唐鸿／DIGI
tiMES
前言：结合影像与声音的多媒体应用，是驱使IT/CE领域持续发展的动力，在运算单元与显示器间，利用数字传输达到最佳质量，因此，在1999年即有DVI接口出现，另于2002年也有HDMI接口，但于2005年8月，VESA组织亦提出1套数字视讯接口，称为DisplayPort，经过不断改良，其横跨IT/CE领域的雄心，正一步步实现中…
纯数字接口出现有几个理由，首先在讯号的来源与目标间，首选当然是以纯数字方式进行传输，不过虽然理论上的优势明显，但过去终端显示装置为CRT显示器时，因其为模拟显示装置，因此，采模拟传输的VGA端子(D-Sub 15)接口已足够，但在数字液晶显示器与LCD TV普及后，视讯接口数字化，也成为相当重要的课题。
此外，影像与声音传输，过去各自为政，各家厂商或团体，不断提出各自独有的规格因应，因此，无论IT或CE产品都充满大量讯号线连接端口，再加上
电源线后，显得相当混乱。实际上影像与声音于装置内部，固然有独立负责的处理组件，但传输出来到终端装置的方式几乎相同，最佳方式为利用同1条线路共同传输声音/影像。
传输频宽提升或宽裕性也相当重要，随视讯内容突破性发展，无论数字视讯分辨率(Resolution)、色深(Pixel Depth)、画面更新率(Frame Rate)…等标准均不断上升，音效装置亦然，多声道讯号让传输频宽需求增加，因此数字接口必须拥有足够频宽，满足现今与未来需求。
再者是非关技术的需求，数字内容盛行，让影音内容亦容易被不法者取得，例如，透过网络大量交换盗版档案，因此传输接口间能够加入数字版权管理(digital-rights management；DRM)，对许多内容创造者或相关利益团体而言，也是相当重要的功能。当然最好是开放性标准，不需要支付技术授权费用。
虽在1999年，就已有纯数字传输DVI(Digital Visual Interface)接口，2002年亦有HDMI(High Definition Multimedia Interface)标准释出，前者主要取代IT类装置模拟VGA接头，后者目标锁定CE装置，取代CE装置复杂的Composite端子(俗称A/V端子)、S端子、YPbPr色差端子…等。此外，笔记型计算机的主机与屏幕间，主要使用低压差分信号(LVDS)来连接。
因此VESA(Video Electronics Standards Association)机构认为，数字接口太多，若能用单一显示接口通包上述接口需求，即能降低数字显示技术相关设计复杂度，而此接口必须能透过开放、可扩充工业标准进行升级，满足瞬息万变的IT/CE产业未来需求。2005年VESA将其看法落实成为接口规格，即DisplayPort。
DisplayPort基本规格通吃IT/CE 设计架构仔细分析
1、主链路
DisplayPort首要目标为简化连接路线复杂度，透过较少的连接缆线提供更高频宽，换句话说，即是提高频宽/缆线比。DisplayPort的4条路线利用频宽2.5Gbps的PCI Express电气协议层，得到10.8Gbps频宽，虽通常4条路线共2对被定义为1组连接(Link)，实际上DisplayPort规范允许弹性配置1组连接内的路线组数，可以是1对或2对，DisplayPort同时也可进行音讯传输。
作为传输接口，DisplayPort采AC耦合(AC Couple)和低压电位设计，使其能简单被整合到其它
电路设计，因为发送/接收端有不同共模电压，使DisplayPort与PCI-E这类高速接口能便利连接、耦合，亦使芯片尺寸缩小，EMI干扰也较低。
2、辅助通道
此外，在路线设计上，还有1条辅助通道，频宽仅1Mbps，但反应速度快，约仅500μs。设计之初，主要为硬件侦测后随插即用…等设计用途，不过今日多元化应用下，亦可作为触控面板数据传输或连接各种外部装置(如麦克风)，因此这个信道可让DisplayPort进行双向音讯传输，例如，视讯会议或网络电话…等应用。
3、编码
编码方面，使用产业界标准的ANSI 8B10B(ANSI X3.230-1994 第11条规定)，而这样的高速序列封包传输架构，弹性高，可轻易加入新协议内容。此外，频率信号已内嵌数据路线内，虽规格仍仅限于1条线路、传输单1影像讯号，不过理论上亦可设计成单1传输线即可同时传送多组影像。
以编码与频宽而论，只需单1组传输线，即可对应2,560 × 1,600高分辨率。色彩格式支持也是displayPort相当重要的特色，其原生支持30bit色深(RGB各10bit)。
4、传输
DisplayPort采序列传输接口，抗干扰性与抗衰减性能都相当优异，完整保证频宽的连接线长度可达3m，若标准放宽到传送Full HD 1080p讯号，则缆线长度可以高达15m。虽强调传输距离是各种数字接头一贯趋势，不过DisplayPort并没有忽略IT装置常有内接需求(如笔记型计算机)，因此DisplayPort同时有内/外接版本，内接版本可取代笔电惯用的LVDS接口。
DisplayPort可直接驱动显示器，称为直接驱动液晶(direct drive LCD)，设计上可消除显示器中的缩放控制器(scaler)和其它电路，例如，ADC、Rx、OSD、MCU、LVDS Tx…等，节省成本。
5、连接埠
DisplayPort有鉴于DVI接头过大，标准PC挡板显示卡搭载2个DVI接头，几乎就没有多余空间可利用，因此，DisplayPort缩小接头体积，宽26.3mm、高1.1mm，约等同标准USB连接埠大小。
DVI接头需螺丝固定、又占用额外空间，DisplayPort舍弃螺丝固定法，利用类似USB接头与连接埠的金属摩擦力固定外，接头塑料部分还有1组固定扣，可用拇指按压卡榫，避免连接埠被意外松脱。
