現(xiàn)在主流的顯卡和顯示器，一般都提供了兩種接口來連接：DisplayPort（DP）和HDMI。其中HDMI已經(jīng)存在了20年。你可能覺得，顯卡/顯示器送了什么線就接哪個(gè)口，選擇哪個(gè)并不重要。但事實(shí)不是這樣。

1、HDMI/DP：都是為了“聲音”誕生

DP和HDMI最初的初衷，其實(shí)是為了“聲音”。

很早的時(shí)候，大家使用模擬接口(D-SUB口的VGA)或數(shù)字視頻接口(DVI)。其中DVI已經(jīng)初步支持剛誕生的FHD 1080p分辨率。

但是，它們都不允許音頻在同一根信號(hào)線電纜中傳輸，而且連接器本身的插拔也很不方便，都需要“擰螺絲”。

因此，2002年，一個(gè)由日立(Hitachi)和飛利浦(Philips)等公司組成的新技術(shù)聯(lián)盟聯(lián)合起來，創(chuàng)建了一種接口標(biāo)準(zhǔn)，可以在一根電纜上提供視頻和音頻信號(hào)傳輸，同時(shí)還提供DVI數(shù)字視頻信號(hào)的支持。這就是高清多媒體接口(HDMI)，在簡(jiǎn)單性和功能性方面開創(chuàng)了一個(gè)新時(shí)代。

很長一段時(shí)間里，DVI、DP、HDMI，甚至VGA接口都可能出現(xiàn)在同一張顯卡上

家庭影音行業(yè)很快就采用了HDMI，平板電視機(jī)幾乎一夜之間全部采用了HDMI接口。但電腦行業(yè)卻有些不情愿。ATI（后來的AMD顯卡部門）和NVIDIA直到2009年底才開始在顯卡上添加HDMI接口，而且這時(shí)候又出現(xiàn)了一個(gè)新產(chǎn)品:DisplayPort。

DisplayPort由1989年成立的老的VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))機(jī)構(gòu)支持。DisplayPort的設(shè)計(jì)目標(biāo)與HDMI類似——一個(gè)用于視頻和音頻的單一接口標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也兼容DVI。

表面上看，它們似乎是相似的：都是為了同時(shí)傳送視頻和音頻數(shù)字信號(hào)，HDMI總共使用19個(gè)引腳來發(fā)送視頻、音頻、時(shí)鐘速率和其他控制機(jī)制，而DisplayPort接頭則包含20個(gè)引腳。

但在這一切的背后，它們以非常不同的方式工作。

2、從時(shí)鐘信號(hào)到數(shù)據(jù)包

原始的HDMI1.0接口使用了與DVI相同的信令系統(tǒng)——一組4條鏈路，使用傳輸最小化差分信令(TMDS)操作，發(fā)送3個(gè)顏色通道和像素時(shí)鐘信號(hào)，運(yùn)行在165 MHz。這足以驅(qū)動(dòng)分辨率為1920 x 1200、刷新率為60 Hz的顯示器。

而音頻呢？它們是在視頻每幀消失間隔期間傳輸?shù)模谶@段時(shí)間內(nèi)，舊的CRT顯示器不能顯示圖像。

但液晶、等離子、OLED電視和顯示器不需要這樣做，不過隨著多年前的傳輸標(biāo)準(zhǔn)確定下來，這種“消隱”傳送聲音信號(hào)的工作方式仍然存在。

DVI和HDMI使用的傳輸系統(tǒng)

DVI可以通過使用第二組鏈接來支持更高的分辨率或更好的刷新率，而HDMI最開始只是更新了像素時(shí)鐘，使其越來越快。HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)于2006年，具有340 MHz的時(shí)鐘頻率，到2013年版本2.0出現(xiàn)時(shí)，像素時(shí)鐘的頻率高達(dá)600 MHz。

DisplayPort (DP)不使用TMDS，也沒有時(shí)鐘信號(hào)的專用引腳。可以說DP是顯示領(lǐng)域的局域網(wǎng)——和局域網(wǎng)一樣，它是靠數(shù)據(jù)包沿著電線傳輸，而像素時(shí)鐘速率，連同整個(gè)主機(jī)其他信息則存儲(chǔ)在這些數(shù)據(jù)包中，這種工作方式反而與PCI Express類似。

這意味著DP線可以同時(shí)傳輸視頻和音頻，或者發(fā)送完全不同的其他信號(hào)。這樣做的雖然讓它轉(zhuǎn)接DVI口變得復(fù)雜，但從技術(shù)路線上，更符合PC產(chǎn)業(yè)的習(xí)慣。

第一個(gè)版本的DisplayPort在高刷新率下提供了明顯更好的高分辨率支持，這要感謝其最大數(shù)據(jù)傳輸速率8.6 Gbps(與HDMI相比，當(dāng)時(shí)的HDMI僅為4 Gbps)。

2019年發(fā)布的DP2.0標(biāo)準(zhǔn)，采用了UHBR20標(biāo)準(zhǔn)，最大數(shù)據(jù)帶寬可達(dá)77 Gbps。不過，這其中有一些值得注意的注意事項(xiàng)，我們稍后會(huì)講到。

而2013年出現(xiàn)的HDMI 2.0版本仍然使用TMDS機(jī)制進(jìn)行視頻傳輸，但將像素時(shí)鐘提高到600MHz。而HDMI2.1是在2017年推出的，由于光靠提高信號(hào)時(shí)鐘頻率已經(jīng)達(dá)到天花板，所以借鑒了DisplayPort的做法，使用四個(gè)數(shù)據(jù)鏈接來發(fā)送數(shù)據(jù)包，而不是利用TMDS，將帶寬能力提高到了42Gbps，也就是使用了FRL協(xié)議。

這也是HDMI2.0和HDMI2.1為何差別如此之大的原因。

最流行的DP口和線莫過于1.4標(biāo)準(zhǔn)了，它的最大顯示傳輸能力為8K@60Hz或4K@120Hz

這兩個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)都有多種傳輸模式，并不總是以最快的速率運(yùn)行。帶有HDMI 2.0口的顯卡連接到帶有HDMI 2.1口的顯示器將只有14gbps的可用帶寬。

因此，要使DisplayPort達(dá)到77 Gbps，顯卡、顯示器和連接線都需要支持UHBR 2.0(超高帶寬速率)。例如，如果顯示器只提供DP 1.4a，那么最佳性能是26 Gbps下的分辨率和刷新率。鑒于目前市場(chǎng)上還DP 2.0顯示器幾乎只在極少數(shù)旗艦游戲顯示器有，1.4標(biāo)準(zhǔn)就是你目前大多數(shù)情況下可以用的DP標(biāo)準(zhǔn)了，雖然次世代顯卡已經(jīng)列裝DP2.0口。

3、選誰：DP絕對(duì)帶寬優(yōu)勢(shì)，但HDMI 2.1特定場(chǎng)景畫質(zhì)高

很快大家都發(fā)現(xiàn)，當(dāng)HDMI和DP發(fā)展后，顯示器領(lǐng)域還出現(xiàn)了一些“新話術(shù)”。

例如，滿血高刷的HDMI2.1標(biāo)準(zhǔn)由于也兼容TMDS標(biāo)準(zhǔn)，加上HDMI組織默許（HDMI 2.0不再存在，設(shè)備不應(yīng)聲稱符合v2.0，因?yàn)樗辉俦灰茫籋DMI 2.0的特性現(xiàn)在是2.1的子集；與 HDMI 2.1相關(guān)的所有新功能和特性都是可選的，包括 FRL、更高帶寬、VRR、ALLM 和其他所有內(nèi)容），還在采用TMDS信號(hào)傳送方式的大量HDMI2.0接口產(chǎn)品（比如顯示器），可以自稱HDMI2.1了。

某顯示器電商詳情頁面中，小字部分標(biāo)明的HDMI2.1接口實(shí)際為TMDS協(xié)議

另外，信號(hào)線變得相當(dāng)重要。很多HDMI2.1線其實(shí)只是TMDS帶寬，而不是FRL帶寬。

細(xì)分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)看差距，為了突出這兩種接口的不同之處，讓我們來看看一些常見的游戲分辨率和刷新率搭配：

在表中“Yes”意味著顯示接口標(biāo)準(zhǔn)支持該分辨率和刷新率，而無需使用圖像信號(hào)壓縮技術(shù)。值得注意的是，一個(gè)“No”并不一定意味著它不起作用——它只是沒有足夠的傳輸帶寬來滿足原始分辨率和刷新率。

而當(dāng)它們使用一些“小技巧”的時(shí)候，一般“火眼金睛”外的普通玩家就會(huì)發(fā)現(xiàn)，好像“我的顯示器是支持的”。

這是因?yàn)镈isplayPort和HDMI都支持使用YCbCr色度子采樣，以犧牲圖像質(zhì)量為代價(jià)降低了對(duì)視頻信號(hào)的帶寬要求。

如下圖的采樣對(duì)比可見，4:2:2子采樣方式，將帶寬要求降低了三分之一，而4:2:0幾乎減半。為了在顯示器上顯示最好的畫質(zhì)，大家肯定不希望使用壓縮技術(shù)，但根據(jù)顯示器的接口配置，你可能沒有任何選擇。

而且，DisplayPort 1.4之后和HDMI 2.1還支持顯示流壓縮(DSC)，這是一種VESA開發(fā)的算法，幾乎和4:2:0一樣有效，但圖像質(zhì)量沒有明顯的損失。

從表面上看，DisplayPort顯然是更好的系統(tǒng)，因?yàn)?.4和2.0版本的數(shù)據(jù)似乎明顯優(yōu)于任何版本的HDMI。

但是，除了極少數(shù)次世代顯卡具有DisplayPort 2.0輸出，市場(chǎng)上還沒有大眾化的DP 2.0顯示器，大部分游戲顯示器都還在使用DP1.4。

如果你的顯卡是DP 1.4口，那么它們不提供DSC，所以你只能在最高分辨率下使用4:2:0子采樣方式。

而HDMI2.1如果是滿血端口（很多顯卡都是），那么反而它會(huì)使用畫質(zhì)更好的子采樣比例，而不啟用DSC。不過滿血HDMI2.1顯示器相對(duì)也較少——通常只有4K游戲顯示器使用。

4、信號(hào)線長度：特定場(chǎng)景下容易忽視的問題

還有一個(gè)關(guān)鍵方面需要考慮，這讓HDMI有了更好的實(shí)用性：它一開始是為家庭影音系統(tǒng)而不是個(gè)人電腦開發(fā)的，并且支持比DisplayPort長得多的電纜，特別是在高分辨率和刷新率時(shí)。

例如，在4K@60 Hz下，通常建議DP 1.4線無論信號(hào)線質(zhì)量再好，長度也不要超過1米8。但相同的顯示參數(shù)換到HDMI線，你看到的限制是6米！

當(dāng)然，你可以買獨(dú)立供電的有源DisplayPort線來增強(qiáng)信號(hào)，但它們超貴。

5、打開HDR和VRR，情況又不同啦！

啟用HDR的顯示器每個(gè)顏色通道使用10bit色深，而不是通常的8位，以改善屏幕上看到的光線和顏色級(jí)別的變化。這些額外的比特位占用了可用的傳輸帶寬，從而降低了可能的最大分辨率和刷新率組合。

例如，三星玄龍騎士G7、G9在使用DP時(shí)開HDR最高刷新率為120 Hz，但在使用HDMI時(shí)只有60 Hz——?jiǎng)e忘了它號(hào)稱的主要賣點(diǎn)之一是240 Hz的最高刷新率，也就是說它只能在SDR下實(shí)現(xiàn)。

一旦啟用HDR，很多超高刷顯示器的刷新率就無法實(shí)現(xiàn)了。

同樣，顯卡和顯示器的FreeSync、G-Sync一類可變刷新率(VRR)技術(shù)也會(huì)有類似的帶寬擠占。

同樣是玄龍騎士G7，關(guān)閉HDR，但打開VRR技術(shù)的時(shí)候，DP口支持可變刷新率范圍是60到240 Hz，而HDMI就只有48到144 Hz了。

所以對(duì)于追求極致高刷的電競(jìng)游戲玩家來說很簡(jiǎn)單：選擇DP口，關(guān)掉HDR吧。

6、總結(jié)：高刷游戲選DP，客廳娛樂選HDMI

DisplayPort是PC用戶高刷新率游戲的最佳選擇。

2.1版本的HDMI非常好，但它有點(diǎn)像一個(gè)多面手，為電視、游戲機(jī)、媒體播放器以及電腦提供支持。它更適合畫質(zhì)要求高、刷新率相對(duì)略低、線纜長度要求更長的客廳娛樂場(chǎng)合（比如影音欣賞、游戲主機(jī)）或者會(huì)展展示場(chǎng)合。

但與DisplayPort相比，HDMI2.1這種可用性的廣度限制了它的整體性能，而DP提供了對(duì)高分辨率、高刷新率和其他游戲功能的最佳支持。

但無論如何，記得兩個(gè)關(guān)鍵字：滿血、好線。

不要貪便宜，用便宜的非滿血線、非滿血接口的顯示器/電視機(jī)，否則會(huì)發(fā)現(xiàn)你高性能的顯卡和游戲機(jī)并不像它應(yīng)該的那樣表現(xiàn)穩(wěn)定！