DisplayPort と HDMI の違いは何ですか?

DisplayPort は、もともと Video Electronics Standard Association (VESA) によって作成されたビデオおよびオーディオ用のデジタル インターフェイスです。 DisplayPort ケーブルは主に、デスクトップ モニター、ラップトップ、プロジェクターなどの表示デバイスを CPU などのビデオ ソースに接続するために使用されます。 DisplayPort 接続には、主に標準とミニの 2 種類があります。 小型の Mini DisplayPort は、標準の DisplayPort バリアントと同じ信号を送信できます。

DisplayPort と HDMI: フォーム ファクター (ピン) の比較

出典: Beebom新しいウィンドウを開く (Wikipediaより)

一方、高解像度マルチメディア インターフェイス (HDMI) は、主に 1 本のケーブルで高解像度のビデオとオーディオを転送するために使用されるインターフェイスです。 今日、HDMI は商業施設と家庭の両方で広く使用されています。 Blu-ray プレーヤー、セットトップ ボックス、ゲーム コンソールなどのデバイスをテレビに接続したり、CPU をコンピューターのデスクトップに接続したりするために使用されます。

これらのメディア インターフェイスについて詳しく見てみましょう。

DisplayPort は、過去 10 年間、特にハイエンドのデスクトップ モニターやグラフィックス カードなどの消費者向け商品で広く使用されてきました。 L型ヘッダーを特徴とする非対称コネクタです。 DisplayPort は、今日の HDMI ほど普遍的な存在ではありませんが、コネクタおよびケーブル テクノロジとしていくつかの機能を備えた重要なハードウェア標準です。

DisplayPort は、本質的には他のデータ接続規格と同じように機能します。 ユーザーは、DisplayPort ケーブルの両端を、サポートされているスロットを備えた関連デバイスに差し込む必要があります。 物理接続が確立されると、ほとんどの最新のデバイスは自動的に相互を検出し、構成手順を自動的に完了します。 古いデバイスの場合、ユーザーはディスプレイ デバイスのコントロール パネルを使用して DisplayPort 入力を手動で選択し、互換性のある解像度とリフレッシュ レートを設定する必要がある場合があります。

しかし、より技術的なレベルで DisplayPort の機能を詳しく調べてみると、DisplayPort はマザーボードの PCI-Express ポートやイーサネット ケーブルと同様の方法でパケット化されたデータ送信を利用していることがわかります。 これは、DisplayPort が埋め込みクロック信号を使用してデータのマイクロ パケットを送信することを意味します。 このような送信は非常に効率的であり、より高い解像度とリフレッシュ レートをサポートできます。

これとは別に、DisplayPort はオープンで拡張可能な設計を特徴としており、この標準が改善を受け、時間の経過とともに新しい反復が行われるようになります。 これらの要素を組み合わせると、DisplayPort は過去 10 年間で最も重要なディスプレイ規格の 1 つになりました。

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HDMI として広く知られている高解像度マルチメディア インターフェイスは、CPU やセットトップ ボックスなどのデータ ソースを、テレビ、プロジェクター、デスクトップ モニター、ラップトップなどの出力デバイスに接続するデータ伝送規格です。またはスピーカー。

電子機器メーカーが HDMI を開発した元々の理由は、デバイスをリンクするための普遍的な標準を設定することでした。 その主な目的は、接続標準を強化し、より高いデータ スループットを可能にすることで高解像度ビデオ コンテンツの需要に対応することでした。 この目標を達成するための究極の製品は、小型で便利なコネクタと組み込みオーディオのサポートの強化を備えた HDMI ケーブルでした。

HDMI は 2002 年に開発されて以来、さまざまなデバイスに広く採用されてきました。 現在、HDMI は、テレビやコンピュータなどの民生用デバイスにおいて、USB と同様に広く普及しています。

さまざまな使用事例に応じて、さまざまなタイプの HDMI ケーブルが存在します。 標準 HDMI ケーブルは最も一般的なケーブルです。 最大 720p および 1080i の衛星 TV 解像度と互換性があるように作成されています。 そのスループット能力は最大 5Gbps に達します。

標準の車載用 HDMI コネクタは通常のケーブルと同じ仕様ですが、主に車載ビデオ ディスプレイやその他の産業用途向けに設計されています。 通常のバージョンとは異なり、近くの電気システムからの干渉を最小限に抑えるために追加のシールドで強化されています。

