استانداردهای HDMI و Displayport شباهت های زیادی به هم دارند و تفاوت عمده ی آن ها، استفاده ی بیشتر از یکی در تلویزیون ها و دیگری در کامپیوترهای شخصی است.
HDMI را در بیشتر اتصالات دیجیتالی که در وسایل گوناگون مثل تلویزیون ها ، ست تاپ باکس ها، پخش کننده های بلوری، گیرنده های صوتی تصویری، کنسول های بازی، دوربین های دیجیتال و دوربین های فیلم برداری می بینیم. حتی در برخی گوشی ها و تبلت ها هم از این پورت استفاده شده است.
اما حضور پر رنگ HDMI ممکن است شما را از دیگر پورت های دیجیتال صوتی تصویری غافل کند. یکی از درگاه های سریع و کاربردی، دیسپلی پورت (DisplayPort) است. دیسپلی پورت را در جدیدترین کامپیوترها، کارت های گرافیک و همچنین لپ تاپ های مخصوص کاربران تجاری، درکنار HDMI می بینیم. البته در عموم کامپیوترها که برای کاربران عادی طراحی شده اند، کمتر با این پورت مواجه شده ایم؛ اما به هرحال روند بازار به مرور به استفاده ی بیشتر از دیسپلی پورت هم پیش می رود.
هر دو پورت HDMI و دیسپلی پورت قادر به ارسال ویدیوی دیجیتال با رزولوشن 4K به نمایشگر هستند. اما تفاوت این دو پورت در چیست؟ آیا یکی از آن ها نسبت به دیگری برتری یا کاربردهای وسیع تری دارد؟ به علاوه، آینده ی استانداردهای مذکور با اوج گرفتن استفاده از پورت USB-C به کدام سو می رود؟ در ادامه ی مطلب، به این سؤال ها پاسخ می دهیم. استانداردهای HDMI و DisplayPort از استانداردهای مرسوم انتقال محتوای رسانه ای هستند که با وجود تفاوت های جزئی، شباهت های زیادی با هم دارند. هریک از آن ها قابلیت هایی را به پورت ارتباطی اضافه می کند و توانایی های تقریبا خاص خود را دارد که در ادامه به مقایسه آن ها می پردازیم.
تاریخچه
HDMI مخفف High Definition Multimedia Interface یا رابط چندرسانه ای کیفیت بالا است و از زمانی که ۶ غول دنیای الکترونیک یعنی شرکت های هیتاچی، پاناسونیک، فیلیپس، سیلیکون ایمیج، سونی و توشیبا به سمت استفاده از آن حرکت کردند، بیش از ۱۸ سال گذشته است. امروزه این پورت تحت لیسانس سیلیکون ایمیج در وسایل گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد و سایر شرکت ها باید در قبال استفاده از آن هزینه ای را به این شرکت بپردازند. مشخصات پورت و استاندارد هم توسط سیلیکون ایمیج به روز می شود.
و اما دیسپلی پورت عمر کمتری نسبت به HDMI دارد. این پورت تحت نظر اتحادیه ی استانداردهای الکترونیکی ویدئو یا VESA توسعه یافته و توسط همین اتحادیه کنترل می شود. این اتحادیه شامل شرکت های زیادی است، از AMD تا ZIPS، همگی عضو VESA هستند.
در سال ۲۰۰۶ دیسپلی پورت به عنوان جایگزینی برای پورت آنالوگ VGA (یا Video Graphic Array به معنی آرایه ی گرافیکی ویدیویی) که در سال ۱۹۸۷ معرفی شده بود و همچنین پورت DVI (یا Digital Video Interface به معنی رابط ویدیویی دیجیتال) که در سال ۱۹۹۹ معرفی شده بود، معرفی شد. این دو پورت اصولاً برای کامپیوترها طراحی شده بودند. دیسپلی پورت یک استاندارد کاملا رایگان است که البته در زمان معرفی توانایی مقابله با استاندارد چهار ساله ی HDMI را نداشت.
نکته ی جالب توجه اینکه از ۶ شرکت حاضر در انجمن توسعه ی HDMI، تنها دو شرکت هیتاچی و فیلیپس در اتحادیه ی VESA عضو نیستند و سایر آن ها، دیسپلی پورت را همراهی خواهند کرد.
کانکتورها
کانکتور HDMI دارای ۱۹ پین است و معمولاً در سه اندازه ی گوناگون استفاده می شود. نوع A استاندارد است، نوع C مینی نام دارد و نوع D که کوچک ترین اندازه را دارد، میکرو نامیده می شود. پرکاربردترین اندازه همان نوع A است و البته یک اندازه ی دیگر به نام E هم معرفی شده که بیشتر در صنعت خودرو کاربرد دارد.
