Tìm hiểu về hai chuẩn kết nối HDMI và DisplayPort

Trong thời gian qua, chuẩn giao tiếp HDMI có thể coi đã thu được rất nhiều thành công, thể hiện qua sự phổ biến của chúng trên các thiết bị công nghệ. Đây là chuẩn giao tiếp kỹ thuật số mà bạn dễ dàng bắt gặp nhất trên Tivi, các loại set-top-box, đầu Blu-ray, các bộ thu A/V (A/V Receiver), máy chơi game cầm tay, máy quay video, máy quay kĩ thuật số. Gần đây thì HDMI thậm chí còn được trang bị cho cả smartphone. 

Bạn cũng sẽ thấy sự xuất hiện của HDMI ở gần như tất cả các mẫu PC, từ máy bàn cho tới laptop. Các máy all-in-one thì càng không thể thiếu cổng HDMI để người dùng có thể kết nối máy chơi game hay set-top-box của họ với máy tính nhằm tận dụng màn hình của máy all-ine-one cho mục đích sử dụng.

Tuy nhiên, HDMI không phải là chuẩn kết nối A/V duy nhất. Bên cạnh nó chúng ta còn có DisplayPort. Mặc dù một số sản phẩm công nghệ mới ra mắt có thể đi kèm cả HDMI lẫn DisplayPort, nhưng đó là các sản phẩm hướng tới người dùng doanh nghiệp. Với thiết bị dành cho người dùng phổ thông, DisplayPort hiếm khi góp mặt.

Cả HDMI và DisplayPort đều cho khả năng xuất cả hình ảnh lẫn âm thanh với chất lượng cao từ thiết bị nguồn ra màn hình ngoài. Vậy đâu là sự khác biệt giữa hai chuẩn này. Liệu sự phổ biến của HDMI có chứng tỏ rằng DisplayPort có những điểm yếu của nó. Những tìm hiểu về HDMI và DisplayPort bên dưới dưới sẽ cho chúng ta câu trả lời. Tuy nhiên, trước tiên chúng ta hãy điểm qua một chút về lịch sử của hai chuẩn kết nối này cũng như các tổ chức nào đang nắm quyền điều khiển chúng.

HDMI (High Definition Multimedia Interface, tạm dịch: giao diện đa phương tiện chất lượng cao) được hình thành cách đây hơn 10 năm bởi sáu ông lớn trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng gồm Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, và Toshiba. Hiện nay, HDMI Licensing, LLC, một chi nhánh thuộc sở hữu của hãng Silicon Image, nắm quyền điều khiển chuẩn kết nối này. Các nhà sản xuất phải trả phí bản quyền cho công ty nắm quyền để đưa cổng HDMI lên thiết bị của họ. 

Chuẩn DisplayPort được phát triển và hiện cũng đang được sở hữu, bởi Hiệp hội Tiêu chuẩn điện tử video (Video Electronics Standards Association, viết tắt: VESA). Hiệp hội bao gồm khá nhiều công ty công nghệ lớn hiện nay, từ AMD cho tới ZIPS Corporation. DisplayPort được công bố vào năm 2006 nhằm mục đích thay thế cho chuẩn VGA (Video Graphics Array) vốn đã cũ kĩ (ra đời 1987). Chuẩn này cũng nhằm thay thế cho DVI (Digital Video Interface, được giới thiệu năm 1999) vốn được dùng chủ yếu trên màn hình máy tính. DisplayPort là chuẩn miễn phí, bởi thế, các nhà sản xuất không phải trả tiền bản quyền để đưa cổng kết nối này lên sản phẩm của họ.

Một thông tin thú vị là trong số sáu công ty đã sáng lập ra HDMI, chỉ có Hitachi và Philips không thuộc thành viên của VESA.

HDMI sử dụng đầu kết nối 19 pin và có 3 kích thước chính: chuẩn A (HDMI tiêu chuẩn - standard), chuẩn C (mini HDMI), và chuẩn D (micro HDMI). Trong ba chuẩn trên thì chuẩn A cho tới nay là chuẩn thông dụng nhất. Ngoài ra, chúng ta còn một chuẩn nữa là chuẩn E được sử dụng trong các ứng dụng tự động. 

