DisplayPort™ is een universele verbindingsstandaard die is gestandaardiseerd door de VESA (Video Electronics Standards Association). Het is een digitale interface voor de overdracht van video- en audiosignalen. In tegenstelling tot HDMI, dat voornamelijk wordt gebruikt voor tv- en multimedia-apparaten zoals beamers, spelconsoles en dvd-spelers, wordt DisplayPort™ vooral gebruikt in de informatietechnologie, d.w.z. pc’s, notebooks, tablets en monitoren in het algemeen.
DisplayPort™ moet meer hoogwaardige functies hebben dan welke andere digitale interface dan ook. De technologie werd ontwikkeld om oudere standaarden zoals DVI en VGA te vervangen. DisplayPort™ is bedoeld om nieuwe mogelijkheden te openen op het gebied van PC-technologie, digitale displays en consumentenelektronica. Het wordt de standaard van de toekomst genoemd en is nu al beschikbaar.
DisplayPort™-versiegeschiedenis van de DisplayPort™-versie
Versie 1.0
In mei 2006 wordt de specificatie van de norm voor het eerst gepubliceerd door VESA.
Versie 1.1
De eerste definitieve versie is vastgesteld in april 2007. DP 1.1 maakt gegevensoverdracht in twee verschillende gegevenssnelheden mogelijk (HBR en RBR: hoge bitsnelheid en verlaagde bitsnelheid). De maximale transmissiesnelheid bij gebruik van alle banen met een kabel tot twee meter lang is 8,64 Gb/s, wat voldoende is voor HDTV en grotere monitoren.
Kopieerbeveiliging wordt geboden door encryptie met HDCP 1.3 (High-bandwidth Digital Content Protection) en DPCP (DisplayPort™ Content Protection). In deze versie wordt ook de dual-mode DisplayPort™ (kort: DP+++) geïntroduceerd, meer hierover hieronder bij De functie DP+++. De eerste apparaten met DisplayPort™ worden begin 2008 gelanceerd.
Versie 1.2
DP 1.2 zal in december 2009 worden uitgebracht. Een belangrijke wijziging is de toename van de gegevensoverdrachtsnelheid tot een maximum van 17,28 Gb/s bij gebruik van de vier rijstroken. Voor het eerst wordt de resolutie UHD-1 (4 K Ultra HD) en MST (Multi stream transport) ondersteund. Nu kunnen meerdere onafhankelijke videostreams worden verzonden en meerdere monitoren worden aangesloten volgens het daisy chain-principe – via één DisplayPort™-aansluiting.
Versie 1.3
In de in september 2014 bevestigde versie is de datasnelheid per rijstrook opnieuw verhoogd, zodat nu een totaal van 25,92 Gb/s kan worden verzonden. Via MST is het nu ook mogelijk om meerdere UHD-1 (4K Ultra HD met 3840 × 2160 pixels) of WQXGA displays te bedienen.
Voor de ondersteuning van aankomende UHD-2 monitoren (8K met 7680 x 4320 pixels) is het 4:2:0 kleurenscannen geïntegreerd. De dual-mode (DP+++), voor het eerst geïntroduceerd in 2007, is aangepast zodat hij geschikt is voor HDMI- en DVI-adapters met 4K Ultra HD-resolutie (HDMI™ 2.0) en kopieerbeveiliging volgens HDCP 2.2. De dual-mode (DP+++), die in 2007 voor het eerst werd geïntroduceerd, is aangepast voor HDMI- en DVI-adapters met 4K Ultra HD-resolutie (HDMI™ 2.0) en kopieerbeveiliging volgens HDCP 2.2.
Versie 1.4
In maart 2016 komt er een versie uit die geen verdere toename van de datatransfersnelheid laat zien, maar de verdere ontwikkeling van een aantal functies. De Display Stream Compression 1.2 (DSC) biedt tot drie keer de compressiesnelheid van de stream, zonder visueel verlies: dit betekent dat een gemiddelde kijker onder normale omstandigheden geen onderscheid mag kunnen maken tussen gecomprimeerd en ongecomprimeerd beeld of video.
