nourriture requise haute tension et les interférences étrangères. Si l'on regarde la version mini de DisplayPort, on constate que ses dimensions sont 10 fois plus petites que celles de la norme DVI.

J'ai compris nouvelle interface masse caractéristiques supplémentaires. Désormais, en plus du contenu graphique, il transmet des signaux audio. Il y a des informations sur longueur maximale un tel câble mesure environ 1,5 mètre. Plus tard, il a été décidé de remplacer la technologie HDCP par DisplayPort Content Protection, qui a reçu un cryptage d'une profondeur de bits différente - 128 bits.

Au fil du temps, le transfert d'informations est devenu plus rapide et a augmenté jusqu'à 21,6 Gbit/s, tandis que la longueur du câble pouvait atteindre 3 mètres. Les flux indépendants ont également fonctionné correctement et le canal auxiliaire est devenu plusieurs fois plus rapide et a augmenté la vitesse de 1 à 720 Mbit/s.

L'interface permettait à l'utilisateur d'utiliser deux écrans à la fois, qui fonctionneraient avec une résolution de 2 560 x 1 600 pixels, ou quatre écrans avec une résolution de 1 920 x 1 200 pixels. La fréquence dans les deux cas ne dépasserait pas 60 Hz. Pour les propriétaires d'un seul écran, les options sont devenues plus confortables. Il existait une option permettant d'utiliser une résolution de 3 840 x 2 400 pixels, mais à 60 Hz, ou si vous souhaitiez obtenir une fréquence d'images plus élevée, définissez la résolution sur 2 560 x 1 600 pixels.

Comparaison

Lorsqu'il devient clair pour tout le monde qu'il s'agit du DisplayPort et à quoi il sert, alors une autre question se pose : quelle est sa différence avec le HDMI. La question est courante et quelque peu controversée. Choisir lequel est le meilleur est également difficile, car il existe en réalité peu de différences.

Fait intéressant, le HDMI lui-même est devenu très populaire et populaire. On le retrouve sur un téléviseur, un décodeur, un lecteur, un récepteur audio ou vidéo, des consoles, des caméras vidéo, etc. Dernièrement Même les smartphones dotés de cette interface sont devenus célèbres. Les ordinateurs et ordinateurs portables ne font pas exception à cette liste. Presque tous les appareils multifonctions doivent disposer de ce connecteur.

Avec une telle diversité, tout le monde a commencé à oublier notre héros DisplayPort. Bien sûr, beaucoup de gens le savent, mais ils ont également remarqué que tous les PC ne disposent pas de cette interface. Cependant, les deux normes fonctionnent à la fois avec le contenu vidéo et audio, envoyant un signal d'un appareil à l'écran. Pour comprendre ce problème, vous devez examiner les deux options plus attentivement.

Dimensions

Ainsi, la première différence réside dans les tailles. Bien sûr, il est peu probable que cela aide à déterminer lequel est le meilleur : DisplayPort ou HDMI, mais pour certains, cela peut être un indicateur clé. Le héros de la revue dispose de 20 contacts et est disponible en deux tailles : principale et petite. Comme mentionné précédemment, cette dernière option est conçue pour les tablettes. D'ailleurs, DisplayPort est souvent associé à Thunderbolt, qui, bien qu'il ne s'agisse pas officiellement d'une continuation et d'un développement de cette interface, présente clairement des similitudes avec celle-ci. Il prend en charge les fonctions de mini-interface et utilise les technologies PCI Express.

HDMI possède 19 broches et est disponible en trois tailles : standard, mini et macro. Chacun a reçu sa propre lettre : A, C et D. Il existe également un connecteur E, mais il est rare car il a été conçu pour les voitures. Technologie sur laquelle il opère cette interface, représente le frottement entre les contacts. Si vous insérez fermement le câble dans le connecteur, il retiendra la prise. Pour meilleure fiabilité Le fabricant a installé quelques mécanismes qui empêchent le retrait du fil s'il est simplement tiré.

Câbles

Le câble de chaque connecteur mérite d'être pris en compte, car la situation ici est ambiguë. De nombreuses questions se posent concernant le HDMI. Il existe quatre câbles pour cette interface, sur lesquels des travaux ont été réalisés en 2010. Ils ne sont pas correctement étiquetés, il est donc extrêmement difficile de déterminer leurs capacités. En conséquence, du fait que le fil n'a pas de fonction précise, son utilisation n'est pas réglementée et des problèmes, des problèmes, etc. sont donc possibles.

