dp线驱动认证1.2、1.4、2.0需要芯片的支持芯片达到对应的带宽么,还是不同版本的线缆标准不一样?

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亚马逊上最贵的HDMI信号线,购买50英尺(约15米)你需要花掉大约87400元人民币

看到这么丧失的价格差距...我想你心中最大的疑问是“它们之间到底有什么区别

这是CNET一名笔者提出的一个问题,CNET是美国非常有名的科技新闻网站,下面我摘下翻译出来的一段。

现在你可以花3.5美金、19.99美金、99.99美金或者699.99美金去购买一根6英尺(1.8米)长的HDMI信号线。销售人员和零售商、尤其是线缆的制造商希望你相信在更贵的HDMI信号线上会得到更好的图像和声音质量。

是的,你花了很多自己的血汗钱购买这些线材,但几十个著名的HDMI线缆制造商和声名狼藉的公司,它们的产品优势全都是编造出来的谎言。线材产品当中存在如此巨大的利润,有一些零商甚至向买家推介数百美元的HDMI信号线,但这根本就是没必要的。

实际的情况是:昂贵的HDMI信号线在提供图像质量上与廉价的HDMI信号线并没有区别,cnet之前就有提到过这个,原因是:科学。

他认为昂贵与廉价HDMI线之间没有区别。理由是什么?让我们先了解一下:

首先,蓝光机HDMI接口输出的是数字信号,数字信号是由0和1的二进制代码,在蓝光机当中,一幅图片由非常多的0和1组成,类似100101这样的排列,蓝光机会将它压缩到最小化的排列方式,例如压缩成111000这样的组合,然后蓝光机会将它通过HDMI线 传输至你的电视,电视将它重新排列成正确的顺序,于是生成了画面,这看起来非常神奇。它其实就跟我们在电脑上去压缩一个文件一样,它会变得更小,然后你将 它传给其他人的电脑,他收到后就可以通过解压缩把它还原成原来的文件。当然,如果你的电脑压缩文件或者传输过程中出了一点点差错,你会发现这个压缩文件将 损坏,无法打开,或者你只能打开已经传输完成的那一部分,但无论如何它不会变成一个更好的文件,以数字传输的音视频信号是一样的道理。所以你只能得到两种 结果,完整的画面或者花屏、无图,而不是对比度或者色彩质量的差别。

最常见的错误来自于那些用于“模拟信号”的观点,他们认为在任何信号线中,信号被恶化的可能性都很高。但是数字信号与模拟信号相比,数字信号并不存在被恶化到影响画面质量的情况,如果有信号,图片是完全正常的,如果没有足够的信号来创建图像,你得到的是花屏或者无图。

将HDMI线的长度控制在15米内,信号会更加稳定,当然20、30米也不一定会出什么问题,这是仅仅是参考,因为长距离传输信号肯定会相对有较大衰减,但请再次记住这个衰减不是给你一个对比度或者色彩更差的图像,而是花屏或者无图!

更昂贵的信号线也许会有更坚固,更厚实的外壳,更长的使用寿命。但就我个人观察到的,我发现许多“高端”的HDMI线有些笨重,在连接设备的时候可能会压迫到插头,长远来看可能造成损坏,而那些不笨重的HDMI线,它们看起来就跟便宜货一样。

当线材制造商声称他们的HDMI信号线支持120Hz或者是240Hz画面时,他们是在对你撒谎。无论是刷新率转换到120Hz还是240Hz,都是你的显示设备通过插帧去完成的,而不是HDMI信号线。现在最好的HDMI2.0版本仅仅能在4K分辨率下传输60Hz的画面信号,没有所谓的120Hz或者240Hz原生信号。

没差别仅仅是针对同一个版本下的HDMI线材,但在更高分辨率下,不同版本之间有明显的差距。现在主要还在市面上销售的HDMI信号线有1.4和2.0两种版本,HDMI1.4最高能在1080p下达到60Hz的画面刷新率,但是在传输4K画面信号时,线的传输带宽已经明显不够,所以画面仅仅能达到24Hz的刷新率,而HDMI2.0在4K下的画面刷新率能达到50/60Hz,在观看4K节目时,整个画面的运动会更加流畅。(不过这也并不意味着你对4K电视机使用了HDMI2.0版本的线就能够达到更好的4K画质,因为近两年的4K电视机,部分都还是采用的HDMI1.4的接口,也就是说硬件上还不支持HDMI2.0)。

除了传输信号在画面上的刷新率有区别以外,HDMI2.0比HDMI1.4拥有更好的色彩深度,简单来说就是色彩的层次感将会更好(HDMI1.4仅仅支持到8bit的色深,而HDMI2.0能支持10bit的色深)。