DSC maakt weergave van UHD-2 (8K met 7680 x 4320 pixels) en HDR en UHD-1 (4K met 3840 x 2160 pixels) en HDR mogelijk. Uiteraard kunnen monitoren die geen DSC ondersteunen, alleen de bijbehorende resoluties weergeven. Twee andere verbeteringen in DP 1.4 zijn de voorwaartse foutcorrectie, die transmissiefouten vermindert, en de uitbreiding van de audiokanalen tot 32. De andere verbeteringen in DP 1.4 zijn de voorwaartse foutcorrectie, die transmissiefouten vermindert, en de uitbreiding van de audiokanalen tot 32.
Welke versie ondersteunt welke resolutie?
Technisch gezien heeft DisplayPort™ een hoofdverbinding, de hoofdverbinding, die bestaat uit vier banen. De gegevensoverdracht gaat in één richting en vindt plaats in pakketten, waardoor DisplayPort™ de eerste video-interface met dit principe is.
Datatransmissiesysteem bij DisplayPort™
Technisch gezien heeft DisplayPort™ een hoofdaansluiting, de Main Link, die uit vier rijstroken bestaat. De gegevensoverdracht gaat in één richting en vindt plaats in pakketten, waardoor DisplayPort™ de eerste video-interface met dit principe is.
In vergelijking met DVI of HDMI, waar continue gegevensoverdracht plaatsvindt, gebruikt DisplayPort™ datapakketten met vaste snelheden – vergelijkbaar met het overdrachtsprincipe met Ethernet, PCI Express of USB.
De specificatie Mini DisplayPort™ DisplayPort™
Mini DisplayPort™ is een kleinere versie van de DisplayPort™-connector en is hier elektrisch compatibel mee. Apple had MiniDP in oktober 2008 geïntroduceerd als een eigen technologie. In november 2009 heeft VESA de Mini DisplayPort™ opgenomen in de DisplayPort™ specificatie.
DisplayPort™ en USB Type-C™ en USB Type-C™
Mobiele apparaten zoals smartphones, notebooks of tablets worden steeds meer uitgerust met de USB Type-C™-verbinding. DisplayPort™ is nu een niet-USB-protocol; de DisplayPort™- en USB Type-C™-technologieën zijn elk ontworpen voor totaal verschillende doeleinden. Tijdens de ontwikkeling van de USB Type-C™-interface werd echter de nadruk gelegd op de intelligente eigenschap om ook DisplayPort™-signalen te kunnen verzenden.
Dus werd een alternatieve modus geïntegreerd. De zogenaamde DisplayPort™ Alt-modus voor USB Type-C™ is ook gestandaardiseerd door VESA. Apparaten die de DisplayPort™ Alt-modus ondersteunen, kunnen ook signalen overbrengen via de USB Type-C™-poort. Een notebook met DisplayPort™ Alt Mode-ondersteuning kan bijvoorbeeld worden aangesloten op een DisplayPort™-monitor. In dit geval zou de voorkeur worden gegeven aan een adapter met een USB Type-C™-stekker naar DisplayPort™-aansluiting.
Houd er rekening mee dat niet alle apparaten die de DisplayPort™ Alt-modus ondersteunen, als zodanig zijn gemarkeerd. Volgens de DisplayPort™ Organization ondersteunen de meeste videoapparaten op de markt met een USB Type-C™-aansluiting in 2016 ook de DisplayPort™ Alt-modus. Dit is meestal te vinden op alle producten die zijn gemarkeerd met video via USB Type-C™.
De MST-eigenschap
Wat is MST?
Vanaf DisplayPort™ versie 1.2 (december 2009) wordt naast de Single Stream Transport Mode (SST) een tweede transmissiemodus, de Multi Stream Transport Mode (MST), geïntroduceerd. Nu kunnen meerdere monitoren worden gebruikt via een enkele DisplayPort™-aansluiting. Een mogelijkheid is dat de monitoren daisy-chaining* ondersteunen. Als alternatief kan een DisplayPort™ MST-hub worden gebruikt, waarbij het aantal aangesloten monitoren wordt beperkt door de gegevensoverdrachtsnelheid van de DP-interface.