Mais DisplayPort n’a qu’un seul câble, il est facile à identifier. Il se distingue par ses paramètres et capacités universels. Fournit toutes les exigences système nécessaires. Peut être utilisé Adaptateur DisplayPort pour se connecter à l'écran VGA. Il existe également des options pour connecter DVI et HDMI.

Meilleur

Comme mentionné précédemment, il est difficile de déterminer lequel est le meilleur. Mais il convient de noter que le HDMI a été immédiatement conçu pour un public grand public. Connexion prise en charge d'un téléviseur, d'un projecteur, d'un lecteur, etc. DisplayPort n'a pas été conçu pour remplacer le HDMI. DP est nécessaire comme produit final pour le relais vers un PC. C'est devenu une sorte d'ajout au HDMI.

Maintenant, le problème est différent. Le fait est que les fabricants qui travaillent sur des appareils tout-en-un et autres décident que HDMI remplace tout ce qui est nécessaire sur le panneau d'interface. En effet, placer un DisplayPort supplémentaire ne sera pas superflu. Il améliore l’expérience utilisateur et facilite le travail, notamment pour les entreprises.

Si vous rencontrez des problèmes de connexion, il existe toujours un adaptateur HDMI vers DisplayPort. Ces informations sont particulièrement pertinentes pour les propriétaires d'ordinateurs portables. Comme il n’y a pas beaucoup d’espace, il est presque impossible de rencontrer DP. Mais connecter plusieurs moniteurs est parfois nécessaire pour travailler. Il est logique d’examiner de plus près les ordinateurs portables dotés déjà des deux interfaces.

HDMI est l'interface la plus populaire pour transmettre des données vidéo numériques d'un ordinateur vers un moniteur ou un téléviseur. Il est intégré à presque tous les ordinateurs portables et ordinateurs modernes, téléviseurs, moniteurs et même certains appareils mobiles. Mais il a un concurrent moins connu - DisplayPort, qui, selon les développeurs, est capable de fournir des images de meilleure qualité aux interfaces connectées. Voyons en quoi ces normes diffèrent et laquelle est la meilleure.

• Compatible avec d'autres connecteurs ;
• Rapport qualité-prix ;
• Accompagnement sonore. Si ce n'est pas le cas, pour un fonctionnement normal, vous devrez acheter un casque supplémentaire ;
• La prévalence d'un type de connecteur ou d'un autre. Les ports les plus courants sont plus faciles à réparer, à remplacer ou à recâbler.

Les utilisateurs qui travaillent professionnellement avec des ordinateurs doivent prêter attention à ces points :

• Nombre de threads pris en charge par le connecteur. Ce paramètre détermine directement le nombre de moniteurs que vous pouvez connecter à votre ordinateur ;
• La longueur maximale possible des câbles et la qualité de la transmission le long de celui-ci ;
• La résolution maximale prise en charge du contenu transmis.

Types de connecteurs HDIMI

L'interface HDMI dispose de 19 broches pour la transmission d'images et est disponible sous quatre formats différents :

Types de connecteurs DisplayPort

Contrairement au connecteur HDMI, DisplayPort possède une broche supplémentaire – 20 broches au total. Cependant, le nombre de types et de variétés de connecteurs est plus petit, mais les variantes existantes s'adaptent davantage aux diverses technologies numériques, contrairement à leurs concurrents. Ces types de connecteurs sont disponibles aujourd'hui :

Contrairement aux ports HDMI, DisplayPort possède un élément de blocage spécial. Même si les développeurs de DisplayPort n'ont pas précisé la clause de blocage comme obligatoire dans la certification de leur produit, de nombreux fabricants en équipent toujours le port. Cependant, seuls quelques fabricants installent une fiche sur le Mini DisplayPort (le plus souvent, installer ce mécanisme sur un si petit connecteur n'est pas pratique).

Câbles pour HDMI

La dernière mise à jour majeure des câbles pour ce connecteur date de fin 2010, corrigeant certains problèmes de lecture de fichiers audio et vidéo. Les câbles à l'ancienne ne sont plus vendus en magasin, mais... Les ports HDMI sont les plus courants au monde, certains utilisateurs peuvent disposer de plusieurs câbles obsolètes, presque impossibles à distinguer des nouveaux, ce qui peut créer un certain nombre de difficultés supplémentaires.