头疼的是HDMI1.4和2.0版本的线材在插头上都没有标示...也就是说拆掉了外包装后你根本就不知道到底那根才是你要的版本,除非你知道它的品牌型号并能够查找到型号的资料。

如果你的HDMI线是在2年以前购买的,除非你能够确认它是一根HDMI2.0版本的线,不然我建议你将它更换成最新的,以适应现在或者未来可能要更换的设备,因为你已经了解了数字信号的秘密,不再需要考虑为一根3米长的HDMI线付出50美金甚至更高的价格,但请一定要在正规商店去购买正规品牌,不然不排除商家可能会把HDMI1.4版本的当HDMI2.0的卖给你。如果你现在就需要一些HDMI线,请直接选择HDMI2.0版本的。

如果你看不懂上面说的也没关系,请记住下列几点

1、同样版本同样长度的HDMI信号线,画面和声音不会有任何区别,这是对合格产品来说的,如果不合格,那么你得到的是花屏或者无图像,而不是色彩或者其他质量上的区别。

2、购买时请选择正规商店和正规品牌,不要使用DIY或者杂牌产品。

3、购买时请确认HDMI版本为2.0。

数字信号也会衰减,这是肯定的,长距离传输后有可能发生的是一部分信号没有到达,那就会出现花屏或者无图像的情况,而不是让画面对比度和色彩变差,花屏和无图像它属于画面故障。举个例子,就像一个花了的光盘,你在观看过程中可能会出现画面花屏或者声音卡带,这就是盘面上信号缺失导致的,但这属于故障,在你光盘完整的时候它传输的信号不会多出一些什么,即使你用质量更好的光盘。HDMI线材厂商宣称的是好的线材会得到更优质的画面,这是不可能的!数字信号传输要做到的只是完整,仅此而已!除非有数据证明一根数字信号线使用其他材质后比普通的纯铜信号线传输得更远而且保证信号完整,而事实是线材制造商根本就没有给出什么真实的数据,他们只是宣称你会得到更好的画面和声音,是这样吗?它将把0或者1变成其他的什么吗?如果是保证完整性,那数据呢?

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  在经历了2010年底Cayman核心对AMD经典图形架构的改良之后,2011年底我们终于引来的了年底压轴产品——基于Tahiti构架的Radeon HD 7900系列显卡。在中关村在线之前的架构分析文章中我们已经领略了这一代显卡的不同之处,它彻底打碎了延续4年的VLIW超长字节指令流处理器结构,同时引入了多级可读写Cache,这是一颗更加趋近于CPU的高性能GPU。

  那么除了在常规图形架构方面的改进之外,AMD还非常重视显卡的多功能化发展,ATI于1996年推出的的All-in-Wonder系列无疑是市场上的领导者,在随后的15年中我们看到即便在图形性能方面经常受到NVIDIA的强势挑战,但是AMD依然坚持在图形输出、视频编解码处理、多媒体处理方面的过人之处,同时显卡易用性也让更多用户认同。

  随着GPU周边功能的不但增强,这已经不简单是一台桌面PC或者笔记本中的,而是一个多功能的智能处理器。未来的显卡市场不但不会消亡,反而会成为帮助用户进行工作、学习融入高端计算领域和日常生活的重要工具。


南方群岛演绎架构之外的精彩

  Radeon HD系列早在2006年发布第一代HD2000就透露出多功能化的发展方向,下文就让我们用最精炼的文字来描述Radeon HD 7900系列显卡在周边和输出方面的特性,我们将体会到AMD如何使用新的思想来定义GPU在PC中的地位。

  ● 全面支持 11.1

  DirectX 11.1包含大量的D3D新特性支持,其中大多数是针对程序员编程进行的更新,包括为shader绑定作为子区间的常buffer、通过新的copy选项改进资源体系以及引入更多的UAV操作等等。整体更新量很大,甚至超过了DirectX 8.1以及10.1的更新规模。

  Radeon HD 7900系列显卡在图形架构设计之初就提供了对DirectX 11.1的支持,其主要原因是已经在双精度浮点处理方面达到了一个新的技术层级,之前Cayman要通过3个ALU单元实现双精度计算,而本次Tahiti构架拥有独立的双精度加法、乘法、加乘处理器。

