Thường thì người ta hiếm khi nhắc tới một giao diện hiển thị, nhưng trong những năm gần đây, nó ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý hơn. Với việc HDMI chính thức ra nhập dòng sản phẩm chính vào năm 2005, hầu hết khách hàng đều nhắc đến sự xuất hiện của giao diện DisplayPort với thái độ tiêu cực – nhiều người tỏ ra ngờ vực về sự cần thiết phải có một giao diện thiển thị mới. Lời mở đầu
Tại sao lại cần một giao diện mới?
Nhiều người nghĩ rằng DisplayPort là kết quả của HDMI, nhưng trong quá trình thiết kế HDMI, người ta thậm chí còn chẳng nghĩ đến PC. HDMI là một loại tương kết tuyệt vời cho các thiết bị điện – đặc biệt là HDTV ( Ti vi có độ nét cao ) – và HDMI 1.3 lại có băng thông đủ rộng để hỗ trợ giao diện lên tới 2560×1600 ở độ phân giải 60Hz với 24bit/pixel màu trong khi không phải nén âm thanh. Còn ở độ phân giải thấp hơn, giao diện này cũng hỗ trợ tối đa 48-bit màu, mặc dù theo sửa máy tính tại nhà, không thể nói rằng nó có chất lượng cao gấp đôi hình ảnh 24-bit màu cũ. Đặc biệt, HDMI là DVI kết nối đôi dùng cho đồ điện dân dụng – cũng chịu chung những giới hạn này.
Về mặt điện học, giao diện này cũng tương tự với kết nối lớp vật lý của PCI-Express và những gì đã biết về giao diện chênh lệch điện áp AC. Nó gồm có ba kênh khác nhau: kết nối chính, kênh AUX và nhận biết Hot-Plug . Kết nối chính gồm có một, hai, hoặc bốn cặp dữ liệu ( những Lane ) với tốc độ cố định là 1.6Gbit/giây hoặc 2.7Gbit/giây. Tốc độ kết nối chính tuỳ thuộc vào nhiều nhân tố khác nhau, bao gồm khả năng của bộ phát và nhận tín hiệu (như Card đồ hoạ và Bộ phận hiển thị ) cùng với chất lượng cáp.
Với DVI, có một đôi Lane riêng chịu trách nhiệm duy trì xung nhịp dữ liệu, nhưng với DisplayPort, xung nhịp được đi kèm ngay trong các cặp dữ liệu và được lấy ra ngay từ dòng dữ liệu mã hoá. Trước đây, các kênh màu thường bị chia thành các cặp dữ liệu, nhưng mỗi Lane trong giao diện DisplayPort lại được tách riêng dựa vào sự thể hiện mỗi Pixel là bao nhiêu Bit ( Bits per pixel , bpp ) và sự thể hiện mỗi thành phần là bao nhiêu Bit ( Bits per component , bpc ) . Kết nối này hỗ trợ từ 6 bpc (18-bit RGB) tới 16 bpc (48-bit RGB) – bạn khó có thể thấy được sự khác biệt rõ ràng về chất lượng sau khi vượt qua ngưỡng 10 bpc, nhưng đây lại thuộc về phần sau của bài báo này.
Khi có băng thông lớn hơn, kênh hỗ trợ sẽ sử dụng được nhiều ứng dụng chuyên về băng thông như webcam, microphone, loa và thậm chí cả ổ USB. Điều này đồng nghĩa với việc dữ liệu chuyển qua màn hình – dù đó là dữ liệu video, audio, hay dữ liệu lưu trữ gắn trong ổ USB – sẽ chỉ đi qua một đường cáp đơn.
Phần cuối sơ đồ là đường liên kết và lớp vật lý ( PHY ) . Lớp liên kết ( Link ) chịu trách nhiệm tạo đường truyền , liên kết và những dịch vụ khác ..
Link Training là một quá trình trong đó số lượng Lane chính xác sẽ được kích hoạt với tốc độ liên kết hợp lý nhờ sự kết hợp giữa bộ phát tín hiệu DisplayPort (hiển thị) và bộ nhận tín hiệu (card đồ hoạ) qua kênh hỗ trợ ( AUX Link ) . Sau khi Link Training đã được hoàn thành một cách bình thường, bộ phận hiển thị sẽ sử dụng Lane Hot-Plug để phát hiện những thay đổi .
Dịch vụ thiết bị này được dùng để hỗ trợ các ứng dụng mức thiết bị như truy cập EDID và hỗ trợ MCCS (Tập lệnh quản lý màn hình – Monitor Control Command Set ) qua giao dịch đọc và viết lên kênh hỗ trợ ( AUX ) .
Cuối cùng, lớp PHY được tách làm hai khối nhỏ hơn , Logical và Electrical ( Điện tử ) ,
trong đó phần Logical tập trung vào việc Trộn dữ liệu / Tách dữ liệu hoặc Mã hoá / Giải mã dữ liệu. Còn phần Điện tử có nhiệm vụ truy xuất/thu hồi dữ liệu, phát và nhận, cũng như làm cân bằng dữ liệu cho kết nối chính.Một đặc tính của giao diện này là tỉ lệ lỗi bit phải được giới hạn chặt chẽ, thậm chí qua dây cáp dài 15 met – độ dài cáp tối đa được DisplayPort 1.1 hỗ trợ. Theo đại diện của VESA, cách thiết kế lớp PHY cho phép ít Giao thoa điện từ (EMI) hơn. Những yếu tố như nhúng kênh đồng hồ xung nhịp, số lượng Lane thấp và việc thu thập dữ liệu trước khi hoá mã – khiến hệ thống không còn cần Bit sửa lỗi nữa, sẽ giúp giảm hiện tượng Giao thoa điện từ .
