By GRL Team on 2023. 02. 08

從 VESA 近期釋出的新規範 (DisplayPort 2.1、ClearMR、AdaptiveSync) 洞察全球影音趨勢

Granite River Labs, GRL
Jerry Sung

在全球被COVID-19肆虐的這幾年,很多看似應該被影響的行業與領域卻沒有因此慢下來或停下腳步,因為人們「待在家」的時間變多,消費性電子產品的需求在前兩年是突破且不斷成長的。許多為消費性電子產品制定相關規範的協會,可以說是把握了這樣難得的機會,在這幾年陸續更新、甚至是推出了新的規範。

 

後疫情時代,讓我們一同回顧VESA在疫情期間做了哪些更新?

從2020年開始,VESA陸續制定了許多規格、認證規範及測試方針,這些新的規範對於消費者和高品質影音市場將是非常有利的,並更符合這個世代對於影音設備的要求,這些規範及認證更有效、清楚地讓消費者知道哪些符合認證規範的影音設備同時適合自身應用需求。新規範包含更高規格的DisplayPort介面、自適應更新率AdaptiveSync及動態模糊比Clear Motion Ratio (ClearMR)。

 

DisplayPort™ 2.1 (DP 2.1) 規範 & 增強型連接器 (Enhanced Connector)

首先,2019年6月VESA釋出了DisplayPort™ 2.0 (DP 2.0),經歷約3年左右的時間,中間也曾有過過渡期,讓許多讀者及客戶混淆,DisplayPort最新規格到底應稱為DP 2.0還是DP 2.1呢?終於,2022年10月VESA釋出DisplayPort™ 2.1 (DP 2.1) 規範,DP 2.1正式成為DP介面的最新規格。

DP 2.1主要將電氣特性及鏈結層定義的更完整及明確,並另外推出了增強型連接器 (Enhanced Connector),增強型連接器基於原先Full-Sized DP及Mini DP連接器進行改良,進而可以支援DP 2.1高規格的20Gbps (UHBR20) 傳輸速度,且向下相容舊有連接器。

增強型連接器定義如下:

  • Full-Sized DP Connector Type 1:支援最高13.5Gbps (UHBR13.5)
  • Full-Sized DP Connector Type 2:支援最高20Gbps (UHBR20)
  • Mini DP Connector:支援最高20Gbps (UHBR20)

增強型DP連接器可以支援更高的速度,也解決了各家廠商擔心無法向下相容的問題,加速各家晶片廠的開發與設計。此外,VESA在這期間陸續與會員們制定出DP 2.1 CTS(認證測試規範),確保各家廠商開發的產品符合效能、維持相容性。

GRL作為VESA授權的DisplayPort 2.1認證測試實驗室,已經看到許多DP 2.1產品的認證測試需求,也預期未來將持續成長。今年1月,在GRL與晶片廠商聯詠科技 (Novatek Microelectronics Corp.) 及國際知名消費電子產品及電子元件品牌的合作下,全球第一台通過VESA DisplayPort 2.1認證的DP 2.1螢幕就此誕生,並順利地在國際消費類電子產品展覽會中亮相。

DP 2.1 與 DP 1.4 比較表

表1: DP 2.1與DP 1.4規格比較表

 

VESA AdaptiveSync & Clear Motion Ratio (ClearMR)

為了把關高品質影像,VESA還推出了AdaptiveSync與Clear Motion Ratio (ClearMR) 規範,這兩種認證規範皆適用於螢幕、電視、筆記型電腦等產品的面板。當然,認證測試的目的是為了讓消費者體驗更一致的功能與表現,例如通過VESA AdaptiveSync認證的螢幕較不會發生影格遺失,也就不常出現卡頓或明顯撕裂的畫面。

 

AdaptiveSync的測試意義:與顯卡一致的顯示器浮動更新率

其實AdaptiveSync功能早在測試規範釋出前就存在了,但一直尚未定義出完整的測試規範來確保此功能的品質。因此各顯示卡大廠如Nvidia及AMD也相繼推出G-Sync及FreeSync這般類似的規格,並由各家廠商自行驗證,其功能讓螢幕可以動態調整更新率並與顯示卡更新率一致,有效避免畫面錯位及撕裂。而後VESA在2022年3月正式推出了AdaptiveSync測試規範,統一定義如何測試該功能,並讓各家廠商的產品彼此相容。

若您想深入了解AdaptiveSync功能與測試內容,請參考GRL先前推出的兩篇技術文章:VESA AdaptiveSync介紹及認證AdaptiveSync顯示器浮動更新率測試規範與測試意義

 

ClearMR的測試意義:呈現更清晰的動態畫面

2022年7月VESA再度釋出Clear Motion Ratio (CMR / ClearMR) 規範,針對螢幕的動態模糊功能定義一系列的分級指標(參表2),數字越大則像素越高、動態畫面呈現會更加清晰。

ClearMR_tiers_11

表2: VESA ClearMR分級指標

 

上表的範圍的意思是「螢幕在顯示快速移動的影像時,清晰和模糊畫素點的比例」,舉例來說,ClearMR 9000即代表約9成的畫素點是清晰可見的,也就是86~95:1。因現在市面上的螢幕大多支援高解析度和動態影像,因此ClearMR的推出對一般螢幕的使用者而言、或只是播放一般影片時,可能看不出明顯的差異;但對電競玩家而言就不一樣了,許多遊戲畫面越來越精緻並且常搭配3D動態影像,如此一來越高的ClearMR分級能帶給電競玩家更好的遊戲體驗。

 

結論

無論是工作及生活型態的改變,還是影音串流平台的興起,消費者對於影音產品的要求不再僅止於「顯示」,而是高品質影音產品帶來的便利和享受。協會跟緊趨勢、搶先發布規範,新規範帶動品牌廠商的興趣及關注,晶片商與代工廠合作產出高品質的影音產品,並且創造需求,生生不息、環環相扣讓高品質影音產業又邁向新的一世代。
高規格、高解析度、清晰的動態畫面與流暢度需要更嚴謹的規範來確保品質,也讓製造商面臨更大的設計挑戰。

GRL是影音認證測試界的領先者,除了最新的DP 2.1,也是VESA授權的AdaptiveSyncClearMR認證測試實驗室,可以提供專業的認證測試、預測試及除錯服務,我們非常歡迎各界人士來信交流與討論。

 

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參考文獻

  1. VESA Adaptive-Sync Display Certification Test Specification r1.0, March 25, 2022
  2. VESA High-performance Monitor and Display – Clear Motion Compliance Test Specification (CM CTS) , July 8, 2022
  3. VESA DisplayPort (DP) Standard Version 2.1 10 October, 2022


作者
GRL台灣 技術經理 宋超宇 Jerry Sung

GRL全球VESA DisplayPort及Display Performance Metrics技術發展負責人,熟悉DisplayPort、DisplayHDR、Adaptive-Sync、ClearMR、HDMI、Thunderbolt等多種應用介面。

 

本文件中規格特性及其說明若有修改恕不另行通知。         

發佈日期 2023/02/08 AN-230208-TW

Published by GRL Team 二月 8, 2023