  除了负责浮点吞吐的SIMD CORE之外,Tahiti构架的每个CU单元还拥有在一个Scalar Unit,Scalar单元中包含Int ALU单元,可以用来处理整数指令以及特殊函数。另外,对线程效率至关重要的原子操作(Atomic)也在该单元中执行。

shader具备了远高于常规shader的运算精度,配合FMA的应用,DP shader可以称得上桌面应用范围内完全无损的shader类型。

  精度更高的DP shader的引入,对光线追踪的交汇检查计算过程是至关重要的;TBDR的引入则代表着移动图形编程的需求。微软此次在DirectX 11.1中实现了上述两个功能,基本上意味着为光线追踪在桌面的应用以及DirectX进军移动图形领域打开了大门。两者无论哪一个,都是值得我们给予高度关注的。

  尽管PCI-E吞吐带宽从诞生以来就不是系统瓶颈,但是业界依然在推进这一传输标准的带宽提升。之前PCI-E 3.0标准长期不受各家厂商青睐,GPU芯片厂商一度被怀疑根本不会支持,现在终于出来了,并且通过强吞吐测试证明在一些并行计算应用和全局显存调用中,PCI-E 3.0的优势会凸显出来。

  PCI-E 3.0标准主要是将信号传输率提高到8GT/s,两倍于PCI-E 2.0,同时还有一系列的信号增强、数据完整性优化,包括收发均等、PLL改进、时钟、已支持拓扑的通道增强等等。

  PCI-E到目前为止进行了2次重大革新,PCI-E 2.0相比1.0的区别如下:

  带宽翻倍:将单通道PCI-E X1的带宽提高到了500MB/s,也就是双向1GB/s
  通道翻倍:接口标准升级到PCI-E X32,带宽可达32GB/s
  插槽翻倍:芯片组/主板默认应该拥有两条PCI-E X32插槽
  功率翻倍:目前PCI-E插槽所能提供的电力最高为75W,2.0版本可能会提高至200W以上,目前还不确定


三代PCI-E标准的带宽变化

    PCI-E 3.0相比2.0来说主要在速度上进行了提升,毕竟PCI-E 2.0版已经相当完善了,而且PCI-E 2.0所提供的带宽还未达到瓶颈。这样来看的话,PCI-E 3.0的降临似乎来的有点过早了一些。最近, Intel的Light Peak高速传输技术最终正式定名为“雷电”(ThunderBolt),该技术也提供了对PCI Express总线传输技术的支持。


带宽提升带来跨显卡显存调用效率提升

  随着后期在并行计算市场的发展路径,新的可以让多个GPU以及CPU统一调用GPU显存以及CPU内存,并将处理器(CPU+GPU)和存储器(内存+显存)视为统一整体。未来的AMD多CPU和多GPU融合之后可以为整个系统带来大容量存储设备并且进行统一寻址。

  在多屏拼接方面一直走在前面,直到今天如果想组建3屏显示来运行游戏,在NVIDIA提供的方案下必须使用两张,而使用AMD HD6000高端系列显卡,只需要一张就可以组建三屏输出。目前AMD官方发布的Radeon

  首先我们说说这项技术的核心改进:Eyefinity 2.0时代,Eyefinity多屏输出技术和HD3D立体技术终于走到了一起,也就是说A卡用户可以在多屏系统上体验立体游戏、电影了,从而一举反超NVIDIA。后者在SLI系统上早就实现了3D Vision,但始终需要至少两块卡。

  新的EYEFINITY 2.0率先采用了DisplayPort 1.2认证接口和HDMI 1.4a规范,在传输带宽和速度上能够通过更高的速度,为多屏3D应用提供更好的条件。AMD提供的HD3D技术始终是开放的,让更多的厂商都能够参与到AMD的HD3D立体显示技术当中,在这里我们通过AMD单卡通过DisplayPort 3D显示器可以单卡实现三屏Stereo 3D效果。


AMD多屏允许不同尺寸显示器

  曾今的Eyefinity技术至少需要3台分辨率一致的显示器才能组建多屏输出,这要求很多用户采购新显示器,组建成本并不低。在Radeon HD 7900系列显卡中,AMD把多屏拼接技术升级为Eyefinity 2.0,并加入更多的新特性,满足高端发烧玩家多屏体验需求,同时针对预算及其有限的用户,AMD还可以允许不同尺寸显示器组成一套Eyefinity多屏显示系统。


全新的独立多路音频输出

  音频输出能力也是A的特长之一,备受音频发烧友青睐,HD7900支持独立数字多点音频(Discrete Digital Multi-Point Audio),简称DDM Audio。在HD7900之前的多显方案只能输出一路音频信号,HD 7970显卡已经可以实现独立多路音频输出了,这样看电影或者玩游戏都可以享受到独立的音画输出。

