DisplayPort (DP) — це цифровий інтерфейс дисплея, розроблений консорціумом виробників ПК та мікросхем і стандартизований VESA — Асоціацією стандартів відеоелектроніки. Інтерфейс використовується в основному для підключення джерела відео до пристрою відображення, такого як монітор комп'ютера, а також може передавати аудіо, USB та інші форми даних.
DisplayPort був розроблений для заміни VGA, DVI та FPD-Link. Інтерфейс має зворотню сумісність з іншими інтерфейсами, такими як VGA, DVI та HDMI, за використання активних або пасивних адаптерів.
Терміни та скорочення @ — скорочення від At, при (наприклад @60Гц — при 60Гц): A/V — скорочення від Audio/Video, Аудіо/Відео. AR/VR — скорочення від Augmented/Virtual Reality, доповнена/віртуальна реальність. AUX — скорочення від Auxiliary, допоміжний. bpc — скорочення від Bits Per Component, біт на компонент. bpp — скорочення від Bits Per Pixel, біт на піксель. CVT — скорочення від Coordinated Video Timings (VESA), скоординовані відеотаймінги: DP — DisplayPort (Стандарт, інтерфейс). DP вихід — конектор (частина інтерфейсу) з якого поступає поток даних. DP вхід — конектор (частина інтерфейсу) в який поступає потік даних. DP дисплей — абож дисплей DP, Дисплей з DP інтерфейсом. Всі DP дисплеї мають DP вхід, а ланцюгові ще й DP вихід: DP передавач — Комп'ютер, MST хаб, проміжний дисплей, відеокамера, будь який пристрій з DP виходом (синонім DP джерело). DP приймач — Дисплей (монітор), будь який пристрій з DP входом. DSC — скорочення від Display Stream Compression, стиснення потоку відображення. DVI дисплей — абож дисплей DVI, Дисплей з DVI інтерфейсом. HDMI дисплей — абож дисплей HDMI, Дисплей з HDMI інтерфейсом. HDR — скорочення від High Dynamic Range, високодинамічний діапазон. HDR відео — відео з роздільною здатністю не менше 4К, з широким діапазоном частот оновлення, з широкою гамою кольорів. I/O — скорочення від Input/Output, інтерфейс ввода/вивода. MST — скорочення від Multi-Stream Transport, багатопотоковий транспорт. SDR — скорочення від Standard Dynamic Range, стандартний динамічний діапазон. UHD — скорочення від Ultra High Definition, Роздільна здатність не менше 3840 х 2160 пікселів. WCG — скорочення від Wide Color Gamut, Широка гамма кольорів.
Огляд DisplayPort — це перший інтерфейс дисплея, який спирається на пакетну передачу даних, що широко використовується в таких технологіях, як Ethernet, USB та PCI Express. Він дозволяє використовувати внутрішні та зовнішні з'єднання дисплея, і на відміну від застарілих стандартів, які передають тактовий сигнал окремо, протокол DisplayPort базований на невеликих пакетах даних, відомих як мікропакети, може вбудовувати тактовий сигнал у потік даних. Це дозволяє отримати високу роздільну здатність за допомогою меншої кількості ліній. Використання пакетів даних також робить DisplayPort розширюваним, тобто додаткові функції можуть бути додані з часом без істотних змін у фізичному інтерфейсі.
DP має два канала передачі даних, основний та допоміжний, кожен з яких має свою шину для зв'язку між пристроями. Шина основного каналу має 4 однонаправлені (від DP передавача до DP приймача) лінії, шина допоміжного каналу має 1 двонаправлену лінію. Кожна з цих ліній, оперує низьковольтним (3,3 В) диференціальним сигналом, і являє собою два скручених у виту пару провідника. DP має також однопроводну шину Hot Plug Detect (HPD). Це однонаправлена (від DP приймача до DP передавача) шина, що оперує звичайним потенціальним сигналом, і слугує для виявлення «гарячого» підключення та інших функцій. Відео та аудіо передаються по основному каналу «одночасно», хоча кожен з цих компонентів не є обов'язковим і може передаватися без іншого. Колір передається у форматах RGB, Y'CC 4:4:4, Y'CC 4:2:2 та Y'CC 4:2:0, monochrome в залежності від версії DP. Глибина кольору може становити від 18 до 48 біт на піксель, а аудіодоріжка може мати до 32-х каналів, в залежності від версії DP та потреби. Для передачі не стиснутого аудіосигналу використовується ІКМ, з частотою дискретизації від 192 кГц до 1536 кГц (в залежності від версії DP), та розміром виборок 24 біта. Двонаправлений, напівдуплексний допоміжний канал несе дані управління пристроєм та дані керування основним каналом, такі як описані в стандартах VESA — EDID, MCCS, та DPMS. Крім того, інтерфейс здатний нести двонаправлені сигнали USB.
