2006年に、DVIやHDMIに代わる新しい映像信号・ケーブルの規格として、「DisplayPort(DP)」が策定された。
　私の買った、DELLのモニタである3008WFPは、2008年の発売だが、先進的な事に、DisplayPortの入力端子を備えていた。ただ、発売当初は、PCのビデオカードも含めて、DisplayPortの映像を出力する機器が存在しなかった気がする。つまり宝の持ち腐れだった。
　ただ、2008年の後半から、少しずつDisplayPort搭載のグラボも出てきて、2010年にはかなり普及してきていた。
　これを書いている2019年現在も、最新のPC向け普及映像端子はDisplayPortである。しかし、このDisplayPortってのがまた、クセのある規格で…。とい
う話はいったん後回しにして、今回は、PCの映像出力についてのお話をしよう。

　大昔、8ビットPCの時代の映像出力と言えば、デジタル8色ばかりだった。要はRGB各1ビットの、3ビットで色情報を送ると言うものだ。コネクタ形状としては、DINコネクタ(中に円形にピンが並んでる丸いコネクタ)が多かったような記憶がある。
　その他、PC-6001やMZ-700、MSXなどの家庭用廉価機には、RF出力を備えている物があった。平たく言うと、家庭用のテレビに繋げられるという意味だ。ただ、当時の家庭用テレビは、外部から映像が入力されるという事を想定しておらず、単なる電波受像機である事が多かった。そんなテレビに画面を映すために、アンテナ線とテレビを繋ぐところにコンバーターを挟み込み、外部からの入力を電波と同等にする事により、電波受像機であるテレビに外部出力を実現させるのだ。だいぶ強引だよね。しかも電波形式にしているから、色はにじむし、ずれるし、ノイズ乗りやすいし、ろくな画質ではなかった。
　80年代前半くらいだと、ほんとにそれしかないので、PCに限らずビデオでもゲーム機でもなんでもRF出力だったが、80年代後半あたりからは、コンポジット出力と言って、黄赤白みたいな色のピンプラグでやり取りできるようになった。画質は正直RF出力からたいして向上していないが、配線はRFより格段に楽になった。

　PCの世界はその後、デジタルRGB(8色)の世界から、アナログRGBの世界へと移行していった。デジタルRGBは、RGBそれぞれに0か1かのデジタルな情報になるので、計算すると2の3乗で8色しか表示できない。アナログRGBは、そこがアナログで、0〜1までの間をなめらかに指定できるので、例えば256色とか、1024色とか、多くの色を表示できた(ただしPC側のVRAMの問題から、同時発色は16色までという時代が長かったが)。
　コンピュータ業界では一般的に、アナログ→デジタルの方向に進化していくので、アナログである仕組みは古かったり、劣っていたりするものだった。だから私としてはこの時期、PCの宣伝文句が、「なんとデジタルRGBではなくてアナログになりました」みたいな風になっていて、違和感があった。

　その後ながーい事、PCの世界はアナログRGBのみの状態が続いた。これを書いている2019年になっても、いまだアナログRGBで繋いでいる人もそれなりにいるくらいだ。
　先ほど書いたように、ビデオデッキなどの家庭用機器の映像出力は、RF出力から始まり、コンポジット出力、S端子、そして日本独自のD端子と言うように進化していったが、PCの方は長らく変わらなかった。
　ただ、コネクタ形状は、当初は8ピンDINコネクタが多かったような気がするが(他にはBNCコネクタと言って、バラバラの5つのコネクタを挿すものもあった)、だんだんミニD-sub15ピンに統一されてきた。特に、IBM-PCのVGA規格のビデオカードで使われた事から、そのミニD-sub15ピンのアナログ映像出力端子は、VGA端子と呼ばれるようになった。
　このVGA端子は、特に規格で決まっているわけではないと思うが、だんだんコネクタ部分が青い物が主流になってきた。だから今でも「青いケーブル」と言うと何となく通じる。

　そして、2000年ごろから、ようやくPCの映像出力界に、デジタル出力が復権しはじめてきた。DVI端子というのがそれだ。
　ただ、DVIという端子形状自体は、規格上アナログ出力を内包している。端子形状はDVIだけど、信号がアナログな物はDVI-Aと呼ばれた。同様に信号がデジタルならDVI-D、どちらの信号もやり取りできる端子はDVI-Iと呼ばれた。まあ、とは言えアナログ信号を使うのは過渡期の話で、基本DVI端子はデジタル信号として使われた。

