质的飞跃
DisplayPort和HDMI在视频标准的竞争方面一贯是你追我赶互不相让。2017年，HDMI同盟发布了HDMI 2.1版标准。我们先来复习一下这个版本有多厉害：
1.带宽48Gb/s，支持8K@60Hz和4K@120Hz视频分辨率，最高可以传输10K（10240×4320）的视频；
2.能让每一帧画面都呈现出各种完美细节的动态HDR技能；
3.更强大的eARC音频回传技能；
4.增强画面刷新率，确保游戏、电影和视频画面实现流畅且无缝地移动和转换。此特性包含三个方面：面向游戏的可变刷新率（VRR）、面向电影和视频的快速媒体切换（QMS）和面向VR的快速帧传输（QFT）；
5.自动设置空想延迟的自动低延迟模式（ALLM）；
6.可逆向兼容早期的HDMI版本。
而同一期间，DP还是1.4版本。实在DP 1.4的标准也不能说低，毕竟大多数人的显示器还勾留在2K@60Hz时期。技能的车轮终归要缓慢前行，显示器的分辨率和刷新率一贯在不断提高。与此同时，为了更好地重现这个五彩斑斓的十丈软红，10bit乃至12bit色深、HDR等也开始成为显示器标配。高分辨率、高刷新率加上广色域一定带来海量的数据，DP 1.4传输这样的数据也会颇感吃力。
面对HDMI升级到2.1的“挑衅”，VESA直到今年6月才放出了“大招”：DP 2.0。这里我们也可以看出这对“冤家”斗得真是难解难分：HDMI从1.4直接跳到了2.0，那么DP呢？“对手都2.0了不能让人以为咱们还在1.0的根本上修修补补”，于是也有样学样。
这种数字游戏我们在手机厂商身上看得很多，但DP版本从1.4跳到2.0确实是有理有据的。本次是DP标准自2007年出身以来最大的一次更新，或者说是飞跃也不为过。此前，DP 1.3和1.4的理论带宽是32.4Gbps，在10bit编码下，有效带宽只能达到80%，也便是25.9Gbps。
对付一台1670万颜色（24bit）、4K@120Hz分辨率，或者10亿颜色（30bit）、4K@98Hz分辨率的显示器而言这已经足够了。但它对付不了下一代显示器，例如分辨率高达6016×3384的苹果Pro Display XDR，以及今后的8K显示器。这些超高清的显示设备对带宽的渴求就像黑洞一样，此前只有HDMI 2.1能知足它们。
▲苹果Pro Display XDR，炫技，也为了专业。
DP 2.0也终于跟上了步伐。它引入了几种比特率模式，最高可达到80Gbps带宽。在此根本上，DP 2.0还采取了全新的编码机制128/132b将带宽有效率提升至97%，实际带宽达到77.4Gbps，是DP 1.4的三倍，也彻底碾压了HDMI 2.1的48Gbps。
▲DP 2.0的带宽有着火箭升空般的提升
DP 2.0这康庄大道般的带宽为VESA的成员制造商打开了新天下的大门，让显示器可以轻松输出8K@60Hz HDR、>8K@60Hz SDR、4K@144Hz HDR、2×5K@60Hz等视频规格，还可以支持到30bit色深（超过10亿色），并且在不压缩任何数据（包括色度子采样）的情形下达到10K分辨率、24bit色深。
他山之石在过去的五年旁边的韶光里，VESA的成员都在谈论DP未来的发展方向。如果标准升级后还须要开拓全新的外部接口，对付厂商和用户都是难以接管的，环绕现有的物理层和数据传输技能作出改进才是明智的出路，VESA显然非常清楚这一点。但DP的物理层设计于十多年前，初衷是为了取代VGA和DVI这两个“老家伙”，那时候根本想不到要扩展到本日这样的带宽。
VESA采取了一个很聪明的办法：借道。他们参考了Intel近期开放的雷电3标准。基于USB Type-C介质面的雷电3最早的运用可以追溯到2015年，它共有4个20Gbps的数据传输通道，一共能供应80Gbps的最大带宽，在默认的双向全双工事情状态下，带宽为40Gbps。我们并不清楚VESA这些年是在等待Intel开放雷电3，还是由于雷电3的开放给VESA指明了道路。总之Intel此举真是功德无量，一下拯救了USB 4和DP 2.0两大标准。
▲雷电3，小小的接口带着一统江湖的气势而来。
▲USB Type-C接口在DP alt模式下，除了保留USB 3.1数据通道和供电通道外，别的全部用于传输DP数据流。
USB 4险些便是把雷电3拿去改了个名字，将它大众化了（由于利用雷电3必须经由Intel的严格认证），其余USB双向数据通信的特性决定了它基本上就只能事情在40Gbps的带宽上。但对付DP而言，视频旗子暗记是单向传输，不须要全双工，这样就能够单向利用到雷电3的全部带宽。这可比从零开拓大略多了，也更能被市场认可。同时，DP还继续了雷电3那无比高效的旗子暗记编码方案，也便是128/132b，让DP 2.0不仅得到了更多的带宽，并且更有效地利用它。