Ces types de câbles pour connecteurs HDMI sont actuellement utilisés :

Tous les câbles ont fonction spéciale– ARC, qui vous permet de transmettre de l'audio avec de la vidéo. Les modèles modernes de câbles HDMI prennent en charge la technologie Full ARC, grâce à laquelle l'audio et la vidéo peuvent être transmises sur un seul câble, sans avoir besoin de connecter des casques supplémentaires.

Cependant, dans les anciens câbles cette technologie pas mis en œuvre de cette façon. Vous pouvez regarder des vidéos et entendre du son en même temps, mais sa qualité ne sera pas toujours la meilleure (surtout lors de la connexion d'un ordinateur/portable à un téléviseur). Afin de réparer ce problème, vous devrez connecter un adaptateur audio spécial.

La plupart des câbles sont en cuivre, mais leur longueur ne dépasse pas 20 mètres. Afin de transmettre des informations sur de plus longues distances, ces sous-types de câbles sont utilisés :

• CAT 5/6 – utilisé pour transmettre des informations sur une distance de 50 mètres. La différence de versions (5 ou 6) ne joue pas de rôle particulier dans la qualité et la distance de transmission des données ;
• Coaxial – vous permet de transmettre des données sur une distance de 90 mètres ;
• Fibre optique – nécessaire pour transmettre des données sur une distance de 100 mètres ou plus.

Câbles pour DisplayPort

Il n’existe qu’un seul type de câble, qui dispose aujourd’hui de la version 1.2. Les capacités du câble DisplayPort sont légèrement supérieures à celles du HDMI. Par exemple, un câble DP peut facilement transmettre une vidéo avec une résolution de 3840 x 2160 pixels, sans perte de qualité de lecture - il reste idéal (au moins 60 Hz) et prend également en charge la transmission vidéo 3D. Cependant, il peut y avoir des problèmes de transmission du son, car... Il n'y a pas d'ARC intégré et ces câbles DisplayPort ne sont pas conçus pour prendre en charge les solutions Internet. Si vous devez transmettre simultanément du contenu vidéo et audio via un seul câble, il est préférable de choisir HDMI, car pour DP, vous devrez en outre acheter un casque audio spécial.

Ces câbles peuvent fonctionner à l'aide d'adaptateurs appropriés non seulement avec les connecteurs DisplayPort, mais également avec HDMI, VGA, DVI. Par exemple, les câbles HDMI ne peuvent fonctionner sans problème qu'avec DVI, donc DP surpasse son concurrent en termes de compatibilité avec les autres connecteurs.

DisplayPort possède les types de câbles suivants :

• Passif. Avec son aide, vous pouvez transmettre une image en qualité 3840×216 pixels, mais pour que tout fonctionne fréquences maximales(60 Hz est idéal), la longueur du câble ne doit pas dépasser 2 mètres. Les câbles d'une longueur allant de 2 à 15 mètres sont capables de lire uniquement des vidéos 1080p sans perte de fréquence d'images ou 2560x1600 avec une légère perte de fréquence d'images (environ 45 Hz sur 60) ;
• Actif. Capable de transmettre des images vidéo de 2560×1600 pixels sur une distance allant jusqu'à 22 mètres sans perte de qualité de lecture. Il existe une modification réalisée à partir de la fibre optique. Dans ce dernier cas, la distance de transmission sans perte de qualité augmente jusqu'à 100 mètres ou plus.

De plus, les câbles DisplayPort n'ont qu'une longueur standard pour un usage domestique, qui ne peut excéder 15 mètres. Modifications selon le type de fils de fibres optiques, etc. DP ne le fait pas, donc si vous devez transmettre des données via un câble sur des distances supérieures à 15 mètres, vous devrez soit acheter des rallonges spéciales, soit utiliser la technologie concurrente. Cependant, les câbles DisplayPort bénéficient de la compatibilité avec les autres connecteurs et de la qualité de transmission des contenus visuels.

Pistes pour le contenu audio et vidéo

À ce stade, les connecteurs HDMI perdent également, car... ils ne prennent pas en charge le multithreading pour le contenu vidéo et audio, par conséquent, les informations ne peuvent être émises que sur un seul moniteur. Pour l'utilisateur moyen, cela est largement suffisant, mais pour les joueurs professionnels, les monteurs vidéo, les graphistes et les concepteurs 3D, cela peut ne pas suffire.

