`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

DisplayPort: (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?

Статья опубликована в №33 (650) от 2 сентября

+33
голоса

В настоящее время существует единственный цифровой видеоинтерфейс, активно используемый как в ИТ-сфере, так и в бытовой электронике: DVI/HDMI (эти версии совместимы между собой). Однако несмотря на большое распространение, индустрия прогнозирует ему скорую замену – в лице DisplayPort. Но есть ли в ней действительная необходимость?

If it ain't broke, don't fix it.
Старая инженерная мудрость

Часть первая, лирическая

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?
Разъем DisplayPort может оснащаться опциональными защелками, препятствующими выпадению кабеля из гнезда

Это может показаться странным, однако довольно большое количество специалистов в области ИТ, которая славится высочайшими темпам своего развития, в глубине души остаются консерваторами и тяготеют скорее к размеренному и продуманному выпуску действительно нужных новинок, чем к хаотичному стремлению совершенствовать все и вся, даже если в этом нет никакой необходимости. Ведь современные компьютеры и связанные с ними продукты и так постоянно усложняются, наращивая терафлопсы вычислительной мощности, терабайты объемов запоминающих устройств, миллионы строк кода операционных систем и прикладных программ, и конца-края этому не видать. В результате в наших ПК остается все меньше и меньше элементов, которые не могли бы стать причиной неисправности или некорректной работы компьютера даже теоретически – ввиду своей простоты и «прозрачности».

Хотя еще недавно к таковым можно было отнести видеоинтерфейсы, связывающие ПК с дисплеем. Аналоговый VGA D-sub долгие годы прослужил всем верой и правдой, работая практически безотказно. Заменивший его цифровой DVI оказался более сложным, однако и он, при условии четкого понимания всех его разновидностей и особенностей их применения, не вызывал особых нареканий. Но, по мнению ведущих игроков индустрии, составляющих ассоциацию VESA, настала пора сменить и его.

Стандарт, приходящий на смену DVI, называется DisplayPort, и первые продукты, оснащенные соответствующими разъемами, уже появляются на рынке. А вместе с ними, как мы увидим чуть позже, – и первые проблемы, вызванные неполной отлаженностью и совместимостью его реализаций от разных производителей между собой. И хотя эти затруднения в других областях традиционно считаются «болезнями роста» и обычно по истечении определенного срока (и выпуска обновленных версий) исчезают практически повсеместно, само их наличие уже недвусмысленно говорит о том, что видеоинтерфейс перестал быть простой и понятной сущностью, а стандарт на него – однозначным и не допускающим двойных толкований. Давайте же посмотрим, что он собой представляет.

Сможет ли DisplayPort заменить HDMI в качестве HD-интерфейса?

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?

Несмотря на то, что DisplayPort все же является компьютерным интерфейсом, а HDMI по уровню популярности в потребительских устройствах находится вне досягаемости, в долгосрочной перспективе первый может отвоевать заметные позиции сразу в нескольких сегментах. Аналитическая компания iSuppli предсказывает весьма активный рост глобальных поставок оборудования, оснащенного интерфейсом DisplayPort – с нуля в 2007 г. до 263,3 млн шт. к 2012 г.

По словам Рэнди Лоусона (Randy Lawson), старшего аналитика подразделения цифрового ТВ и устройств отображения iSuppli, DisplayPort станет полноценным наследником VGA-интерфейса в таких устройствах, как ЖК-мониторы, настольные и мобильные ПК. Даже с учетом того, что HDMI частично используется в компьютерных платформах, сегмент ПК станет первым, где победит DisplayPort. Это произойдет, когда ОЕМ-производители начнут массово переходить от VGA-интерфейса на HD-решения.

Наиболее перспективным выглядит использование DisplayPort во встраиваемых приложениях, а также в роли внутреннего видеоинтерфейса ЖК-ТВ и мобильных ПК. В таких устройствах возможности высокоскоростной последовательной шины востребованы в наибольшей степени. Потенциально это огромная ниша для DisplayPort, и уже в ближайшие три года, отмечает iSuppli, на мировой рынок будет поставлено свыше 600 млн портативных компьютеров и 550 млн ЖК-телевизоров с этим интерфейсом.