　もちろん、DVIとデジタルRGBは全然違う。もっと大量のデータを送るための仕組みが整えられており、シングルリンクという方式では1920x1200、デュアルリンクという更に転送速度が高く、ピン数も多い規格では、2560x1600ドットまでの解像度を、フルカラーでカバーしていた。私の買った3008WFPは、このデュアルリンクDVIで2560x1600ドットという、DVIの限界解像度を達成していた。
　VGA端子は、アナログである事から、ちょっとしたノイズでドットがずれたり、色が変わったりしていた。細かい文字を見ると、ゴーストが出ているのが分かったりするだろう。DVI端子はデジタルなのでそのあたりに強く、精細性が増していた。
　このように、デジタルになる事による精度の向上も寄与しているのだが、DVI端子の普及の原因としては、この時期、モニタ側もいわゆるCRTから液晶に切り替わりつつあったのもその一つとして挙げられる。元々がアナログな方式であるCRTに比べて、機構自体にデジタル性がある液晶とでは、求められる精度がだいぶ異なる。

　ここからは、DVI端子とVGA端子の組み合わせみたいなのが主流という時期が続いた。
　その後、2002年に、家電業界側から、HDMI端子というデジタルの規格が出てきた。家電業界なので、例えばビデオとテレビを繋ぐ、というようなケースに使われる。
　それまで、S端子やD端子、あるいはコンポーネント端子など、アナログ規格で繋がれてきた映像機器に、デジタル規格が入ってきた事によって、いくつものメリットが生まれた。
　一つは、PCと同じで、液晶テレビのような精細な表示機器を想定した場合、入力信号もデジタルの方が美しく表示できる、という事。
　もう一つは、音声信号もケーブル内に流せるようになったという事。それまで、映像と音声は別々のケーブルで流していた。PCの場合は、スピーカーは別にPCから直接繋ぐ事が多いので、音声は別ケーブルでも良いが、家電の場合は、例えばテレビにはスピーカーがついているものなので、映像と音声は同時に送れた方が良い。そういう事が、HDMIで初めて可能になった。
　更に、ここが重要なのだが、デジタル規格になり、著作権保護などの概念を持ち込む事が可能になった。
　元々、映像や音声ソフトは、簡単にコピーされてしまうという問題があり、大昔のビデオテープの時代から懸念となっていた。ただ、アナログ時代は、ビデオデッキで再生した物をダビングすると、画質が劣化した。ダビングすればするほどより劣化するので、マスターに近い物を販売するという意味ではまだ価値があった。しかし、デジタル時代になると、マスターと寸分違わないコピーが可能になるので、このままだと映像・音楽業界は壊滅してしまう…と考えられた。
　そこで、映像機器などは、独自の著作権保護システムを組み込み始めた。例えば、この信号が記録されているメディアは、コピーが禁止で、録画したりできませんとか、あるいはコピーが1回までで、コピーのコピーは取れません、と言った感じだ。そして、テレビとか、ビデオデッキのようなAV機器に接続した時に、相手先の機器もその保護システムを持っていたら映像を流す、持っていなかったら流さない、という仕組みにして、全体を保護しようとした。
　こういう仕組みが作れたのも、デジタル規格になったからである(それ考えると、アナログ時代は、コピーガード信号とか、色々涙ぐましい事してたよね…)。

　という感じで、家電業界はHDMIケーブルが徐々に主流になり、2000年代終盤には全てHDMIケーブルに置き換えられていったように感じる。2010年代の前半には、そもそもアナログ端子での接続を許さない機器が増えてきた。と言うのも、先ほど書いた著作権保護システムに全ての機器で対応するためには、アナログ端子で繋がれた部分をなくさないといけないからだ。

　その流れから、徐々にPC用機器でも、HDMI端子が採用されるようになってきた。グラボにも端子がついたし、またHDMI入力を備えるPC用液晶モニタが増えてきた。
　メリットは家電機器と一緒で、デジタルである事、音声も送れる事、著作権保護システムが載せられる事である。PC側にDVDやBDのドライブを載せて、それで映像ソフトを見る人も結構多いので、その場合はモニタも端子も全部保護システムに準拠している必要がある。
　また、DVI端子が、アナログ/デジタル及びシングル/デュアルという複雑なピン配列の違いを許容するために、コネクタがやや大きいのに対し、HDMIは小さめなので、機器がコンパクトで済むというメリットもある。特にノートPCなどは、ここが重要だった。

　HDMIは、家電業界で作り上げた物なので、機器の進化に合わせて、内部の信号規格のバージョンを上げて行った。特に、2009年に策定されたVer1.4では、4K解像度(3840x2160)に対応した。DVI端子はデュアルリンクで最高2560x1600なので、それより上の解像度を表示したかったら、DVI端子という選択はなくなる。実際、特に2010年代からは、4K解像度のモニタや、あるいは超横長などのモニタも出てきたので、DVI端子は時代遅れになっていった。

