Granite River Labs, GRL
Ray Yang
DisplayID는 Display Identification Data의 약자로, 두 번째 세대 EDID로도 불립니다. 2013년 VESA에서 발표한 DisplayID 1.3 버전은 DisplayPort 인터페이스에서 널리 사용되었으며, 2021년 4분기에 업데이트된 2.1 버전이 발표되었습니다. DisplayID 1.3의 기본 구조에 대한 내용은 GRL의 또 다른 기술 기사 VESA® DisplayID 1.3 Standard Overview를 참고할 수 있습니다.
최신 2.1 버전은 1.3 및 2.0의 모든 기본 구조를 유지하면서, 고해상도 디스플레이와 AR, VR과 같은 최신 장치에 맞게 여러 데이터 블록을 업데이트했습니다. 이 버전은 전자 소비자 시장에서 연결성을 간결하고 명확하게 설명하며 최적화할 수 있는 방법을 제공합니다. 이 글에서는 DisplayID 2.1의 데이터 블록 설명에 중점을 두며, 독자들이 구조와 업데이트된 내용을 더 잘 이해할 수 있도록 합니다.
DisplayID 2.1은 기본 DisplayID(Base DisplayID)와 하나 이상의 확장 DisplayID(DisplayID Extension)로 구성됩니다. 두 구조는 동일한 내부 구성을 가지며, 2.1에서 추가된 업데이트 내용이 있습니다. 예를 들어, Base DisplayID의 세 번째 바이트는 제품 유형 식별자(Product Type Identifier)로 디스플레이 유형을 설명하며, 2.1에서는 VR과 AR 디스플레이 장치 항목이 추가되었습니다.
디스플레이의 거의 모든 관련 정보는 데이터 블록에 포함되어 있습니다. 대부분의 데이터 블록은 VESA 또는 CEA에서 정의한 모듈로, 제조사가 자유롭게 선택해 제품을 설명할 수 있습니다. DisplayID 2.1에서는 Adaptive-Sync, AR/VR 등 새로운 데이터 블록이 추가되어, 디스플레이가 Source 장치에 세부 내용을 선언하고 출력 및 응용을 할 수 있게 되었습니다. Data Block의 기본 구조는 그림 3과 같습니다.
Data Block의 기본 구조는 DisplayID 2.1과 DisplayID 1.3에서 차이가 없지만, 유일한 차이점은 Block Tag입니다. 기존 DisplayID 1.3에서 00h부터 13h까지의 값은 DisplayID 2.1에서 모두 예약(RESERVED)되어 있으며, DisplayID 2.1 구조를 사용할 경우 이 범위의 데이터 블록은 사용할 수 없습니다. DisplayID 2.1의 데이터 블록 태그는 20h부터 시작하며, 81h부터는 여전히 CEA에서 정의한 데이터 블록으로 유지됩니다.
그림 4: 데이터 블록 태그 할당(출처: DisplayID spec2.1)
이전 챕터에서는 Base DisplayID의 02h가 제품의 유형을 나타내야 한다고 언급했으며, 제품의 유형에 관계없이 Product Identification 데이터 블록을 Base DisplayID 아래의 첫 번째 데이터 블록으로 사용해야 합니다. 또한 전체 DisplayID 구조는 제품 식별 데이터 블록이 있는 경우 그림 5는 데이터 블록의 구조를 보여줍니다.
그림 5: 제품 식별 데이터 블록(출처: DisplayID spec2.0)
첫 번째 바이트는 Product Identification Data Block의 블록 태그 “20h”이며, 그 뒤의 바이트들은 해당 제품의 제조일, 벤더 ID, 제품 코드, 일련번호 등 세부 정보를 설명합니다. 일련번호와 제품 이름 문자열은 선택 사항이지만, 나머지 설명자(Descriptor)는 모두 반드시 선언해야 합니다.
디스플레이 매개변수 데이터 블록은 화면 크기, 픽셀 등 디스플레이의 여러 속성을 정의하는 다양한 필드로 구성됩니다. 각 DisplayID 섹션에는 하나의 디스플레이 매개변수 데이터 블록만 선언할 수 있습니다. 모든 Base DisplayID에서 디스플레이로 정의된 제품은 반드시 이 데이터 블록을 지원해야 하며, 그 외의 카테고리 제품에서는 선택적으로 지원됩니다. 아래 그림은 디스플레이 매개변수 데이터 블록의 구조를 보여줍니다
그림 6: 디스플레이 매개변수 데이터 블록(출처: DisplayID spec2.0)
이 예시에서는 가로 이미지 크기(Horizontal Image Size)와 세로 이미지 크기(Vertical Image Size) 필드를 들어 설명합니다. 이름에서 알 수 있듯이, 이는 해당 제품의 화면 크기를 선언하는 것입니다. 이 두 설명자는 01h 바이트의 7번째 비트에 위치한 이미지 크기 배수(Image Size Multiplier)와 함께 사용되어 서로 다른 배수 관계를 갖습니다(그림 7 참조). 그림 8에 따르면, Image Size Multiplier가 0일 때 가로/세로 크기 범위는 0.1mm에서 6553.5mm이며, Image Size Multiplier가 1일 때는 1mm에서 65535.0mm까지의 범위를 가집니다.