Hầu hết các đầu nối HDMI sử dụng một khóa ma sát, giúp cố định các chốt vào ổ cắm, tuy nhiên cũng có một số nhà sản xuất đã phát triển cơ chế khóa độc quyền để giữ sợi cáp không bị lỏng ra. 

Trong khi đó, đầu kết nối DisplayPort lại có 20 chấu và có hai chuẩn kích thước DisplayPort và Mini DisplayPort (bạn có thể tìm thấy cổng Mini DisplayPort trên chiếc Surface Pro của Microsoft). Một thông tin thú vị là chuẩn Thunderbolt của Intel chính là sự kết hợp giữa Mini DisplayPort và PCI Express cho việc truyền tải dữ liệu (tuy nhiên chúng ta sẽ không bàn tới điều đó trong phạm vi bài viết này). Mặc dù đầu kết nối trên chuẩn DisplayPort kích thước đầy đủ (full-size) có cơ chế khóa riêng để ngăn chúng vô tình bị tách ra khỏi nhau, tuy nhiên theo đặc tả kĩ thuật chính thức thì đây là một tính năng không bắt buộc.

Bạn sẽ tìm thấy chuẩn HDMI loại D dùng các đầu kết nối micro trên một vài mẫu smartphone và máy tính bảng, còn với Mini DisplayPort thì hiện nay chỉ có Microsoft là đưa cổng kết nối này lên thiết bị di động của họ mà thôi. Mặt khác, khóa kết nối được dùng phổ biến trên các đầu nối của chuẩn DisplayPort full-size, lại là một tính năng tuyệt vời chỉ có mặt trên một số cáp HDMI loại A.

Vấn đề lớn nhất mà chuẩn cáp HDMI gặp phải đó là có tới bốn loại cáp. Tất cả bốn loại đều mới chỉ được hoàn thiện (về tiêu chuẩn kĩ thuật) vào năm 2010. Do đó, nếu sử dụng các sợi cáp trước thời điểm này, người dùng có thể sẽ gặp phải các sự cố khiến cho việc truyền tải dữ liệu không suôn sẻ, như âm thanh và hình ảnh không đồng bộ, ảnh bị sọc...Dưới đây là chi tiết về bốn loại cáp HDMI:

Cáp HDMI chuẩn (Standard): chỉ cung cấp băng thông đủ cho video có độ phân giải 720p và 1080i.

Cáp HDMI tiêu chuẩn với Ethernet: có cùng băng thông với loại trên nhưng hỗ trợ thêm ethernet tốc độ 100 mbps.

Cáp HDMI tốc độ cao: cung cấp băng thông lớn hơn và có thể truyền tải video có độ phân giải 1080p hoặc cao hơn (lên đến 4096x2160, nhưng chỉ ở tỷ lệ làm tươi tối đa 24Hz: chỉ tốt cho truyền tải video và không phù hợp cho game). Loại cáp này cũng có khả năng truyền tải các video 3D.

Cáp HDMI tốc độ cao với Ethernet: cũng có khả năng như loại trên cùng với việc hỗ trợ thêm ethernet 100 mbps.

Do đó, bạn phải kiểm tra và chọn mua cáp HDMI tốc độ cao nếu có ý định muốn truyền tải video 1080p từ máy tính hay đầu Blu-ray để xem trên màn hình ngoài (nếu bạn có nhu cầu sử dụng ethernet thì cân nhắc loại cáp thứ tư ở trên).

Tất cả bốn loại cáp HDMI có chung một tính năng gọi là Audio Return Channel (ARC) giúp gửi tín hiệu âm thanh từ TV ngược lại sợi cáp HDMI, đến các thiết bị như A/V receiver. Trước khi có công nghệ ARC này, bạn sẽ phải cần phải kết nối một sợi cáp âm thanh ngoài giữa TV và A/V receiver để phát tiếng từ TV. (một lưu ý là bạn không cần tới công nghệ ARC nếu bạn đăng kí sử dụng dịch vụ truyền hình cáp, hay truyền hình vệ tinh cũng như sử dụng set-top-box).