　そうして、冒頭に書いたけど、2000年代末ごろから、HDMIによく似た映像出力端子として、DisplayPortが登場した。
　こちらは、PCでの映像標準規格を作っているVESAが主導で策定が進められたので、家電主導のHDMIとは異なり、PC業界主導の規格である。一応、DVI端子の後継として作られた。
　なんでまた、家電業界ではすでに覇権を取っているHDMIという規格に似たような物を作ったのかと言うと、その一番のメリットは明らかで、使用料が安いのである。HDMIは、家電業界、つまり日本で言えばソニーやパナソニックがその策定に関わった規格で、結果ロイヤリティを払わないといけない。それに対し、DisplayPortは、基本無料である(ただし賛同メーカーは年会費を払わないといけないようだが、それでもHDMIよりは安い)。
　また、後発の規格であるメリットを生かし、DisplayPortは、それぞれのバージョンで、HDMIより高速であり、従って高解像度に対応できる。更に、後ほど書くが、ピクセルクロックを別に発生させる必要はなく、グラボも作りやすくなるというメリットもあった。
　こういう経緯があり、PC業界では、徐々にDisplayPortが主流になっていく…と考えられている。

　が、最初にも書いたが、私にとっては、DPは非常に使いづらい規格である。ある問題があり、私は勝手にDP問題と呼んでいる。
　何かと言うと、DPで接続したモニタの電源を切ると、PCからはそのモニタを認識しなくなってしまうのだ。
　これは、マルチモニタが非常に使いづらいという事を意味している。例えば、DPを利用して2画面のマルチモニタを構成していて、さてモニタを消すかと思って片方のモニタの電源を切ると、OSからは1画面になったと判断される。そうすると、その切った方のモニタに表示していたウィンドウや、配置していたアイコンは、全部切ってない方に移動する。再び電源をつけると2画面に戻るのだが、別に普通のOSはその時、1画面時に移動してしまったウィンドウやアイコンを2画面用に戻したりしないので、結果として、DPを利用していた場合、モニタの電源を切るたびにウィンドウなどの配置が変わる。
　これが、VGAやDVIやHDMIの場合、こうはならない。これらのケーブルで接続されたモニタは、電源を切っても、接続が切れたとは判断されない。従って、見えないけども、ウィンドウやアイコンはそのモニタ側に位置している事になっている。ケーブルを引っこ抜くと、初めてPCからは認識されなくなり、元々2画面だったとしたら、1画面という認識になる。
　つまり、VGA/DVI/HDMIなどは、モニタの電源を切る事と、ケーブルを抜く事に挙動上の差があるのだが、DPの場合は無い。モニタの電源を切るという事は、ケーブルを抜く事と同義になってしまうのだ。これに非常に悩まされた。

　で、私は2011年に、RADEONのSapphire Ultimate HD5670というグラボを買った。それまで使っていた、ファン付きのZotac GeForce 9600GTを、ファンレスに替えたかったというのと、当時からデジカメにはまっていて、発色はどうもGeForceよりRADEONの方が良いらしく、ならそっちにしたかったという理由である。
　で、このグラボの出力は、DVI・HDMI・DPの3系統である。そして、私の当時のモニタ環境は、PC用に液晶モニタ2つ、あとはテレビの3台で、それをトリプルモニタにしたかった。
　買った時は、PC側をDVI/DPにして、テレビにHDMIという構成でやろうと思った。しかし、上記のDP問題があり、PCのモニタの電源を切った時に、テレビ側がメイン画面になり、ウィンドウがグチャグチャになる。私はその頃には、PCの電源入れっぱなしマンになっており、寝る時や出かける時はモニタだけ切るようにしていたのだ。

　そこで、色々考えたが、グラボのDP出力を、HDMIやDVIに変換してしまえば、トリプルモニタかつDP問題が起きないのではないか、とまず思いついた。実際、DPの変換アダプタというのは色々市販されている。
　しかし、結論的にはこれはうまく行かない。DPを別方式に変換してのトリプルモニタは、HD5670では不可能なのだ。

　私はしばらく、この理由が分からず、色々時間もかかったし、変換アダプタを買い替えたりと無駄な出費もしたが、最終的には答えらしき物にたどり着いた。
　その原因は、「ピクセルクロック」というものにある。
　例えば、HDMIでHD(1920x1080)画像を60FPSで送ろうと思ったら、1/60秒の間に最低1080ライン分の信号を送らないといけない。という事は、1/64800秒の間に最低1920ピクセルの情報を送らねばならず、という事は、1/2070600秒に1ピクセルの割合で情報を送らないといけない。この情報を乱れなく送るために、映像信号そのものとは別に同期信号も送っており、それがピクセルクロックと呼ばれている。