بیشتر کانکتورهای HDMI ازطریق اصطکاک در موقعیت خود قفل می شوند و لذا محکم در سوکت فرو می روند اما برخی از سازندگان مکانیزم های خاصی برای قفل شدن کانکتور پیش بینی کرده اند که از شل شدن آن جلوگیری می کند.
دیسپلی پورت دارای ۲۰ پین است و در دو اندازه تولید می شود: دیسپلی پورت و مینی دیسپلی پورت، توجه کنید که اندازه ی مینی در تبلت سرفیس پرو مایکروسافت به کار رفته است. همچنین در کامپیوترهای مک و بسیاری اولترابوک ها هم پیش از پیاده سازی USB-C، شاهد استفاده از مینی دیسپلی پورت بوده ایم.
اینتل با ترکیب کردن امکانات مینی دیسپلی پورت و اطلاعات رابط PCI Express، رابط جدیدی به نام تاندربولت را معرفی کرد. به تازگی نسل جدید این فناوری معرفی شده است.
همراه بیشتر کانکتورهای دیسپلی پورت برای قفل شدن از مکانیزم های مختلف بهره می برند تا ارتباط به صورت ناگهانی قطع نشوند اما در مشخصات رسمی و الزامی کانکتور دیسپلی پورت، اثری از مکانیزم قفل شونده نمی بینیم.
کابل
نکته ی مهمی که باید در کابل های HDMI مدنظر داشته باشید، عدم اشاره به مواد تولید کابل است. درواقع مشخصات استاندارد، تنها تعداد سیم ها و اتصال های پین را در بخش الگوی ساخت مشخص می کنند و همچنین مشخصات کابل نیز در دسته ی Category 3 قرار می گیرد، یعنی جفت های پیچیده دور هم بدون الزام به استفاده از پوشش دارد. به همین دلیل، سیگنال های HDMI را می توان با استفاده از کابل های CAT5 یا CAT6 هم حداکثر تا رزولوشن 1080p منتقل کرد. حتی کابل های فیبر نوری هم امکان انتقال سیگنال ها را دارند. از طرفی کابل های اکتیو که از مدارهای تقویت سیگنال هم بهره می برند را می توان در طول های بلندتر و ضخامت کمتر هم به کار برد (حداکثر ۴۰ متر در مقایسه با حداکثر ۲۰ متر در کابل های معمولی). کابل های نازک تر خصوصا در مواقعی که نیاز به خم شدن داشته باشند، کمتر از کابل های ضخیم دچار شکستگی می شوند.
مشخصاتی که برای شرح دادن کابل ها استفاده می شود، شاید برای کاربر نهایی و انتخاب کابل مناسب برای دستگاه مدنظر، گیج کننده به نظر برسد. ابزارهای آنلاینی هم وجود دارند که کابل مناسب HDMI را پیشنهاد می دهند، اما درمجموع می توان ادعا کرد که یک کابل قدیمی هم احتمالا با استانداردهای جدیدتر هماهنگ خواهد بود و رزولوشن بالا را با عمق رنگ کافی منتقل می کند.
درحال حاضر سه استاندارد پهنای باند و لوگو روی کابل های HDMI استفاده می شود که هر کدام یک نسخه ی جانبی دارای قابلیت انتقال اترنت هم دارند. دسته های جدید، شامل کابل های جدید سری Ulltra از استاندارد HDMI 2.1 هم می شوند.
- کابل Standard HDMI: پهنای باند کافی برای انتقال ویدئو در رزولوشن های 720p و 1080p. نسخه ی اترنت توانایی انتقال سیگنال تا سرعت ۱۰۰ مگابیت برثانیه را دارد.
- کابل High Speed HDMI: این کابل ها توانایی انتقال ویدئو تا رزولوشن 2160p یا همان 4K یا 4K UHD را دارند، اما محدود به نرخ نوسازی ۲۴ هرتز می شوند. نسخه ی اترنت نیز سرعت ۱۰۰ مگابیت برثانیه دارد.
- کابل UltraHigh Speed HDMI: نسخه ی اولترا طبق استاندارد HDMI 2.1 حداکثر سرعت ۴۸ گیگابیت برثانیه را ارائه می کند که برای انتقال محتوای 8K یا 8K UHD کافی خواهد بود و حتی درصورت فشرده سازی ویدئو، قابلیت انتقال 10K را هم خواهد داشت. سرعت نسخه ی اترنت اولترا نیز همان ۱۰۰ مگابیت برثانیه است.