Впрочем, несмотря на благоприятную перспективу DisplayPort на рынке ПК, доля HDMI в этом сегменте также будет увеличиваться, ведь многие пользователи предпочтут компьютеры, которые можно легко подключать к бытовым приборам. Кроме того, выпуск спецификации HDMI 1.3 и дальнейших обновлений дает аналитикам уверенность в том, что этот интерфейс будет еще долго доминировать на рынке потребительской электроники в целом. За период с 2007 по 2012 гг. продажи устройств с HDMI-интерфейсом будут увеличиваться в среднем на 32% ежегодно – с 193 млн в 2007 г. до 772,8 млн в 2012 г.

Часть вторая, теоретическая

DisplayPort состоит из нескольких каналов связи: однонаправленного Main Link, который характеризуется высокой пропускной способностью и низкой латентностью; двунаправленного полудуплексного AUX CH, использующегося для управления передачей информации и приемным устройством, а также канала HPD (Hot Plug Detect), главное назначение которого, как видно из названия, состоит в определении горячего подключения. Наконец, во внешнем варианте исполнения DisplayPort может обеспечивать питание активных преобразователей видеоформата.

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?
DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?
Видеокарты на базе GeForce 9600GT от Palit, Gainward, XpressVision и Zotac (~$160) предоставляют пользователю на выбор все виды цифровых видеоинтерфейсов: DVI, HDMI, DisplayPort

Канал Main Link состоит из одной, двух или четырех дифференциальных линий связи, каждая из которых поддерживает скорости передачи данных 1,62 и 2,7 Гб/с. Однако логический уровень связи в DisplayPort «отвязан» от физического использованием так называемых «микропакетов». Благодаря этому по интерфейсу может передаваться видеосигнал с разрядностью 6, 8, 10, 12 и 16 бит на канал в форматах RGB либо YCbCr444/422 с различным разрешением и кадровой частотой. Существует и еще одно преимущество двухуровневой реализации – гипотетически в качестве физического уровня здесь может выступать не только медная пара, но и, скажем, оптоволокно. Максимальная полезная пропускная способность канала Main Link при задействовании четырех линий со скоростью передачи данных 2,7 Гб/с составляет 10,8 Гб/с. При этом в отличие от DVI/HDMI для передачи синхросигнала не используется выделенная пара – он кодируется в основном сигнале по правилу ANSI 8B/10B.

Помимо видеоданных, передаваться может также и аудиосигнал – вплоть до 32 бит/192 кГц для 7.1-канального потока. Эта информация кодируется в интервалах вертикального и горизонтального гашения луча.

Современный цифровой видеоинтерфейс немыслим без систем защиты контента и обеспечения безопасности передачи информации. Поэтому спецификация версии 1.1 предусматривает их сразу несколько: 128-битовую AES DPCP (DisplayPort Content Protection) и, для обеспечения совмеcтимости с HDMI, 40-битовую HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection). В рамках первой применяется также технология определения расстояния до приемника для предотвращения попыток обхода защиты путем отправления потока удаленному неавторизованному пользователю.

20-контактный разъем DisplayPort похож на HDMI и выгодно отличается от DVI прежде всего своей компактностью – на стандартной колодке платы расширения разместятся до четырех портов. Опционально на штекерах могут быть предусмотрены защелки, препятствующие выпадению кабеля из гнезда. Максимальная длина интерфейсного кабеля составляет 15 м (при скорости передачи 1,62 Гб/с) или же 3 м (для 2,7 Гб/с). Однако это касается внешнего варианта, а по задумке его создателей DisplayPort может быть использован как замена LVDS для соединения ЖК-панели с видео-процессором – в этом случае применяется 26-контактный ножевой разъем с шагом 0,6 мм. Сравнительные характеристики интерфейсов DVI, HDMI, LVDS и DisplayPort приведены в таблице.

