VESA® DisplayID 1.3 표준 개요

Granite River Labs, GRL
Ray Yang

DisplayID의 정식 명칭은 디스플레이 식별 데이터로, 2세대 EDID라고도 합니다. 이 표준의 목적은 초기 EDID 표준을 대체하는 것이며, DisplayID는 EDID보다 더 유연합니다. 디스플레이 ID 콘텐츠는 사양에 따라 자체 디스플레이의 요구 사항을 충족하도록 확장할 수 있습니다. EDID와 마찬가지로 DisplayID는 제품 이름, 색 영역, 지원 기능, 지원 해상도 등 소스 디스플레이와 관련된 정보를 적절한 통신 채널(예: AUX 채널, I2C)을 통해 제공하여 소스 출력을 디스플레이에 맞는 최적의 디스플레이 기능으로 조정할 수 있도록 합니다. 

DisplayID와 EDID의 가장 분명한 차이점은 DisplayID는 특정 정보를 제공하기 위해 "데이터 블록"의 개념을 참조하여 독립적으로 정의된 "모듈식 구조"를 사용한다는 것입니다. 모든 데이터 블록 콘텐츠는 필요에 따라 수정하거나 추가할 수 있습니다. 또한 VESA, CEA 등 관련 단체에서도 제조사들이 사용할 수 있도록 정의된 데이터 블록을 많이 제공하고 있어 과거 EDID처럼 사용에 제약이 많지는 않을 것입니다.

DisplayID 아키텍처 소개

EDID와 마찬가지로 모든 DisplayID 정보는 하나 이상의 연속된 섹션에 기록되며(과거에는 EDID를 "블록"이라고 불렀고, DisplayID에서는 "섹션"이라고 함), DisplayID는 최대 256개의 섹션을 지원할 수 있으며, 각 섹션은 최대 256바이트까지 기록할 수 있습니다. 첫 번째 섹션은 "기본 DisplayID"이고 후속 섹션은 "확장"이라고 합니다. DisplayID에는 하나 이상의 비디오 타이밍 모드가 포함되어야 하며, 타이밍 매개변수도 지정되어야 하고 제품의 기본 타이밍으로 간주되어야 합니다.

DisplayID 의 두 가지 카테고리：

1. 가변길이 Variable Length（그림1）：

변수 길이는 체크섬이며 데이터 블록의 마지막 바이트 바로 뒤에 채워집니다.

그림 1: 가변 길이 DisplayID 구조(DisplayID 사양 1.3에서 발췌)

2. 고정길이 Fixed Length（그림2）：

고정 길이는 전체 DisplayID 구조체의 길이가 고정되어 있음을 의미합니다. 데이터 블록에서 체크섬까지의 바이트가 사용되지 않으면 00h(데이터 채우기)로 채워집니다.

그림 2: 고정 길이 DisplayID 구조(DisplayID 사양 1.3)

각 DisplayID 섹션은 가변 길이 또는 고정 길이 구조에 관계없이 다음 5바이트를 포함해야 합니다.

• Display structure version & revision
• Section size
• Product type identifier
• Extension count
• Checksum

기본 DisplayID와 확장 섹션의 가장 큰 차이점은 확장 섹션의 "확장 개수"와 "제품 유형 식별자"가 모두 00h라는 점입니다. 그림 3과 그림 4는 각각 기본 디스플레이ID와 확장 섹션의 구조를 보여줍니다.

그림 3: 기본 DisplayID 구조(DisplayID 사양 1.3)

그림 4: DisplayID 확장 구조(DisplayID 사양 1.3)

아래에서는 포함되어야 하는 5바이트에 대한 자세한 설명합니다.

1. Structure version & revision

모든 섹션의 첫 번째 Byte에는 Version과 Revision을 식별할 수 있는 숫자가 포함되어야 하며, DisplayID의 경우 version은 "1", Revision은 "2"여야 하므로 Byte는 12h입니다.

그림 5: 디스플레이 구조 버전 및 개정판 (DisplayID 사양 1.3)

2. Section size

섹션의 두 번째 바이트는 전체 섹션에 남아 있는 바이트 수를 나타내야 하며, 이 숫자에는 앞에서 언급한 5개의 필수 바이트가 포함되지 않습니다. 섹션은 최대 256바이트를 가질 수 있으므로 섹션 바이트 수의 범위는 0에서 251까지입니다.

그림 6: 섹션 크기(DisplayID 사양 1.3)

3. Product type identifier

Base DisplayID의 세 번째 바이트는 디스플레이 유형을 나타냅니다.

그림 7: 제품 유형 식별자(DisplayID 사양 1.3)

4. Extension count/Section flag

Base DisplayID의 네 번째 바이트는 Base DisplayID 다음에 연결된 확장 섹션 수를 명확하게 나타냅니다. 이 값의 범위는 0~255입니다.

그림 8: 확장 개수/섹션 플래그(DisplayID 사양 1.3)

5. Checksum

섹션의 마지막 바이트는 전체 섹션의 체크섬을 나타내야 합니다.

