Что такое usb dp

Обновлено: 21.11.2024

DisplayPort через USB-C объединяет лучшее из обоих миров в одном кабеле для максимальной универсальности и удобства. Вот как это работает.

Шли годы, и интерфейсы дисплеев менялись много раз. Начиная с классических красных, белых и желтых разъемов RCA и заканчивая универсальными кабелями HDMI, передача аудио- и видеоданных с каждым годом становится все быстрее и проще.

И это необходимо. Поскольку формат 4K является почти универсальным, а формат 8K выходит на рынок, нам нужны надежные кабели для передачи больших объемов данных на наши экраны.

Это подводит нас к одной из новейших технологий: DisplayPort через USB-C. Здесь мы рассмотрим, что такое DisplayPort через USB-C, как он работает и каковы его преимущества перед другими интерфейсами.

Что такое DisplayPort?

Изображение предоставлено Дэвисом Мосансом/Flickr

Во-первых, давайте вернемся назад и кратко рассмотрим DisplayPort.

Он был представлен в 2006 году в качестве последующей технологии для более старых видеографических массивов (VGA) и цифрового визуального интерфейса (DVI).

DisplayPort теперь является одним из самых популярных интерфейсов дисплея (наряду с HDMI). Разница между этими двумя кабелями заключается в их основном варианте использования. В то время как HDMI является опорой для телевизоров и консолей, DisplayPort более популярен для компьютеров и профессионального ИТ-оборудования.

Кабели DisplayPort имеют 20-контактные разъемы, которые выглядят как непрямые разъемы HDMI. Последняя версия (DisplayPort 2.0) имеет максимальную пропускную способность видео 77,37 Гбит/с и поддерживает разрешение выше 8K на одном или нескольких мониторах.

DisplayPort может похвастаться рядом функций, которые делают его идеальным для компьютерных игр и редактирования видео. Например, DisplayPort поддерживает как FreeSync от AMD, так и G-Sync от NVIDIA. Он также поддерживает переменную частоту обновления (VRR) и несколько экранов через один порт.

Что такое DisplayPort через USB-C?

DisplayPort через USB-C — это именно то, на что это похоже: кабели USB-C с возможностью передачи аудио/видео DisplayPort (AV). Его также называют альтернативным режимом DisplayPort для стандарта USB Type-C. Это были первые устройства для передачи AV через USB Type-C.

Поскольку Ассоциация стандартов видеоэлектроники (VESA) опубликовала спецификацию DisplayPort через USB-C, это стандарт VESA.

Каковы преимущества DisplayPort перед USB-C?

DisplayPort через USB-C имеет много преимуществ по сравнению с DisplayPort и его основными конкурентами. Эти преимущества включают повышенное удобство, универсальность, функциональность и потоковую передачу на несколько дисплеев.

Удобство

Одно из основных преимуществ DisplayPort по сравнению с USB-C заключается в том, что его легче использовать в более новых и тонких устройствах, таких как ноутбуки, планшеты, телефоны или дисплеи. Поскольку разъем USB Type-C — это новейший интерфейс USB, которым оснащены почти все новые устройства, это позволяет сократить количество портов, необходимых на любом устройстве.

Кроме того, разъемы USB Type-C обратно совместимы и двусторонние, что обеспечивает удобство при подключении периферийных устройств к устройствам.

Универсальность

Для подачи питания по USB DisplayPort через кабели USB-C может обеспечить мощность до 100 Вт. Это удобно для пользователей ноутбуков, так как можно поддерживать заряд ноутбука через подключение к монитору, а значит, нет необходимости таскать с собой зарядное устройство.

DisplayPort через USB-C также может передавать видео с разрешением до 8K при частоте 60 Гц, одновременно обеспечивая подачу питания USB или данные USB на устройство. Возможность одновременного выполнения нескольких функций сокращает количество необходимых кабелей, освобождая порты для других целей и в целом избавляя систему от беспорядка.

