显示器用HDMI还是DP接口？DP1。4特性全解析

　　本文是影音系列的第一篇，后面会陆续更新几十篇。
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　　在PS5和XSX HDMI接口的文章中，详细的介绍过HDMI 2.1接口的带宽和各项特性，以及HDMI线缆的购买建议，获得了不少好评。
　　PS5、XSX主机HDMI2.1接口特性全解析 | 线材、电视选购指南（1月更新） - 知乎
　　在显示器这期中，受限于篇幅，只是简单介绍了HDMI 和DP接口带宽上的不同，在文章发出后，也有很多朋友私信问DP接口中是否有芯片，DP 1.2线缆能否用在DP 1.4接口的显示器上？
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　　所以，这篇文章就对DP接口做个全面的介绍，包括最大带宽计算、VRR和DSC。
　　同时，在DP线方面，我也会暴力拆解一条DP 1.4的线缆，让大家明白DP接口和线缆的构造和用料。
　　今天换下风格，先暴力拆线，再聊实测和原理。 一、DP 线拆解
　　DP线是京东上买的，买的原则就是价格适中，但需要写明支持DP 1.4和8K。
　　随机挑了条开博尔的1.5米线，Plus会员56元拿下。
　　包装很简单，只有一个蓝色的塑料袋，拆开后是DP线的本体（特别说明下：这是做完测试后再拍的照）
　　开博尔的这条DP线，线径还是蛮粗的。接口外壳处用的是塑料材质，上面用是烫金的品牌LOGO和8K字样，接口是24K工业镀金。
　　不过外表不重要，我们要看的是内在：
　　拆掉塑料外壳后，是一层金属外壳屏蔽层。
　　DP 1.4版本差分信号的时钟频率达到5.4Ghz，满速工作时在接口处可能对外产生高频干扰信号，这一层金属屏蔽类似法拉第笼。因为金属内有大量可以自由移动的电子，电磁波引起的电场变化的能量被电子吸收后变成了动能，相当于把电磁波吸收了，所以能有效隔绝电磁干扰。
　　继续拆掉金属屏蔽层后，是一层塑料薄膜，主要起到绝缘的作用。
　　撕开塑料薄膜，DP接口的真面目就一览无余。
　　没有芯片，没有PCB板，只有五颜六色的信号线焊接在接口针脚上。
　　大家关心的第20个针脚：电源接口是空置的（下图最右边针脚）
　　拆完DP接头，我们再来拆线：
　　去除PVC外皮后看到的是一层用铝镁编网屏蔽层，编织的密度也比较高。
　　编网屏蔽层下，还有一层铝箔，效果跟铝镁编网一样，都是为了屏蔽电磁干扰，双管齐下，。
　　撕开铝箔屏蔽层后，就见到了数据线的真容。
　　中间5根较粗的导线，是4个高速数据通道和1个低速的辅助通道（AUX CH），其余橙黄红白四条线分别是电源返回、接地、热插拔线，因为跑的数据量很低，所以线材也比较细。
　　最右边的银色裸导线，未接任何接口（空置），可以有效避免显示器黑屏！！!
　　继续剥开铝箔，就看到了差分数据通道的3条线，分别是一蓝一白的正负信号线和接地线。
　　蓝白信号线由多股镀锡铜线组成，直径要比热插拔线粗了很多，毕竟跑的数据量非常高。
　　DP接口共采用4条高速数据通道传输差分信号，1条低速通道传输辅助信息（例如EDID），其余5条线分别为电源接口、电源返回、接地、热插拔线，其中电源接口常常空置。
　　具体的针脚定义如下表：
　　接口
　　功能
　　是否高速通道
　　引脚1、2、3
　　通道0的正负差分信号及接地
　　是
　　引脚4、5、6
　　通道1的正负差分信号及接地
　　是
　　引脚7、8、9
　　通道2的正负差分信号及接地
　　是
　　引脚10、11、12
　　通道3的正负差分信号及接地
　　是
　　引脚13、14
　　接地
　　/
　　引脚15、16、17
　　辅助通道的正负信号及接地
　　否
　　引脚18
　　热插拔检测
　　/
　　引脚19、20
　　电源接口和返回
　　/
　　拆解到这里就结束了，总体来说买的这条开博尔DP线，在用料上还是非常扎实的。
　　不过大家肯定还是很好奇，这条线的DP 1.4体现在哪里，我们再来看实机测试，这条线到底能不能跑32Gb带宽？ 二、DP线实测
　　测试电脑配置如下：
　　CPU
　　I5 10400F
　　主板
　　华硕B560M-T
　　内存
　　威刚D20 8G*2 3200Mhz
　　显卡
　　微星 RTX3060TI 万图师 2X LHR
　　硬盘
　　铠侠 RC10 500G
　　手里没有4K 144hz的显示器，自己在用的是AOC的CU34G2X，34寸带鱼屏，支持3440 1440分辨率和144hz刷新率，10bit色深（8抖10）。
　　3440 1440 10bit色深 144Hz，需要的带宽是26.99Gbps(编码后），需要DP 1.4才能运行。
　　直接看图：