*Daisy-chaining (= “daisy connection”): Verschillende randapparaten (bijv. monitoren) zijn in serie geschakeld op een datalijn in de vorm van een keten. De uitgang van het ene apparaat wordt aangesloten op de ingang van het volgende apparaat.
De kwestie van de bandbreedte
Natuurlijk is ook de bandbreedte van een enkele DisplayPort™ 1.2 verbinding beperkt. Dit beperkt het aantal schermen en ondersteunde resoluties dat kan worden aangesloten en gebruikt via een MST-hub. Ook hier is het afhankelijk van de respectievelijke beeldschermresolutie, de timing en de verversingssnelheid.
Voor welke resolutie is welke bandbreedte nodig?
Bandbreedte en monitorconfiguratie – voorbeeld 1
Drie monitoren met elk 2560 x 1440 @ 60 Hz zijn via een MST-splitter op de grafische kaart aangesloten. Elke monitor verbruikt 35% van de bandbreedte. In totaal hebben ze 105 % nodig, wat betekent dat een van de monitoren is gedeactiveerd.
Bandbreedte en monitorconfiguratie – voorbeeld 2
Op de grafische kaart zijn twee MST-splitsers aangesloten. Drie monitoren van 1920 x 1080 @ 60 Hz zijn elk aangesloten op de splitter 1. Elke monitor heeft 22% bandbreedte nodig, een totaal van 66% van de bandbreedte van Splitter 1. Er zijn ook drie monitoren met verschillende resoluties aangesloten op Splitter 2, die 79% van de bandbreedte van de Splitter 2 gebruiken. In dit voorbeeld is de aansluiting van zes monitoren op een grafische kaart met twee uitgangen en de voldoende toevoer van de monitoren met bandbreedte gegarandeerd.
Er kunnen maximaal twee MST-splitsers worden gebruikt op één grafische kaart als deze twee uitgangen heeft. Het is dan afhankelijk van het aantal displayregels op de kaart hoeveel monitoren worden ondersteund. Als het aantal beschikbare displayregels onduidelijk is, moet contact worden opgenomen met de fabrikant van de grafische kaart. DisplayPort™ Splitters met MST maken het ook mogelijk dat alle aangesloten monitoren onafhankelijk van elkaar werken als een uitgebreid bureaublad.
De functie DP++++
Compatibiliteit via passieve adapters
De dual mode DisplayPort™ of DisplayPort+++™, kort DP+++, biedt compatibiliteit met DVI en HDMI. De aansluiting wordt mogelijk gemaakt door relatief goedkope adapters die alleen het elektrische signaalniveau hoeven aan te passen: van LVDS bij DisplayPort™ tot TMDS bij HDMI/DVI. De grafische kaart van de PC is hierbij betrokken, want zodra deze herkent dat het aangesloten apparaat een apparaat met DisplayPort™ interface is, worden de signalen ook in dit formaat uitgevoerd.
Als er echter bijvoorbeeld een adapter op HDMI is aangesloten, wordt de grafische kaart gesignaleerd dat hij het HDMI-protocol moet gebruiken. In de passieve stroomafwaartse adapter (de zogenaamde impedantieomvormer / niveauverschuiver / niveauverschuiver / niveauomvormer) worden vervolgens de verschillende signaalniveaus en impedanties van de signaalniveaus LVDS en TMDS aangepast; in elk geval overeenkomstig de doelinterface. De ondersteuning van DP+++ en een overeenkomstige markering op de apparaten is optioneel en afhankelijk van de fabrikanten.
Wanneer is een actieve adapter nodig?
Een beperking van DP+++ is dat alleen single-link DVI (en HDMI) kan worden overgedragen omdat het aantal pinnen in de DisplayPort™-connector te klein is voor dual-link-verbindingen. Dual-Link DVI en analoge VGA kunnen worden aangesloten, maar een actieve adapter is vereist. Actieve adapters fungeren als een signaal-sink (monitor) voor het beeldapparaat en als signaalbron voor het beeldontvangstapparaat.