  ● 异构计算的VCE加速引擎

  VCE是用来处理高清编解码的整套方案,它集成于Radeon HD 7900系列中,不过和以前的思路不同,它有多种工作模式,不断可以用专用DSP完成,也可以用通用流处理器完成,也可以通过专用和通用电路混合完成视频编解码计算。

  在2003年提出的CPU+GPU异构运算平台能够借此差异提供出色的整机性能,各部件能充分发挥自己的优势,处理拿手的应用,如传统的串行计算可以交给CPU负责,并行计算可通过AMD Stream流处理计算技术交给GPU运算。

  在可以预见的未来,借助异构计算(Heterogeneous computing),AMD高端CPU甚至是未来整数性能极强的CPU会在OpenCL接口的帮助下,和高端GPU产品在异构模式下共处。而低端市场的APU产品,也会受益于OpenCL接口而支持更多应用,释放CPU和GPU的计算特性,本次VCE将DSP处理器视作CPU看待,是一次异构计算的完美尝试。


VCE技术的工作模式1


VCE技术的工作模式2

  Radeon HD7900会具备被称作“VCE”的硬件多视频流编码器,能够实现1080p@60FPS以上的硬件H.264视频编码,并支持全硬件固定功能编码和GPU Shader辅助混合编码模式。的色彩空间编码为4:2:0,有多种压缩品质可供选择。

  本次VCE单元之所以备受关注就是因为其运行方式灵活多样,借助OpenCL接口专用处理器DSP和GPU通用计算单元能够做到协调一致的工作状态,最大限度保证硬件资源不被浪费。VCE异构计算技术实际上是在为未来实现更完整的CPU与GPU合并做准备。AMD希望用这项技术向我们传达:不一定所有工作都要有通用单元来实现,那样占用太多,也不一定所有工作都要由DSP专用电路实现,那不符合通用化的发展趋势。

  ● 软硬件结合的多媒体改进

  知道它拥有完整的CPU和GPU产品线,并且这是Intel和NVIDIA无法触及到的优势,所以像APU这类融合型芯片通过合理的并行计算接口可以实现对高浮点密度项目CPU领地的抢占,也可以通过这一行为不断增强GPU的可编程性。在硬件不断偏向自由Shader和可编程性发展的同时,AMD也没有忘记众多开发商,它们直接面向最终用户,拥有对GPU通用计算能力的使用权力,当然也意味着这些开发商有权力拒绝使用AMD推荐的异构计算编程环境。

  在之前APU发布时我们已经看到了利用通用处理器计算出现的视频稳定防抖技术,而现在HD7900出现也意味着这一技术的升级。第二代稳定视频技术Steady Video 2.0可以利用下图提到的QSAD实现硬件加速,并支持隔行模式视频、提供左右对比模式。

  多媒体指令方面引入了QSAD、MQSAD,每个周期内每个计算单元都可以对256个像素执行SAD操作,整体下来相当于每秒钟执行7.6万亿个像素。新的QSAD能够提供10倍速率的图像增强处理,同时新的Steady Video 2.0能够更好的加速和处理抖动的视频。

  除此之外AMD也没有忘记自己GPU的长项,那就是强大浮点吞吐能力所带来的密码编码与破解能力。根据AMD提供的信息,WinZIP 16.5开始提供OpenCL硬件加速特性,可以支持文件和加速以及AES加密处理,HD 7900具备超高硬件规格,所以在这方面可以带来很高的性能表现。

  当我们看到各种浮华的GPU多功能化表现之后,不妨想一想这背后的强大硬件支撑,HD 7900通过更新之后的CU单元在计算能力和效率方面有了长足的进步,不仅令Compute Shader处理能力大幅提升,进而提升了GPU在 11环境下的图形性能,在通用计算领域也获得了更加广阔的前景和更多样化的发展可能。

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创作立场声明:自购解决方案分享~

之前发布了《新M1芯片MacBook笔记本廉价高性能扩容方案》以及《用新M1芯片的Macbook笔记本做台式主机是否可行》两篇文章之后,我在家用那台Macbook Air使用好长一段时间了,使用体验还算可以吧,除了玩游戏基本没开过了。之前台式机我都是接双用的,剪视频处理图片什么的非常方便,比如左边的屏用来处理文件,不像单显示器那样需要来回切换窗口。问题就出在M1 Macbook Air只能外接一台4K显示器,前段时间测试过HP等几种方案都不太完美,完美的价格又太贵~后来终于找到算是比较好的过渡方案了,只花了300元搞定,今天抽空来和大家分享一下。