Функциональность

DisplayPort через USB-C (с использованием DisplayPort 1.4) предлагает следующие характеристики разрешения:

4K при частоте 60 Гц с 24-битным цветом и нулевым сжатием при одновременном подключении USB 3.1.
Поддержка 5K с одновременным подключением USB 2.0
Максимальное разрешение 8K при частоте 60 Гц.
Поддержка сжатия видеопотока VESA

Что касается аудио, DisplayPort через USB-C обеспечивает поддержку высококачественного многоканального звука.

DisplayPort через USB-C обеспечивает скорость передачи данных SuperSpeed USB (USB 3.1). Хотя это быстро (максимальная скорость 5 Гбит/с), оно не соответствует последним спецификациям USB 3.2 Gen 2.

Имейте в виду, что эти характеристики будут увеличиваться по мере внедрения DisplayPort 2.0.

Как определить, поддерживает ли ваше устройство DisplayPort через USB-C?

Первое, что вы можете сделать, это проверить, поддерживает ли ваш разъем USB Type-C DisplayPort. Если это так, вы заметите логотип DisplayPort (DP) на самом разъеме или рядом с ним.

В противном случае лучше всего проверить характеристики продукта на официальном сайте производителя (независимо от того, используете ли вы монитор или ноутбук). Они сообщат вам, поддерживает ли ваш продукт DisplayPort через USB-C.

Не беспокойтесь, если ваше устройство не поддерживает DisplayPort через USB-C. Доступны адаптеры для DisplayPort через USB-C на входы DisplayPort, DVI, VGA и HDMI. DisplayPort рекомендует использовать адаптеры, сертифицированные DP.

Стоит ли инвестировать в DisplayPort через USB-C?

DisplayPort через USB-C предлагает несколько удобных и ценных функций, которые делают его отличным выбором, особенно для пользователей ноутбуков. Но стоит ли обновляться?

Основным конкурентом DisplayPort через USB-C является Thunderbolt 3. В отличие от этого, Thunderbolt 3 поддерживает скорость передачи до четырех раз выше, может управлять двумя мониторами 4K с частотой 60 Гц, имеет более широкий спектр поддерживаемых устройств и может -до 6 совместимых устройств.

Другой конкурент, HDMI, намного дешевле и остается наиболее распространенным интерфейсом дисплея, используемым сегодня. С точки зрения технических характеристик новейший интерфейс HDMI 2.1 имеет меньше функций, чем DisplayPort или Thunderbolt 3, хотя его более чем достаточно для консолей, телевизоров и многих приложений для ПК.

Итак, в зависимости от того, чего вы пытаетесь достичь, Thunderbolt 3 может быть лучшим выбором, хотя он намного дороже (как для поддерживаемых устройств, так и для самого кабеля). Для большинства людей DisplayPort через USB-C обеспечивает более чем приемлемую скорость и функциональность.

DisplayPort через USB-C: нужен ли он вам?

В конце концов, USB-C через DisplayPort предлагает удобную альтернативу многим предыдущим интерфейсам дисплея. Поскольку поддержка DisplayPort 2.0 на потребительских устройствах будет расширяться, использование кабеля USB-C вместо специального кабеля DisplayPort будет отличным и удобным дополнением.

В конце концов, если ваше устройство поддерживает DisplayPort через USB-C, почему бы не использовать его по максимуму?

Разъемы и кабели USB теперь широко известны и широко используются. USB-разъем, с которым многие люди больше всего знакомы, — это, вероятно, громоздкий прямоугольный разъем USB-A (или USB Type-A), который, как правило, требует пары попыток для правильного подключения. Однако с момента его появления в конце 2014 года все больше и больше пользователей обнаруживают новый тип разъема USB, разъем USB-C (или USB Type-C), постепенно проникающий в их жизнь. Разъем USB-C имеет то же название, что и его предшественники, но его характеристики и функциональность по-прежнему вызывают много путаницы.

Итак, что такое разъем USB-C? Эта статья поможет ответить на следующие вопросы:

USB-C — это последняя версия разъема интерфейса USB, разработанная Форумом разработчиков USB. USB-C был создан, чтобы стать универсальным разъемом для всех пользователей бытовой электроники, чтобы все без исключения устройства могли использовать один и тот же разъем для передачи данных и/или питания. Физически говоря, он имеет 24 контакта в овальной конструкции. Он примерно вдвое меньше предыдущей версии и часто используемого разъема USB-A и примерно соответствует размеру разъема Micro-USB.