Productvoorbeelden DisplayPort™ van Delock
Adapter mini DisplayPort 1.2 Aansluiting > DVI-aansluiting 4K
Verbindingen:
- mini DisplayPort™ 20 pins mannetje > DVI 24+5 vrouwtje met moertjes
- DVI-D (Single Link), VGA niet bedraad, VGA niet bedraad
- Resolutie tot 3840 x 2160 @ 30 Hz (afhankelijk van monitor / systeem)
- Contacten met de vergulding
- 1 x ferrietkern
- Kabellengte: ca. 20 cm (zonder aansluitingen)
Kabel DisplayPort™ > DisplayPort™ 8K
Verbindingen:
- DisplayPort™ 20-pins connector > DisplayPort™ 20-pins connector
- DisplayPort™ 1.4 Specificatie
- DisplayPort® DP 8K gecertificeerd
- Resolutie tot 8K Ultra HD (afhankelijk van monitor / systeem)
- Gegevensoverdrachtsnelheid tot 32,4 Gbps
- contacten verguld
- Drievoudig afgeschermde kabel
- koperen lijn
- Kabel Ø ca. 4,5 mm / Draaddoorsnede: 34 AWG
- Lengte: 1 m (incl. aansluitingen)
Kabel Mini DisplayPort™ > DisplayPort™ 8K
Verbindingen:
- Mini DisplayPort™ 20-pins connector > DisplayPort™ 20-pins connector
- DisplayPort™ 1.4 Specificatie
- DisplayPort® DP 8K gecertificeerd
- Resolutie tot 8K Ultra HD (afhankelijk van monitor / systeem)
- Gegevensoverdrachtsnelheid tot 32,4 Gbps
- contacten verguld
- Drievoudig afgeschermde kabel
- koperen lijn
- Kabel Ø ca. 4,5 mm / Draaddoorsnede: 34 AWG
Kabel Mini DisplayPort™ Plug > Mini DisplayPort™ Plug 4K
Verbindingen:
- mini DisplayPort™ 20-pins connector > mini DisplayPort™ 20-pins connector
- DisplayPort™ 1.2 Specificatie
- Resolutie tot 3840 x 2160 @ 30 Hz (afhankelijk van monitor / systeem)
- Gegevensoverdrachtsnelheid tot 21,6 Gb/s
- Contacten met de vergulding
- gevlochten afscherming
- Kabel Ø ca. 5,5 mm / Draaddoorsnede: 32 AWG
- koperen lijn
Splitter 1 x DisplayPort™ 1.2 in > 4 x DisplayPort™-uitgang 4K
Verbindingen:
- Invoer >
1 x DisplayPort™ 20 pins connector voor DisplayPort™ 20 pins
1 x 5 V DC-stroomaansluiting - Uitgang > 4 x DisplayPort™ 20-pins connector voor DisplayPort™-uitgangen
- DisplayPort™ 1.2a Specificatie
- Actieve omvormer, Single / Multi Stream Transport Hub (SST / MST)
- Resoluties (afhankelijk van monitor / systeem)
- DisplayPort™ 1.1 of 1.2 Single Stream Transport (SST) > tot 1920 x 1080 @ 60 Hz (gespiegeld)
- DisplayPort™ 1.2 Multi Stream Transport (MST) > tot 2560 x 1440 @ 60 Hz of 3840 x 2160 @ 30 Hz (gespiegeld / verlengd) max. 4 x 1920 x 1080 @ 60 Hz
- Ondersteunt HDCP 1.3.
- Ondersteunt Ooghoogte / enkele grote oppervlakte (SLS)
- Audio-ingangsformaten: 7.1-kanaals met een bemonsteringsfrequentie tot 192 kHz
- Kabellengte: ca. 30 cm (zonder aansluitingen)
- Afmetingen (LxBxHx): ca. 143 x 67 x 23 mm
