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DisplayPort 2.0来袭,VirtualLink何去何从?

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发表于 2019-6-29 09:47:43 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国

; s* Z" t4 q5 @' N2 q2 `hi188| 编辑
% Y! Y$ p- k6 S1 D该来的总会来,就像一年前VirtualLink标准的推出那样。我们并没预料到,由于VR市场新品迭代放缓,导致VirtualLink的应用栽了个大跟头,直到如今市面上的产品依然廖廖无已。+ v* x0 |$ F; u6 R2 N( B2 F7 C4 q; F
这两天,VESA协会正式公布了DisplayPort 2.0标准,新标准最大变化是支持80Gbps带宽,可同时传输双路8K/120帧视频,并且依然可以依托USB-C(雷电3)协议去扩展,这样一来VirtualLink就显得更加尴尬了。, T6 Y$ r1 e7 y5 @9 q8 p% G
一、DisplayPort 2.0解析7 k9 n9 I, J$ c4 E- `. n* H
首先,我们先来看看DisplayPort 2.0带来了哪些改变。
7 U) t( i- P8 s前面提到,DisplayPort 2.0最大带宽是80Gbps,几乎是上一代1.4版标准的3倍,更高的带宽意味着能够支持更大的分辨率的传输。
, ?- J% ]) \4 ~% ~细节方面,DisplayPort 2.0延续四通道设计,目的就是为了延续相同的物理接口,并将单通道速率提升至20Gbps,虽然带宽大幅提升,但和此前双向全双工链路相比,DisplayPort 2.0改为单向单工链路。
- I) m. _' y7 K2 R+ {8 @* J5 r% e5 A' ~# `) S* T
很显然,在即将到来的8K时代,DisplayPort 2.0、HDMI 2.1等则能提供良好的标准支撑,尤其是高分辨率/高刷新率的推动下。甚至东京奥运会将推出8K直播,随着5G网络来临,也将加速超高清显示的应用,无论是电视、PC,还是VR等等。* G* H. t+ t0 ~' O4 z% ?
和此前的方案相比,DisplayPort 2.0采用全新编码方案,效率达到97%,此前的版本仅有80%,有效输出带宽可达77.37Gbps。* G9 S! E& D, m# P5 {& {# l
输出规格方面,DisplayPort 2.0最大支持:$ T" \0 m5 F* N9 R6 |3 y% Y
单屏:16K(15360×8460)@60z、30 bpp 4:4:4 HDR(DSC);9 X' h% L# P! n6 [  m7 ]2 L
单屏:10K(10240×4320)@60Hz、24 bpp 4:4:4(无压缩);
7 O5 |( R- X+ v7 W. g7 v6 I7 H5 n双屏:8K(7680×4320)@ 120Hz、30 bpp 4:4:4 HDR(DSC);* b: @- `- N/ m, j) q
双屏:4K(3840×2160)@ 144Hz、24 bpp 4:4:4(无压缩)。" V7 C( F8 e% i: K. I4 k% k
二、基于Intel雷电3,但线缆存疑* ^9 [5 J, h+ g1 ?
接口方面,DisplayPort 2.0沿用现有标准和USB C两种,原有DP接口向下兼容以前标准,而USB C则依托为DP备用模式,但由于改动较大,因此DisplayPort 2.0是在雷电3规范上进行修改,当然雷电3向业界开放授权是一个很重要的推动力。
5 p% j: w# k) v+ `  o4 i2 W值得注意的是,USB C接口DisplayPort 2.0拥有两种工作模式。一种是专有的DisplayPort 2.0视频传输模式,另一种则是两个USB数据通道和两个视频传输通道。) E# M& m& v3 c9 d