他の HDMI コネクタ バリアントはさらに高いスループットを提供し、高解像度のメディアでより実用的になります。 たとえば、高速 HDMI コネクタは最大 10.2Gbps のスループット速度をサポートし、4K ビデオ解像度を処理できます。 高速車載用 HDMI ケーブルは同じ仕様を備えていますが、車載用および産業用アプリケーション向けに最適化されています。

他のタイプの HDMI には、プレミアム高速 HDMI と超高速 HDMI があり、後者は 8K ビデオをサポートし、転送速度 48gbps と HDR および HDMI 2.1 をサポートします。

HDMI ケーブルは通常、内蔵イーサネットをサポートできます。 これにより、ルーターを使用して、多数の HDMI 対応デバイスを共有イーサネット接続経由で接続できるようになります。 このような構成では、最大 100Mbps の速度をサポートできます。 自動車用のバリエーションは、この規則の例外です。

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DisplayPort と HDMI はどちらも、さまざまなデバイスをビデオ ディスプレイに接続するために広く使用されている規格です。 この 2 つの間には、いくつかの類似点だけでなく、いくつかの重要な違いもあります。 詳しく見てみましょう。

次に登場するのは DisplayPort 1.1 で、2007 年に導入され、3D ビデオ、光ファイバー リンク、デュアル モード、および DisplayPort コンテンツ保護をサポートしました。

2009 年に、DisplayPort 1.2 が 2 倍のデータ レート 17.28Gbps で展開されました。これは、より高いリフレッシュ レートとより優れた解像度を意味します。 このバージョンには、より多くの色空間と複数のモニターのサポートが追加されました。 これは、Apple Mini DisplayPort コネクタの入門としても機能しました。 マイナー アップデートで、DisplayPort 1.2a が FreeSync サポートによって強化されました。

次に、2014 年に DisplayPort 1.3 が登場し、伝送速度が 32.4Gbps に強化され、4K (120Hz) および 8K (30Hz) がサポートされました。 このバージョンでは、ピクセルあたりの RGB カラー比も向上し、関連アダプターにデュアルモード互換性が必須になりました。

2016 年には、オーディオ チャネル数が 32 に拡張され、Display Stream Compression 1.2 がサポートされた DisplayPort 1.4 が登場しました。 これにより、可逆圧縮品質が可能になり、圧縮された場合は 8K (60Hz) もサポートされました。

最後に、DisplayPort 2.0 が 2019 年に導入され、48Gbps のスループットと 16K (60Hz) の解像度をサポートしました。 この反復では、拡張現実や 4K を超える仮想現実解像度など、いくつかのディスプレイのサポートも強化されました。

次に登場したのは、2004 年に導入され、HD DVD オーディオをサポートした HDMI 1.1 です。 この繰り返しには、小さな技術的な修正も含まれていました。

2005 年に、パーソナル コンピュータと互換性のある新しい Type-A コネクタを備えた HDMI 1.2 が展開されました。 このバージョンには、スーパー オーディオ CD の送信機能が改善され、Y Pb/Cb Pr/Cr カラーもサポートされました。 ミニ アップデートでは、HDMI 1.2a が Consumer Electronics Control (CEC) のサポートによって強化されました。

次に、2006 年に HDMI 1.3 が登場しました。これは、データ転送容量が 10.2Gbps に強化され、HDMI タイプ C として知られる小型のフォームファクターを備えています。このバージョンでは、カラー解像度もチャンネルあたり最大 16 ビットまで向上しました。 これとは別に、DTS-HD Master Audio と Dolby TrueHD のサポートも提供されました。 HDMI 1.3a、HDMI 1.3b、HDMI 1.3b1、および HDMI 1.3c では、小規模な実験的な機能強化が導入されました。

2009 年には、HDMI 1.4 に HDMI イーサネット チャネル (HEC) インターネット サポートと 100Mbps 速度のサポートが追加されました。 この反復により、サポートされる最高解像度が 4K まで強化され、さらに新しいカラー プロファイル、3D フォーマット、マイクロ HDMI、および新しいケーブルのサポートが強化されました。 オーディオのアップストリームが利用できるため、別個のオーディオ ケーブルが必要なくなりました。 その後すぐに HDMI 1.4a と HDMI 1.4b が登場し、品質と 3D 最適化に若干の変更が加えられました。

