科技典故
 
 
攀上传输顶巅──介绍几个数字显示接口标准
当传输技术进入数字时代之后,用户及厂商对于数字显示的质量要求越来越注重,结合显示适配器硬件的数字显示接口标准,其发展进度因而更受到瞩目。
当传输技术进入数字时代之后,用户及厂商对于数字显示的质量要求越来越注重,结合显示适配器硬件的数字显示接口标准,其发展进度因而更受到瞩目。在USB2.0尚未成熟之际,主导影音传输接口的IEEE1394a速度不过400Mbps,只能传输压缩后的数字视频;即便USB2.0的传输速度(480Mbps),也无法满足日新月异的数字影音传输需求。更重要的是,除了控制讯息需要双向外,数字视频大部分只要单向传输,然而IEEE1394a却是完全双向的设计,以致不易扩张传输带宽,数字视频输出的衍生应用因此受到限制。 有鉴于此,视讯电子标准协会VESA(Video Electronics Standards Organization)在1997年6月提出了P&D 1.0(Plug & Display)的数字视频规格,也是为了让市场上的数字显示接口具备统一的标准,这开启了第一个数字显示接口标准的阶段。P&G的特色是结合了IEEE1394a与USB1.0的数据传输接口功能,使数字显示的功能更加多元化。尽管P&G能够同时传输模拟和数字讯息,但也是由于P&D不仅扮演输出数字视频的角色,同时担负了USB或IEEE1394作为兼容既有外接线的功能,使得P&D价格居高不下,导致无法在市场中异军突起。不过P&D的讯息传输方式TMDS(Transition Minimized Differential Signaling;频率为165MHz),规格内容相当优秀,主要功能是允许未经压缩的数字视频直接地传送于显示器上,且可让影像讯息没有任何失真,因此在日后的DFP、DVI甚至HDMI阶段亦持续加以沿用。 之后DFPG(Digital Flat Panel Group)在1999年2月提出另一DFP的数字显示接口标准,DFPG主要是由Compaq为首的数字接口规格联盟,其中ATI便是生产具有DFP界面显示适配器的知名厂商,具备DFP接口规格标准的显示适配器如ATI2的Range Pro LV、Voodo的3500与Number Nine的 SR9等等。事实上DFP与P&D规格标准大同小异,可说是改良型的P&D,电器规格几乎一样。除了DFP是纯数字而不具模拟讯息传递、以及不充当USB及IEEE1394a等接口功能外,差别就在于DFP的价格较为低廉,市场价格就比P&D来得亲近许多,甚而VESA亦曾经使用DFP标准。然而DFP的致命伤在于讯息分辨率被限制在SXGA(1280×1024);且只有一个RGB信道,无法确保传输质量;还有只能配接数字平面显示器的局限,因而它在市场上仅存短暂的活跃,也就不令人意外了。 1999年4月DDWG(Digital Display Working Group)提出了DVI 1.0(Digital Visual Interface)规格标准,其中DDWG是在1998年9月由Intel、Compaq、Fujitsu、HP、IBM、NEC 及Silicon Image等大厂所主导的组织,在Silicon Image沿用先前P&G的讯息传输方式TMDS为基础,研发出DVI的PanelLink技术,可达到高效能的数字显示质量。这项技术是将影响传输线及双绞线的电子噪声过滤掉,让传输讯息不致因外界电气干扰而敏感。例如显示器 DVI 接头与PC显示适配器上的 DVI 接口连接后,二者之间可直接传输数字讯息,视讯图像不需经过任何转换,因此可节省时间,加快传输速度,消除拖影现象;也由于数字讯息在传输中没有弱化,呈现出的色彩也会更加纯净逼真。 再者DVI具有两组联机(link),使得其PanelLink技术可支持VGA、UXGA(在single-link处理像素格式能力 60 Hz下,分辨率可达1600×1200)、HDTV(1920×1080)、QXGA(在dual-link处理像素格式能力60 Hz下,分辨率可达2048×1536)数字视频格式;且频率速度在25-165MHz、以 single-link传输,带宽可达1.65 Gbps,以dual-link时带宽可超过2 Gbps。 DVI舍弃了P&D承担诸多角色的包袱,也避开DFP全新不兼容的矫枉过正。DVI能传输模拟讯息,可配接传统CRT;也能供应两个RGB信道,完全传递数字讯息,确保数字传输质量;且DVI具有PnP即插即用的优点,因此能有效率地满足高分辨率与高带宽传输的需求,DVI 近年来已经成为LCD Monitor与Laptop最广泛使用的数字接口。随着电浆电视的采用以及数字家庭概念逐渐成熟,从2004年开始,DVI数字显示接口标准的应用也从个人PC朝向各式消费性电子产品(如DVD录放机、Set-top Box、D-VHS播放器、影音接收器......等等)。 最近炙手可热的HDMI(High Definition Multimedia Interface;HDMI)则是由Hitachi、Panasonic、Philips、Sony、Thomson、Toshiba、Silicon Image等厂商共同创立的新一代数字显示接口标准,动机在于DVI只传送影像讯息,并不包含数字音频,且DVI的研发一开始便是针对PC Monitor,因此HDMI则是专门提升支持消费性电子产品影像音频传输质量而设。不过HDMI还是根基于DVI发展而成,可兼容 DVI/HDCP接口,能传送未经压缩的高质量视讯,且还加入支持多声道音频讯号的功能,带宽速度达到5 Gbps。HDMI可支持SXGA、UXGA、SDTV、HDTV等数字视频格式,以及CD、DVD-Audio、Dolby Digital/DTS等数字音频格式,适合数字电视、DVD录放机、PVR、视频转换器(Set-top Box)以及其他视听产品中使用。