DisplayPort a un net avantage en la matière, car La sortie d'image Ultra HD est possible sur deux moniteurs à la fois. Si vous devez connecter 4 moniteurs ou plus, vous devrez alors réduire la résolution de tous en Full ou uniquement en HD. De plus, le son sera émis séparément pour chaque moniteur.

Si vous travaillez professionnellement avec des graphiques, des vidéos, des objets 3D, des jeux ou des statistiques, faites attention aux ordinateurs/ordinateurs portables équipés de DisplayPort. Mieux encore, achetez un appareil avec deux connecteurs à la fois : DP et HDMI. Si vous êtes un utilisateur ordinaire qui n'a besoin de rien de « supplémentaire » de la part de votre ordinateur, vous pouvez alors opter pour un modèle avec un port HDMI (de tels appareils sont généralement moins chers).

Il y a environ 10 ans - pourquoi équipement informatique signifie au siècle dernier - se connecter unité système Le PC avec le moniteur utilisait l'interface VGA, développée par IBM en 1987. Ordinateur - appareil numérique, et un moniteur kinéscope est analogique, donc la carte vidéo du PC a généré un signal vidéo de sortie analogique, qui a été transmis au moniteur à l'aide de l'interface VGA. Cela convenait à tout le monde, d'autant plus que diagonale standard le moniteur mesurait 14, 15, puis 17 pouces et la bande passante VGA était suffisante pour transmettre un signal avec la résolution et la fréquence d'images requises.

Avec l’avènement des moniteurs LCD, la situation a changé. Un moniteur LCD est un appareil numérique, mais les utilisateurs avaient pour la plupart des cartes vidéo avec une interface VGA dans leurs PC, et les fabricants de cartes vidéo n'ont pas immédiatement changé d'avis. Les premiers moniteurs LCD étaient donc équipés d'une interface VGA et d'un convertisseur analogique-numérique.

DVI est une interface entièrement numérique conçue pour connecter les unités système aux moniteurs. Par conséquent, la transmission du son n'était pas assurée et la distance sur laquelle le signal pouvait être transmis était petite, quelques mètres seulement.

Une situation étrange s'est produite : le signal analogique n'existait que dans le câble reliant la carte vidéo au moniteur. Il est clair que cette situation ne convenait pas aux ingénieurs, et ils ont pensé à créer une nouvelle interface numérique. Cette interface a été développée par le consortium Digital Display Working Group et s'appelait DVI (Digital Video Interface). La première version de l'interface a été présentée en 1999.

Il s'agissait déjà d'une interface entièrement numérique, mais à l'origine elle était spécifiquement destinée à connecter les unités centrales aux moniteurs, et donc la transmission du son n'était pas assurée, et la distance sur laquelle le signal pouvait être transmis était petite, seulement quelques mètres, et si un une plus grande distance était nécessaire, il fallait utiliser ce qu'on appelle extensions d'interface actives.

Depuis 2008, il est devenu possible de transmettre du son via DVI, avec certaines restrictions et réserves.

L'interface DVI est disponible en deux versions : DVI-I et DVI-D. La première option permet la transmission d'un signal VGA, mais la transmission simultanée de signaux analogiques et signal numérique impossible : soit ou.

Mise en œuvre Interface HDMI, contrairement au DVI, ne s'explique pas seulement et pas tant par des raisons techniques. Les propriétaires de contenu multimédia doivent le protéger contre toute copie non autorisée

Le DVI a été conçu avec une réserve pour l'avenir : il existait en versions Single Link et Dual Link avec une bande passante double, cependant, comme cela arrive souvent dans la haute technologie, toutes les capacités du DVI se sont avérées non revendiquées, car elles ont été remplacées par la nouvelle interface HDMI (High Definition Multimedia Interface - interface pour le multimédia haute définition). La première version de l'interface a été présentée en 2002, et l'année dernière, la version actuelle 2.0 est apparue.

