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作者：鵬程
顯示器接口作為連接顯示信息生成/播放設(shè)備與顯示器之間的信息傳遞的通路，隨著顯示技術(shù)的發(fā)展也在不斷發(fā)展著，迄今為止產(chǎn)生了很多不同的接口。而目前主流的接口包括HDMI和DP接口。
就在今年年初的國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會（International Consumer Electronics Show，簡稱CES）上，HDMI2.2時隔多年終于更新了。另一方面，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（VESA）也宣布將于2025年春季對現(xiàn)有的DisplayPort 2.1規(guī)范進(jìn)行升級，推出DP 2.1b版本。這些更新引發(fā)了關(guān)于HDMI和DisplayPort兩種視頻接口協(xié)議的再次熱議。
作為消費(fèi)者，我們或許并不總是關(guān)注這些技術(shù)細(xì)節(jié)，但它們確實(shí)在我們的日常生活中扮演著重要角色。那么，HDMI和DP究竟有何不同？這次HDMI2.2的更新又意味著什么？
?01什么是DP與HDMI？
HDMI，全稱 High Definition Multimedia Interface，即高清多媒體接口。2002 年，日立、索尼、松下、飛利浦、硅圖像、湯姆森和東芝等公司聯(lián)合創(chuàng)立了這一接口標(biāo)準(zhǔn)，旨在統(tǒng)一電視的顯示輸入，取代當(dāng)時的 DVI、VGA 等接口。憑借其自身具備的高可靠性和便捷性，再加上 Fox、Universal 等行業(yè)巨頭的大力支持，HDMI 迅速在市場上嶄露頭角，成為主流的接口標(biāo)準(zhǔn)。2003 年，消費(fèi)類產(chǎn)品開始采用 HDMI 接口進(jìn)行生產(chǎn)，僅僅一年后，也就是 2004 年，HDMI 接口就出現(xiàn)在了消費(fèi)級高清電視上。
自問世以來，HDMI 歷經(jīng)了多次版本的更新迭代。從最初的 HDMI 1.0 到如今的 HDMI 2.2，每一次更新都為用戶帶來了更高的帶寬、更多豐富的功能以及更出色的兼容性。例如，HDMI 1.3 版本引入了 Deep Color（深色技術(shù)）和 DTS - HD Master Audio 等高級音視頻功能；而 HDMI 2.1 版本更是實(shí)現(xiàn)了重大突破，支持高達(dá) 10K 的分辨率，以及 8K/60Hz 和 4K/120Hz 的刷新頻率，同時還加入了自動低延遲模式（ALLM）和可變刷新率（VRR）等深受游戲玩家喜愛的功能。在物理接口方面，HDMI 主要有標(biāo)準(zhǔn) HDMI 接口、Mini HDMI 接口和 Micro HDMI 接口這幾種類型。
然而，HDMI 也并非完美無缺。它是由業(yè)內(nèi)少數(shù)公司主導(dǎo)制定的標(biāo)準(zhǔn)，使用 HDMI 需要繳納較高的授權(quán)費(fèi)。并且，HDMI 屬于一個封閉的組織，在整個業(yè)界并沒有達(dá)成廣泛的共識，也缺乏像 VESA（視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）這樣權(quán)威的行業(yè)組織進(jìn)行認(rèn)證。DisplayPort（簡稱DP）是一個由PC及芯片制造商聯(lián)盟開發(fā)，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（VESA）標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字式視頻接口標(biāo)準(zhǔn)。該接口免認(rèn)證、免授權(quán)金，主要用于視頻源與顯示器等設(shè)備的連接，并也支持?jǐn)y帶音頻、USB和其他形式的數(shù)據(jù)。不難看出，HDMI 是電視機(jī)行業(yè)投影儀行業(yè)支持的標(biāo)準(zhǔn)，DP 是顯卡行業(yè)和?PC 行業(yè)支持的標(biāo)準(zhǔn)。所以才會存在兩個并列標(biāo)準(zhǔn)。
一般而言，要想實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的接口來連接所有設(shè)備，首先需要行業(yè)內(nèi)的主流公司都參與其中，其次需要統(tǒng)一的通信方式，最后標(biāo)準(zhǔn)是開放的。2003年，DELL基于LVDS（低電壓差分信號）技術(shù)研發(fā)了一種Display Port的協(xié)議，并于2005年提交給VESA，此時的 VESA 已不再局限于顯卡公司，蘋果、戴爾等主機(jī)廠商也已加入其中。2006 年，VESA 正式發(fā)布 DP 標(biāo)準(zhǔn)。此后，DP 協(xié)議也經(jīng)歷了多個版本的演進(jìn)。