HDMI 2.0 は 2013 年に導入され、データ転送速度が強化され、UHD コンテンツ (60 Hz で 4K) がサポートされました。 このイテレーションでは、単一ディスプレイ上のデュアル ビデオ ストリームと、品質を向上させるための 32 オーディオ チャネルがサポートされました。 すぐに HDMI 2.0a と HDMI 2.0b が続き、HDR サポートが追加および強化されました。

最後に、HDMI 2.1 が 2017 年に導入され、60 Hz で 8K の機能が追加されました。 このバージョンでは、より低いリフレッシュ レートでも 10K をサポートできます。 この反復では、8K を超えるフォーマットを実行するためにディスプレイ ストリーム圧縮が使用されます。

DisplayPort ケーブルとコネクタは通常、二重 L 字型コネクタに 20 ピンを備えた「フルサイズ」バージョンで見られます。 非対称フォームファクターの独特の利点は、HDMI や USB などのより均一なポートと比較して、シームレスな物理接続が向上していることです。

ただし、より小型の「Mini DisplayPort」バリアントは、スタンドアロン モニター、特にハイエンド ゲームに使用されるモニターにも使用されます。 これはもともと 2008 年に Apple デバイス向けに導入されました。

DisplayPort は、データ伝送機能とは別に、そのフォーム ファクターを他のテクノロジー プラットフォームでも使用できると考えられています。 実際、他のプロトコルは、異なるケーブルを介したデータ配信に DisplayPort フォーム ファクターを利用しています。 たとえば、Intel Thunderbolt 3 は DisplayPort バージョン 1.2 をサポートしています。

DisplayPort は、ゲーム コンソール、モニター、グラフィックス カード、テレビなどの主流のデバイスでは一般的に見られない場合があります。 ただし、ゲーム モニターやハイエンド グラフィックス カードなど、平均よりも高価なデバイスでは一般的です。 たとえば、AMD の RX 5700 Navi カードと Nvidia の RTX 2000 GPU には両方とも DisplayPort コネクタが付属しています。

標準 HDMI コネクタまたはタイプ A HDMI コネクタは、通常、企業および個人ユーザーによって使用されます。 ゲーム コンソールや Blu-ray プレーヤーなどのソース デバイスをモニターやテレビに接続します。

Type C HDMI コネクタとも呼ばれる Mini HDMI コネクタは、DSLR カメラやタブレット コンピュータなど、より特殊なデバイスの使用例向けに作成されています。 小さい「ミニ HDMI」は小さいデバイスに接続され、もう一方の端はコンピュータ、プロジェクター、またはモニターで使用される通常のコネクタです。

マイクロ HDMI コネクタまたはタイプ D HDMI コネクタは、さらに小型でポータブルなデバイス (スマートフォン、デジタル カメラ、小型タブレットなど) で使用されています。 Mini HDMI コネクタと同様に、Micro HDMI ケーブルのもう一方の端には標準コネクタが付属しています。

最後に、車載用またはタイプ E HDMI コネクタが登場します。これは日常使用ではほとんど見られず、一般的には自動車および産業用アプリケーションで見られます。

タイプ B HDMI コネクタも使用されますが、最小限です。 これは、タイプ B HDMI コネクタも、デュアルリンク DVI ビデオを送信するために 2002 年に元の規格とともに導入されたためです。 しかし、HDMI 1.3 が導入されると、単一リンクで提供されるスループットはデュアルリンク接続のスループットを上回りました。 これとは別に、タイプ B コネクタはシングルリンク標準コネクタよりも大きなフォーム ファクタを持っていたため、タイプ B コネクタから離れるもう 1 つの理由が生じました。 ただし、タイプ B HDMI は依然として記録に残っている仕様です。

最初のサイズのバリエーションは、標準の DisplayPort コネクタです。 2 つ目は、主に Apple デバイス用に設計された小型の代替品「Mini DisplayPort」です。 後者は、Apple Thunderbolt ポートと同じフォーム ファクタを備えています。

通常の DisplayPort コネクタには、ケーブルを所定の位置に保持するロック機構、つまりフックまたはロック システムも備えています。 このメカニズムは、ユーザーが偶発的に切断されるリスクを最小限に抑えるのに役立ちます。 ただし、ロック機構を解除せずにコードを引っ張るなど、人為的ミスがあった場合には破損のリスクも高まります。

最後に、DisplayPort 標準は、約 3 メートルのケーブル長で最適なデータ伝送を実現します。 ただし、少なくとも高解像度の解像度を実現しながら、ケーブルは最大 20 メートルまで延長できます。

最も一般的に見られる HDMI のバリエーションはタイプ A で、これは現代のほぼすべてのテレビやコンピューターの標準です。 HDMI Type C は、タブレット コンピューターおよび小型ラップトップの規格です。 Type D はスマートフォンやタブレットで使用されます。 最後に、タイプ E は自動車および産業用途向けにカスタマイズされています。 これらすべてのバリエーションには 19 ピンが付属しています。

未使用のタイプ B (拡張ピン HDMI) バリアントは、主に DVD アプリケーション用に作られており、29 ピンが付属しています。

標準フォーム ファクタにロック メカニズムを備えた DisplayPort とは異なり、タイプ E HDMI (車載) のみがロック メカニズムを提供します。 他の HDMI コネクタは、抜くだけで切断されます。 ただし、ポートにしっかりと挿入されるため、取り外すにはかなり強い力で引っ張る必要があります。 ソケットから落ちるだけではありません。

最後に、HDMI 規格では、ケーブルの長さに関して正確な寸法と機能を指定していません。 一般に、HDMI ケーブルは DisplayPort ケーブルよりも短く、最適なパフォーマンスを実現するために通常は 2 メートルの長さになっています。

DisplayPort は技術的に CEC 機能をサポートできます。 ただし、この機能は標準の DisplayPort 接続ではほとんど見られません。

最後に、DisplayPort はイーサネット機能やオーディオ リターン信号をサポートしていないため、オーディオ システムに命令することができません。

一方、家電製品の規格として作成された HDMI は CEC をサポートしています。 これにより、HDMI は、プライマリ デバイス、接続されたディスプレイ、周辺機器を含むエンターテイメント システム全体を 1 つのリモコンで制御できるようになります。

最後に、最新の HDMI イテレーションは特別な HEC 機能を提供し、内蔵 HDMI イーサネット チャネル機能を可能にします。 これにより、ユーザーは HDMI 接続上で最大 100Mbps のインターネット速度を実現し、オーディオ制御機能が可能になります。 HDMI は、追加の接続線を必要とせずにデバイスをインターネットにリンクすることもできます。

DisplayPort は G-Sync と FreeSync をサポートしています。 また、旧世代のハードウェアを搭載したセットアップに対して技術的な利点も提供します。

DisplayPort が明らかに優れている使用例の 1 つは、マルチディスプレイのサポートを必要とする構成です。

これとは別に、同等の HDMI リリースに対応する DisplayPort ケーブルは、より高い最大スループットを提供します。 これにより、ゲーム アプリケーションでのより高いリフレッシュ レートと 1 秒あたりのフレーム数 (FPS) に最適になります。

たとえば、現代の出力デバイスの多くは、HDMI とのみ直接互換性を提供します。 これは、ほとんどのディスプレイ デバイスにシームレスな HDMI 接続が搭載されているためです。 Sony PlayStation や Microsoft Xbox などのゲーム機は、この現象の好例です。

これとは別に、HDMI はイーサネットのサポートが必要なユースケースにも最適です。 ドルビーなどの一般的なオーディオ信号の追加サポートにより、より一般的な使用例では HDMI が DisplayPort よりも優れています。

最後に、CEC のサポートは、HDMI がエンターテイメント アプリケーションにより適していることを意味します。

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HDMI と DisplayPort にはどちらも独自の利点といくつかの制限があります。適切なビデオ インターフェイスの選択は、特定の使用例のほか、セットアップに含まれるディスプレイとビデオ カードの技術仕様によって異なります。

DisplayPort の最新バージョン (バージョン 2.0) は、非常に高い解像度とリフレッシュ レートを提供しますが、パンデミック後のサプライ チェーンの問題が継続しているため、一部の市場では簡単に入手できない場合があります。

DisplayPort 1.2 と HDMI 2.0 のどちらかを選択できるデバイスの場合、HDR サポートに関しては後者の方が優先される場合があります。 ただし、HDMI の場合でも、セットアップ内のすべてのデバイスが最新の HDMI バージョンをサポートする必要があります。 たとえば、ユーザーが HDMI 2.0 の機能を楽しみたい場合は、モニターとビデオ カードの両方が HDMI 2.0 をサポートしており、以前のバージョンをサポートしていなければなりません。

規格に関係なく、ユーザーはケーブルを選択する前に、デバイス チェーン内のすべてのリンクの互換性を確認する必要があります。 これにより、最高のパフォーマンスを実現するための最適な組み合わせが提供されます。

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テクニカルライター