Cependant, l'introduction de l'interface HDMI, contrairement au DVI, ne s'explique pas seulement et pas tant par des raisons techniques. Les propriétaires de contenu multimédia devaient le protéger contre la copie non autorisée, c'est pourquoi le HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) a été inclus dans HDMI. Selon les développeurs, le contenu numérique haute résolution ne peut pas quitter les appareils qui le traitent sous forme non cryptée. Cette solution a créé pas mal de problèmes pour les utilisateurs, mais surtout, le système HDCP nécessite des frais de licence : un minimum de 4 centimes pour chaque appareil (15 centimes si le logo HDMI n'est pas indiqué sur le produit et dans les supports publicitaires). Et si l'on considère le nombre de licences dans un système multimédia typique, le mécontentement des fabricants est compréhensible (Fig. 2).

Une situation est survenue, rappelant le conflit de longue date entre les normes IEEE-1394 et USB, lorsque la politique de licence déraisonnable d'Apple a conduit à un abandon généralisé de cette norme techniquement très bonne (à l'époque).

Quelque chose de similaire s'est produit maintenant. En 2007, VESA a introduit la spécification 1.1 de l'interface DisplayPort, qui est techniquement plus avancée que HDMI et, surtout, ne nécessite aucun frais de licence. Le résultat fut immédiat. Jusqu'à l'été 2011, DisplayPort était la norme pour les nouveaux produits de la famille Apple Macintosh. Moniteurs Apple dernier génération (Apple LED Cinema Display) prend exclusivement en charge l'entrée DisplayPort. Ordinateurs Mac Livre, MacBook Pro, Macbook Air avoir une sortie DisplayPort, à laquelle un moniteur DVI ou VGA peut également être connecté via un adaptateur spécial. Les ordinateurs Mac mini disposent de sorties DisplayPort et DVI. À ce jour, le Mini DisplayPort a été remplacé par une interface Thunderbolt d'apparence similaire, mais plus avancée, qui est rétrocompatible avec elle.

En 2007, VESA a introduit la spécification 1.1 de l'interface DisplayPort, qui est techniquement plus avancée que HDMI et, surtout, ne nécessite aucun frais de licence.

DisplayPort est pris en charge par des fabricants renommés tels que Acer, AMD, ASUS, Apple, Analogix, ASRock, BENQ, Dell, Fujitsu, Genesis Microchip, Gigabyte, Hewlett-Packard, Hosiden Corporation, Intel, Integrated Device Technology, Lenovo, LG, Luxtera, Molex, NEC, Nvidia, NXP Semiconductors, Palit, Parade Technologies, Philips, Quantum Data, Samsung, Texas Instruments et Tyco Electronics.

Examinons l'interface DisplayPort plus en détail.

Riz. 2. Nombre de licences dans un système multimédia typique

Tout d'abord, notons que cette interface est destinée aux écrans LCD, aux vidéoprojecteurs et aux cartes vidéo PC. Il est possible que DisplayPort remplace à terme le HDMI.

Et bien que DisplayPort dispose de son propre système de protection DPCP, il prend également en charge HDCP version 1.3, qui vous permet de vous connecter à des appareils BluRay et d'accéder au contenu protégé.

DisplayPort fonctionne à des tensions plus faibles, ce qui entraîne une consommation d'énergie inférieure. Cela réduit à son tour le niveau d’interférence électromagnétique et améliore la compatibilité électromagnétique des appareils. Les avantages de la nouvelle interface par rapport au DVI et au VGA incluent :

• prise en charge des échanges bidirectionnels ;
• hautes performances (bande passante supérieure à 1 Go/s), supérieures à celles du Dual Link DVI ;
• présence d'une architecture micro-batch unique ;
• prise en charge optionnelle des fonctions audio ;
• la présence d'un loquet simple et pratique sur le connecteur, dont on ne sait pas pourquoi il manque en HDMI.

informations générales

L'interface DisplayPort comprend trois canaux de données (Fig. 3) :

• canal principal (lien principal) ;
• canal supplémentaire (AUX CH – canal auxiliaire) ;
• ligne de connexion à chaud (HPD - Hot Plug Detect).

Fig.3 L'interface DisplayPort se compose de trois canaux de données

Chaîne principale

Le canal principal est destiné à la transmission informations graphiques. Ce canal se compose de quatre lignes, chacune étant une paire différentielle. Deux taux de transfert de données sont pris en charge sur le canal principal : 2,7 Gbit/s et 1,62 Gbit/s (par ligne). La capacité d'interface pour chacun de ces deux modes, compte tenu du nombre de lignes impliquées, est donnée dans le tableau 1.