DP 1.0 提供了 10.8Gbps 的帶寬，能夠支持 2560x1600 分辨率；DP 1.2 引入了 MST（多流傳輸）技術(shù)，使得單個 DP 接口可以連接多個顯示器；DP 1.4 更是支持高達(dá) 8K 的分辨率和 HDR（高動態(tài)范圍）技術(shù)。而最新的 DP 2.1 標(biāo)準(zhǔn)，將帶寬進(jìn)一步提升至 80Gbps（通過 UHBR 20 模式），能夠支持更高的分辨率和刷新率。更重要的是，DP是免費(fèi)的，除了一個很低的入門會員費(fèi)外，不收取任何專利費(fèi)。
此外，DP 顯卡與現(xiàn)有的 HDMI 和 DVI 接口具有良好的兼容性，只需使用簡單的轉(zhuǎn)換頭即可連接。而且DP傳輸?shù)氖羌償?shù)據(jù)，也支持HDCP（高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)，由好萊塢與半導(dǎo)體界巨人Intel合作開發(fā)，用以確保數(shù)字化的影像與聲音數(shù)據(jù)在通過傳輸接口傳送時不會遭到非法拷貝，HDMI也支持該技術(shù)）。
因為DP與生俱來的可擴(kuò)展性，很多電腦主機(jī)廠都非常積極地?fù)肀P標(biāo)準(zhǔn)。蘋果在2008年開發(fā)了mini DP標(biāo)準(zhǔn)，替換DVI接口，使蘋果自家筆記本產(chǎn)品更輕薄。之后，由Intel主導(dǎo)、蘋果協(xié)助的Thunderbolt雷電接口標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，接口外形采用Mini DP，但實(shí)際上是借鑒DP與PCI Express(Peripheral Component Interconnect Express)兩種技術(shù)。
HDMI2.2和DP2.1
HDMI 2.2和DP 2.1作為兩種先進(jìn)的數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)，各自擁有獨(dú)特的參數(shù)和采用的相關(guān)技術(shù)。以下是對兩者的詳細(xì)對比：
一、參數(shù)對比
二、采用的相關(guān)技術(shù)
HDMI 2.2
1.Ultra96線材：HDMI 2.2引入了新的“Ultra96”線材，以支持高達(dá)96Gbps的帶寬，確保數(shù)據(jù)傳輸的高速和高效。
2.固定比特率傳輸技術(shù)（FRL）：沿用了HDMI 2.1中的FRL技術(shù)，并在數(shù)據(jù)傳輸速率上實(shí)現(xiàn)了翻倍增長，達(dá)到了96Gbps的傳輸帶寬峰值。
3.延遲指示協(xié)議（LIP）：旨在優(yōu)化音頻與視頻的同步性能，尤其適用于復(fù)雜的系統(tǒng)配置。
4.未壓縮視頻傳輸：支持10位和12位色彩深度的未壓縮4K/240Hz以上流媒體傳輸規(guī)格，確保圖像的完整性和細(xì)節(jié)的豐富性。
DP 2.1
1.超高比特率（UHBR）傳輸模式：DP 2.1引入了三種新的傳輸模式，包括UHBR 10、UHBR 13.5和UHBR 20，最大帶寬可達(dá)80Gbps。
2.128b/132b編碼：使用了更高效的128b/132b編碼方案，整體效率達(dá)到96.7%，從而充分利用其帶寬。
3.Display Stream Compression（DSC）技術(shù)：在需要時，DP 2.1可以通過DSC技術(shù)支持更高分辨率和刷新率的視頻播放。
4.USB-C集成：DP 2.1可通過USB-C連接使用，并可同時傳輸高速數(shù)據(jù)和多個4K顯示器需要的電力。
值得注意的是，最近視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（VESA）宣布，推出DP80LL UHBR（低損耗超高比特率）線纜，在長達(dá)3米的有源電纜上提供四通道UHBR20鏈路速率（80Gbps），經(jīng)過VESA認(rèn)證的DP80LL線纜預(yù)計會在未來幾個月內(nèi)推向市場。這次更新屬于DisplayPort 2.1b的一個關(guān)鍵亮點(diǎn)，該版本將于2025年春季發(fā)布。與現(xiàn)有VESA認(rèn)證的DP80無源電纜相比，DisplayPort 2.1b更新將為UHBR20 GPU到顯示器的連接提供原有3倍的線纜長度。