Часть третья, практическая

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?
DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?
Dell UltraSharp 2408FWFP ($799) – один из первых ЖК-мониторов, оснащенных DisplayPort. Кроме того, он также поддерживает все современные цифровые и аналоговые видеоинтерфейсы и обладает отличным качеством изображения (результаты измерений см. на сайте)

Первые видеокарты с разъемами DisplayPort появились на рынке еще весной. По данным онлайн-каталога HotLine, сейчас его можно обнаружить в составе видеоадаптеров на базе NVIDIA GeForce 9600GT, производимых Gainward, Palit, XpertVision и Zotac. Однако написание данного материала стало возможным лишь тогда, когда к нам в Тестовую лабораторию попал первый дисплей, оснащенный сооветствующим разъемом, и им оказался Dell UltraSharp 2408WFP.

Вообще, глядя на коммутационную панель этого монитора, создается впечатление, что инженеры Dell поставили перед собой задачу реализовать в нем все актуальные на сегодняшний день аналоговые и цифровые интерфейсы для передачи видеоданных – здесь есть цифровые DisplayPort, HDMI и пара DVI-D; аналоговые VGA D-sub, композитный, S-Video и компонентный входы.

Прилагаемый в комплекте к дисплею интерфейсный DisplayPort-кабель оказался довольно жестким, с большими ферритовыми ВЧ-фильтрами на концах. Его разъемы снабжены защелками (весьма миниатюрными, чтобы не сказать хлипкими), и для отсоединения кабеля требуется нажимать на большие клавиши на их лицевой части, однако это не всегда удобно делать одной рукой. По нашему мнению, примерно аналогичный по конструкции разъема HDMI-кабель (более легкий и гибкий, без ферритов), хотя и не оснащен какими-либо защелками, «сидит» в гнезде ничуть не менее надежно. Хотя, возможно, для кабеля 15-метровой длины они действительно окажутся полезными.

Как уже упоминалось, при использовании DisplayPort у нас постоянно возникали проблемы, приводящие к отсутствию какой-либо картинки на экране, причем вывести ПК из этого состояния удавалось лишь перезагрузкой. Судя по массовым сообщениям об аналогичных проблемах, а также по неофициальным комментариям инженеров Dell в Интернете, дело скорее всего в видеокарте – однако пока что проверить это утверждение нет возможности. С другой стороны, если не пытаться задействовать одновременно с DisplayPort расширенные возможности видеоадаптера 9600GT (как то вывод на несколько дисплеев одновременно) и эксплуатировать компьютер в типичном пользовательском режиме, проблемы проявляют себя намного реже.

Результаты исследований качества изображения Dell Ultrasharp 2408WFP, не имеющие прямого отношения к тематике статьи, приведены на сайте www.ko-online.com.ua. Отметим лишь, что эта модель на PVA-панели продолжает славные традиции данной линейки мониторов и каких-либо существенных претензий к ней у нас нет.

По просьбе читателей мы также провели нетрадиционный тест – измерили латентность интерфейсов 2408WFP по сравнению с аналоговым ЭЛТ-дисплеем Sony Trinitron GDM-F520. Итоги таковы: отображение информации по DVI и HDMI на дисплее Dell действительно производится с некоторой задержкой, однако разница составляет около 50 мс. Не уверены, что это будет критичным в каких бы то ни было задачах, хотя в принципе, на "подсознательном уровне" может и ощущаться.

Что же касается DisplayPort, то произвести аналогичные измерения помешали вышеописанные проблемы аппаратного характера. Зато мы воочию убедились в способности данного интерфейса поддерживать различную глубину цвета – при загрузке Windows неоднократно приходилось лицезреть картинку рабочего стола... в разрешении 640×480 при 4 битах цветности на канал.