Tableau 1. Bande passante de l'interface du port d'affichage

Les données le long des lignes du canal principal sont transmises de manière séquentielle et l'utilisation de paires différentielles augmente l'immunité au bruit des lignes. Les données transmises sur les lignes de canal principales sont codées soit en Format RVB, ou au format Y/C.

En fonction du mode de fonctionnement, du codage couleur sélectionné (RVB ou Y/C), ainsi que de la profondeur de couleur, un nombre différent de lignes du canal principal peut être utilisé (1, 2 ou 4) - voir Tableau 2.

Tableau 2. Dépendance du nombre de lignes du canal principal sur le mode de fonctionnement

Le canal Main Link est unidirectionnel, c'est-à-dire les données sont transmises uniquement dans le sens allant de la source du signal à l'écran.

Toutes les données transmises sur les lignes principales sont regroupées dans des micro-paquets, dont chacun constitue une unité de transfert. Chaque micro-paquet est transmis sur son propre canal Main Link. La longueur des micro-paquets varie de 32 à 64 caractères. Lors de la division d'un flux de données en paquets, ceux-ci sont alignés sur le nombre approprié de caractères en remplissant le paquet avec des caractères « supplémentaires ». Ainsi, par exemple, si la longueur d'un paquet est définie sur 32 caractères et que le paquet réel comprend 28 caractères, alors 4 caractères supplémentaires y sont ajoutés.

Pendant les périodes de suppression horizontale et verticale, le flux principal de données vidéo est interrompu et presque tous les symboles de paquets deviennent « supplémentaires ». De tels paquets peuvent être remplacés par des paquets de flux d'attributs contenant des informations sur la hauteur, la largeur et d'autres paramètres de l'image transmise dans le flux principal. Cette information est utilisée par l'affichage. De plus, des paquets de flux audio peuvent être transmis pendant des intervalles de suppression verticale et horizontale.

La spécification DisplayPort fait la distinction entre deux types de caractères : les caractères de données et les caractères de contrôle. Les caractères de contrôle sont insérés dans des paquets constitués de caractères de données. La norme décrit neuf caractères de contrôle, par exemple : début de suppression, fin de suppression, début et fin de données, etc.

Canal supplémentaire

Le canal supplémentaire est bidirectionnel semi-duplex. Lors de la transmission de données, l'appareil maître est l'appareil émetteur (PC) et l'appareil esclave est l'appareil récepteur (écran). Le maître initie les transactions du canal supplémentaire, générant diverses requêtes, le dispositif esclave répond aux demandes du maître. L'écran (dispositif esclave) peut contrôler le signal HPD, provoquant une interruption du dispositif maître, qui, en réponse, transporte presque immédiatement effectuer une transaction de demande sur le canal supplémentaire, c'est-à-dire que l'écran peut ainsi contrôler les processus sur le bus de canal supplémentaire.

Un canal supplémentaire permet la transmission de données à une vitesse de 1 Mbit/s sur une longueur de câble de 15 m voire plus. Le canal supplémentaire est formé par les lignes d'une paire différentielle, à travers lesquelles les données auto-synchronisées sont transmises. Chaque transaction sur le canal ne prend pas plus de 500 µs, et taille maximum Le paquet de données transmis fait 16 octets. Tout cela vous permet d'éviter des problèmes lorsqu'une application supprime le travail d'une autre application.

L’objectif principal du canal supplémentaire est :

• Transmission de données EDID (Extended Display Identification Data, ce canal remplace le bus DDC, qui permet d'identifier les écrans et de les configurer conformément à la spécification Plug&Play) ;
• transfert de données DPCD (DisplayPort Configuration Data) destinées à l'installation et à la configuration de l'interface DisplayPort elle-même ;
• transmission de données MCCS (Monitor Command and Control Set), conçues pour transmettre des commandes qui contrôlent le moniteur (réglage de la luminosité, de la balance des couleurs, etc.).

Ligne HPD

Le signal HPD est conçu pour déterminer quand l'écran est connecté et déconnecté. Le signal HPD est un niveau logique avec une tension de 2,25 à 3,6 V. Le niveau logique du signal HPD est contrôlé par l'écran. Un niveau faible correspond à l'apparition d'événements nécessitant une réponse de la source vidéo.