DisplayPort використовує LVDS, який не сумісний з DVI та HDMI. Однак, дворежимний DisplayPorts призначений для роботи з DVI або HDMI за допомогою зовнішнього «пасивного» адаптера. Цей адаптер включає режим сумісності і перетворює 3,3 вольтовий сигнал в 5 вольтовий. Для сумісності з аналоговим VGA/YPbPr та dual-link DVI, необхідний активний адаптер. Активні адаптери VGA живляться безпосередньо від конектора DisplayPort, тоді як активні адаптери dual-link DVI зазвичай покладаються на зовнішнє джерело живлення, наприклад USB. Забезпечує «гаряче під'єднання та роз'єднання».
Версії
DP 1.0 Початкова версія стандарту DP, затверджена VESA 3.05.2006 року. Має 2 режими передачі даних по основному каналу, , з пропускною здатністю 1,62 Гбіт/с на лінію, та , з пропускною здатністю 2,70 Гбіт/с на лінію. У режимі RBR пропускна здатність по 4-м лініям складає 6,48 Гбіт/с, що більше ніж у DVI — 4,95 Gbit/s@TMDS Clock — 165 МГц) і достатньо для роботи дисплея з роздільною здатністю мінімум 1080p@50/60 Гц при глибині кольору 24 через кабель довжиною 15 метрів. У режимі HBR пропускна здатність по 4-м лініям складає 10,8 Гбіт/с (швидкість передачі даних 8,64 Гбіт/с при схемі кодування 8b/10b), що більше ніж у Dual-Link DVI — 9,90 Gbit/s@ TMDS Clock — 165 МГц). Цей режим можливий при довжині кабелю не більше 2-х метрів. Підтримує стандартні технічні характеристики колориметрії для пристроїв побутової електроніки, включаючи формати RGB, Y'CC 4:4:4, Y'CC 4:2:2, що в свою чергу підтримують глибину кольору від 6 до 16 (від 18 до 48 ). Використовуються простори кольорів: ITU-R BT.601 та ITU-R BT.709. Має до 8-ми аудіоканалів, використовується лінійна ІКМ, з частотою дискретизації 192 кГц @ 24 бітах/виборку. Підтримує — захист від копіювання контенту DP, в основі якого лежить 128-бітне AES шифрування. Використовується версія DPCP 1.0. Пропускна здатність по каналу — 2 Мбіт/с (швидкість передачі даних 1 Мбіт/с при кодуванні Manchester II). Передбачає передачу тільки одного нестиснутого відеопотоку.
DP 1.1 Версія 1 ревізія 1 стандарту DP, ратифікована 2.04.2007 року. Надає пристроям можливість використовувати альтернативні канали для транспортування даних, такі як оптоволокно, що дозволяє досягати багато більшої відстані між ними, без втрати якості сигналу, хоча альтернативні реалізації не стандартизовані. Включає — захист від копіювання контенту HDMI, на додаток до , що дозволяє підключатися до пристроїв Blye-Ray і HD-DVD з доступом до захищеного контенту. Використовується версія HDCP 1.3. Введено обов'язкову підтримку DP++ — для адаптерів DVI та HDMI, з пропускною здатністю 4,95 Гбіт/с (TMDS Clock — 165 МГц). Підтримує стереоскопічне 3D відео.
DP 1.1a Версія 1 ревізія 1a стандарту DP, ратифікована 11.01.2008 року. Передбачає сумісність між пристроями з конектором DisplayPort та апаратурою з портами DVI 1.0/HDMI. DisplayPort 1.1a можна безкоштовно завантажити з вебсайту VESA.