هنگام خرید یک کابل HDMI برای انتقال ویدیوها از کامپیوتر یا پخش کننده بلوری به نمایشگر، به برچسب آن توجه کنید
همان طور که گفته شد، شاید کابل های قدیمی HDMI هم برای انتقال ویدئو در رزولوشن های جدیدتر 4K و 8K را داشته باشند. البته شاید در 8K نتوان به خوبی پیش بینی توانایی داشت، اما امتحان کردن آن ها خالی از لطف نیست.
در کابل های دیسپلی پورت شاهد پیچیدگی کمتری هستیم. مشخصات کابل مخصوص این استاندارد تنها در ابعاد پنج متری ساده بیان می شود و دو کانکتور فول و مینی هم وجود دارند. البته در دیسپلی پورت هم مانند HDMI شاهد انواع گوناگون با سطوح مجوز متفاوت طبق فهرست پایین هستیم:
- کابل RBR DisplayPort: این کابل که مخفف Reduced Bit Rate است، سرعت ۶/۴۸ گیگابیت برثانیه را طبق استاندارد DisplayPort 1.0 ارائه می کند.
- کابل Standard DisplayPort: کابل مخصوص HBR یا High Bit Rate که سرعت ۱۰/۸ گیگابیت برثانیه را برای HBR و ۲۱/۶ گیگابیت برثانیه را برای HBR2 ارائه می کند.
- کابل DP8K: برای HBR3 سرعت ۳۲/۴ گیگابیت برثانیه را طبق استاندارد DisplayPort 1.3 ارائه می کند. برای UHBR 10 نیز سرعت ۴۰ گیگابیت برثانیه را طبق استاندارد DisplayPort 2.0 ارائه می کند.
کابل های مسی اکتیو دیسپلی پورت، برق را از اتصال دیسپلی پورت دریافت می کنند و یک تقویت کننده ی سیگنال متصل به کانکتور، وارد عمل می شود. درنتیجه می توان از کابل های اکتیو در طول هایی بیشتر نسبت به کابل های پسیو استفاده کرد.
پین بیستم در مشخصات دیسپلی پورت برای انتقال برق طبق استاندارد تاندربولت استفاده می شود، اما ابتدا برای دیسپلی پورت تعریف شده بود. به هرحال، اختلال استانداردها مشکلاتی را ایجاد کرد و درنهایت پین بیستم از کابل ها حذف شد. به همین دلیل اکنون دو نوع کابل دیسپلی پورت و تاندربولت در بازار وجود دارند. کابل های قدیمی دیسپلی پورت شاید ۲۰ پین داشته باشند. درنتیجه شاید نتوان در برخی از پیکربندی های جدید از آن ها استفاده کرد.
برای انتخاب کابل ها، هرچه طول کمتری را انتخاب کنید، بهتر خواهد بود. برای طول های بلند، کابل های اکتیو انتخاب های بهتری هستند.
مقایسه پهنای باند HDMI و دیسپلی پورت
HDMI که اخیرا نسخه ی ۲/۱ آن توسعه داده شد، توانایی پشتیبانی از بیت ریت تا ۴۸ گیگابیت برثانیه را دارد. VESA اخیرا استاندارد جدید دیسپلی پورت را در نسخه ی ۲/۰ معرفی کرد که ظرفیت پشتیبانی استاندارد را تا ۸۰ گیگابیت برثانیه افزایش می دهد. البته هنوز دیسپلی پورت ۲/۰ را در دستگاه های زیادی مشاهده نمی کنیم و HDMI 2.1 نیز که بسیاری از قابلیت هایش برای تولیدکننده ها انتخابی هستند، در محصولات زیادی در دنیای واقعی دیده نمی شود. به عنوان نمونه می توان به تلویزیون های جدیدی 8K از شرکت سامسونگ اشاره کرد که از پهنای باند ویدیویی بیشتر با HDMI 2.1 بهره می برند. البته آن ها از eARC برای انتقال صدا پشتیبانی نمی کنند. تلویزیون های جدید 8K ال جی، پشتیبانی از هردو را به کاربر ارائه می کنند. ظاهرا تا آینده ی نه چندان نزدیک، وضعیت بازار به همین منوال ادامه پیدا خواهد کرد.
HDMI و دیسپلی پورت در سال های گذشته پهنای باند تحت پشتیبانی را افزایش داده اند.