Selon la durée, il existe deux types de signal HPD :

• Si le signal HPD est réglé sur niveau faible pendant un temps de 0,5 à 1 ms, cela est alors perçu comme une demande de service. Dans ce cas Appareil maître Le canal supplémentaire accède aux registres DPCD, en lit les données et ajuste le fonctionnement de la source vidéo en conséquence.
• Si le signal HPD devient faible pendant plus de 2 ms, il est traité comme un événement de branchement/débranchement à chaud. En conséquence, le maître tente également d'accéder aux registres DPCD pour déterminer l'état actuel du moniteur.

La norme précise que dans certaines conditions (modes basse fréquence), la longueur du câble DisplayPort peut atteindre 15 m (mode avec une fréquence d'images de 50 Hz et lors de l'utilisation des quatre lignes du canal principal).

Une résistance shunt (terminaison) d'une résistance d'au moins 100 kOhm doit être installée sur la ligne HPD à la fois du côté de la source du signal vidéo et du côté du moniteur. Des résistances sont installées entre la ligne HPD et la terre.

Câbles

Le câble d'interface pour DisplayPort est disponible en deux versions :

• câble pour transmission haute fréquence (2,7 Gbit/s par canal) ;
• câble pour transmission basse fréquence (1,62 Gbit/s par canal).

Longueur du câble de connexion à vitesses maximales la transmission des données ne doit pas dépasser deux mètres, ce qui garantit la fiabilité des données transmises. Mais, en principe, il peut être plus élevé si vous utilisez des modes de fonctionnement basse résolution. En particulier, la norme précise que dans certaines conditions (modes basse fréquence), la longueur du câble peut atteindre 15 m (mode avec une fréquence d'images de 50 Hz et lors de l'utilisation des quatre lignes du canal principal). La norme réglemente presque tout, du type de matériaux utilisés pour l'isolation à la position relative des âmes des câbles à l'intérieur de l'isolation globale. Par conséquent, si vous envisagez d'utiliser des écrans avec haute résolution et une grande profondeur de couleur, vous devez acheter des câbles de haute qualité.

Comme indiqué ci-dessus, toutes les lignes d'informations d'interface sont réalisées sous la forme de paires différentielles. L'amplitude des signaux sur ces paires différentielles dépend de la fréquence de transmission des données, c'est-à-dire en fonction du mode de fonctionnement. Cependant, l'oscillation du signal sur les lignes de données différentielles doit être comprise entre 0,4 V et 1,2 V (y compris les tolérances de 0,34 V à 1,38 V). Selon la norme DisplayPort, les paires différentielles peuvent être utilisées soit courant alternatif(AC) et en mode courant continu(DC). Lors du fonctionnement en mode DC, le signal différentiel évolue par rapport à un certain niveau constant dont la valeur peut atteindre 3,6 V, soit correspond à la tension d'alimentation (voir Fig. 4).

Riz. 4. Diagrammes de signaux dans un câble DisplayPort

Connecteurs

Le connecteur d'interface DisplayPort est similaire au connecteur USB (Figure 5). La principale différence est que le connecteur DisplayPort a plus (20) broches. Connecteurs Interfaces VGA, DVI et DisplayPort sont illustrés à la Fig. 6.

Riz. 5. Fiche et prise du câble d'interface DisplayPort

Fig.6. Comparaison des connecteurs de différentes interfaces

Le câble est doté de fiches spéciales des deux côtés. Les prises sont installées sur la partie bloc des appareils (sur la carte vidéo et sur l'écran). Le placement horizontal et vertical des prises est autorisé (Fig. 7).

Riz. 7. Disposition verticale et horizontale des prises de bloc DisplayPort

Le connecteur a une clé, c'est-à-dire Il est impossible de le connecter incorrectement. Les contacts sont situés sur deux rangées et les rangées sont décalées les unes par rapport aux autres.

Contrairement au HDMI, le connecteur possède un loquet (Fig. 8).

Le connecteur a une autre caractéristique importante. Lorsqu'il est connecté, tout comme en USB, différents groupes de contacts sont connectés en alternance. Cela permet aux appareils d'être branchés à chaud sans risque d'électricité statique endommageant les circuits. La procédure de connexion est la suivante :

1. Écran de connecteur en métal.
2. Contacts de terre (GND), ligne électrique (DP_PWR) et fil commun pour la ligne électrique (Return DP_PWR).
3. Lignes de canal principal (ML_Lane), lignes de canal supplémentaires (AUX_CH) et ligne HPD.

