DP和HDMI有什么区别？DP1.4和DP1.2线材怎么选？显示器视频带宽如何计算？

kevin__xu 2022-10-08 发布于上海

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带宽可以简单理解为传输的数据量大小，大小为（位/秒）。

假设传输的是数字信号（下文所说的都为数字信号），这个数据量包括画面、声音、其他（HDR、Sync）、还有些附加协议

显示器视频带宽计算公式 = 分辨率 x 色深 x 3 x 刷新率 （单位：Gib/s）

分辨率：一幅画面像素点个数
色深：每种颜色信息。8bit就是8位二进制代码，10bit就是10位二进制代码
3：RGB三种子像素
刷新率：一秒刷新多少张画面

举例：

1080p 60Hz 8bit = 1920 x 1080 x 8 x 3 x 60= 2,985,984,000 约等于2.99Gib，也就是视频传输带宽为 2.99Gib/S
2k 144Hz 8bit = 2560 x 1440 x 8 x 3 x 144 = 12,740,198,400Gib 约等于12.74Gib，也就是视频传输带宽为 12.74Gib/S
4k 60Hz 8bit = 3840 x 2160 x 8 x 3 x 60= 11,943,936,000Gib 约等于11.94Gib，也就是视频传输带宽为 11.94Gib/S

显示器在显示的过程基本都是逐行扫描：
从左上角到右下角一个像素一个像素的扫描，扫描一行换下一行，速度极快。当一幅画面扫描完时，才算一帧的完成。

为了避免信号干扰，显示器在显示时为了对齐与时钟同步（CVT协调视频时间），会额外扫描一部分，这一部分也会占用带宽。
也就是显示器的边框部分，实际上显卡也渲染了这部分像素，只不过没显示罢了
在这里插入图片描述

而为了对齐与时钟同步的这部分带宽，不同的分辨率、刷新率的显示器不一样
因此总的视频带宽计算需要参考VESA官网提供的《cvt参数计算表与显示带宽接口相容性资料》完成计算：

在这里插入图片描述

填入分辨率与刷新率后，得到Pixel Clock（像素时钟），再乘色深，再乘3，就是加上CVT（时钟同步）后真正的视频带宽

1080p 60Hz 8bit真正带宽为：0.133187 x 8 x 3 = 3.196488 Gib/s

2k 144Hz 8bit 真正带宽为：0.586000 x 8 x 3 = 14.064 Gib/s

4k 60Hz 8bit真正带宽为：0.522092 x 8 x 3 = 12.530208 Gib/s

常见的显示器带宽表：
在这里插入图片描述

注：HDMI与DP只是两种不同的视频规格，应用场景不同：DP常见于显示器，HDMI常见于电视。
2019年以后的显卡基本是3 个 DP + 1个 HDMI接口

HDMI标准

显卡输出图像信号经过TMDS芯片转换后，逐行扫描传输到显示器中。设计主要参与者是电视厂商（常见于电视接口）

DP标准

显卡输出的图像信号打包成一个个小小的数据包，直接传输到显示器。数据包不仅可以放入视频信号，也可以放入其他视频信号。可以在不改变接口线材的情况下，拓展新功能。设计主要参与者是电脑显示器厂商（常见于显卡与电脑显示器接口）
DP标准为了保证数据的准确性，采用8b:10b的编码格式，也就是20%的带宽用于数据校验（图中带宽已乘80%，为实际带宽）

DSC（显示流压缩技术）

DP1.4协议未更新前，DP1.3带宽不足，无法无损带动4k144，需要双DP线（不能显示HDR，且有很多莫名其妙的bug）或色度抽样（色彩信息有损失的压缩）。为此，DP1.4协议更新DSC技术：在显卡端将数据以极快的速度进行压缩打包，传输到显示器后再以极快的速度解压，这样就解决了带宽不足的需求。打包 + 传输 + 解压速度极快，延迟极低；打包解压确实会损失一部分数据，但实际观感并不影响
VESA官网描述：一种视觉无损的降低带宽技术