استانداردهای HDMI و دیسپلی پورت ازلحاظ کاربردهای مرسوم و ملموس شباهت های زیادی با هم دارند. حتی در صنعت هم آن ها را به نوعی استانداردهای تعارفی می دانند که تفاوت چندانی به همراه ندارند. درواقع، HDMI قابلیت Display Stream Compression انجمن VESA را ارائه می کند که یکی از ظرفیت های مهم استاندارد محسوب می شود. مشخصات جدیدی که برای دیسپلی پورت مطرح شد نیز بسیار عالی هستند، اما از طرفی HDMI هم قابلیت های متعددی دارد که برای اغلب کاربران بازار صوتی و تصویری، بیش از حد نیاز هستند.
هر دو استاندارد، قابلیت اتصال و ارتباط داده ای با نمایشگرهای قدیمی تر را دارند. می توان با استفاده از آداپتورهای تبدیل یا کابل های مخصوص، از این استانداردها برای ارتباط با نمایشگرهای قدیمی تر استفاده کرد. به عنوان مثال، تبدیل های HDMI به VGA و DVI یا تبدیل دیسپلی پورت به VGA و DVI و HDMI بسیار مرسوم هستند. به علاوه، هر دوی آن ها از نسل های قبلی هم پشتیبانی می کنند و هر استاندارد را می توان برای اتصال به قدیمی ترین نسل خودش استفاده کرد.
استانداردهای HDMI و دیسپلی پورت، کارایی مشابهی دارند، اما آن را در روش های متفاوتی انجام می دهند. به علاوه، برخی از قابلیت ها منحصر به یکی از آن ها می شود. HDMI به صورت اختصاصی از CEC یا Consumer Electronics Control پشتیبانی می کند تا تمامی سیستم های صوتی و تصویری را کنترل کند. کابل HDMI همچنین قابلیت حمل اطلاعات اترنت را هم دارد که نیاز به ساخت کابل پیچیده و توانمند را بیشتر می کند. درمقابل، دیسپلی پورت سابقه ی خوبی در بازار محصولات الکترونیکی مصرف کننده ندارد و حتی با پشتیبانی مشروط، به ندرت از CEC در آن استفاده می شود.
استفاده از چند نمایشگر با HDMI یا DisplayPort
شاید مهم ترین تفاوت کاربردی دو استاندارد را بتوان در پشتیبانی از نمایشگرهای متعدد کنار هم تفسیر کرد. دیسپلی پورت تا چهار نمایشگر را پشتیبانی می کند، اما HDMI به حداکثر دو نمایشگر محدود می شود و به ندرت از قابلیت چند نمایشگر آن استفاده می کنند.
نکته ی قابل توجه اینکه سرعت های ۴۸ و ۸۰ گیگابیت برثانیه ذکر شده در بالا، سرعت های انتقال داده ی خام در استانداردها هستند. دیسپلی پورت ۲/۰، چهار خط انتقالی دارد و حدودا سرعت ۷۷/۳۷ گیگابیت برثانیه را ارائه می کند (یعنی برای هر خط، ۱۹/۳۴ گیگابیت برثانیه). درمقابل، دیسپلی پورت 1.4a، سرعت حداکثری ۳۲/۴ گیگابیت برثانیه (۶/۴۸ گیگابیت برثانیه در هر خط) را به همراه دارد. سرعت های واقعی برای HDMI 2.0 و HDMI 2.1 نیز به ترتیب ۱۴/۴ و ۴۲/۶ گیگابیت برثانیه گزارش می شود.
ازلحاظ رزولوشن تحت پشتیبانی، برای HDMI فرمول های متعدد تقریبا دقیقی وجود دارد که می توان در تصاویر زیر، نتیجه ی محاسبه با یکی از آن ها را مشاهده و بررسی کرد. برای دیسپلی پورت نیز تقریبا همین مقادیر ثابت هستند. برای درک بهتر توانایی دیسپلی پورت 1.4a باید بدانید که این استاندارد توانایی پشتیبانی از چهار نمایشگر 4K UHD را با عمق رنگ هشت بیت و نرخ نوسازی ۶۰ هرتز دارد. برای عمق رنگ ۱۰ بیتی نیاز به استاندارد جدیدتر یا استفاده از DSC دارید.
پشتیبانی از HDR
هر دو استاندارد از HDR پشتیبانی می کنند که طیف رنگ و روشنایی بالاتر را به همراه دارد. از طرفی HDMI 2.0x تنها از متادیتا استاتیک یا HDR10 پشتیبانی می کند. درمقابل، HDMI 2.1 و DisplayPort 1.4a و DisplayPort 2.0 از متادیتا داینامیک یا همان +HDR10 و موارد دیگر، پشتیبانی می کنند. متادیتا استاتیک یعنی داده ی تنظیمات تلویزیون در شروع ویدئو و تنها یک بار ارسال می شود. در متادیتا داینامیک، در جریان پخش ویدئو شاهد ارسال داده ی تنظیمات هستیم که تنظیمات را با بازدهی بهتر تنظیم می کند. دالبی ویژن از فرمت هایی است که در پروتکل های استریم قدیمی تر استفاده می شود و همه ی نسخه های اخیر هر دو استاندارد، از آن پشتیبانی می کنند.