Из-за главной цели сделать USB-C как можно более универсальным, разработка разъема USB-C должна была поддерживать широкий спектр спецификаций, выходящих за рамки стандартных спецификаций передачи данных по USB. Некоторые даже описывают цель USB-C как «один разъем, чтобы управлять ими всеми». Возможно, разъем должен был служить чистым холстом для различных интерфейсов передачи данных и энергии, чтобы применять свои технологии.

Конструкция разъема USB-C обеспечивает четыре отличительные особенности:

ПРИМЕЧАНИЕ. USB-C — это обозначение физического интерфейса разъема (его дизайна и форм-фактора), и его не следует путать с версиями USB, такими как «USB 3.2», которые регулируют характеристики передачи данных и питания.

Подача питания (PD)

В то время как разъемы USB-A необходимо вставлять в порты в определенной ориентации, симметричность овальной головки разъема USB-C и конфигурация контактов внутри нее позволяют сделать разъем USB-C полностью обратимым. . Его можно подключать в любом направлении, тем самым повышая уровень удобства к уже широко используемой функциональности интерфейса USB.

Как описано выше, USB-C с самого начала был специально разработан как средство не только для стандартных спецификаций передачи USB, но и для множества технологий и спецификаций передачи, отличных от USB. В результате разъем USB-C поддерживает альтернативный режим. Этот альтернативный режим позволяет ему поддерживать различные интерфейсы передачи, такие как интерфейс дисплея DisplayPort или интерфейс Thunderbolt. Другими словами, для некоторых устройств данные/видеосигналы DisplayPort и Thunderbolt могут передаваться через порты USB-C устройства в зависимости от уровня поддержки устройства. Подробнее об этом читайте ниже.

Еще одна особенность USB-C, которая еще больше повышает общую гибкость, — это технология Power Delivery 3.0. Он обеспечивает до 100 Вт зарядки, но также позволяет выполнять двустороннюю зарядку. При двусторонней зарядке порт USB-C может либо выдавать мощность для зарядки подключенного устройства, либо вводить мощность от подключенного устройства для самозарядки. Что, например, означает двусторонняя зарядка для пользователей ноутбуков? Вы не только сможете заряжать свой ноутбук через тот же порт USB-C, который вы используете для передачи файлов, но также сможете заряжать свой смартфон через тот же порт USB-C.

USB-C позволяет преобразовывать цифровой звук в аналоговый. Как известно большинству пользователей смартфонов нового поколения, бренды все чаще отказываются от разъемов для наушников, чтобы приспособить аппаратное обеспечение устройства. Они могут заменить его портом USB-C из-за способности USB-C преобразовывать цифровой звук в аналоговый. Это позволяет пользователям по-прежнему использовать разъем наушников 3,5 мм со смартфоном с помощью простого адаптера.

Несмотря на все описанные выше возможности, важно отметить, что не все продукты USB-C поддерживают все функции USB-C. Из четырех перечисленных функций только реверсивность разъема присуща всем разъемам/портам USB-C. Для оставшихся трех возможностей уровень их поддержки зависит от аппаратных решений, связанных с затратами, принятых производителями продуктов, использующих их. По своей конструкции USB-C обладает гибкостью, которая позволяет производителям выбирать уровень функциональности USB-C, доступный в их продуктах. Бренды, которые могут захотеть ориентироваться на низкую и среднюю цену, порт USB-C на их продукте может поддерживать только скорость передачи данных новейшей версии спецификаций USB (USB 3.2 Gen2). Но бренд, более ориентированный на рынок high-end, может иметь продукты с портами USB-C, которые поддерживают Power Delivery 3.0 и Thunderbolt Alt-Mode.

Одним из основных преимуществ USB-C, а также одним из основных источников путаницы является возможность использования альтернативного режима. Как описано выше, альтернативный режим позволяет портам USB-C передавать данные/видео через несколько интерфейсов, включая все более популярный видеоинтерфейс DisplayPort. Порты USB-C, способные передавать сигналы DisplayPort, называются USB-C DisplayPort или альтернативным режимом DP. Они позволяют подключать источники видео (например, ПК, проигрыватели Blu-Ray и т. д.) и устройства отображения (например, телевизоры, проекторы и т. д.), поддерживающие DisplayPort, друг к другу через их порты USB-C для трансляции видео высокой четкости.