主角就是这个DELL扩展坞,型号是D6000~注意有的商家写的是雷电3接口,实际上它只是一个USB3.0接口的扩展坞,雷电3就不是这个价格了。这个扩展坞比较大,也很重,净重达到了388克,想外出携带的话基本是不可能了,当然买这种扩展坞一般都是在家里用的。外观上有一些划痕,也算是洋垃圾吧。

侧面的接口如图,最左边是电源接口,然后依次是HDMI接口、两个DP接口、千兆网络接口、两个USB3.1接口、音频输出接口。接口还算齐全的了,最多可以外接3台显示器,但第三台最多只支持4K 30HZ了,没什么意义,只能算能接两台4K吧:

另一边还有耳麦接口、两个USB2.0接口和一个TYPE-C接口。

扩展坞底部是防滑绒布设计:

电源就更夸张了,实际就是一个笔记本电源,19.5V电压,功率达到130W,重量更是达到了589克~

M1 Macbook Air只有两个雷电接口,其中一个接口我接了雷电3硬盘盒,就只有一个可用了,用这个盒子之后基本上啥的设备都能接上了:

使用前需要先安装DisplayLink驱动,否则无法工作:

我外接的是两台ViewSonic的4k显示器,型号分别是VP2768-4k和VX2780。第一次连接这个DOCK的时候发现只有VX2780能显示,VP2768-4K一直黑屏,后来打开关于、显示器才看到这台显示器的分辨率被识别为了,当然点不亮,问商家,商家也不知道如何解决:

后来我找到一个easy Res的小软件,安装后可以为显示器设置分辨率,设置为Retina 2X 1080P后解决了这个问题,开机后也会自动加载这个分辨率:

现在加上笔记本内置显示器的话一共3台显示器了,合上笔记本盖子后内置显示器会自动关闭:

两台显示器都工作在4K/60Hz下:

显示效果也很不错的,和接在主机上是一样的,终于可以让笔记本变成真正的主机啦!扩展坞进行扩展的时候,同时还能为笔记本充电,最高可以达到65W,不管是Pro还是Air都没问题。

短暂开心过后,又发现几个问题

1.会占用一定CPU资源

Link方案,也就是说外接显示器的画面不是由笔记本GPU渲染的,而是DOCK里的DisplayLink芯片通过USB通道,配合驱动使用CPU实时运算的。但这个占用率我觉得在M1上是可以忽略的,我用了一段时间了,不管是剪视频还是看电影玩游戏,都和之前没接dock时的体验是一样的。我做了个对比,如图,在没有连接Dock的时候播放4K视频,CPU用户闲置达到了92%左右:

连接DOCK后,使用Display Link输出到两台外接4K显示器,其中一台显示器全屏播放4K视频,CPU的用户闲置只有80%左右了,主要是M1芯片其实性能够强了,所以平时是无法感知Display带来的性能影响的:

2.有一定延迟,有时会掉帧

DisplayLink毕竟不是GPU渲染的,所以有时有延迟掉帧也属正常现象,具体表现是桌面和启动台动画会有掉帧的感觉,但播放视频和玩游戏之后还是没问题的。之前用雷电3接口外接4K显示器就很顺滑,但只支持一台外接显示器,所以也是没有办法的事。

实测连接2台显示器并且给Macbook Air充电的时候,Dock最高功耗可以达到48W,只不过充满电后就稳定在20W左右了。当然别小看这20W,相对之下依然还是有点高的:

4.有一点小bug,需要进入系统后给DOCK通电

除了上面那些Bug外,还有个小bug也很头疼,不过目前我是想到办法解决了。这个dock毕竟不是为苹果设计的,有bug 也不奇怪。如果dock是一直通着电,或者和笔记本一起通电开机的话,进入系统后就识别不到外接显示器,需要把dock的外接电源拔掉再插上才能解决。我把dock连接到小米智能插座上,然后设置一个智能场景,就是我打开总电源的时候,先关闭智能插座的电源,隔15秒后再接通电源,这样就解决了:

5.dock上的USB口速度受接口总带宽限制

毕竟是USB3.1 Gen1接口,dock上即使有那么多USB口,速度都不是很理想。如图,我将读写速度达到千兆的固态连接到dock的usb3.1接口上,速度就只能达到300MB/s左右了,毕竟接口总带宽理论速度也只有5Gb/s,也就是625MB/S,显示输出还要占用一定带宽。好在我有雷电3的移动硬盘,平时只需要插个读卡器什么的,也可以够用了。

有点不完美,想到只花了300元解决这个问题,还算不错了,先过渡一下吧。以后找到最完美的方案再来和大家分享,如果大家有好的方案也请告诉我哟。

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