HDMI与DisplayPort接口的深度比较20100326.doc

HDMI与DisplayPort接口的深度比较在过去的几年间，高速数字视频接口行业已经获得了巨大的发展动力。1999年推出的数字视频接口(DVI)为我们今天所见的高速接口奠定了基础。DVI的用处是从PC传输视频信息至显示器。当时，LCD显示器刚刚开始在市场上普及。DVI标准从未真正取代与其性质相同的VGA接口，但至今我们仍然可以在市场上见其踪影。HDMI源于DVI，但增加了音频和强制性内容保护。该接口专为消费市场设计，一推出就获得成功，受到消费市场的热烈欢迎，并迅速成为数字互联领域的事实标准。 2006年5月，DisplayPort标准的1.0版推出，标志着行业中的一个转折点。DisplayPort与其他标准最大的不同，就是该标准无需版权费。它是一个完全公开的标准，任何人都可以随意使用，并根据自己的需求对其进行修改。DisplayPort很快击败另一个源于DVI的接口标准——UDI(统一显示接口) ，并在PC市场中受到关注。同时，它也鼓励了其他相似新标准的推出，如数字高清互动接口(DiiVA)。DiiVA与DisplayPort的基本概念相似，不过DiiVA增加了USB和以太网功能。目前，二者都在中国政府相关部门的考虑范围内，有可能会成为中国消费类数字接口标准的基础。 目前市场变幻莫测。USB3.0将数据传输速率提升至4.8Gbps，完全能够传输未经压缩的视频数据。但考虑到其传输距离短以及缺乏可扩展性，USB3.0代替HDMI或DisplayPort的可能性并不大。与此同时，英特尔正在准备推出可提供10Gbps传输速率的Light Peak高速光纤技术，能够将所有接口都统一在其标准中，未来可能达到40Gbps或更高速率。这些标准最终能否彻底取代同样也在不断增长的HDMI和DisplayPort现在还不好说，不过今天，先让我们将目光瞄准HDMI和DisplayPort，目前业界对二者的未来发展存在各种不同猜测，它们会成为未来的行业标准吗？两个标准有必要同时存在么？在这篇文章中，我也对带领大家深入了解它们各自的性能。 链路结构 虽然HDMI和DisplayPort看起来有着同样的功能，又同样都是高速数字串行链接，但是在结构上它们却完全不同。 物理特性 HDMI和DisplayPort在相同的基础架构以及差分同轴双绞线上运行，都使用高速低电压差分信号来传输数据，但二者的相同点仅此而已。虽然从外表来看这两个标准十分相似，但结构上却有着巨大的不同。这些不同决定了链路的性能与其成本、兼容性、鲁棒性以及易执行能力。 HDMI标准现定义了四种连接器，A至D。除了Type B外，其余都是19针。Type C与D针对便携应用和小体积设备。 两个标准所使用的线缆略有不同。HDMI1.0至1.3使用4个屏蔽同轴差分对、 4个单端控制信号，电源(+5V)以及地线。HDMI1.4增加了音频回传通道和以太网通道，所以信号的构架有所不同。HDMI1.4使用的是4个同轴对、1个非屏蔽差分对、3个单端信号、电源(+5V)以及地线。这意味着，HDMI1.4和HDMI1.3使用不同的线缆。如果在HDMI1.4系统中使用一根非HDMI1.4线缆，那么音频回传和以太网的功能将会丧失。但是，HDMI1.3的所有功能以及HDMI1.4的其他新功能(如3D)则都可以保留。 DisplayPort定义了两种接头，全尺寸(Full Size)和迷你(Mini)。两种接头都有20针，但迷你接头的宽度大约是全尺寸的一半， 它们的尺寸分别为7.5mm x 4.5mm与16mm x 4.8mm。建立完整链路需要5个 同轴对、3 个单端信号，以及电源与地线。DisplayPort本身的可扩展性允许在更少导线的情况下建立 低带宽的DisplayPort链接，但是很少有人这么做，因为这有可能给终端用户带来令人困惑的兼容性问题。 时钟 任何工作的数字链路，都少不了同步发送器和接收器的一个共同时钟，即链路时钟。HDMI和DisplayPort对该问题的解决方案完全不同。 HDMI利用一个同轴对向接收器发送同步时钟信号。时钟差分对是链路数据传输率的1/10，等于视频信号的像素时钟频率(在深色彩模式中，时钟可能是像素时钟频率的1.25/1.5或2倍)。当然，在不同的视频分辨率、刷新速率以及比特深度下，该数据也有所变化。最高时钟频率受特定的HDMI标准控制，但所有HDMI标准的最低时钟频率都是25MHz。如果像素时钟频率低于25MHz，视频将会横向复制像素，直到时钟频率达到最小值以上。HDMI1.3与1.4的最高时钟频率是340MHz，而HDMI1.0至1.2a则是165MHz。 DisplayPort则使用8B/10B编码，这是一种通信中的常用方式，能够将链路时钟嵌入至数据流