从“新”连接鉴于雷电3、DP 2.0、USB Type-C在物理构造上是一样的，这使得USB Type-C也成了DP官方接口标准之一。VESA综合考虑本钱、技能、市场等多方面成分后，终极决定DP 2.0采取了两个物理接口：一是连续利用原有DP接口并向下兼容，二是利用USB Type-C接口（事情在DP alt模式）。
▲DP alt模式下，TX通道用于传输DP数据流。
但原有的DP接口物理层已经改变，老版本的DP线缆并不能知足需求，又不能把所有老的DP线缆一棍子打去世然后逼迫实行新线缆。为此VESA制订了符合DP 2.0特性的线缆新标准：UHBR（Ultra High Bit Rate 超高比特率）标准。
UHBR将线缆分为三个等次：UHBR 10、UHBR 13.5、UHBR 20，里面的数字实际上便是各自的每通道带宽。UHBR 10作为最低标准的拥有10×4=40Gbps的理论带宽，纯挚传输8K视频已经足够了，关键是它对线缆哀求很低，普通的无源铜线缆已经足够，并且传输间隔可以达到2~3米。UHBR 10也符合VESA曾经推出的DP 8K线缆认证项目，也便是说，通过了8K认证的DP线缆就符合UHBR 10的旗子暗记传输哀求。
▲8K终端设备已经开始面向市场推广
至于UHBR 13.5和UHBR 20，理论带宽为54Gbps和80Gbps。带宽提升带来的副浸染便是传输间隔几何级数般减少。无源线缆只能用作极短间隔的传输，例如条记本扩展坞。要想长间隔传输，只能在线缆中加入放大器和掌握电路，这一定导致本钱上升，但VESA彷佛也没有其他更好的方法。
其他改进DP 1.4的特性中有一个可选项是前向纠错技能FEC（Forward Error Correction），这是显示流压缩技能DSC（Display Stream Compression）标准的一部分。DSC是VESA的无损图像压缩标准，供应大概3:1的压缩比，让压缩后的图像刚好足够节省电力和带宽，也不会显著增加延迟。
在DP 2.0中，FEC默认对所有未压缩和经由DSC压缩的数据流都开启。它也成为DP 2.0的核心特性之一，任何支持DP 2.0标准的设备都必须同时支持对DSC数据流的编解码与传输。但须要解释的是，DP 2.0并不逼迫利用DSC，当带宽许可时，自然是首选未压缩的图像进行传输。对付设备制造商而言，这也能为他们开拓带DSC模式的显示器打下根本。
DP 2.0在电源效率方面也进行了改进，采取了VESA的Panel Replay技能。这是从当年的PSR（Panel Self Refresh，面板自刷新）技能蜕变而来的，它许可系统只传输和更新与上一个视频帧不同的图像部分。当初PSR紧张用在条记本电脑和其他移动设备上，通过减少传输数据量进而降落数据通道和CPU的负荷，达到节能目的。DP 2.0的Panel Replay延续了这一理念，且不须要额外的掌握芯片来达到目的。
▲VR沉浸式玩法有望推动高分辨率的发展
DP 2.0还对此前出身于1.2版本的分支功能进行了改进。DP的分支功能许可多台显示器通过菊花链的办法连接，但1.x版本须要各分支设备能够解码DP数据流，如今面对DP 2.0超高带宽带来的巨大数据流，解码将会非常困难。DP 2.0只哀求分支设备能够通报数据而不须要解码，使得MST和菊花链更随意马虎实现。此外，VESA Adaptive Sync在DP 2.0中仍是作为一项可选功能。
▲DP菊花链的上风：简洁。
出息展望目前，业界正在努力推动4K UHD视频广播的遍及，8K电视和显示器也开始投放市场，日本广播公司NHK已经宣告了2020年东京奥运会的8K转播操持。同时，游戏平台也在通过不断提升沉浸式玩法的体验，推动PC和移动平台向更高分辨率和刷新率发展。DP 2.0完备便是为顺应这些需求打造的。由于有成熟的雷电3物理层作为根本，VESA估量首批DP 2.0的零售产品将在2020年下半年问世。
必须承认，DP 2.0背后最大的元勋是Intel，如果雷电3没有开放授权，DP 2.0不知还要“难产”多久。USB Type-C接口体积小、无正反、速率快、供电能力强的特点，已成为当前PC的首选接口类型。让DP利用雷电3的物理层，使得USB Type-C更加为虎傅翼，成为显示性能最高的端口。而HDMI必须考虑与家电的连接，接口无法轻易变动。很显然，DP 2.0未来运用的广泛程度与灵巧程度都将远超HDMI。
