Спецификации VESA DisplayPort 2.0 открыли путь к дисплеям с разрешением 16K

Отраслевая организация Video Electronics Standards Association (VESA) опубликовала спецификации стандарта DisplayPort версии 2.0. С момента принятия предыдущих спецификаций (DP 1.4a) прошло три года. За это время появились мониторы и телевизоры с разрешением 4K и даже 8K. На летних Олимпийских играх в Японии в следующем году корпорация NHK будет транслировать соревнования с разрешением 8K. Это поднимет спрос на телеприемники с соответствующим разрешением. Но это также намекает, что необходимо идти дальше и готовиться к появлению устройств с разрешением свыше 10K, а для этого необходимо повысить пропускную способность интерфейса DisplayPort. Новые спецификации DisplayPort 2.0 делаю это ― пропускная способность в новой версии увеличена в три раза.

Максимальная скорость передачи данных по каждой из четырех линий в кабеле DisplayPort 2.0 поднята с 8,1 Гбит/с в случае DP 1.4a до 20 Гбит/с для DP 2.0. В сумме это дает скорость передачи 80 Гбит/с. Но это «грязная» пропускная способность, которая включает служебные данные, как и избыточный код для коррекции ошибок. Для повышения полезной нагрузки в новом стандарте изменены схемы кодирования каналов с предыдущей 8b/10b на более прогрессивную 128b/132b. Тем самым эффективность интерфейса для передачи информации выросла с 80 % до 97 % или до 77,37 Гбит/с. Подобная скорость передачи делает стандарт DP 2.0 первым в индустрии, который может передать несжатое видео с разрешением 8K (7680 × 4320 пикселей) с частой 60 к/с и поддержкой расширенного динамического диапазона HDR-10 с кодированием 30 бит на пиксель.

В основе нового стандарта DisplayPort 2.0, который также обратно совместим с предыдущими версиями в виде кабелей и портов, лежит физический интерфейс Thunderbolt 3. Как известно, в 2017 году Intel сделала этот интерфейс открытым, чем воспользовались инженеры VESA. На практике это будет означать, что протокол DP 2.0 будут поддерживать кабели (и порты) USB Type-C и Thunderbolt 3, что теперь почти одно и то же. Проще говоря, дисплеи можно будет подключать кабелями USB Type-C, что позволит кроме видеосигнала передавать на дисплеи в режиме DP Alt Mode (или на устройства с дисплеями) данные со скоростью до 20 Гбит/с и питание, например, одновременно с просмотром заряжая аккумуляторы ноутбуков или смартфонов.

При подключении одного дисплея стандарт DisplayPort 2.0 позволит добиться:

• разрешения 16K (15360 × 8460 пикселей) с частотой обновления 60 Гц, HDR и поддержкой 30 bpp с цветовым кодированием 4:4:4 (со сжатием сигнала Display Stream Compression),
• разрешения 10K (10240 × 4320) с частотой обновления 60 Гц и 24 bpp с цветовым представлением 4:4:4 (без сжатия).

При подключении двух дисплеев с помощью DisplayPort 2.0 можно получить:

• два монитора с разрешением 8K каждый (7680×4320) с частотой 120 Гц с поддержкой 30 bpp, кодирования 4:4:4 и HDR (со сжатием),
• два монитора с разрешением 4K каждый (3840×2160) с частотой 144 Гц с поддержкой 24 bpp, кодирования 4:4:4 (без сжатия).

При подключении трех дисплеев можно добиться работы:

• трех мониторов с разрешением 10K каждый (10240 × 4320) с частотой 60 Гц с поддержкой 30 bpp, кодирования 4:4:4 и HDR (со сжатием),
• трех мониторов с разрешением 4K каждый (3840×2160) с частотой 90 Гц с поддержкой 30 bpp, кодирования 4:4:4 и HDR (без сжатия).

Этими примерами возможности комбинировать дисплеи и разрешения не ограничатся, а использование для передачи данных, видео и аудио по USB Type-C добавит новые конфигурации. Все эти возможности появятся на рынке к концу следующего года, хотя кто-то наверняка захочет покорить рынок первым.