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Oct 30, 2023

DisplayPort: より優れたビデオ インターフェイス

長年にわたって、私たちはコンピューターのモニター、テレビ、LCD パネル、その他のあらゆるディスプレイの目的に多数のインターフェイスが使用されているのを見てきました。 私たちは VGA と多種多様なアナログを生きてきました。

長年にわたって、私たちはコンピューターのモニター、テレビ、LCD パネル、その他のあらゆるディスプレイの目的に多数のインターフェイスが使用されているのを見てきました。 私たちは VGA とそれに先立つ多種多様なアナログ インターフェイスを経験し、その後 DVI、HDMI、そしてある時点で DisplayPort をサポートするデバイスを入手し始めました。 したがって、むしろ同じだと思うかもしれません。 ただし、DisplayPort にはもっと注意を払うべきだということをお伝えしたいと思います。これは、これまでに見たことのない強力なインターフェイスです。

このように言い換えることもできます。DisplayPort は HDMI などのインターフェイスのすべての機能を備えていますが、従来の粗末なものを排除し、DisplayPort のより堅牢なアーキテクチャを活用した多くの機能を備えた、より良い方法で実装されています。 この結果、DisplayPort は外部モニターだけでなく、ラップトップの内部ディスプレイ、USB-C ポート ディスプレイのサポート、ドッキング ステーション、およびあらゆる種類の Thunderbolt にも搭載されています。 クラシック スタイルのマルチピン ドックであろうと USB-C であろうと、ラップトップ用のディスプレイ対応ドッキング ステーションを所有している場合は、DisplayPort が関係している可能性が高く、最近ではスマートフォンでさえも DisplayPort over USB-C をサポートしているだけかもしれません。

最近のほとんどのデジタル インターフェイスと同様に、DisplayPort はデータをパケットで送信します。 これは当然の予想のように聞こえるかもしれませんが、他の一般的なビデオ伝送インターフェイスでは、伝統的な意味でパケットを使用するものはありません。 VGA、DVI、HDMI、およびラップトップ パネルの LVDS はすべて、特定のクロック レートでピクセルのストリームを処理します。 HDMI は DP よりも VGA に似ています。 DisplayPort を使用すると、ビデオは通常のパケット化されたデータ ストリームと同じように扱われるため、インターフェイスがさらに柔軟になります。 物理的に、デスクトップ/ラップトップの DisplayPort 出力には 2 つの種類があります。フルサイズの DisplayPort は、何があってもケーブルを固定できるラッチで知られています。もう 1 つは、MacBook、ThinkPad、およびポートスペースに制約のある GPU でよく使用される miniDisplayPort です。 。

ただし、4 つのレーンで得られる全帯域幅が必要ない場合は、DP リンクを 1 つまたは 2 つのメイン レーンだけで構成することができ、それぞれ 2 つと 3 つの差分ペアが生成され、帯域幅が狭くなり、配線も少なくなります。 これは、DisplayPort が普及しているラップトップおよび組み込みアプリケーションに最適であり、HDMI の「何が何でも 4 つのディフペア」という要件を確実に上回ります。 利点はこれで終わりではありませんが、DisplayPort はさらにハッキング可能であることにも注意してください。もちろん、それについては後で説明します。

さらなる利点として、DisplayPort サイドバンド チャネル (AUX) は、VGA および HDMI のサイドバンド インターフェイスとして使用してきた I2C に比べて大幅に改善されています。 これは、EDID (ディスプレイ識別) および DDC (ディスプレイ制御) との下位互換性をもたらすだけでなく、DisplayPort リンクのトレーニング通信にも使用され、開発者が数値を制御できる低速双方向シングル ディフペア リンクです。 DP 送信機側からの低レベルの側面の説明。 オーディオは AUX 経由でも伝送され、将来も安心です。 たとえば、CEC のような機能は、HDMI CEC のような単線の煩わしさの代わりに、AUX レイヤー上に実装できます。

これらすべての側面により、現代のテクノロジーにとって非常に使いやすいインターフェイスが実現しました。 Thunderbolt は特に DisplayPort と共存しています。TB1 と TB2 は、Apple のラップトップで目にしたことのある、稲妻のマークが付いている miniDisplayPort コネクタを使用しています。 TB3 と TB4 に関しては、USB-C コネクタ上の DisplayPort と共存し、DisplayPort は Thunderbolt エコシステムのファーストクラスのゲストであり、DisplayPort トンネリングは Thunderbolt 周辺機器の遍在機能です。

ただし、DisplayPort は民生用モニターだけを対象としたものではありません。レーン数の柔軟性を覚えていますか? これだけでも、内部接続に関して DisplayPort にとって大きなメリットとなります。また、既に組み込みに適し、低消費電力になっている膨大な数の機能を考慮して、組み込み DisplayPort 標準 (eDP) が開発され、ほぼすべてのデバイスで DP と互換性があります。側面。 ラップトップまたは iPad をお持ちの場合は、内部で eDP を使用している可能性が高くなります。実際、Hackaday で初めて eDP について言及したのは、誰かがパススルー ブレークアウト ボードを作成して高解像度の iPad ディスプレイを再利用したときでした。デスクトップ eDP ソケット。 はい、DisplayPort を使用すると、ラップトップやタブレットのディスプレイを簡単に再利用できます。コンバータ チップもかさばるアダプタも必要なく、せいぜいバックライト ドライバが必要なだけです。