그림 9: 확장 개수/섹션 플래그(DisplayID 사양 1.3)

DisplayID - Data Block

DisplayID에 있는 거의 모든 정보는 "Data Block"에 포함되어 있습니다. 대부분의 Data Block은 VESA 또는 CEA에서 정의한 모듈이었습니다. 각 제조업체는 Data Block을 사용하여 자체 제품을 설명하도록 자유롭게 선택할 수 있습니다.

VESA나 CEA에서 정의하는 Data Block은 기본적으로 고정된 길이를 가지지 않으며, 제조사가 몇 개의 Descriptor를 사용하여 기술하는지에 따라 달라지며, Data Block의 기본 구조는 다음과 같습니다.

그림 10: 데이터 블록 형식(DisplayID 사양 1.3)

각 데이터 블록에는 포함되어야 하는 3개의 바이트가 있습니다. 첫 번째 바이트는 데이터 블록이 어떤 데이터 블록인지 식별하는 블록 태그이고 두 번째 바이트는 블록 개정 및 기타 데이터 이며 마지막 바이트는 이 데이터를 설명하는 데 사용됩니다. Block 의 길이이며 이 길이에는 3개의 필수 바이트가 포함되지 않으므로 값 범위는 0~248입니다.

아래 그림은 VESA와 CEA에서 정의한 다양한 Data Block을 보여주며, Block Tags 00h부터 7Fh까지는 VEAS에서 정의한 Data Block이고, 80h부터 FFh까지는 CEA에서 정의한 Data Block이다. 위에서 언급한 대로 기본 DisplayID 섹션은 제품이 속한 카테고리를 설명하며, 각 카테고리의 제품에는 필수 데이터 블록이 있습니다. 예를 들어 각 제품 카테고리에는 00h 제품 식별 데이터 블록이 포함되어야 합니다 . 나머지 데이터 블록의 세부 사항을 소개할 때 어떤 범주에 데이터 블록이 있어야 하는지 자세히 설명할 것이며, 이 문서에서는 현재 더 일반적으로 볼 수 있는 데이터 블록의 내용, 필요성 및 용도에 대해 설명할 것입니다. 

그림 11: 데이터 블록 태그 할당(DisplayID 사양 1.3)

Product Identification Data Block

이전 장에서 언급했듯이 Base DisplayID의 02h는 제품의 카테고리를 나타내야 하며, 어떤 제품 카테고리에 관계없이 제품 식별 데이터 블록은 Base DisplayID 아래의 첫 번째 데이터 블록으로 사용되어야 합니다. 또한 전체 DisplayID 구조는 Product Identification Data Block이 존재하며, 그림 12는 Data Block의 구조를 보여줍니다.

첫 번째 바이트는 제품 식별 데이터 블록의 블록 태그  "00h" 입니다 . 후속 바이트는 제품의 제조 날짜, 공급업체 ID, 제품 코드, 일련 번호 등을 자세히 설명합니다. 선택사항인 일련번호 및 제품 ID 문자열을 제외한 나머지 설명자는 필수입니다.

그림 12: 제품 식별 데이터 블록(DisplayID 사양 1.3)

Video Timing Mode Data Block

비디오 타이밍 모드 데이터 블록은 여러 설명자를 사용하여 여러 해상도를 설명할 수 있으며, 이 데이터 블록은 아래 표에 표시된 대로 6개의 서로 다른 비디오 타이밍 모드로 세분화될 수 있습니다.

표 1: 비디오 타이밍 모드 하위 카테고리

다음은 유형 I 타이밍 – 세부사항 에 대한 간략한 설명 입니다.

Type I Timing Data Block은 Base Section 또는 Extension에 작성할 수 있으며 수량에 제한이 없습니다. 타입 I 타이밍 데이터 블록은 EDID 규격의 18바이트 상세 타이밍 구조를 참조하기 때문에 기본적으로 대부분의 파라미터가 EDID와 매우 유사합니다. 가장 큰 차이점은 CEA의 세부 타이밍과 호환되기 때문에 DisplayID에서 인터레이스 해상도를 지원할 수 있다는 점이다. 또한 타이밍이 "선호 타이밍"인지 여부를 설정하는 추가 비트가 있습니다. 그림 13과 그림 14는 유형 I 타이밍 데이터 블록과 설명자의 아키텍처를 보여줍니다.

그림 13: 유형 I "Detailed" 타이밍 데이터 블록(DisplayID 사양 1.3)

그림 14: 유형 I 세부 타이밍 설명자(DisplayID 사양 1.3에서)

위에서 언급한 차이점 외에도 Type I 상세 타이밍 기술자에서 픽셀 클럭에 대해 기술할 수 있는 바이트 수가 EDID의 상세 타이밍보다 한 바이트 더 많으므로 EDID보다 더 높은 대역폭 해상도(예: 4k2k144Hz)를 기록할 수 있습니다. 현재 많은 디스플레이 제조업체가 DisplayID를 확장 블록으로 사용하고자 하는 이유도 바로 이 세부 타이밍을 입력하기 때문입니다.

