带宽可以简单理解为传输的数据量,大小是(比特/秒)。
假设传输的是数字信号(以下都是数字信号),这个数据量包括图片、声音、其他(HDR、Sync)以及一些附加合约
监控视频带宽估算公式 = 帧率 x 色深 x 3x 刷新率(单位:Gib/s)
例子:
1080p60Hz8bit=1920x1080x8x3x60=2,985,984,000约等于2.99Gib显示器高清接口和普通接口区别吗,即视频传输带宽为2.99Gib/S
2k144Hz8bit=2560x1440x8x3x144=12,740,198,400Gib约等于12.74Gib,即视频传输带宽为12.74Gib/S
4k60Hz8bit=3840x2160x8x3x60=11,943,936,000Gib约等于11.94Gib,即视频传输带宽为11.94Gib/S
显示器的显示过程基本都是逐行扫描:
从左上角到右下角一次一个像素地扫描,一行一行地扫描,速度极快。 当扫描一帧时,就认为该帧已完成。
为了防止信号干扰,显示器在显示时会额外扫描一部分进行对齐和时钟同步(CVT坐标视频时间),这部分也会占用带宽。
即显示器的边框部分。 其实主板也渲染了这部分像素,只是不显示而已。
为了对齐与时钟同步的这部分带宽,不同帧率和刷新率的显示器是不同的。
因此,视频总带宽估算需要参考VESA官网提供的“cvt参数估算表和显示带宽套接字兼容性信息”来完成估算:
填入帧率和刷新率后,得到PixelClock(像素时钟),然后乘以颜色深度,再乘以3,就是加上CVT(时钟同步)后的真实视频带宽
1080p60Hz8bit的真实带宽为:0.133187x8x3=3.196488Gib/s
2k144Hz8bit的真实带宽为:0.586000x8x3=14.064Gib/s
4k60Hz8bit的真实带宽为:0.522092x8x3=12.530208Gib/s
常用显示器带宽表:
注:HDMI和DP只是两种不同的视频尺寸,应用场景不同:DP常用于显示器,HDMI常用于电视。
2019年以后主板基本都有3个DP+1个HDMI插座
主板输出的图像信号经过TMDS芯片转换后通过逐行扫描传输到显示器。 设计的主要参与者是电视制造商(常见于电视插座)
主板输出的图像信号被封装成小数据包,直接传输到显示器。 除了视频信号之外,还可以将数据包加载到其他视频信号中。 无需更换插座线即可扩展新功能。 设计的主要参与者是笔记本显示器制造商(常见于主板和笔记本显示器插座)
为了保证数据的准确性,DP标准采用8b:10b的编码格式,即用20%的带宽进行数据校准(图中的带宽已经乘以80%,即实际带宽)
在DP1.4续约之前,DP1.3带宽不足,很难无损地推广4k144。 需要双DP线(无法显示HDR,而且有很多莫名其妙的bug)或者浊度采样(压缩会丢失色调信息)。 因此DP1.4合约更新了DSC技术:数据在主板侧以极快的速率压缩打包,传输到显示器后以极快的速率解压,从而解决了带宽不足的需求.打包+传输+解压速度极快,延迟极低; 打包解压确实会丢失一些数据,但实际观感不会受到影响
VESA官网介绍:一种视觉上无损的带宽增加技术
将色温信息与色调信息分离,利用人眼对色温敏感而对色调不敏感的特点,保持色温不变,压缩色调信息,达到减少带宽的目的
(详情参见上一篇博客:点击这里的链接:像素格式(色调采样))它是一种会损失图片色调信息的压缩,但可以显着减少视频带宽
防范措施:
1.HDMI向上兼容DP,DP1.4线也可以用在DP1.2显示器上,HDMI也是如此
2.开启HDR或tone shake技术显示器高清接口和普通接口区别吗,带宽需求会降低
3.DP1.4与DP1.3的带宽相同,但DP1.4支持DSC技术(视觉无损带宽增加技术)
根据带宽表,不难看出:
这就是为什么2k144以下的显示器大多是DP1.2的,因为带宽已经足够了; 而如果图片没有压缩到4k144以上,则必须使用HDMI2.1或DP1.4(DSC); 8K电视使用HDMI2.1(带宽要求)
参考文案:b站@硬件茶话会、VESA官网、百度图片