Неразбериха с USB-C DisplayPort возникает из-за того, что не все порты USB-C поддерживают функцию альтернативного режима DisplayPort (как объяснялось в предыдущем разделе), а также из-за отсутствия ясности, которую многие бренды предоставляют в отношении уровня поддержки своих портов USB-C. продукты имеют в отношении функциональности DisplayPort. Как следствие, многие пользователи устройств с портами USB-C совершенно не знают, поддерживают ли эти порты DisplayPort через USB-C. Этим пользователям важно понять, как определить, поддерживает ли их устройство USB-C DisplayPort через USB-C.

Благодаря элегантному интерфейсу и мощным возможностям DisplayPort по всем признакам указывает на то, что DisplayPort через USB-C станет новым отраслевым стандартом для устройств следующего поколения. Вот лишь несколько причин, по которым DisplayPort через USB-C — это соединение, которое мы с нетерпением ждем в будущем.

Он использует реверсивный разъем USB Type-C.

Фирменное решение для подключения с одним кабелем дебютировало с элегантным и цельным MacBook, а теперь и многие другие устройства также используют гладкий одиночный порт.Совсем недавно Samsung S8 и S9 также ознаменовали новую эру высокопроизводительных подключений. Qualcomm интегрировала его в свои новейшие чипы для использования рядом ведущих поставщиков сотовых телефонов. По мере того, как платформы становятся все более интегрированными и компактными, DisplayPort через USB-C будет продолжать играть жизненно важную роль в повышении производительности дисплея и расширении возможностей подключения.

Он невероятно универсален и удобен для пользователя.

DisplayPort не просто обеспечивает максимально возможную производительность дисплея. В сочетании с функциями высокоскоростной передачи данных и питания разъема USB Type-C DisplayPort через USB-C также позволяет устройствам с одним портом одновременно обеспечивать возможности стыковки, зарядки и передачи данных. Samsung S9, например, использует USB-C не только для зарядки. Возможности DisplayPort этого единственного порта USB-C также позволяют телефонам работать в сценариях с док-станцией так же, как ноутбуки делали это в течение многих лет.

DisplayPort через USB-C обратно совместим и обратим, что означает, что больше не нужно гадать, какой конец кабеля куда подключен.

Это важно для игр на большом экране.

Непревзойденное визуальное восприятие, предлагаемое DisplayPort, позволяет передавать до 4K с частотой 60 Гц по одному кабелю без использования сжатия в продуктах, реализующих самую последнюю версию стандарта. DisplayPort через USB-C также означает еще больше замечательных новостей для геймеров: он расширяет игровые возможности за счет активного управления частотой кадров, обеспечивает высокую частоту обновления и очень реалистичное изображение с высоким разрешением, а также снижает энергопотребление системы и продлевает срок службы батареи.

Он трансформирует многопоточность.

Функция DisplayPort Multi-Stream позволяет подключать несколько дисплеев к одному порту. Многопоточность также может использоваться внутри системы для увеличения количества выходных портов дисплея.

Это перспективный дисплейный интерфейс.

DisplayPort через USB-C позволит использовать будущие дисплеи с разрешением 8K, использующие DSC (сжатие видеопотока) VESA. Это также обеспечит более высокую частоту обновления, более широкий динамический диапазон и HDR. В целом DSC обеспечивает производительность без визуальных потерь.

Всегда его предпочитают ведущие производители.

VESA, Ассоциация стандартов видеоэлектроники, которая публикует стандарт DisplayPort, уже состоит из более чем 225 компаний, включая многие из крупнейших в мире производителей полупроводников и электроники, которые поддерживают этот стандарт. И ожидается, что в ближайшие несколько лет он получит еще более широкую поддержку. Для потребителей это означает, что продукты DisplayPort через USB-C станут универсальным и доступным решением практически для любых дисплеев, которые могут возникнуть в будущем.

