支持5K更轻松 DisplayPort 1.3技术解析
Tips：关于4:2:0像素采样
在谈4:2:0像素采样之前，我们需要先谈谈色度采样。我们知道，视频信号会分解为亮度和色度，这两个是组成色彩的元素，类似于图像可以分解为红、绿、蓝三原色。亮度和色度元素被称为YUV（模拟信号）或YCbCr（数字信号）。由于人眼对色度的敏感度不及对亮度的敏感度，图像的色度分量不需要有和亮度分量相同的清晰度，因此色度分辨率会通过色度采样被降低。这样在不明显降低画面质量的同时降低了视频信号的总带宽。因抽样而丢失的色度值用内插值，或者前一色度值来替代。以4:2:2 YCbCr为例，它只需R'G'B'（4:4:4）三分之二的带宽。带宽的减少在肉眼上几乎没有影像上差别。
这是8×8图像在色度采样后的样子。色度采样有效的减少了色彩分辨率，在色彩过渡较锐利的边缘体现较明显。
4:2:0又称I420，是YUV格式的一种。它是指对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的采样率存储，相邻的扫描行存储不同的色度分量。也就是说，如果某一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的采样率都是2:1，所以可以说色度的采样率是4:1。PAL和SECAM制式的色彩系统特别适合于用这种方式来存储。绝大多数视频编解码器都采用这种格式作为标准的输入格式。
DisplayPort 1.3有哪些新特性？
尽管DisplayPort接口起点很高，但既然各种接口标准都在发展，DisplayPort自然也不能例外。DisplayPort 1.0的实际传输速度8.64Gb/s，允许线缆长度2米。DisplayPort 1.1允许使用光纤之类的其他传输媒介，并加入了HDCP支持。
2009年12月，DisplayPort 1.2诞生，实际传输速度提高到17.28Gb/s，可支持更高的分辨率、帧速和色深。DisplayPort 1.2支持MST （Multi-Stream Transport），单个DisplayPort可连接到多个显示屏。这个版本比较重要的一点就是收录并认可了苹果自行研发的Mini-DisplayPort接口，该接口正是苹果当前采用的雷电接口的原型。2014年5月，VESA发布DisplayPort 1.2a，增加了对自适应同步的支持。
2014年9月，VESA发布DisplayPort 1.3。总带宽提升到了32.4Gb/s，主链路的四条通道各能分配8.1Gb/s，是1.1版标准的三倍，也比1.2/1.2a增大了50%。排除各种冗余、损耗之后，DisplayPort 1.3可以提供的实际数据传输率也达了25.92Gb/s。这样的速度下，传输各种无损高清音频视频都完全不是问题，DisplayPort 1.3可以用两条通道连接60Hz刷新率、24bit色深的4K超高清显示器，同时用另外两条通道应付其他数据比如USB 3.0、DockPort底座等。只需一条数据线就能轻松支持5120×2880的5K级别高分辨率显示设备。
DisplayPort 1.3提供了对4:2:0像素采样格式的支持。这种格式利用人眼对色度的敏感度不及对亮度的敏感度，而对色度进行低采样以降低带宽占用。4:2:0像素采样多运用在消费数字电视领域，也可支持未来8K以及以后更加高清的显示。
DisplayPort 1.3继续兼容VGA、DVI、HDMI三大传统接口，并增加了对HDCP 2.2、HDMI 2.0 CEC扩展功能的支持，可以让DisplayPort用于播放电视内容以及受拷贝保护的4K视频。同样地，新版本继续开放授权。
总之，规格是先进的，前途是美好的。
高端显卡配备了多个DisplayPort接口以适应不同的场合，但高端显卡并非人人需要。
依然阳春白雪
虽然DisplayPort的起点很高，但很长一段时间内，DisplayPort都处于阳春白雪曲高和寡的位置。原因是首先HDMI诞生较早，产品线布局已经趋于完善，就算连机顶盒都配备了HDMI接口。其次在普通应用场合，DisplayPort和HDMI相比没有重要的差异化功能。例如目前，HDMI 2.0和DisplayPort 1.2高都能支持4K@60fps的分辨率，更高的分辨率在普通家用场合实在罕见。因此在消费市场上，DisplayPort和HDMI并没有明显的差异化特性。
然而，从成本上讲，虽然DisplayPort免费，但显示器端的驱动板需要增加电路成本，算起来也没什么优势，何况HDMI从2.0起也免授权费了。而且HDMI在绝大多数场合下已经够用，对于设备厂商而言，多一个同质化的接口并不明智，所以它们并不会很积极。虽然显卡设备为了兼顾不同应用场合而大多配备了DisplayPort接口，但显示终端有DisplayPort接口的依然很少，一个巴掌拍不响。除非VESA能采取有力措施推动DisplayPort接口普及，有力的措施莫过于金钱—给设备厂商补贴以促使他们增加DisplayPort方案，但这明显不现实。
所以，在消费市场需求不高（2K都还没完全普及），并且已经有了HDMI这个成熟方案的情况下，DisplayPort还需要走出一条差异化的路线才能进一步提升份额。毕竟DisplayPort现在站得还是有点高，依然曲高和寡。
写在后
其实，DisplayPort现在的状况，并非因为规格太超前，而是高清内容严重滞后。尽管如此，DisplayPort 1.3依然在发展，以简单的传输方式支持5K视频，站在了标准的前沿。现如今，技术和标准领域的竞争太激烈，每个人都必须拼命奔跑，而无暇顾及软硬件的同步。今天超前的规格也许就换来了明天的市场话语权。我们相信，当4K普及之后，当真正的智能化家居实现之后，DisplayPort标准必将迎来春天。