Theo VESA, DisplayPort là một giao diện hiển thị số mở rộng và có thể mở rộng và linh hoạt . Như đã đề cập từ trước, giao diện này không chỉ có chứa tín hiệu video, nhưng lại có thêm tín hiệu âm thanh và một số tính năng bảo vệ nội dung tuỳ chọn, phụ thuộc vào phần bổ sung thêm của nhà sản xuất.
Giao diện mới này được thiết kế nhằm thay thế cả hai loại giao diện nội bộ ‘từ chip đến chip’ lẫn loại giao diện ngoài ‘từ box đến box’ chỉ với một tiêu chuẩn duy nhất, nhưng nhóm phát triển lại cho biết nó vẫn sẽ phải chung sống với HDMI. Nguyên nhân là do chúng hướng đến hai loại thiết bị khác nhau – HDMI hướng đến các thiết bị điện dân dụng, còn DisplayPort chủ yếu tập trung vào thị trường PC.
Khác với DVI và HDMI, DisplayPort không thuộc nhóm hàng cao cấp, vì vậy có khả năng chúng sẽ hạ giá trong thời gian tới. Nhưng liệu việc này có trở thành sự thật hay không thì chúng ta còn phải chờ xem. Hiện tại sửa máy tính vẫn chưa thể khẳng định được gì trước khi các sản phẩm hỗ trợ giao diện này xuất hiện trên thị trường vào nửa đầu năm sau.
DisplayPort
|
LVDS
|
DVI
|
VGA
|
|
Hỗ trợ tín hiệu Analog
|
Không
|
Không
|
Theo lựa chọn
( DVI-I )
|
RGB
|
Số lượng cặp Dữ liệu và Đồng hồ xung nhịp
|
1 tới 4 cặp Dữ liệu không có cặp Đồng hồ xung nhịp tách rời
|
8 cặp – Dual Channel
Cặp hai đồng hồ – Dual Channel
|
3 tới 6 dữ liệu ( hai phiên bản cho cùng kết nối )
Cặp 1 đồng hồ xung nhịp
|
3 cặp cho RGB , có đường đồng bộ Mành và đồng bộ Dòng
|
Tốc độ Bit / Cặp
|
1.6 tới 2.7 Gbit/s ( tốc độ xung nhịp đồng hồ cố định )
Tương lai sẽ mở rộng hơn
|
945Mbit/s
( tốc độ xung nhịp 135 MHz )
|
Cao nhất 1.65Gbit/s ( Tốc độ Pixel x 10 , cố định 165MHz )
|
Phụ thuộc vào tốc độ bộ chuyển đổi DAC
|
Dung lượng
|
1.6 tới 10.8 Gbit/s
|
7.56 Gbit/s
|
4.96Gbit/s
( Single- Linhk )
tới 9.9 Gbit/s
( Dual – Link )
|
Phụ thuộc vào tốc độ bộ chuyển đổi DAC
|
Đồng hồ xung nhịp
|
Đi kèm
|
Cặp riêng biệt
|
Cặp riêng biệt
|
Những đường riêng biệt
|
Hỗ trợ Âm thanh
|
Hỗ trợ đầy đủ
|
Không
|
Không
|
Không
|
Kênh bổ trợ
( AUX )
|
1Mbps ; còn được mở rộng
|
Không
|
Kênh DDC – Display Data Channel
|
Kênh DDC – Display Data Channel
|
Mã hoá kênh
|
ANSI 8B/10B
|
Không
|
TMDS
|
Không
|
Bảo vệ nội dung
|
Tuỳ ý HDCP
|
Không
|
Tuỳ ý HDCP
|
Không
|
Giao thức
|
Dựa trên những gói siêu nhỏ , trong tương lai sẽ thêm những tiính năng mới
|
Luồng dữ liệu liên tục
|
Luồng dữ liệu nối tiếp với tốc độ gấp 10 lần so với tốc độ xung nhịp Pixel
|
Tín hiệu Analog
|
Dùng bên trong cho máy tính xách tay
|
Có
|
Là chuẩn cho Panel của máy tính xách tay
|
Không
|
Không
|
Từ những thông tin thu lượm được, sửa máy tính nghĩ các thiết bị này sẽ hỗ trợ tín hiệu hai chiều – ra hoặc vào DisplayPort, tức là bạn có thể kết nối chiếc máy tính xách tay cũ kỹ của bạn với một màn hình DisplayPort mới coóng và ngược lại.
Tương lai:
Về điểm này, có vẻ như DisplayPort thích hợp với vai trò giúp màn hình trở nên thời trang hơn hiện tại. Bạn có thể nói đây là điều tốt đối với ngành công nghiệp, bởi thiết kế đẹp hơn đồng nghĩa với việc PC sẽ len lỏi được vào nhiều gia đình hơn.
Một điều thú vị nữa về cầu trúc của DisplayPort là việc dữ liệu gốc được chuyển thành các gói rất nhỏ có khả năng hỗ trợ hơn một dòng audio hoặc video, cùng với các dạng dữ liệu khác, trên chỉ 1 dây cáp. Do đó, chúng ta sắp sửa được chứng kiến những thứ như Picture-in-Picture hoặc chia màn hình được chuyển đổi chỉ qua một dây cáp duy nhất.
Năm màn hình khác nhau có cùng độ phân giải 1600×1200/60Hz với 8 bpc và một cổng USB