انتقال صدا
در بخش دیگری از مشخصات و قابلیت های دو استاندارد، شاهد مقادیر قابل پشتیبانی در بخش صدا هستیم. هر دو استاندارد، صدای 192Hz/24-bit را پشتیبانی می کنند، اما در HDMI انتقال صدا تنها در یک اتصال کابل انجام می شود. چنین رزولوشنی برای پخش محتوای صوتی باکیفیت با یک پخش کننده ی صوتی HD و یک گیرنده ی A/V عالی به نظر می رسد. از طرفی برای انتقال صدا از یک تونر تلویزیون یا انتقال آن از میان دستگاهی متصل به تلویزیون یا گیرنده ی A/V، هر دو استاندارد HDMI 1.4 و 2.0 از ARC استفاده می کنند که محدود به دو کانال 44.1Hz/16-bit غیر فشرده می شود.
ARC یا Audio Return Channel از صدای ۵/۱ فراگیر فشرده پشتیبانی می کند، اما صدای فشرده نشده ی ۵/۱ و صدای ۷/۱ و همچنین سمپل ریت تا 192kHz/24-bit اکنون تنها در HDMI 2.1 با استاندارد eARC ممکن می شوند.
دیسپلی پورت ۱/۴ و بالاتر، مشکلات HDMI را ندارند و صدای غیر فشرده ی ۷/۱ کانال را در کیفیت 192Hz/24-bit به خوبی برای هر چهار نمایشگر (درصورت نیاز) پخش می کنند. نسخه های قبلی، چنین پشتیبانی را تنها برای یک نمایشگر یا گیرنده ارائه می کردند.
آینده فناوری های HDMI و DP با پورت USB-C
پس از معرفی استاندارد USB3.1، استاندارد جدیدی برای کانکتورهای ارتباطی هم به دنیای فناوری آمد که امروز به عنوان USB-C در اکثر گجت ها استفاده می شود. این کانکتور قابلیتی مهم و کاربردی به نام Alternate Mode دارد که استفاده از آن را برای کاربرهای متنوع ممکن می کند. درواقع در پروتکل های ارتباطی زیادی می توان از پورت USB-C استفاده کرد. به همین دلیل شاهد سازگاری پروتکل های متعددی مثل تاندربولت، دیسپلی پورت، MHL، VirtualLink و HDMI از این پورت هستیم.
بدین ترتیب کابل و پورت USB-C، نه تنها قادر به پشتیبانی از استاندارد USB برای انتقال فایل است، بلکه به لطف پشتیبانی از سایر پروتکل های ارتباطی و در صورت تعبیه توسط سازنده، می توان از آن برای امور دیگری مانند اتصال نمایشگر به کامپیوتر نیز استفاده کرد.
درحال حاضر، درگاه کاربردی USB-C بیش از همه با تاندربولت (که شامل دیسپلی پورت هم می شود)، دیسپلی پورت و قطعا USB استفاده می شود. استفاده از Alt-mode برای HDMI هم وجود دارد، اما هنوز شاهد استفاده از آن به صورت گسترده نیستیم و به همین دلیل امکان جایگزین کردن این درگاه با نمونه ی HDMI وجود ندارد.
فعالان صنعتی، لزوما همیشه به فکر راحتی کاربران نیستند. درنتیجه هنوز باید منتظر شانس و اقبال و رخدادهای گوناگون باشیم تا شاید روزی از یک نوع کابل برای اتصال انواع دستگاه های الکترونیکی استفاده شود. در این صورت بسیاری از هزینه ها برای مصرف کننده کاهش پیدا می کند و قطعا خسارت به محیط زیست نیز کمتر خواهد شد.
درنهایت فراموش نکنید که استفاده از USB-C برای DisplayPort 2.0 و HDMI 2.1 کمی عملکرد انتقال محتوا را با محدودیت رو به رو می کند، چون استاندارد USB 4.0 به عنوان جدید ترین و سریع ترین نمونه ی این فناوری، حداکثر پهنای باند ۴۰ گیگابیت برثانیه را پشتیبانی می کند.
منبع: زومیت.