Riz. 8. Loquet du connecteur DisplayPort

L'affectation des contacts du connecteur est illustrée à la Fig. 9.

Les lignes de canal principales sont désignées ML_Lane0, ML_Lane1, ML_Lane2, ML_Lane3. Puisque les lignes représentent des paires différentielles, la désignation contient également les symboles (n) et (p), où (n) est le « - » de la paire différentielle et (p) est le « + ». Les lignes de canal supplémentaires sont désignées AUX_CH (p) et AUX_CH (n), car elles sont également différentielles.

Figure 9. Affectation des broches du connecteur
(Cliquez sur l'image pour une vue plus grande)

Le connecteur possède une ligne électrique désignée DP_PWR. Une tension de 3 à 16 V est fournie à cette ligne depuis le dispositif source du signal vidéo. Le courant maximum ne doit pas dépasser 500 mA. La ligne DP_PWR peut être utilisée pour alimenter des appareils basse consommation connectés à la source de signal ou pour alimenter des circuits d'affichage individuels. Les appareils récepteurs (écrans) peuvent également fournir à cette ligne une tension d'alimentation de +3,3 V avec un courant maximum de 500 mA également. Ainsi, l'interface DisplayPort, comme l'USB, peut être utilisée pour connecter des appareils basse consommation qui ne disposent pas de leur propre source d'alimentation. Le fil commun de la ligne électrique DP_PWR est la broche intitulée Return DP_PWR.

DANS câble standard le signal DP_PWR peut être absent, c'est-à-dire la broche 20 du connecteur ne sera pas utilisée.

Actuellement, il existe sur le marché de nombreux adaptateurs d'une interface à une autre (Fig. 10, 11).

Riz. 10. Adaptateur DVI-DisplayPort

Riz. 11. Adaptateur HDMI vers DisplayPort

Les experts en haute technologie estiment que l'interface DisplayPort a un grand avenir. Que cela soit vrai ou non, le temps nous le dira. Il est possible que la diffusion de l'interface soit favorisée par la convergence des réalités quotidiennes et la technologie informatique, ce qui nécessitera une connexion mutuelle d'une grande variété d'appareils, ce qui n'était pas pris en compte auparavant par les développeurs d'interfaces.

La norme d’interface audio/vidéo HDMI connaît un grand succès. Il s'agit de la connexion numérique la plus courante que vous trouverez sur les téléviseurs, les décodeurs, Lecteurs Blu-ray, récepteurs audio/vidéo, consoles de jeux, caméras vidéo et Caméras digitales. Bon sang, cela commence même à apparaître sur certains smartphones.

Vous trouverez également un port HDMI dans la plupart ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables. Aucun appareil moderne Un tout-en-un ne serait pas complet sans une entrée HDMI, qui vous permet de connecter votre console de jeu ou votre décodeur à votre ordinateur afin de pouvoir utiliser son écran à une autre fin.

Mais étant donné l’omniprésence du HDMI, vous avez peut-être oublié autre chose audio numérique/ La norme vidéo est DisplayPort. Bien que vous le trouviez avec HDMI dans de nombreux derniers modèles, et il est ajouté aux cartes vidéo ainsi qu'aux ordinateurs portables destinés au marché des utilisateurs professionnels, il apparaît rarement dans les PC fonctionnant sous Contrôle Windows destiné aux consommateurs ordinaires.

Les normes HDMI et DisplayPort peuvent transmettre de la vidéo numérique haute définition et l'audio de l'appareil source vers l'écran. Alors quelle est la différence ? Une interface d’affichage est-elle meilleure ou plus flexible qu’une autre ? Nous essaierons de répondre à ces questions avec une comparaison directe de leurs ensembles de fonctionnalités et des cas d'utilisation typiques. Mais d’abord, regardons comment ces deux normes sont nées et quelles entités les contrôlent.

Revenons à l'histoire

La spécification HDMI (High Definition Multimedia Interface) a été conçue il y a plus de dix ans par six géants de l'électronique grand public : Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony et Toshiba. Aujourd'hui, HDMI Licensing, LLC, une filiale de Silicon Image, contrôle la spécification. Les fabricants doivent payer des redevances pour inclure des ports HDMI dans leurs produits.