DP 1.2 Версія 1 ревізія 2 стандарту DP, затверджена VESA 22.12.2009 року. Введено новий режим передачі даних , з пропускною здатністю 5,40 Гбіт/с на лінію. У цьому режимі пропускна здатність по 4-м лініям основного каналу складає 21,6 Гбіт/с (швидкість передачі даних 17,28 Гбіт/с при схемі кодування 8b/10b), що забезпечує більш високу продуктивність 3D-дисплеїв (стереодисплеїв), більш високу роздільну здатність та частоту оновлення кадрів, а також більшу глибину кольору. Введена схема кодування 8b/10b, для передачі даних по каналу. Пропускна здатність по каналу збільшена з 2 Мбіт/с до 720 Мбіт/с (швидкість передачі даних 576 Мбіт/с). Також по каналу можлива передача Ethernet, USB 2.0, DPMS та інших типів даних. Збільшено пропускну здатність DP++ до 9.00 Гбіт/с (TMDS Clock — 300 МГц). Введено багатопотокову транспортну технологію — Multi-Stream Transport (MST). До введення MST DisplayPort працював лише з одним нестисненим потоком, і відповідно лише з одним дисплеєм. MST дозволяє підключення декількох незалежних дисплеїв до одного порта через послідовний ланцюжок пристроїв, або використовуючи багатопоточний транспортний хаб. Завдяки використанню MST, DP 1.2 підтримує 4 монітора з роздільною здатністю (1920 х 1200) пкс @ 60 Гц, або 2 монітора з роздільною здатністю (2560 х 1600) пкс @ 60 Гц, або 1 монітор з роздільною здатністю (3840 х 2400) пкс @ 60 Гц, або 1 монітор з роздільною здатністю (2560 х 1600) пкс @ 120—165 Гц. Це дозволяє DP 1.2 працювати з технологіями побудови стерео зображень. Додано колірні простори: sRGB, scRGB, xvYCC, Adobe RGB 1998, DCI-P3, . Додано монохромний формат для кольору. Введено Global Time Code (GTC) глобальний часовий код для синхронізації аудіо та відео в межах 0,5 мкс. Введено підтримку Mini DisplayPort конектора, що був розроблений Apple Inc. для портативних пристроїв. Tony Smith, «DisplayPort revision to get mini connector, stereo 3D» , The Register, 13 January 2009 Повноцінна передача сигналу тепер можлива через кабель довжиною до 3 м.
DP 1.2а Версія 1 ревізія 2a стандарту DP, випущена в січні 2013 року. Передбачає адаптивну синхронізацію від VESA опціонально, через функцію Adaptive-Sync, для забезпечення динамічної частоти оновлення зображення. Це запобігає розривам зображення на екрані, вирівнюючи прикладне забезпечення комп'ютерів із графічним процесором системи у відповідності з частотою оновлення монітора. FreeSync від AMD використовує функцію DisplayPort Adaptive-Sync. Оскільки це опціональна функція, то її підтримка не потрібна для дисплеїв сумісних з DP 1.2a.
DP 1.3 Версія 1 ревізія 3 стандарту DP, затверджена 15.09.2014 року. Введено новий режим передачі даних , з пропускною здатністю 8,10 Гбіт/с на лінію. У цьому режимі пропускна здатність по 4-м лініям основного каналу складає 32,4 Гбіт/с (швидкість передачі даних 25,92 Гбіт/с при схемі кодування 8b/10b). Цієї пропускної здатності достатньо для 4K UHD дисплея (3840×2160)@120 Гц з кольором RGB глибиною 24 , чи 5K дисплея (5120×2880)@60 Гц з кольором RGB глибиною 30 , чи 8K UHD дисплея (7680×4320)@30 Гц з кольором RGB глибиною 24 Завдяки підтримці багатопотокового транспорту Multi-Stream Transport (MST) DP 1.3 може керувати 2-ма дисплеями 4K UHD (3840×2160)@60 Гц з кольором RGB глибиною 24 , чи 4-ма WQXGA (2560×1600)@60 Гц з кольором RGB глибиною 24 . DP 1.3 може використовуватися як багатофункціональний інтерфейс, підтримуючи монітор по двох лініях, при цьому використовуючи дві інші лінії для передачі альтернативних типів даних, таких як дані SuperSpeed USB, чи інші. Додано колірний простір Rec. 2020, який підтримується HDMI 2.0 та набагато ширший за Rec. 709. Додано підтримку формату кольору Y'CbCr 4:2:0, який зазвичай використовується на споживчих цифрових телевізійних інтерфейсах, що дозволяє підтримувати 8K x 4K дисплеї. Додано підтримку HDMI 2.0 за допомогою CEC (Consumer Electronics Control), що підвищує корисність DisplayPort для телевізійних програм. Додано підтримку HDCP 2.2, включаючи 4K відео з захистом від копіювання. Збільшено пропускну здатність DP++ до 18.00 Гбіт/с (TMDS Clock — 600 МГц), що дозволяє через адаптер взаємодіяти з HDMI 2.0 та використовувати HDCP 2.2. Стандарт з'єднання Thunderbolt 3 спочатку включав можливості DisplayPort 1.3, але остаточний реліз закінчився лише версією 1.2. Функція адаптивного синхронізації VESA у DisplayPort версії 1.3 залишається необов'язковою частиною специфікації.
DP 1.4 Версія 1 ревізія 4 стандарту DP, опублікована 01.03.2016 року.