Type-C科普之DP over USB-C

最近幾年,USB3.1/3.2/4標準、雷電 Thunderbolt 3、4、外置顯卡、DP Altmode等一系列與Type-C緊密相關的詞彙接踵而來,今天我們Type-C科普之DP over USB-C說說:【DP Altmode(顯示輸出)和PD(對內/對外充電)】

•DP alt mode

據Strategy Analytics統計,2016年發貨的平板電腦、手提電腦以及手機,有5%是DP接口或者支持DP標準,而這一數量將在2021年增長到29%。這種增長主要是得益於Type-C接口的移動計算設備的發貨量2021年增長率達到76%,2016-2021年複合增長率達到52%;DP over Type-C是非常有變革意義的一種標準,非常適用於便攜設備,通過一個接口就可以實現很多功能,包括數據傳輸、顯示功能以及充電功能等,它的合規測試認證(CTS)1.0於2017年1月份發佈.

Type-C科普之DP over USB-C

這一標準被迅速採用有幾個因素,即對高質量視頻(4K超高清或更高分辨率)的需求不斷增長;虛擬現實和增強現實(VR/AR)的應用;Type-C和Thunderbolt 3接口的採用不斷提升;移動設備對拓展塢的需求;Thunderbolt 3接口原生支持DP接口,如果有Type-C或Thunderbolt 3,就可以支持DP標準;這應該是Type-C區別於前幾代的最大亮點了,雖然Type-C接口的產品不一定支持這兩項功能,但是如果想要真正實現這兩項功能必須要依靠Type-C接口才能實現。

Type-C科普之DP over USB-C

DP Altmode,也就是我們常說的Type-C視頻輸出功能,是基於Type-C接口內原有的USB總線又加入了一條DisplayPort視頻總線。也就是說Type-C接口的視頻輸出功能是USB+DP而不是傳統的USB Display Link(見注)技術。無論是支持DP1.4還是2.0,其帶寬都足以支持外接4K@60Hz顯示器使用。

(注:USB DisplayLink是基於USB總線的帶寬、在外置的轉換芯片上轉換,實現利用USB總線就可以傳輸視頻的功能,由於USB3.0帶寬的侷限性,最高僅能傳輸4K@30Hz的畫面,而即使使用其進行1080P輸出,也不能保證絕對流暢)

Type-C科普之DP over USB-C


”視頻版“Type-C的其中一個場景,外接便攜式Type-C顯示器

上圖展示的是華碩的一款MB16AC便攜式Type-C顯示器,由於其比較典型,本文也將多次提到它。相比傳統顯示器,它的特點在於通過Type-C實現了對顯示器的供電和顯示輸出合二為一,從而使得筆記本在戶外場景也可以無需供電,就可以增加一個顯示屏。

因而用戶只需要一個MB16AC、一根雙頭Type-C的數據線(最好是使用顯示器自帶的)以及一部Type-C口支持顯示輸出功能的筆記本就可以解決。這個場景同樣適用於Switch遊戲機外接顯示器。

Type-C科普之DP over USB-C

支持Type-C接口顯示輸出的惠普ENVY X360搭建的桌面

而即使是簡單的帶視頻輸出的USB-C口,其實際應用時,也比DP/HDMI接口更為強大。目前顯示器,很多都帶有USB接口,有些還帶有觸屏功能。針對這類顯示器,通常需要一根USB Type-B線,負責傳輸USB/觸控信號;而另一條線HDMI/DP/VGA,用來傳輸圖像。而利用Type-C的顯示輸出,則可以直接合二為一;DisplayPort 2.0是當前最新的DP標準,DisplayPort 2.0 將帶寬從 32Gbps 提升到 80Gbps,更大的帶寬能夠兼容數據量更高的傳輸,這除了能把顯示上限從 8K 提升到 16K,也讓同時連接多個高刷新率屏幕成為可能,增加了一些新的特性和功能,比如顯示流壓縮(DSC)、前向糾錯(FEC),以及增強多流傳輸(MST),新的芯片設計會支持HDR3,達到8.1Gbps,支持的最大分辨率達到120HZ 8K,總的可用數據傳輸速率達到80Gbps。DP2.0將用在原生DP設備以及使用帶DP Alt模式的Type-C接口的設備上。目前DP2.0在性能方面提供超過50%的大幅度提升,可以支持4K/120Hz, 8K/30Hz以及在DP Alt Mode下可以達到2通道4K/60Hz目前市場上的很多Type c的dongle都是支持DP alt mode,如果線也要支持就必須帶PD controller芯片.

Type-C科普之DP over USB-C

Alt Mode和Thunderbolt3.0一樣是通過Type-C的界面實現的,也就是說當你的產品有Type-C接口且支持DP Alt Mode協議的時候,可以通過Type C接口同時傳輸影音和USB數據,所以在不久的將來可以看到DP Alt Mode會使用在更加廣泛的產品當中,DP和HDMI分屬不同的陣營,目前HDMI主推是Type-C轉接HDMI,分享握手協議,達成數據傳輸,而DP Alt Mode和Thunderbolt3.0一樣是通過Type-C的界面實現,希望DP2.0版本能夠後來居上,畢竟是免費的使用,比HDMI和蘋果的授權金相比,顯得是多麼的紳士.

Type-C科普之DP over USB-C

電子設備未來的發展趨勢,最後的結果將是全功能USB Type-C接口(正反插、充電、數據、視頻)統一其它接口占據主流市場,支持DP視頻傳輸的接口標準將在USB Type-C行業越發普及,日前,非盈利國際組織VESA(視頻電子標準協會)將視頻傳輸協議DislayPort標準2.0版集成於USB3.1/Type-C的認證工作,以及DP Alt Mode模式在手機、電視、VR/AR、車載娛樂、智能穿戴、智能家居等市場的巨大優勢,目前市面上已經有LG、Google,三星等手機和戴爾的顯示器成功使用了DP Alt Mode技術,廠商傾向於選擇DP Alt Mode的原因是因為以上的這些優勢,VESA有和GRL,百佳泰等一些測試廠商協同組織DP的認證工作,具體你們可以請教他們瞭解具體更多的相關細節.


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