?02接口背后的利益之爭
除了專門設(shè)計給電腦用的顯示器外，絕大多數(shù)的多媒體設(shè)備都是支持 HDMI 的，而不一定支持 DP 或 mDP。值得注意的是，HDMI是有收取版權(quán)費(fèi)用的，生產(chǎn)廠家每年需要交納15000美元的版權(quán)許可費(fèi)用，加上生產(chǎn)HDMI的本身需要1.1美元的成本，加起來看起來是不少，但實(shí)際上對于大廠商而言卻不然，畢竟一年下來生產(chǎn)數(shù)千萬的HDMI產(chǎn)品，平均下來所謂的版權(quán)費(fèi)幾乎可以忽略。
DP盡管是免費(fèi)開放的，但卻在市場占有率上落后。從技術(shù)層面分析，DP2.1接口和HDMI2.2接口在參數(shù)上相差無幾，一些極限“性能”差距也僅僅是針對超級影音發(fā)燒友而言，而對于普通用戶日常娛樂使用而言，兩者并沒有什么區(qū)別。但電視廠商不改用免費(fèi)的DP接口，卻堅守收費(fèi)的HDMI。事實(shí)上并不是電視廠商錢多得沒地方花，反而是出于成本和收益的權(quán)衡才堅持采用HDMI接口。
DP接口是PC與顯示器廠商主導(dǎo)的協(xié)議，而HDMI接口則是電視廠商主導(dǎo)的協(xié)議?，F(xiàn)階段在電視領(lǐng)域，HDMI的普及率已經(jīng)非常高，同時與電視相關(guān)的各種“衍生產(chǎn)品”——家里所配套的電視盒子、游戲主機(jī)、播放器、音箱功放等等也都以HDMI接口為主。也就是說，DP接口并沒有顯著的成本優(yōu)勢。
由于HDMI已經(jīng)得到普及，而新出的DP技術(shù)雖然新進(jìn)，但是和HDMI接口來說，可以說是同質(zhì)的存在，那么多對廠家來說，就沒有必要再布置多一個沒有必要的接口。而且，多一個接口對于電路板來說就多一分不穩(wěn)定的因數(shù)，成本也增加了，沒有特別的好處下，廠家是不會背負(fù)這個風(fēng)險的。雖然DP接口在硬件參數(shù)上也十分優(yōu)秀，但與現(xiàn)階段的HDMI接口的市場占有率相比，DP接口只能算一個小眾接口，普及率不高。
最令人詫異的是，作為顯卡廠商主推的協(xié)議，甚至在其主攻的PC領(lǐng)域，40系列顯卡甚至不支持DP2.0及以上版本的協(xié)議。連GPU市場的龍頭老大都沒有支持DP2.0，顯示器廠商更缺乏動力跟進(jìn)，Nvidia成為了標(biāo)準(zhǔn)升級的短板。反而作為GPU市場的others，Intel和AMD積極擁抱DP協(xié)議。比如，Intel在2022年發(fā)布的移動端顯卡A350m，A370m都支持DP2.0，雖然只支持到UHBR10（40Gbps）。
隨著傳統(tǒng)電視市場的萎縮，雙方都在爭奪顯示器等市場的視頻接口。特別是游戲?qū)Ω邘屎透叻直媛实男枨螅餐苿恿私涌趨f(xié)議的進(jìn)步。盡管HDMI和DP都是脫身于DVI，但明顯發(fā)展沒有停止，一路發(fā)展，一路升級，目前不管HDMI或者DP都已經(jīng)更換了好幾個版本了。也許正是因為DP接口一直無法真正的占領(lǐng)市場，所以短短的幾年不斷的推陳出新，也正因為DP接口不斷的升級，HDMI迫于壓力也只能咬牙升級，進(jìn)而推進(jìn)了高清數(shù)碼的快速良性發(fā)展。
?03大一統(tǒng)的Type-C接口
在如今的電子設(shè)備市場，Type - C 接口展現(xiàn)出了統(tǒng)一多種接口標(biāo)準(zhǔn)的趨勢。隨著 USB Type - C 接口的廣泛推廣，它憑借在數(shù)據(jù)傳輸速度上的顯著優(yōu)勢，以及支持反向插拔和電源傳輸?shù)葘?shí)用功能，成為了一種備受青睞的多功能解決方案，已經(jīng)在手機(jī)和電腦等設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用。完整的 Type - C 由 24 根引腳組成，具備強(qiáng)大的功能集成性，數(shù)據(jù)傳輸、供電以及視頻信號傳輸都能通過這一個接口實(shí)現(xiàn)，并且這些功能可以同時并發(fā)運(yùn)行。
目前的 Type - C 接口能夠?qū)崿F(xiàn)雙向 40Gbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速度，可同時傳輸視頻、聲音和數(shù)據(jù)。得益于其強(qiáng)大的功能和高度的普及度，Type - C 接口在未來很有可能成為更廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)，也就是主流接口，有望逐步替代 HDMI、DP 接口。這一趨勢不僅將簡化電子設(shè)備的接口設(shè)計，還會為用戶帶來更加便捷的使用體驗。