Часть четвертая, рыночная

Суммируя все вышесказанное, не надо быть большим специалистом в области видео, чтобы понимать – на сегодняшний день индустрии не слишком нужен новый видеоинтерфейс. Конечно, VGA явно свое отжил, а DVI не особенно удобен для мобильных применений (к тому же его электрическая часть накладывает ограничения на используемый техпроцесс, т. е. на минимальную толщину изолятора, что препятствует интеграции DVI-передатчиков в современные чипсеты и GPU). Однако его более новая версия – HDMI – вполне может претендовать на звание стандартного цифрового аудиовидео-интерфейса как для устройств бытовой электроники, так и для компьютерных применений. И, честно говоря, если бы так и получилось, многие пользователи лишь вздохнули бы с облегчением.

По сути, единственным весомым технологическим преимуществом DisplayPort перед HDMI можно назвать его высокую гибкость – благодаря двухуровневой организации и «микропакетному» протоколу. Однако на сегодняшний день оно, как и потенциальная возможность увеличивать пропускную способность, вряд ли будет востребовано по назначению – в этом просто нет особой необходимости.

Также говорят о том, что за реализацию HDMI нужно платить лицензионные отчисления, DisplayPort же – открытый и бесплатный стандарт. Но на практике, глядя на то, как HDMI-интерфейс устанавливается даже в DVD-проигрывателях китайского производства стоимостью $50, этот аргумент кажется надуманным и не имеющим особого значения. К тому же еще неизвестно, что будет накладнее – разработка нового стандарта или же лицензия на давно существующий.

Однако что действительно нельзя оспорить, так это удобство от возможности применения одного и того же интерфейса как между видеоадаптером и дисплеем, так и внутри последнего – между процессором обработки изображения (display engine) и управляющей электроникой ЖК-матрицы. Более того, многие аналитики склонны полагать, что победное шествие DisplayPort по миру начнется именно с интегрированных применений, причем прежде всего в мобильной сфере. Что ж, поживем – увидим; пока же остается констатировать, что новый стандарт ожидает сложная конкурентная борьба, и его будущее отнюдь не кажется безоблачным и очевидным.

Часть пятая, заключительная

Так что же, все-таки нужен нам DisplayPort или нет? – спросит читатель, глядя на название статьи. Ответим так: по нашему мнению, на сегодняшний день с потребительской точки зрения не то что острой, а даже сколь-нибудь заметной необходимости в новом видеоинтерфейсе не наблюдается – а что произойдет в будущем, покажет время. Конечно, стремление производителей компьютерных комплектующих и периферии уйти от лицензионных отчислений за HDMI грандам потребительской электроники понять можно, однако конечный пользователь от этого наверняка не выиграет никак – ведь для подключения ПК к видеопанели и аудиосистеме придется использовать дополнительные, скорее всего, активные адаптеры, что опять-таки привнесет новые проблемы совместимости...

С технической точки зрения архитектура DisplayPort вызывает уважение – пожалуй, это самый сложный, но в то же время и наиболее гибкий из применяемых в настоящее время видеоинтерфейсов. Но на практике это приводит к определенным проблемам – по крайней мере, на первых порах. Будем надеяться, к тому моменту, когда его возможности действительно станут востребованными (вероятно, не ранее 2010–2012 гг.), интерфейс их «перерастет», и в результате станет для нас столь же простым и эффективным в использовании, как старый добрый VGA D-sub, разменявший в прошлом году третий десяток лет своего существования.

Продукты предоставлены
Dell Datalux www.datalux.ua
Palit Palit www.palit.biz

Дополнительные материалы:

Результаты инструментальных измерений монитора в режиме PC/Desktop.

Яркость мин./макс: 135/450 кд/м2

Контрастное отношение: 1133:1

График стабильности цветовой температуры по шкале серого:

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?

Тональные кривые дисплея:

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?

Величина ошибки dE после профилирования:

а) по шкале серого

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?

б) по таблице ColorChecker24

DisplayPort (бес)перспективный цифровой видеоинтерфейс?

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Если бы не очень большая минимальная яркость, получился бы чуть ли не идеальный за свои деньги монитор :) А есть ли какая другая модель с характеристиками такого же уровня, но с более приемлемой минимальной яркостью?

Ну можно контрастность уменьшить, не так по глазам лупить будет ночью. Градиенты не страдают от этого.

Statja Super

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT