DisplayPort

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DisplayPort

1. 개요2. 특징
2.1. 데이지 체인
3. 버전
3.1. 1.0/1.13.2. 1.2
3.2.1. 1.2a
3.3. 1.33.4. 1.4
4. 규격
4.1. 미니 디스플레이포트4.2. 슬림포트4.3. eDP
5. 기타

1. 개요[편집]

2006년 5월, VESA에서 정한 영상 전송 표준 커넥터로, 약칭은 'DP'이다. HDMI와 마찬가지로 영상 신호뿐만 아니라 음성 신호도 내보낼 수 있고, 특허 사용료도 없다.[1] DVI 하위 호환성도 있고, HDMI보다 대역폭도 더 높다는 여러 장점이 있음에도 HDMI 선점 후에 너무 늦게 등장한 바람에 2017년 현재 웬만한 그래픽 카드에는 달려 나옴에도 그렇게 대중적으로 쓰이지 않지만 오버워치 이후로 144 Hz 모니터가 유행함에 따라 DisplayPort의 인지도도 올라가고 있다.

2. 특징[편집]

8채널 24비트/196khz Linear PCM 음성신호와 영상을 동시에 전송할 수 있다. 또한 핫 플러깅을 지원하여 장치에 플러그를 꼽으면 자동으로 감지된다.

디스플레이 포트 버전은 케이블에 관한 것이 아니라 디스플레이 포트의 데이터 전송을 담당하는 반도체에 관한 것이라 케이블 버전에 따른 차이는 없다. 핀 20개에 선만 전부 연결되어있고 차폐만 잘되어 있다면 단자 모양이 바뀔 때까지 계속 쓸 수 있다. 단, 지나치게 저품질의 케이블인 경우 고해상도 출력 등에 문제가 발생하는 경우는 있다.(실제로 dp케이블 중에 10 Gbps 정도까지만 지원한다고 써있는 케이블도 있는 데 이건 4k의 60hz 이상의 해상도에서 신호없음 등의 문제가 발생할 확률이 있다.)

디스플레이 포트도 썬더볼트와 마찬가지로 Daisy chaining이 된다. 지원하는 모니터가 적을 뿐. 더 놀라운 건 패킷으로 데이터를 전송하는 것으로, 따라서 DP케이블 2개를 묶어서 대역폭을 왕창 높여 쓸 수 있는 규격.

HDMI와는 다르게 문서 상단이미지를 보면 단자 양 끝에 뾰족한 것이 있는데, 입력단자에 꽂으면 빠지지 않게 해주는 걸쇠같은 개념이다. 그냥 빼면 분리가 되는 제품이 있긴 하지만 분리가 안 되는 것도 있는데, 커넥터 부분에 누르는 스위치 같은 부분이 있다.[2] 꼭 이걸 누른 상태로 빼도록 하는 것이 좋다. 안 빠진다고 그냥 힘주거나 비틀어서 빼면 단자가 망가지는 경우가 생긴다. 케이블만 망가지면 다행이지만 입력단자도 망가지는 대참사도 일어날 수 있으니 주의하도록 해야 한다. 다만, 걸쇠가 없는 것도 있긴 한데, 초기때 번들로 납품된 케이블이 없는 경우가 있다.

2.1. 데이지 체인[편집]

DisplayPort가 USB와 Ethernet처럼 Packet에 데이터를 담아 보내기에 되는 기술로, 1.2 버전부터 지원된다. 디스플레이 출력 포트 하나로 여러 모니터를 사용하는 기술이다.[3]

DisplayPort 출력 포트에 데이지 체인이 지원되는 모니터를 연속으로 이어서 연결하거나[4] DP 허브를 사용하는 방법이 있다. 마지막에 연결되는 모니터는 데이지 체인 지원여부와 관계없이 연결되며, 최대 4개의 모니터를 한 포트에서 출력이 된다.

이는 DisplayPort의 대역폭이 1.2버전이 17.28 Gbps, 1.3버전이 25.92 Gbps로 매우 높은 대역폭이 한몫하지만[5] 패킷으로 영상정보를 송신하기에 원하는 모니터로 데이터 전송이 되기에 지원되는 것이다.

3. 버전[편집]

3.1. 1.0/1.1[편집]

DisplayPort의 첫 번째 버전이다. 1.0은 VESA에서 2006년 5월 3일에 승인이 되었고, 2007년 4월 2일에 1.1a를 비준하였다.

1.0은 2미터 케이블로 최대 8.64 Gb/s의 데이터를 전송할 수 있다. 1.1은 소스와 디스플레이 사이에서 신호 저하 없이 더 먼 거리까지 전송이 된다.

3.2. 1.2[편집]

1.2는 2009년 12월 22일에 승인되었다. 1.2의 대역폭은 HBR2에서 이전 버전의 두 배인 17.28 Gb/s로, 더 높은 주사율을 제공하고, 더 큰 색심도를 제공한다.

3.2.1. 1.2a[편집]

1.2a는 Adaptive Sync를 지원해 AMD의 FreeSync가 이 기능을 이용할 수 있다.

3.3. 1.3[편집]

1.3 버전은 2014년 9월 15일에 승인되었고, HBR3으로 32.4 Gb/s의 대역폭을 가진다. 오버헤드를 제거하면 25.92 Gb/s의 대역폭이 나온다.
이 버전은 RGB 5K(5120x2880)가 사용 할 수 있고, 4:2:0 샘플링 UHD 8K(7680x4320) 60 Hz를 지원한다.
이 대역폭은 Coordinated Video Timing를 사용한 60 Hz, 24bit RGB UHD(3840x2160) 모니터 두 개를 지원하고, 4K 스테레오 3D 디스플레이, 4K 다중 디스플레이, DockPort로 승인된 USB 3.0를 사용할 수 있다.
또, HDCP 2.2 HDMI 2.0과 호환을 지원한다.

3.4. 1.4[편집]

2016년 3월 2일에 발표되었다.

DP 1.4는 4K 120 Hz에 HDR 딥 컬러 영상 지원이 추가되었고, 시각적으로 거의 손실 없이 최대 3:1까지 압축이 되는 DSC(Display Stream Compression) 1.2를 처음 지원하며[6], DSC 상태 한정으로 5K 120 Hz 출력과 8K 60 Hz 출력까지 지원한다.[7] 또한, 비디오 전송시 발생하는 오류를 수정해주는 기술인 FEC(Forward Error Correction), DP to HDMI 2.0a 프로토콜 변환 또는 HDR시 유연한 메타데이터 패킷 전송을 위해 CTA 861.3 표준을 사용한 '보조 데이터 패킷'을 사용한 HDR 메타 전송 기술, 32개의 오디오 채널과 1536 KHz 샘플 레이트, 모든 오디오 포맷 지원 등도 포함된다. 썬더볼트 3도 지원하는 USB Type-C 단자를 지원해 범용성은 더욱 넓어질 전망.

4. 규격[편집]

4.1. 미니 디스플레이포트[편집]

파일:external/bitguru.files.wordpress.com/molexminidisplayport.gif
일반적인 디스플레이포트에 비해 너비가 작은 포트이다.[8] 모양이 다를 뿐, 핀 개수와 케이블 특성은 같다. 노트북 등의 모바일 디바이스나 그래픽 카드에 디스플레이포트 여러 개를 탑재할 때 사용한다. 노트북 가운데 대표적으로 mini DP 포트를 채용한 제품으로는 마이크로소프트 서피스 시리즈와 애플 맥북 시리즈, 그리고 크롬북 픽셀[9]등이 있으며, 맥북의 경우에는 하술했다시피 썬더볼트와 포트를 공유한다.

AMD는 멀티 모니터 확장 기술인 Eyefinity(아이피니티)라는 기술을 보유 하고 있는데, 여러 개의 모니터를 하나의 화면으로 묶어서 사용하는 것이다. 하나의 그래픽 카드가 최대 6대의 모니터까지 연결이 되는데[10], 단자의 크기와 대역폭의 문제 때문에, 일반적으로 6개의 Mini-DP 포트를 사용하여 구성되어 있다. 어떻게 생겼는지 궁금하면 여기서 확인

참고로 썬더볼트 1, 2 인터페이스에는 미니디스플레이포트와 같은 단자를 사용하였다. 다만, 썬더볼트가 미니디스플레이포트를 포함하는 하위 호환 형태라 썬더볼트에 mDP케이블은 호환되지만, mDP단자에 썬더볼트 케이블은 호환되지 않는다. 썬더볼트 케이블은 일반적인 케이블과는 다르게 컨트롤러 칩이 포함되어 있기 때문에 썬더볼트 인터페이스의 데이터 전송 기능은 썬더볼트를 지원하는 기기끼리에서만 사용이 된다.

4.2. 슬림포트[편집]

2012년 6월에 승인된 기술로, 디스플레이 포트를 기반으로 하며, '모바일리티 디스플레이 포트(MyDP)'로도 불린다. 4K와 8채널 오디오 출력을 지원하며, 오픈 소스에 로열티가 없기 때문에 MHL의 대안 기술로 사용된다. 대표적으로, 스마트폰넥서스 4옵티머스 G Pro, 태블릿 컴퓨터넥서스 7 2013부터 탑재되어 사용되고 있다. MHL와 달리 추가로 전원을 인가하지 않아도 되는 장점이 있으나, MHL처럼 USB 2.0의 데이터 라인 2가닥을 사용하는 거라 USB OTG와의 동시 연결이 안되는 치명적인 단점이 있다.

USB type-C 단자 한정으로, DisplayPort와 직결이 된다.

4.3. eDP[편집]

eDP (embeded DisplayPort)는 DisplayPort 인터페이스를 기반으로 노트북의 내부 디스플레이와 GPU 간의 연결 방식으로 사용되고 있는 규격이다. 구형 방식인 LVDS (Low-Voltage Differential Signaling)을 대체하는 기술이다.

노트북에 탑재되는 지포스 10 시리즈 GPU부터는 G-Sync 기술, 3D VR 출력이 사용되므로 LVDS를 지원하지 않고 eDP만 지원한다.

5. 기타[편집]

영상기기용으로 나와서 사실상 별개 입력을 받는 HDMI와 달리 DP는 연결시 모니터에 맞게 해상도가 바뀐다.

또한 윈도우에서 DP포트로 QHD이상 해상도를 사용할 경우 모니터가 절전모드에 진입하거나 모니터 전원을 껐다가 켰을 경우 윈도우 창 크기들이 FHD 해상도에 맞춰서 리사이징 되버리는 버그 아닌 버그가 있다. 이는 DP포트 특성상 모니터가 꺼지면 장치연결 자체가 끊긴 것으로 인식이 되므로 모니터가 꺼졌을 경우 윈도우 해상도가 초기화 되어서 자동으로 윈도우 창 크기가 그에 맞춰서 리사이징 되기 때문이다. 이를 해결하는 방법은 레지스트리를 수정 해서 해결하는 방법이 있고 레지스트리 수정 만으로는 해결이 안되는 경우에는 해상도를 강제로 고정해주는 프로그램 을 사용해야 한다.

DP의 20번 단자는 DisplayPort to HDMI와 같이 별도의 컨트롤러등을 위해 전원을 공급 해 주는 단자이다. PC(Source)와 모니터(Sink)는 서로 별도의 전원을 입력받으며 Source와 Sink측의 20핀에서 이러한 동글을 위한 전원이 공급되게 된다. 그렇기 때문에 Source와 Sink간을 연결하는 케이블에는 이 DP_PRW 20번 핀이 연결되어 있지 않아야 한다. 대부분 환경에서 Source(PC)의 전원이 꺼지면 Sink에서 역전압이 흐를 수 있어서 여러 문제가 발생할 수 있다. 가장 대표적인 예로 팬이 미약하게 회전하거나 메인보드의 전원을 완전히 차단해도 LED등이 켜져 있거나 하는 문제가 있다. 해외에서 직구한 경우 대부분 20번 단자를 더미로 막아놓아서 사용하는 데에 지장이 없지만 국내 케이블은 아닌 경우가 있다.
일부 잘못 설계된 유전원 허브 또한 비슷한 문제를 가지고 있다.

문제 사례로는 화면의 깨짐, 깜빡임, 떨림, 울렁임, 신호없음 부터 부팅 시간 증가나 듀얼부팅, 부팅 실패[11], 비정상적 온도 상승, 전원을 꺼도 그래픽카드 팬이 돔, 절전모드에서 빠져나오지 못함, 파워의 3.3v 출력 이상, 그래픽카드 전압 변동폭 증가, 지싱크 및 프리싱크 적용 실패 등이 있다. 이거 뭐야 대체 뭐냐고 DP만 쓰면 문제가 생기는 사람들은 20번 핀을 비활성화 해놓는 방법이나 더미핀으로 해놓은 케이블을 하드웨어 커뮤니티에서 찾아서 시도해보자.
관련 글1
관련 글2
안전한 케이블 모음

DP to HDMI 케이블을 구매한 후, 모니터가 연결되지 않는 사람들이 종종 있는 듯 하다. DP to HDMI는 passive cable과 active cable로 나뉘며, active cable은 DP의 신호를 HDMI로 변경시켜주는 별도의 칩셋이 장착되어 있다고 한다. 때문에 종종 모니터 출력이 이뤄지지 않을때, Active cable을 권장하는 글들을 볼 수 있다. 별도의 칩셋설계로 인한것인지 Passive형에 비하여 Active형의 가격이 꽤 높은 편이다. 윗 내용에는 기재되어 있지 않으나, DP중 DP++(듀얼모드)이라고 명시되어있는 포트가 있다. 주로 노트북에서 보이는데, 이 경우에는 Passive Port를 이용하여도 모니터 출력에 문제가 없다고 한다. 다만, HDMI 케이블은 먼지로 인해 연결이 안되는 경우도 꽤 있는 듯 하다. DP to HDMI 젠더 혹은 케이블을 사용하였으나 출력이 이뤄지지 않는경우에는 케이블과 포트의 먼지를 우선 제거해 본 후, 다시 연결해보자.

HDMI에 비해 마이너하다 보니 케이블 선택의 폭이 좁다. HDMI 케이블의 경우 직조선이나 플랫 케이블이 채용되는 경우도 많은데 DP 케이블은 일반적인 원통형 선이 전부. 그나마 광섬유를 채용해 장거리 전송에 최적화된 제품은 있는 모양.

[1] HDMI 단자 사용 기기는 제품당 0.15$의 특허료를 지불한다. 사실 DVI란 디지털 단자가 이미 있는 컴퓨터 업계가 HDMI를 주력으로 채택하지 않고 굳이 DP를 만든 이유가 바로 이 특허료를 지불하기 싫어서이다.[2] 예시로 문서 상단 이미지의 케이블은 DP 마크가 있는 부분이 스위치다.[3] USB 허브나 네트워크 스위칭 허브를 생각하면 이해가 빠를 것이다.[4] 데이지 체인이 지원되는 모니터의 경우 DP 입력부와 출력부 해서 최소 2개 이상의 DisplayPort를 가지고 있다.[5] 해상도 Full HD 1920*1080, 색심도 24 bpp, 주사율 60 Hz 인 경우는 3.20 Gbit/s 밖에 안쓴다. 120 Hz 또는 3D인 경우는 6.59 Gbit/s[6] DSC는 completely lossless가 아닌 visually lossless로써 크로마 다운스케일링과 비슷한 기술이다. 다만 기존의 크로마 다운스케일링처럼 고정된 컬러 평면을 이용하는 대신 선형 픽셀 스트림을 통해 노이즈를 흩뿌려 시각적으로 손실을 거의 인지하지 못한다는 마케팅 용어에 가깝다[7] 통상적으로는 이전 버전(1.3)과 동일한 4K 120 Hz, 5K 60 Hz, 8K 30 Hz 출력까지 지원한다.[8] 두께는 숫단자가 4.5mm. 즉, USB Type-A와 높이가 같다.[9] 1세대에는 mDP단자를 사용하며, 2세대는 USB Type-C 단자가 DisplayPort 기능을 한다.[10] 이는 4개의 그래픽 카드를 크로스파이어로 묶으면 한 컴퓨터에서 24개 모니터 출력이 된다는 말이다![11] 심지어 파워선을 다 뽑아도 DP만 꽂으면 메인보드의 하드웨어 문제 표시 LED의 불이 들어오고 부팅 시 메인보드가 CPU를 인식하지 못하는 사례도 있다...