결론

GRL의 테스트 경험과 관찰에 따르면 시중에 나와있는 대부분의 제품이 여전히 EDID 표준을 사용하고 있지만 많은 제조업체가 특히 e- 스포츠 화면에서 점차적으로 DisplayID 구조를 사용하기 시작했습니다. 현재 DisplayID 구조를 사용하는 대부분의 화면은 EDID를 기반으로 합니다. 마지막 DisplayID 확장의 경우 완전한 DisplayID 구조(기본 DisplayID + DisplayID 확장)를 가진 제품은 거의 없지만, DisplayID는 제조업체가 요구하는 해상도와 업데이트 속도를 충족할 수 있습니다. 따라서 앞으로 DisplayID 구조를 사용하는 화면의 비율이 늘어날 것으로 예상됩니다. 점점 더 높아지고 있습니다.

마지막으로, 테스트 경험을 바탕으로 디스플레이포트와 HDMI에서 DIsplayID를 사용하기 위한 사양을 아래에 공유합니다.

DisplayPort와 HDMI의 DIsplayID 차이

– HDMI

CTA-861 Extension Block이 아닌 다른 Extension Block으로 DisplayID를 사용하려면 설명을 위해 HF-EEODB 아키텍처를 사용해야 합니다. Mapping Block은 Mapping Block의 모든 Extension Block의 태그를 Mapping Block에 표시해야 하며, DisplayID Extension Block의 태그는 HDMI 사양에 정의되어 있지 않으므로 적합성 테스트 중에 테스트 장비가 이를 인식하지 못하여 불합격 결과가 나오므로 Mapping Block 아키텍처를 사용할 수 없습니다.

– DisplayPort

HDMI와 비교하여 Display Port는 EDID CTS의 EDID Base에서 DisplayID Extension을 확장 블록으로 사용할 수 있지만 조건부로 열려 있습니다. DP-EDID-CTS를 사용하려는 경우 DisplayID Extension에 대한 현재 제한 사항입니다.

1. DisplayID Extension의 길이는 128바이트여야 하며, 사양에 따라 길이를 맞춤 설정할 수 있습니다.
2. Byte1 Version/Revision의 설명은 20h 또는 12h 여야 합니다 . 20h 는 DisplayID v2.1 또는 v2.0을 사용함을 의미하고, 12h는 DisplayID v2.1 또는 v2.0을 사용함을 의미하며, 12h는 3 또는 v1.2를 사용함 을 의미합니다 .  
3. DisplayID 확장에는 5개의 필수 바이트가 포함되어야 한다고 명시한 이전 장 외에도 EDID 확장으로서 EDID 확장 블록 태그 및 EDID 체크섬 도 포함되어야 하므로 섹션 크기의 값은 79 h 여야 합니다 .
4. DisplayID Extension의 내용이 126 Bytes 미만인 경우 사용하지 않는 Bytes는 00h (Fill Data라고도 함)로 채워야 하며, 채우는 방법은 다음 두 가지로 나누어집니다. 현재 CTS 규정에서는 Exterior Fill을 사용하여 다음을 수행해야 합니다. 조건 3을
   • Interior Fill: DID Checksum 이전에 Fill 데이터를 채우고, DID Checksum 다음에 EDID Checksum을 입력합니다.
   • 외부 채우기: DID 체크섬과 EDID 체크섬 사이의 채우기 데이터를 채웁니다.
5. EDID 확장 블록에는 DisplayID 확장이 하나만 포함될 수 있습니다.
6. EDID Extensio에 CEA 확장 블록과 DisplayID 확장이 모두 포함된 경우 CEA 확장 블록 뒤에 DisplayID 확장을 배치하는 것이 좋습니다.

다음으로 DisplayID Extension 예시를 다음 페이지의 표 2에 첨부합니다. DisplayID Extension은 EDID 베이스 이후에 이어지며 Display Port의 현재 EDID CTS 사양도 준수합니다.

표 2: 기본 EDID에 대한 DisplayID 확장

참고: 바이트 03h는 디스플레이 및 제조업체 관련 정보이며 *로 대체됩니다.

Reference

1. VESA® Display Identification Data (DisplayID）Standard version 1.3
2. VESA DisplayPort EDID Compliance Test Specification Version 1.2

Author
Ray Yang, Test Engineer, GRL Taiwan

국립대만과학기술대학교 화학공학과를 졸업했습니다.

GRL에서 3년 이상의 HDMI 관련 테스트 경험을 쌓았으며 HDMI, MIPI 및 V by One과 같은 테스트 사양에 대해 전문입니다. 현재 GRL Taiwan은 주로 HDMI 테스트를 담당하고 있으며 고객이 성공적으로 인증을 획득하기 위해 HDMI 문제를 명확히 할 수 있도록 지원합니다.

본 문서의 사양, 특성 및 설명은 사전 통지 없이 변경될 수 있습니다.       

Released 2021/12/28 AN-211228-TW