또한, 일부 디스플레이 제품은 화면 크기를 정확하게 측정할 수 없습니다. 예를 들어 CRT 디스플레이의 경우, 이 필드는 해당 디스플레이가 출력할 수 있는 최대 해상도를 선언해야 합니다. 한편, 프로젝터와 같은 관련 제품은 고정된 화면 크기가 없으므로 두 설명자(Descriptor) 모두 0으로 선언해야 합니다.
비디오 타이밍 모드 데이터 블록은 여러 해상도를 설명하기 위해 여러 설명자(Descriptor)를 사용할 수 있습니다. DisplayID 2.1 데이터 블록에서는 Type VII(상세), Type VIII(상세), Type IX(간략), Type X(수식 기반) 등 네 가지 다른 비디오 타이밍 모드로 세분화됩니다. 아래 표에는 각 블록 태그가 표시되어 있으며, 여기서는 Type VII Timing – Detailed에 대해 간략히 설명합니다.
Type VII 타이밍 데이터 블록은 각 20바이트의 상세 타이밍 설명자로 구성되어 있으며, Base DisplayID에서 디스플레이로 정의된 모든 제품에서 이 데이터 블록을 반드시 지원해야 합니다. 나머지 제품 카테고리에서는 선택적으로 지원됩니다. Type VII 타이밍 데이터 블록은 DisplayID 1.3에서 정의된 Type I 타이밍 데이터 블록과 유사한 기능을 하지만, 바이트 0, 1, 2에서 픽셀 클럭(Pixel Clock) 처리 방식이 다릅니다. Type VII에서는 KHz 단위를 사용하여 픽셀 클럭을 더 정밀하게 선언할 수 있으며, 0.001MP/s에서 16777.216MP/s까지 값을 설정할 수 있습니다.
Adaptive-Sync 기능을 지원하는 모든 디스플레이는 DisplayID에서 Adaptive-Sync 데이터 블록을 반드시 선언해야 합니다. 아래 그림은 해당 데이터 블록의 기본 구조를 보여줍니다.
다음 그림은 Adaptive-Sync 데이터 블록의 Descriptor에 대한 세부 정보를 보여주고 있으며 다음은 몇 가지 예입니다.
Byte 0은 해당 설명자의 Adaptive-Sync 범위와 운영 모드를 명확히 선언합니다. Byte 0의 bit3:2는 이 모드가 FAVT(Flexible Active Vertical Timing)를 지원하는지, 또는 FAVT와 AVT(Active Vertical Timing) 두 가지 모드를 모두 지원하는지를 설명합니다.
Byte 2는 최저 주사율(Refresh rate)을 선언하며, 범위는 0Hz에서 255Hz까지이고 분모는 1.001입니다. Byte 3과 Byte 4는 최대 주사율을 선언하며, 범위는 1Hz에서 1024Hz까지이고 350ppm이 곱해집니다.
DisplayID v2.0 구조를 EDID 확장 블록으로 사용하려면 DisplayID 2.1 규격에 따라 몇 가지 규정을 준수해야 합니다:
참고 1: DisplayID v2.0에는 DisplayID2.0 사양 및 DisplayID2.1 사양에 언급된 구조가 포함되며, 이 장에서는 총칭하여 DisplayID v2.0이라고 합니다.
이전 Source 장치가 DisplayID v2.0 구조를 해석하지 못할 경우를 대비해 Sink 장치는 DisplayID v1.2와 v2.0 확장 블록을 동시에 EDID 확장 블록으로 제공할 수 있습니다.
참고 2: DisplayID v1.2에는 DisplayID1.2 사양 및 DisplayID1.3 사양에 언급된 구조가 포함되며, 이 장에서는 집합적으로 DisplayID v1.2라고 합니다.
다음은 EDID 아키텍처에서 DisplayID v1.2 및 DisplayID v2.0을 사용하는 확장 블록 시퀀스 테이블의 예입니다.
표2: EDID 확장 섹션 블록의 필수 순서 지정 예
마지막으로, GRL의 테스트 경험을 바탕으로 DisplayPort와 HDMI에서 DisplayID 사용 규정을 공유합니다. 현재 시장의 대부분 제품은 여전히 EDID 표준을 따르고 있으며, DisplayID 구조(기본 DisplayID + 확장 DisplayID)를 완전히 구현한 제품은 극소수입니다. 대부분은 EDID Base를 사용하고 DisplayID 확장을 추가하는 형태입니다. 그러나 높은 해상도와 빠른 주사율에 대한 수요 증가로 DisplayID 기반 제품이 점점 더 많아질 것으로 예상됩니다.
- HDMI
현재 HDMI 규격은 Display Extension을 EDID 확장 블록으로 사용하는 것을 허용하지 않습니다. DisplayID V1.x도 사용할 수 없으며, 대부분 CTA 861 확장 블록을 사용하고 EDID 1.3 규격을 준수해야 합니다.
- DisplayPort
HDMI와 달리 DisplayPort의 EDID 규격에서는 DisplayID 확장을 EDID 기본 블록의 확장 블록으로 사용할 수 있습니다. 관련 규격만 준수하면 됩니다.
아래는 DisplayPort의 EDID 규격을 준수한 실례로, DisplayID 구조 v2.0이 EDID 확장 블록으로 사용된 경우입니다. 이 DisplayID 확장 블록은 EDID 기본 블록 다음에 이어지며, 현재 DisplayPort의 EDID 규격을 충족합니다.
참조
이 문서의 사양과 설명은 예고 없이 변경될 수 있습니다.
출시 날짜 2022/08/10 AN-220810-TW