DisplayPort – die Technik

Der DisplayPort vollzieht einen radikalen Wechsel von der klassischen RGBVerbindung zwischen Quelle und Display hin zu einer paketorientierten, digitalen und eher netzwerkähnlichen Datenübertragung. Zwangsläufig entkoppelt er damit die Verbindungsstrecke auf der zeitlichen Achse, d.h. die Bilddaten kommen nicht mehr in Reihenfolge der Bildabtastung über die Strecke, sondern als isochroner Stream verschränkter Info-, Audio- und Videodaten entsprechend dem konstanten Timing der physikalischen Ebene.

Der DisplayPort unter stützt 1, 2 oder 4 Lanes differentieller Leitungen und kann die Daten darauf mit 1.62 oder 2.7GBit/s senden. Maximal ergibt sich damit eine Kapazität von 4 x 2.7 GBit/s = 10.8 GBit/s was z.B. ausreichend ist, um Bildschirme mit 2048x1536 px und 36 bpp Farbtiefe anzusteuern. 3 Meter Kabeldistanz sind damit auf jeden Fall zu überbrücken, bei 1.62 GBit/s sind 15 Meter möglich.

Die digitalen A/V-Daten auf dem DisplayPort sind 8B/10B kodiert, um eine Übertragung ohne separate Clockleitung zu realisieren und damit auch EMV-Problemen vorzubeugen. Videosignale können eine Farbtiefe von 6 bis 16bit je Farbkanal aufweisen. Das ist nicht kompatibel mit DVI oder HDMI, kann aber i.d.R. mit Adaptern zu diesen Formaten konvertiert werden. Während DVI und HDMI separate Taktsignale benötigen, ist dies beim DisplayPort nicht notwendig, da über die RZ-Kodierung das Taktsignal im Datenstrom eingebettet ist.

Die Datenübertragung beim Display- Port basiert auf sog. Micropackets, was den Standard für die Zukunft ausbaufähig macht, während DVI und HDMI die Bildsignale in Form eines digitalen Datenstroms bei 10-facher Pixelrate senden. Zur Steuerung bzw. Statusabfrage externer Geräte und Monitore gibt es einen zusätzlichen AUX-Kanal, der mit konstanten 1MBit/s arbeitet und auf den Protokollen VESA EDID (VESA EDID = Enhanced extended Display Identifi cation Data) und VESA MCCS (VESA MCCS = Monitor Control Command Set) beruht.

Der DisplayPort beinhaltet als optionales Feature ein Kopierschutzverfahren von AMD (DPCP = DisplayPort Content Protection), das eine 128-bit AES Verschlüsselung und moderne Kryptographie einsetzt. Neu in der Version 1.1 der DisplayPort- Spezifikation ist neben der Unterstützung von HDCP zur Inhaltsverschlüsselung auch die Möglichkeit, die A/V-Daten über fiberoptische Strecken anstelle von Kupferleitungen zu übertragen. Dies erlaubt natürlich eine weitaus höhere Distanz zwischen A/V-Quelle und Display.

Nicht zuletzt soll auch der Vorteil bei den Steckverbindern erwähnt werden – es gibt hier zwar kaum einen Gewinn gegenüber HDMI, aber eine erhebliche Größenreduktion gegenüber DVI, was für den Einsatz in Notebooks unerlässlich ist. Abbildung 2 zeigt die „Bracket“-Seite einer Zotac-Grafikkarte, die alle Standards exportiert.

DisplayPort-Receiver von IDT

Der DisplayPort-Baustein VPP1600 von IDT aus der PanelPort-Familie bietet Herstellern eine deutlich verbesserte Signalintegrität durch signifikante Reduzierung der EMI (elektromagnetische Interferenz) auf allen Monitor- oder Display-Schnittstellen.

Erreicht wird dies durch den Einsatz der Spread-Spectrum-Clocking-Technik von IDT. Das PanelPort-IC erzielt diese hohe Signalintegrität durch seine einzigartige Verbindung von kundenspezifisch anpassbaren In-House-SerDes (serializer / deserializer) und industrieweit führenden seriellen Schnittstellen und Timing-Technologien von IDT. Die kundenspezifische PanelPort-Lösung von IDT – die ein eingebettetes TCON für Notebook-Applikationen enthält – ist ausgelegt, durch die Verlängerung der Batteriebetriebszeit und reduzierter Leistungsaufnahme durch optimales thermisches Management die Leistungsfähigkeit zu steigern, was eine weitere Differenzierung im Markt für Flachbildschirme ermöglicht.

Der IDT-PanelPort-Baustein ist vollständig konform zum Standard DisplayPort 1.1a. Zusätzlich unterstützt der Baustein Videoschnittstellen und besitzt zur Sicherheit die Verschlüsselung gemäß HDPC1.3. Der PanelPort-Empfänger mit 2 Lanes (differenzielle Leitungspaare) unterstützt Dis play-Modi bis zu WUXGA (1920 X 1200 @ 60 Hz) für Monitorbildschirme und über zwei Lanes 1920 x 1080 @ 60 Hz für Notebook-Bildschirme. Der Panelport- Baustein VPP 1600EMG wird im TQFP (thin quad fl at pack) mit 100 Pins geliefert und überträgt Signale über bis zu 15 m Kabel, wodurch die Anwender zusätzliche Flexibilität erhalten.