百佳泰为取得VESA官方授权DisplayPort 2.1认证实验室，从2022年中开放DisplayPort 2.1产品认证以来，已协助各大品牌厂商及ODM厂商取得DisplayPort 2.1产品认证。本篇将与大家分享DisplayPort 2.1产品在认证测试时的常见问题及改善的建议。
目前认证规范到底是采用DisplayPort 2.0还是2.1版本?
首先我们先来厘清DisplayPort 2.1和2.0的版本间容易产生误解的地方。
起初VESA协会于2019年发表DisplayPort 2.0 SPEC，事隔三年发表 DisplayPort 2.1 SPEC，其中特别针对 Protocol Layer 、Cable ID 以及Connector 做改善及更新。我们常常收到客户咨询：若要通过DisplayPort 2.1认证，其规范是否有分CTS 2.0 或是CTS2.1 版本? 正确解答是：目前认证规范就是以CTS 2.1版本为主，而所有测试设备的测试方式也是照着CTS 2.1 版本来制定。
接下来我们会依序针对Source端及Sink端在DisplayPort 2.1认证测试上实际发生过的问题，挑选几项最常发生的问题与大家分享。
Source常见问题 – 最需留意DisplayPort 2.1新增测项
1.DisplayPort 2.1 UHBR Physical Layer Test
(注:此测项为DisplayPort 2.1新增测项)
DisplayPort 2.1新增了UHBR (Ultra High Bit Rate)传输模式。UHBR可以让单Lane的传输带宽从原本8.1Gbps提升到20Gbps，此测项针对10Gbps、13.5Gbps和20Gbps状态下进行测试。速度更高表示讯号的衰减会随着距离的增加而衰减的更快，电气特性的10Gbps和 13.5Gbps的速度基本上跟DisplayPort 8.1Gbps和HDMI 12Gbps相近，所以相信大部份厂商的技术团队早就有这二项的设计经验，因此一般来说10Gbps和13.5Gbps的测试，都可以顺利通过所有Mandatory测试项目。
然而真正的考验是在20Gbps测试。百佳泰测试经验中，目前20Gbps测试容易在Eye diagram以及Jitter的测项中失败。DisplayPort 的Transmitter IC到Connector之间的trace若过长，就会造成过多的讯号衰减，进而有很大的机率会无法通过认证测试。以百佳泰丰富且专业的测试经验，我们建议可以加一颗Redrive 或是RetimerIC来补偿讯号衰减，避免造成fail。
图1: (左)正常情况下的眼图(Eye diagram) / (右) 正常情况下的Jitter
2.DisplayPort 2.1 Return Loss Test
(注:此测项为DisplayPort 2.1新增测项)
DisplayPort 2.1认证测试中新增了Differential Return Loss 和Common Mode Return Loss，而这一测项也是常见Fail项目之一。尤其大部份的DUT都是fail在Common Return Loss部分。
能否通过此测项的其中一个重要关键因素是：产品有没有使用Enhanced Connector。 Enhanced Connector 是DisplayPort 2.1 SPEC新增的项目，主要是让UHBR产品可以采用Enhanced Connector以确保UHBR10/13.5/20传输的质量。
接下来比较一下相同产品在使用Non Enhanced Connector跟Enhanced Connector的差异(详见下图2)。
图2: (左)Non Enhanced Connector (右) Enhanced Connector
从图中可以明显看出使用Enhanced Connector的话，整体Return Loss相对来说比较好。
上述图中的测试评判标准(test criteria) 是以DisplayPort 2.0 SPEC为准，不过后来VESA评估早期以DisplayPort 2.0 SPEC为test criteria的测试数据后，决定放宽Differential Return Loss 和Common Mode Return Loss的测试标准， 并列入DisplayPort 2.1 SPEC规范里。
下列图3是DisplayPort 2.0 SPEC及DisplayPort 2.1 SPEC及中的Differential/Common Return Loss criteria对照图，相互比较后可以知道Common RL值约放宽2~3 db，Differential RL则放宽 3 dB之多。
图3: DisplayPort 2.0 SPEC及DisplayPort 2.1 SPEC及中的Differential/Common Return Loss criteria对照
目前的认证是套用DisplayPort 2.1的criteria，所以现在产品会比较容易可以通过Differential /Common Return Loss测试。
以上为DisplayPort 2.1 Source 认证测试比较常见会发生问题的测项，而这些项目相应的设计也是会影响到PCB是否需要改版进而影响到厂商产品设计成本。
Sink常见问题 – Fail原因复杂，更依赖测试经验解bug
接下来是DisplayPort 2.1 Sink认证测试中常见问题。
1.DisplayPort 2.1 Differential/Common Return Loss Test
第一个问题跟Source状况相同，也是Differential/Common Return Loss Test。
解决方法同上，这边就不再赘述。
2.DisplayPort 2.1 Cable ID Detection Test
第二个是 Cable ID Detection Test 没有作动的问题。
UHBR cable 有分DisplayPort 80 跟DisplayPort 40，所以连接的线缆类型除了Legacy Cable，还必须加上DisplayPort 80 Cable跟DisplayPort 40 Cable，故UHBR Sink产品必须可以分辨接上来是什么类型的cable，并把cable 信息填入DisplayPort CD register 0x2217(内容如下图所示)，让UHBR Source也能分辨其cable的类型。
关于这测项，我们建议的改善方法是需各别针对硬件跟firmware上做设计变更，由于篇幅有限，有兴趣亦或是有此烦恼的客人欢迎与我们联系，将会有专家与您详聊。
3.DisplayPort 2.1 Jitter Tolerance Test
第三个是Jitter Tolerance Test，在这个测项fail的原因可以分为二种。
一种是AUX Communication 上出了问题(如下图红色框所示)，即使没有进入到测试RX IC对Jitter的容忍程度，也就是即使没有上Jitter时，UHBR Sink还是会回报测试failure。因此通常遇到此问题时，我们建议先检查AUX Communication for Jitter Tolerance Test 响应流程是否正确。
而另一种就是真的有测到RX IC在不同的Jitter Frequency 的容忍度程度问题。
目前对于10Gbps跟13.5Gbps的速度上，大部份的UHBR Sink产品都可以通过测试，但是在20Gbps上，就不一定可以顺利通过了。若有遇到此问题时，则建议需调整UHBR内的Retimer 或 Scaler的EQ参数，来通过此项测试。
全面掌握DisplayPort认证测试内容 产品取证没烦恼
上述是DisplayPort 2.1 Sink跟Source产品在开放认证后，我们执行测试上常遇到的问题。希望透过我们的经验分享，帮助厂商在产品开发设计上即早解决问题通过认证；除了DisplayPort，百佳泰同时也能提供其他影音接口如HDMI、Thunderbolt等认证服务，更备有大量的实体产品可协助情境仿真及兼容性测试服务。
若您对于文章内容或是DisplayPort认证上有任何的疑问，欢迎您联系百佳泰团队！
