HDMI VS DP!誰才是顯示接口之王?
書接上回,在我們回顧了顯示器接口的發展歷程后:
硬件編年史 Vol.4 只為更高清的視界!顯示接口大盤點
不少小伙伴也在后臺咨詢:“我的顯卡、顯示器都是最近才買的,HDMI和DP接口都有,我該選哪個接口?它們二者有什么區別的嗎?” 那么今天我們就來分析一下HDMI和DP的區別與使用場景,希望能夠幫助到更多在二者之間糾結的小伙伴。
圖片源自-Ai繪畫/網絡
背景身世揭秘
2002年,HDMI標準問世。它的設計初衷是取代較舊的模擬信號接口,如VGA等。HDMI與去掉音頻傳輸功能的UDI都繼承DVI的核心技術“傳輸最小化差分信號TMDS”。從本質上來說,HDMI仍然是DVI的擴展,信號的時序與VGA極為類似。
HDMI的19位針腳;圖片源自-網絡
HDMI的19位針腳原理;圖片源自-網絡
HDMI的發起者包括各大消費電子產品制造商,如日立、松下、Quasar、飛利浦、索尼、東芝等。這些企業組成了HDMI Licensing, LLC。由于HDMI是HDMI Licensing, LLC的注冊商標,因此制造商在產品中使用HDMI規格需要繳納著作權費。使用HDMI的企業需要每年支付10000美元,對使用HDMI規格的產品每件收取0.15美元(約1元人民幣)。
HDMI采購價格標準;來源:HDMI官網
部分國內HDMI采購商;來源:HDMI官網
2006年,DisplayPort(以下簡稱DP)1.0標準發布,其一開始便面向液晶顯示器開發,采用“Micro-Packet Architecture(微數據包架構)”傳輸架構,可以讓圖像信號、音頻信號、可變刷新率信號等數據統一打包發送,這一點同DVI、HDMI等技術有著明顯區別。
HDMI針腳與DP針腳對比;圖片來源:網絡
DP轉HDMI線纜
HDMI轉DP線纜;由于實現原理不同,DP可兼容HDMI信號;但HDMI不能兼容DP信號
DP的開發者由VESA(視頻電子標準協會)和一眾PC與芯片制造商聯盟開發,AMD、蘋果、戴爾、英特爾、聯想和惠普等企業曾表態支持DisplayPort。該接口免認證、免授權金。
從HDMI和DP的誕生背景,我們不難看出,HDMI幾乎是由電視廠家所主導的,DP是由PC硬件廠商為牽頭聯合開發。HDMI得益于誕生時間早、電視廠家生態圈廣闊(如投影儀、機頂盒、DVD播放器、游戲機、音響系統)與相對更加牢固的利益壁壘,以及更加廣泛的互聯聯互通應用,就導致了HDMI推廣應用更加廣泛、市場占有率更大、提到顯示接口,人們基本就是第一時間想到HDMI。
Xbox Series X接口-HDMI;圖片來源:網絡
PS5 接口-HDMI;圖片來源:網絡
Switch 接口-HDMI;圖片來源:網絡
主流接口分析
目前主流的HDMI配置標準為HDMI 2.0(又被稱為HDMI2.1 TMDS),DP陣營則為DP 1.4a。
某品牌中高端設計向顯示器接口一覽
HDMI2.1包含兩種不同的協議,分別為TMDS協議和FRL協議。這是由于HDMI官方取消了HDMI2.0的概念,而選擇使用HDMI2.1 TMDS協議來替代原本的HDMI2.0標準。
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其中,HDMI2.1 FRL是最初的HDMI2.1標準,理論上支持48Gbps的帶寬,而HDMI2.1 TMDS則只支持18Gbps的帶寬。可以支持4K+60Hz顯示器以4:4:4采樣顯示,而在輸出如2K+165Hz顯示需求時只能支持4:2:2采樣。
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而DP1.2開始就已經支持21Gbps的帶寬;DP1.4更是支持32Gbps的帶寬,可以支持4K+120Hz顯示器以4:4:4采樣顯示輸出,也可以支持2K+240Hz顯示器以4:4:4采樣顯示輸出。
HDMI與DP主流標準的對比;圖片來源:網絡
所以在當前的顯示器市場中,被選用更多的HDMI 2.0(HDMI2.1 TMDS)和DP 1.4a之間,如果你的顯示器是2K+165Hz以上的刷新率如2K+240Hz;2K+360Hz;4K+120Hz等,選擇DP 1.4a會是一個更好的選擇,如果是2K+165Hz以下的顯示器,則二者的區分不大。
巔峰對決,DP 2.1 VS HDMI 2.1
