过渡时期的挑战-论displayport的相容性问题.pdfVIP

過渡時期的挑戰-論 DisplayPort 的相容性問題 前言 在類比的時代，由於多年不變的規格和較為單純的設備連結，以及使用者對影像品質要求不高等因素， 較單純的環境使得傳統家電的廠商在相容性的要求上遠不如 IT 的業者。然而，當消費性影音隨著整個大 環境的演變進入了數位時代後，對於家電產品的相容性需求便需隨著產品的多樣化而增加。 HDMI 是第一個統一整個影音市場的數位界面，過去幾年來攻城掠地的幾乎廣被所有的廠商所採用，但 由於在相容性的配套上並沒有完善的處理，造成了在市場上採用 HDMI 的產品在相容性上有著品質不一 的情形，而此相容性的問題便為我們所要討論主題的開端。 圖一［HDMI 曾經發生過的相容性問題］ 由左至右:螢幕雪花、錯誤訊息、訊號偵測錯誤 … 不相容的相容性 DisplayPort ！這個相信大家都耳熟能詳的一個全新的界面。是在2005 年 8 月 16 日由VESA （Video Electronics Standards Association ）協會提出的一套全新的數位視訊介面，雖說其主要目的是用來取代 DVI 而成為 PC 的共通界面，不管是在內部 Chips to Chips or 外部 Box to Box 用內外通吃的方法整合在其規 格書內。 要取代一個巳經普及的界面，不是一件容易的事，VESA 很清楚的了解到目前市場上沒有太多的 DisplayPort 產品這一點，所以首重的工作是要能相容於 HDMI / DVI 。並針對了這一點提出了 “DisplayPort Interoperability Guideline＂的規範書來協助廠商設計出相關的產品。在這一份 Guideline 中，將 DisplayPort 轉換至其他界面的重要工作分由二個重要的部份來介紹，第一個是 Dual Mode Device ， 另一個則是 Adapter 。 Dual Mode Device 不代表它是一個內建多界面的產品，它是一台能夠偵測不同訊號而轉換模式的產品， 可能是一個支援二種規格的電視，Monitor 或者是一台播放器或是顯示卡。當一個 Dual Mode Device 被 接上另一台 Device ，它必須能夠正確對應進來的訊號規格而切換他的模式，如下所示切換成DisplayPort mode 或是 DVI / HDMI mode 。 圖二 [Dual Mode Device 的切換模式] 為了使用者便於識別，協會制定了 DisplayPort Dual Mode 的 Logo ，擁有此Logo 的產品代表了俱備了雙 模式的功能。 圖三［DisplayPort Dual Mode Logo] 而除了訊號的相容之外，也需要轉換器來轉換不同的針腳和電氣規格，這就是轉換器的主要功能。為了 對應所有的可能上的連接方式，制定了如下圖的幾種產品形態，不脫公對公，公對母，母對母，再加上 一邊是 DisplayPort ，另一邊是HDMI / DVI 等不同變化組合起來的產品。 圖四［DVI to DisplayPort adapter] 說到這裡，大家可以發現，Display Port 其實不是一個可以用被動式的元件就可以達到相容於 HDMI / DVI 的規格，原則上他和 HDMI / DVI 是不相容的，只是當初在設計時有考量到這一塊市場，所以有設計出 相關的規範，下圖是一個典型的 DisplayPort to HDMI / DVI 的 Adapter 內部示意圖，從中可以發現它所需 要做的事還真不少，如電壓位準的轉換，不同規格訊號的偵測，以及資料的共通互換等等。。 圖五 [Source 端的 Cable Adapter 插入 Dual Mode 的 Source 示意圖] 生活中的變數 綜觀以上 VESA 規範文件中所提供的資訊，大概可以想像出未來使用者實際使用上的情境，在討論像這 樣產品的相容性之前，必須先了解使用者可能會產生的產品使用組合。 第一個變數是 Sink+Source 可以是 DVI /HDMI Monitor + Display Port Source，這種情形應該也會是消費數量最大的一種組合。消費 者買一片 DisplayPort 顯示卡來配上原本家中已有的 DVI or HDMI Sink ，或者是DisplayPort Monitor + HDMI / DVI Source ，也就是買一台新的顯示器來搭配家中原有的電腦或是播放器。 第二個變數則是 Cable+Adapter 在上述情形之下，使用者還會需