　　在显卡设置界面，可以将分辨率设置成3440 1440 144hz，并开启10bit色深和RGB444色度采样。
　　在WIN10的高级显示中，上述设置都能正常显示：
　　考虑到3060TI的性能，3A大作在4K（伪）分辨率肯定跑不到144hz，所以就用英雄联盟极高画质，并开启垂直同步测试。
　　在最高画质下，游戏最高帧率为144FPS，偶尔会降到120多帧，测试了一个多小时未出现黑屏、闪烁和花屏的情况，说明这条开博尔的线缆完全能满足DP 1.4的要求。
　　DP 1.4的线虽然已经拆完了，也测过了，但是大家看到这里肯定更好奇了，同样是普通的铜缆数据线，为什么还分1.2和1.4？为什么有的1.2 版本DP线在4K 144Hz会黑屏？
　　我们继续往下看。 三、DP 接口特性全解析
　　3.1 DP版本由哪个芯片决定？
　　显示器的DP接口性能由主控芯片或者DP驱动板决定。
　　在高端的显示器上，一般会用上专门的主控芯片。
　　例如华硕的ROG PG32UQ，用的是联咏NT68552主控，除了支持DP 1.4之外，还支持2路HDMI 2.1。
　　当然，光显示器支持DP 1.4是不够的，还需要显卡端支持。
　　目前英伟达20系和30系的显卡都支持1.4，AMD方面也是从RTX500系列开始就支持了。
　　3.2 DP 1.4的带宽特性
　　DP 1.4的带宽从1.2时代的21Gb升级到了32.4Gb（每通道8.1Gb），实际数据带宽只有25.92Gb，那么这个带宽能实现4K 10bit RGB444 144hz吗？
　　不能，因为带宽不够。
　　我们来做个计算就知道了： 4000*2222*144*10*3=35.76Gb 其中： 4000*2222是3840*2160分辨率实际的像素； 144是刷新率 10是色深，10bit 3是RGB像素，需要乘以3
　　可以看到，数据带宽远远超出了DP 1.4接口的最大能力。
　　8K 60hz呢？ 7840*4443*60*10*3=58.39Gb
　　数据带宽达到了58.39Gb，更加不可能。
　　我们测试过的3440*1440 144hz 10bit呢？ 3600*1543*144*10*3=21.72Gb
　　21.72Gb 25.92Gb，所以3440分辨率 144hz能原生支持。
　　那么开博尔的线缆不是标了8K么，是不是虚假宣传？
　　并不是，8K需要和DSC一起使用。
　　3.3 DSC 视频压缩
　　DSC (Display Stream Compression)是显示压缩流技术的简称，与HDR一起，在DP 1.4版本被引入。
　　DSC最大的作用是通过算法将画面帧压缩，可以2:1或者3:1的压缩率处理图像，大幅降低传输带宽，以此来实现8K 60hz
　　DSC是视觉无损的压缩方式，也就是实际是有损的，打游戏时可以开启，但是如果是专业制图用的话，不推荐开DSC。
　　支持DSC压缩的显示价格一般都比较高，显卡的话一般支持DP 1.4，也都支持DSC。
　　3.4 VRR可变刷新率
　　最后再聊下VRR可变刷新率。
　　Adaptive Sync 它是 DisplayPort 1.2a 接口的一项标准功能，如果显示器配备DP 1.2接口，那么必定支持Adaptive Sync功能；
　　Free Sync 是AMD对Adaptive Sync的定制化和商用版本，Free Sync也是Xbox、RX200系列以上显卡所使用的VRR技术， 支持HDMI和DP接口 。Free Sync共有三个级别，详见下表：
　　G-Sync 是英伟达的VRR技术，GTX10系列开始使用，与Adaptive Sync和Free Sync实现原理略有不同，但目标是一致的。同样的，G-SYNC也分为三个级别：
　　其中，G-SYNC Compatible通过 DP接口 支持Adaptive Sync和Free Sync功能。
　　也就是说DP 1.4接口是同时支持Adaptive Sync和G-SYNC Compatible的。 四、总结
　　现在我们可以来回答文章开头提出的问题了。
　　其实对于DP 1.4来说，各种特性都在芯片层面，除了带宽之外，都是跟DP线缆没有关系的。
　　对于DP 1.2和1.4来说，线缆的物理结构也没有发生改变。
　　但是为了更加稳定的长距离传输高速率的数据，DP 1.4的线会更粗（尤其是高速通道），线材本体和接口处的干扰屏蔽也会做的更加密集，因为速率越高，对信道电磁环境的要求也越高。
　　开头提到的开博尔DP线，虽然说是随机购买，其实也是综合考虑到了品牌和性价比。
　　普通用户买DP线的需求，一般也就2米左右，这个长度的线缆价格也就五六十元左右，千万别贪便宜买劣质线，万一 20针脚没做屏蔽，烧坏了显卡那就得不偿失了。