. Z, e+ v9 _* @( o/ h因此,如果在USB C接口下如果启用USB通道,DisplayPort 2.0最大输出规格为:. c$ K, H! p& w* @
单屏:8K(7680×4320)@30Hz、30 bpp 4:4:4 HDR(无压缩);
1 k( d, i+ R& p双屏:4Kx4K(4096×4096)@120Hz、30 bpp 4:4:4 HDR(DSC)、可用于AR/VR头显。
. i, ?2 b8 x* X0 I意味着,单眼4K分辨率/120Hz刷新率的AR/VR设备使用DisplayPort 2.0依然能做到完全支持,并保留两个数据通道用于数据传输,完成Inside-Out等用途。% R+ s! x2 O6 V: B) x5 _5 j# u& X! j
当然,这里面还有一个值得注意的就是线缆问题。由于雷电3采用同轴线,其物理特性导致超过0.5米大幅衰减,为此超过0.5米之后就需要主动芯片放大信号,以保证速率,然而目前雷电3主动芯片成本太高,因此超过0.5米的雷电3往往价格太高,或者不能保证40Gbps速率,当然同轴线超过2米也会存在限制,光纤是个解决办法,但现阶端应用到的极少。
1 |' t5 s9 L. X$ p# X那么,采用USB C的DisplayPort 2.0线缆该如何解决呢?7 s* w8 ~3 x! l; }! {1 N
需要肯定的是,USB C下DisplayPort 2.0线缆采用雷电3相同技术标准。同时,DisplayPort 2.0下采用了三种UHBR(Ultra High Bit Rate,超高比特率)方案,即:UHBR 10、UHBR 13.5、UHBR 20。& k6 }5 B1 Y& |  v$ e* v& ~
据了解,在UHBR 10模式下为可以采用无源(备动芯片)同轴线,而在UHBR 13.5和UHBR 20下则只能采用有源(主动芯片)线缆。5 }: w5 i- J4 s, y4 w+ O0 n
因此,尴尬来了,应用到PC桌面扩展来说0.5米线缆或许够用,而对于AR/VR来讲显然是不够的。对此,VESA方面还没有提出对应解决方案。
" N# m3 R4 w# S0 [5 e2 p0 ~通过上文,我们对DisplayPort 2.0应该有了初步了解,其升级足够给力,那么这时我的疑问来了,DisplayPort 2.0来了,VirtualLink还的定位又如何呢?
6 \# M/ d. U4 n三、VirtualLink现状
) H" ]5 ?* X7 M1 S: D7 ]前面DisplayPort 2.0优势看了是很兴奋,然而由于线缆问题导致应用到AR/VR上则会有很大尴尬。尽管如此,我们先对VirtualLink现状做个简单总结。  Y0 I/ @& ~$ S+ P6 T$ d
1 @5 u$ C3 P5 j+ l  I0 @
1,行业推进太慢。9 W& p( K- k& o. p
初始共有5家公司加入,之后HTC加入,至此共6家公司,其它公司意愿不强烈。甚至,直到今年1月份才通过GRL公司为VirtualLink进行产品认证。
! Z8 P# Q# J, @9 W7 a2,产品推进没动力。
; [& x7 E6 W" ]- D6 N2 Y: _6 `% g+ ^% sVR方面,目前几乎看不到采用VirtualLink的VR头显,宣称支持的只有Valve Index一款,其它一律不支持,甚至Oculus RIft S、HTC Vive Pro Eye等今年推出的新品也都不支持。虽然HTC和NVIDIA宣称在VirtualLink上合作,甚至还在注视点渲染上合作,但目前HTC并没有一款设备支持,还在筹划中的Cosmos有可能支持该协议。
: [5 y. w( J4 o- }, h2 Q显卡方面,NVIDIA和AMD都在联盟内,目前只有NVIDIA少数几款显卡(RTX 2080系列、RTX 2070系列、部分RTX 2060)配备VirtualLink接口,AMD至今一款都没有。* @2 V4 y' \5 {& i% ~8 C4 X" q8 }1 {1 b
# w& Y0 F. P$ Q7 b$ U; l, G+ `
而整机方面,目前已知只有华硕ROG GZ700宣称支持,其它并没有。3 o. W9 X& D4 _% t! s0 o6 h  @) {
当然,这个当前使用生态有关目前大家都是在用HDMI和DP接口连接VR,VirtualLink接口优势自然不大。- h$ Q$ ^8 q) l
3,雷电3开放授权,定位变尴尬。5 _" `, V, e1 |( O0 b! `
VirtualLink就是基于DisplayPort 1.4协议演进的,而DisplayPort 2.0的USB C模式则是基于雷电3演进,随着雷电3协议已经开方授权,因此今后各种设备基于雷电3演进则是很正常。
4 X+ B" ]5 [- P3 u" J综合来看,当中最为关键的因素就是Intel开放了雷电3标准,也影响了DisplayPort 2.0,以及之后的一系列高速接口的应用。即便我认为此前VirtualLink定位也没有那么清晰,但随着雷电3开放,未来主打AR/VR还是有较大市场,尤其是在分体式AR/VR设备越加流行的今天。
8 r) Q. Q$ t. ~1 r) e虽然VirtualLink和雷电3相比并没有太多优势,但反过来想,既然雷电3接口开放,未来VirtualLink组织还可以继续打造基于DisplayPort 2.0(此处可以理解为等同雷电3)去演进下一代VirtualLink技术,毕竟VR/AR设备中有一个独立的接口这个趋势还在推进中,只是速度有些慢而已。VirtualLink和雷电3相比并没有太多优势,接下来不妨反过来想,既然雷电3接口开放,未来VirtualLink组织还可以继续打造基于DisplayPort 2.0(此处可以理解为等同雷电3)去演进下一代VirtualLink技术,毕竟VR/AR设备中有一个独立的接口这个趋势还在推进中,只是速度有些慢而已。1 }2 z) ?/ U+ o) o" y- M
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来源:http://www.yidianzixun.com/article/0MRRVAhg6 y0 [5 }5 w3 e  b" D
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