О стандарте VESA

VESA — это международная некоммерческая корпорация, возглавляемая советом директоров, в состав которого входят более 300 корпоративных членов с правом голоса.

О DisplayPort

DisplayPort предлагает больше высокопроизводительных функций, чем любой другой цифровой интерфейс. Разработанный для замены более старых стандартов, таких как DVI и VGA, DisplayPort открывает новые возможности в вычислительной технике, цифровых дисплеях и бытовой электронике. Это стандарт будущего, и он доступен уже сегодня.

В мире кабелей USB Type-C на сегодняшний день считается самым мощным и универсальным типом разъема. Одной из особенностей Type-C, которая обеспечивает его гибкость, является альтернативный режим, который может дополнительно поддерживать сигналы, отличные от USB, включая технологию DisplayPort (DP). Это позволяет пользователям использовать преимущества нескольких технологий по одному кабелю, максимально повышая эффективность.

В этой статье мы обсудим, как протоколы DisplayPort работают в альтернативном режиме по кабелю Type-C и чем они отличаются от работы стандартного кабеля DisplayPort.

Внутри Type-C и его сверхскоростных пар

Кабельное соединение USB Type-C может выступать в качестве USB-хоста, USB-устройства, потребителя питания USB-PD, источника питания USB-PD и видеосоединения DisplayPort. Внутри разъема Type-C есть 24 контакта, которые выполняют различные функции, что делает возможными эти конфигурации. В частности, видеопротокол DisplayPort можно настроить с помощью альтернативного режима, который может выполняться по стандарту USB Type-C.

Кабели USB Type-C включают четыре пары проводов SuperSpeed, которые можно использовать для высокоскоростной передачи данных или настроить как альтернативный режим для поддержки сторонних протоколов. Имеется четыре дифференциальных высокоскоростных полосы — для USB есть две дифференциальные пары суперскоростных приемников и две дифференциальные пары сверхскоростных передатчиков, иногда называемые полосой. Со спецификацией USB 3.2 и режимом 2x2 кабель может поддерживать двунаправленную полосу пропускания до 20 Гбит/с за счет одновременного использования двух линий, каждая из которых обеспечивает пропускную способность 10 Гбит/с, таким образом создавая двухполосную операцию, которая может достигать 20 Гбит/с.

Фото Тони Вебстера на Flickr

Конфигурация в альтернативном режиме поддерживает протокол DisplayPort

Поскольку сигнализация DisplayPort поддерживает пакетную передачу данных, такую как USB, возможно включение DP через альтернативный режим на дифференциальных проводах SuperSpeed. С USB 3.2 две или четыре дифференциальных высокоскоростных полосы могут использоваться для альтернативного режима. Если требуется передача данных через USB, будут использоваться две линии, а оставшиеся две останутся для альтернативного режима, в противном случае для альтернативного режима будут доступны все четыре линии.

В двухполосном режиме альтернативный режим для протокола DisplayPort может поддерживать разрешение 4K при частоте 60 Гц или HDR 4K при частоте 60 Гц с использованием 4:2:0 и 12 бит на пиксель. Если все четыре полосы используются для включения альтернативного режима для DisplayPort, это позволит DisplayPort работать с полной производительностью при разрешении до 8K x 4K при 24 битах на секунду, обновлении 60 Гц, формате 4:2:0 для одного дисплея в соответствии со спецификацией DisplayPort 1.4. . Благодаря недавно выпущенной спецификации DisplayPort 2.0 и кабелям, которые скоро появятся, этот показатель увеличивается до невероятных 16K x 8K при 30 битах на секунду, обновлении 60 Гц, формате 4:4:4 HDR со сжатием. В любой конфигурации канал DisplayPort Aux использует контакты SBU в разъеме Type-C.

Поскольку определенные контакты должны быть включены и доступны для использования в кабеле Type-C независимо от конфигурации, это позволяет пользователям ожидать определенных функций, включая USB и передачу видеоданных и зарядку. Даже если все линии SuperSpeed используются для полной производительности DisplayPort, высокоскоростные контакты USB 2.0 будут активированы, что позволит пользователю получить пропускную способность не менее 480 Мбит/с. Кроме того, должны быть доступны линии CC и GND, гарантирующие, что протокол USB Power Delivery доступен для поддержки работы устройства USB Power Delivery.