聊完消費升級常規的產品,我們還需要將目光鎖定HDMI和DP陣營的排頭兵上,畢竟只有最強的產品才能彰顯一個平臺、標準的野心與技術。
HDMI 2.1標準于2017年11月發布,是繼HDMI 2.0之后最新的HDMI接口標準。HDMI 2.1的最大帶寬達到了48Gbps,相比HDMI 2.0的18Gbps大大提高了數據傳輸速度。這使得HDMI 2.1能夠支持更高的分辨率,比如8K視頻(7680 x 4320),同時可以支持4:4:4全采樣顯示4K+144Hz的畫面輸出。
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此外,HDMI 2.1還支持動態HDR、eARC(增強型音頻回傳通道)、VRR(可變刷新率)、ALLM(自動低延遲模式)提升了游戲玩家的體驗,對主機玩家也非常友好。
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DP 2.1標準于2022年10月發布,DP 2.1是DisplayPort的最新版本,它向后兼容并取代了之前的DisplayPort 2.0。DP 2.1提供了高達80 Gbps的最大帶寬,是DP 1.4的三倍,也超過了HDMI 2.1。此外,DP 2.1與USB Type-C規范、USB4 PHY規范在底層打通,實現了DP、USB4接口共享通用的PHY物理層服務。這樣,在未來用戶可以使用同一根線纜連接不同設備,并享受高速數據傳輸和高清視頻輸出。
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USB4規范下的DP2.1;圖片來源:網絡
從帶寬層面而言,DP 2.1最高支持的80 Gbps是遠超 HDMI 2.1的48Gbps,這也就決定了DP 2.1可以最高支持恐怖的16K(15360×8640)60Hz顯示(需開啟DSC),而HDMI 2.1則最高只支持10K(10240×4320)60Hz顯示(需開啟DSC)。在這一方面,無疑是DP 2.1要更加出色,在未來可以應用在更高分辨率的超超清顯示器中。
回歸生活,線材選擇很重要
從上述的內容中我們不難得知,在PC層面,高端顯卡配合高清高刷顯示器的情況下,DP會有更大的優勢,不論是從可變刷新率層面還是全采樣率上,還是菊花鏈DP都可以帶來更好的顯示效果,而HDMI的優勢則在于更廣泛的使用場景,更多設備的互聯互通,更穩定的體驗等。
DP的菊花鏈式指使用DisplayPort多數據流傳輸(MST)的一種連接方式,可以用一個DP接口傳輸多個視頻流,串聯連接多臺顯示器。這樣,只需要一根線纜就可以實現多屏顯示不同的內容。要使用DP的菊花鏈,需要注意以下幾點:
顯示器要支持DP 1.2,并在屏上顯示(OSD)菜單中啟用。
要區分好DP in和DP out接口,不能接反。
HDMI和miniDP輸入接口不支持菊花鏈輸出。
說到穩定,在DP線材的選擇上,還是有些講究的,由于DP主鏈路傳輸有多種模式,比如RBR、HRB、HBR2、HBR3、UHBR10等,不同的傳輸模式有不同的最高貸款,所以假如你購買的DP線材不過關,會影響系統的判斷,從而在兩種傳輸模式之間不斷地切換,就會讓你的屏幕閃屏,這也是早期DP穩定性不佳觀點的原因。
眾多DP線纜,價格相差較大;圖片來源于網絡;不涉及產品推薦
所以,假如你使用的是DP1.4a以上規格的顯示設備,請務必在添加額外顯示器或購買非原廠數據線的時候選擇質量與帶寬都達標的線纜。
tip:DP雖好,但仍要注意BUG
雖然從賬面數據上,DP接口好像要更加出色,但實際上的應用中,DP接口仍然有些兼容性問題需要面對。
在Nvida官方論壇搜索DP,出現的不兼容問題
在AMD官方論壇中出現的DP隨機黑屏現象;答主通過更換HDMI線纜解決問題
RTX30系顯卡DP接口相關問題的答案
首先就是Nvdia顯卡的兼容性問題,在NV官方的解釋中,如果沒有更新固件會出現“在連接到 DisplayPort 1.3 / 1.4 顯示器的系統在啟動時可能會出現空白屏幕,直到操作系統加載,或者可能會在啟動時掛起。”
雖然該問題可以通過更新Nvdia官方驅動或者Display Driver Uninstaller (DDU)來解決,但仍然說明了在眾多的設備中,DP可能會存在的小概率問題。
DDU程序