Đặc tả kỹ thuật của HDMI cũng không yêu cầu về độ dài sợi cáp, hay bắt buộc sợi cáp phải dùng vật liệu gì. Dây đồng là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất, nhưng tín hiệu HDMI cũng có thể chạy trên các cáp CAT 5 hay CAT 6 (độ dài có thể lên tới 50m), hoặc cáp coaxial (lên đến 91m), hoặc sợi quang (100m).

Cáp HDMI chủ động (Active) được tích hợp mạch điện tử để khuếch đại tín hiệu. Cáp chủ động có thể dài hơn và mỏng hơn cáp thụ động (passive), giúp người dùng dễ dàng uốn cong hơn. 

Trong khi đó, cáp DisplayPort thì dễ dàng nhận ra hơn nhiều. Hiện DisplayPort chỉ có một loại. Phiên bản DisplayPort mới nhất hiện nay là DisplayPort 1.2, cung cấp đủ băng thông để truyền tải các video có độ phân giải lên tới 3840 x 2160 pixel ở tỷ lệ làm tươi 60 Hz, hỗ trợ tất cả các định dạng video 3D phổ biến. 

Có 2 loại đầu kết nối DisplayPort  là đầu kết nối chuẩn (Standard) và đầu kết nối Mini. Bạn có thể sử dụng adapter để chuyển đổi tín hiệu từ DisplayPort sang DVI hoặc HDMI. Một điểm yếu là cáp DisplayPort có độ dài khá khiêm tốn. Một sợi cáp DisplayPort thụ động (passive) và được làm bằng chất liệu đồng, có thể hỗ trợ truyền tải dữ liệu chất lượng cao (như video độ phân giải 3840 x 2160) với tốc độ cũng rất cao nếu chiều dài sợi cáp giới hạn ở mức 2m. Còn nếu cũng cáp DisplayPort thụ động với chiều dài 15m, đặc tả kỹ thuật cho biết bạn sẽ bị hạn chế ở độ phân giải full HD. Tuy nhiên, kiểm tra thực tế thì với sợi cáp 15m vẫn có thể truyền tải video ở độ phân giải lên tới 2560 x 1600 (trên màn hình 30 inch).

Còn loại cáp DisplayPort chủ động thì lại lấy điện từ các đầu kết nối DisplayPort để điều khiển bộ khuyếch đại được nhúng trong đầu kết nối, có thể truyền tải video ở độ phân giải 2560 x 1600 trên sơi cáp dài 19m. Cuối cùng là loại cáp DisplayPort Fiber có thể có chiều dài từ 30m trở lên.

HDMI chỉ có thể xử lý một dòng video và một dòng âm thanh duy nhất, vì thế nó chỉ có thể truyền tải các tín hiệu lên một màn hình ở tại một thời điểm. Trong trường hợp người dùng chỉ có nhu cầu sử dụng một màn hình hoặc một tivi. Tuy nhiên, ngày nay thì nhu cầu sử dụng nhiều màn hình cùng lúc là khá phổ biến. Điển hình là các đối tượng game thủ, người làm đồ họa...Đây chính là lúc DisplayPort phát huy sức mạnh. DisplayPort có thể truyền tải tín hiệu lên bốn màn hình có độ phân giải 1920x1200 cho mỗi cổng hoặc 2 màn hình 2560x1600, mỗi màn hình sẽ nhận được dòng âm thanh và hình ảnh riêng biệt. Một số GPU hiện cung cấp khả năng hỗ trợ DisplayPort cho phép kết nối tới màn hình có độ phân giải 3840 x 2400.

HDMI được thiết kế hướng tới chủ yếu cho các thiết bị ở thị trường người dùng phổ thông: đầu Blu-ray, TV, máy chiếu...Mặc dù các đặc tả kỹ thuật của HDMI là khá lằng nhằng, nhưng nó có những lợi thế mà DisplayPort không làm được. Trong khi đó, VESA thiết kế DisplayPort nhằm tối ưu hiển thị cho màn hình máy tính mà cụ thể là hỗ trợ việc hiển thị trên nhiều màn hình. Do đó, DisplayPort chỉ được coi là sự bổ sung chứ không thể thay thế HDMI.