Получение производительности DisplayPort с помощью кабеля Type-C

Как разъем Type-C может поддерживать полную производительность DisplayPort 1.4? Это связано с тем, как настроены полосы SuperSpeed. Протокол USB передает данные в двух направлениях, что позволяет передавать и получать данные по каждой дорожке от одного конца кабеля к другому, используя один положительный и один отрицательный провод. Согласно спецификации USB 3.2 Gen 2x2, одна линия может передавать до 10 Гбит/с, поэтому, если обе линии используются для одновременной передачи данных, это означает, что по 4 дорожкам можно передавать 20 Гбит/с и принимать 20 Гбит/с.

Протокол DisplayPort работает немного иначе: он передает данные только в одном направлении. В обычном кабеле DisplayPort 1.4 есть четыре линии данных, которые передают данные DP со скоростью 8,1 Гбит/с в одном направлении; эта конфигурация возможна в пассивном полнофункциональном кабеле USB Type-C на Type-C путем настройки четырех линий данных USB в качестве альтернативного режима и передачи данных DP в одном направлении на каждую полосу по четырем полосам. Благодаря DisplayPort 1.4, поддерживающему в общей сложности 32,4 Гбит/с по 4 линиям, полная производительность DisplayPort возможна с кабелем USB Type-C.

Подробнее о новейших стандартных кабелях DisplayPort

Разъем Type-C доказал свою ценность в отрасли благодаря постоянному внедрению и партнерству с многочисленными технологиями, включая видеопротоколы, такие как DP. В то время как Type-C позволяет спецификации DP работать на полную мощность, стандартные кабели DisplayPort по-прежнему очень жизнеспособны для пользователей, которым требуется передача видеосигналов, поскольку DP широко используется во многих устройствах, включая телевизоры, игровые приставки и портативные компьютеры. Более подробный анализ DisplayPort и его новейших функций между спецификациями DP 1.4 и 2.0 см. в нашей статье «DisplayPort 2.0 — новейшая спецификация DisplayPort — чем она отличается от DisplayPort 1.4?».

Тестирование кабелей для обеспечения соответствия требованиям и безопасности

Чтобы пользователи могли использовать расширенные функции, предлагаемые Type-C, необходимо обеспечить правильную и безопасную сборку кабелей. Есть несколько факторов, которые могут помешать кабелю работать в соответствии со стандартом; что угодно, от неправильно выровненных контактов или проводов до плохого качества сигнала, может вызвать проблемы с функциональностью для USB и альтернативного режима для протокола DisplayPort. С Advanced Cable Tester v2 компании Total Phase легко проверить, что все аспекты кабеля, включая непрерывность контактов, сопротивление постоянному току, E-маркер и целостность сигнала, соответствуют стандартам. Чтобы убедиться, что все контакты, включая контакты SuperSpeed, выровнены правильно, без каких-либо коротких замыканий, разрывов или маршрутизации, Advanced Cable Tester v2 предоставляет полный обзор каждого контакта с динамической визуализацией результатов для легкой отладки. Тесты целостности сигнала позволяют тестировщикам измерять качество сигнала в парах High-Speed и SuperSpeed со скоростью до 12,8 Гбит/с на канал, чтобы убедиться, что кабель может работать с соответствующей пропускной способностью в соответствии со спецификацией.

Хотя многие производители проходят программы соответствия, чтобы соответствовать последним спецификациям и сертификатам USB и VESA, это не единственное препятствие, которое необходимо преодолеть, чтобы не допустить попадания неисправных кабелей в руки потребителей. Тестирование качества, выходящее за рамки сертификации, жизненно важно для массового производства, однако даже обычные методы контроля качества, такие как статистический контроль процесса и функциональное тестирование, не являются надежными. С помощью Advanced Cable Tester v2 от Total Phase производители могут быстро и недорого тестировать кабели USB, Apple Lightning, HDMI и DisplayPort, не опасаясь упустить определенные критерии, необходимые для соответствия спецификациям кабеля.

Читайте также: