DP和HDMI有什么區(qū)別？DP1.4和DP1.2線材怎么選？顯示器視頻帶寬如何計算？

kevin__xu 2022-10-08 發(fā)布于上海

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帶寬可以簡單理解為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小，大小為（位/秒）。

假設傳輸?shù)氖菙?shù)字信號（下文所說的都為數(shù)字信號），這個數(shù)據(jù)量包括畫面、聲音、其他（HDR、Sync）、還有些附加協(xié)議

顯示器視頻帶寬計算公式 = 分辨率 x 色深 x 3 x 刷新率 （單位：Gib/s）

分辨率：一幅畫面像素點個數(shù)
色深：每種顏色信息。8bit就是8位二進制代碼，10bit就是10位二進制代碼
3：RGB三種子像素
刷新率：一秒刷新多少張畫面

舉例：

1080p 60Hz 8bit = 1920 x 1080 x 8 x 3 x 60= 2,985,984,000 約等于2.99Gib，也就是視頻傳輸帶寬為 2.99Gib/S
2k 144Hz 8bit = 2560 x 1440 x 8 x 3 x 144 = 12,740,198,400Gib 約等于12.74Gib，也就是視頻傳輸帶寬為 12.74Gib/S
4k 60Hz 8bit = 3840 x 2160 x 8 x 3 x 60= 11,943,936,000Gib 約等于11.94Gib，也就是視頻傳輸帶寬為 11.94Gib/S

顯示器在顯示的過程基本都是逐行掃描：
從左上角到右下角一個像素一個像素的掃描，掃描一行換下一行，速度極快。當一幅畫面掃描完時，才算一幀的完成。

為了避免信號干擾，顯示器在顯示時為了對齊與時鐘同步（CVT協(xié)調(diào)視頻時間），會額外掃描一部分，這一部分也會占用帶寬。
也就是顯示器的邊框部分，實際上顯卡也渲染了這部分像素，只不過沒顯示罷了
在這里插入圖片描述

而為了對齊與時鐘同步的這部分帶寬，不同的分辨率、刷新率的顯示器不一樣
因此總的視頻帶寬計算需要參考VESA官網(wǎng)提供的《cvt參數(shù)計算表與顯示帶寬接口相容性資料》完成計算：

在這里插入圖片描述

填入分辨率與刷新率后，得到Pixel Clock（像素時鐘），再乘色深，再乘3，就是加上CVT（時鐘同步）后真正的視頻帶寬

1080p 60Hz 8bit真正帶寬為：0.133187 x 8 x 3 = 3.196488 Gib/s

2k 144Hz 8bit 真正帶寬為：0.586000 x 8 x 3 = 14.064 Gib/s

4k 60Hz 8bit真正帶寬為：0.522092 x 8 x 3 = 12.530208 Gib/s

常見的顯示器帶寬表：
在這里插入圖片描述

注：HDMI與DP只是兩種不同的視頻規(guī)格，應用場景不同：DP常見于顯示器，HDMI常見于電視。
2019年以后的顯卡基本是3 個 DP + 1個 HDMI接口

HDMI標準

顯卡輸出圖像信號經(jīng)過TMDS芯片轉(zhuǎn)換后，逐行掃描傳輸?shù)斤@示器中。設計主要參與者是電視廠商（常見于電視接口）

DP標準

顯卡輸出的圖像信號打包成一個個小小的數(shù)據(jù)包，直接傳輸?shù)斤@示器。數(shù)據(jù)包不僅可以放入視頻信號，也可以放入其他視頻信號?？梢栽诓桓淖兘涌诰€材的情況下，拓展新功能。設計主要參與者是電腦顯示器廠商（常見于顯卡與電腦顯示器接口）
DP標準為了保證數(shù)據(jù)的準確性，采用8b:10b的編碼格式，也就是20%的帶寬用于數(shù)據(jù)校驗（圖中帶寬已乘80%，為實際帶寬）

DSC（顯示流壓縮技術）

DP1.4協(xié)議未更新前，DP1.3帶寬不足，無法無損帶動4k144，需要雙DP線（不能顯示HDR，且有很多莫名其妙的bug）或色度抽樣（色彩信息有損失的壓縮）。為此，DP1.4協(xié)議更新DSC技術：在顯卡端將數(shù)據(jù)以極快的速度進行壓縮打包，傳輸?shù)斤@示器后再以極快的速度解壓，這樣就解決了帶寬不足的需求。打包 + 傳輸 + 解壓速度極快，延遲極低；打包解壓確實會損失一部分數(shù)據(jù)，但實際觀感并不影響
VESA官網(wǎng)描述：一種視覺無損的降低帶寬技術