　そして、DPは、この同期信号を別途送る必要がない。同期信号自体は映像信号に織り込まれている。そもそも他の規格と異なり、信号の送信速度と、表示周波数は分離されているので、それなりの速度で情報を送信していれば、問題がない(アナログ時代は、信号の送信と表示速度は完全に一致していた)。そして、同期信号が必要ないという事は、物理的なクロック発生器が必要ないという事になる。
　DVIやHDMIなどの規格は、同期信号を送る必要があり、その時表示する解像度などによって周波数が異なるので、必要数だけ発生器を備えている。私の持っているHD5670はDVI/HDMI/DPなので、2つのピクセルクロック発生器を持っていると考えられる。

　で、例えばこのグラボを使い、シングルorデュアルモニタ環境で、DP出力をDVIまたはHDMIに変換して映す事は可能である。DPは優秀な事に、HDMIのような形式で動くモードも規格として定められており、出力先で変換されている事が分かれば、いわばHDMIモードで動作する。この時は同期信号も流す。
　ただ、その同期信号の発生器が2つしかないので、トリプルモニタでDPから別形式への変換を使うのは不可能、という話なのだ。これが判明するのに時間がかかった…。

　結局変換とかではどうにもならなかったので、この時はどうしたっけなあ。メインモニタの電源は切れないので、電気代はかかるが、真っ黒な画面を表示してお茶を濁してたっけ。当時使っていた3008WFPなんて、電源つけていたら暖房機になるくらいの高発熱モニタなのに、そんな事してたなんて…。
　最終的には、何年か後に、DVI/DVI/HDMI出力の、Sapphire FLEX HD6450を購入した。これならDP無しのトリプルモニタで、電源を切ってもモニタの認識は途切れない。ようやく安心して寝れるようになった。
　HD6450は、HD5670に比べ、世代は新しくなっているものの、性能的にはだいぶ劣る廉価版のグラボである。ずっと後になって、「なんで性能低い方のグラボに買い替えたんだ…」と悩んだけど、実はそういう事情があったのだ。私の求める出力を備えたグラボが少なくって…。

　その後、2013年に、私は新PCを組んだが、当初はそのHD6450をずっと使っていた。だけどなんか、やはりPCの性能に比べて、グラボの性能が劣りすぎてて…。後ほど分かった事だが、そのCPUに内蔵されているグラフィック機能を使った方が、HD6450よりもベンチ性能高かった。CPUに負けるグラボとか、弱すぎる。
　というわけで、何年か後にグラボだけ買い直した。PCのモニタを4Kにする時に、グラボも強化しないと辛そうだったからだ。その時は、Sapphire NITRO RX460(久々のファン付きグラボ)を購入した。DVI/HDMI/DPという出力なので、HD5670と全く一緒である。
　そもそも、この時期のグラボは、マルチモニタと言えばDP一択で、HDMIが全然無いものすらあった。やはり、ライセンス料が要らない事、クロック発生器も要らない事、そして当時HDMI2.0が出るまでは、HDMIでは4K60Pを表示できなかった事から、とにかくDP出力をいっぱい並べているグラボが多かった。
　で、私は、「5年前はDP問題で苦しんだけど、今のグラボとかOSとかモニタなら、さすがにそんなのもう解消されているだろ」と思って買ったんだが、解消されていなかった…。同じ問題にひっかかった。DPで繋いでいるモニタだけ、電源を切った時に認識が切れ、やはりウィンドウの位置とかが全部変わる。ほんとクソ…。しゃーないので、また電源を切らない運用にしたが、やはり気になって気になって…。
　世の中には、この問題を防ぐために、DP機器の電源が切られても接続認識を持続するように信号を出し続けるアダプタとか、そういうのが販売されているらしいが、私は最終的に、HDMIx3を出力できるグラボを買う事でこの問題を回避した。更にその次に買ったグラボも同様である。
　何度か書いたように、HDMIというのはライセンス料がかかるのと、ピクセルクロック発生器が必要な事から、コストがかかる。メーカーも作りたくないらしく、従ってこのようなグラボは少数派だし、割高になる。それでも私はこれを選ばざるを得ない。
　世の中、私のように、マルチモニタかつモニタの電源を切るだけという運用をしている人は少ないのだろうか。そういう人は、往々にして私と同じ問題にぶつかるはずだ。しかし世間的にはこの声は大きくないようで、従って言うほど問題視されていないようだ。

　2019年現在、最初に書いた通り、PCの、特に高機能なグラボの場合、DPがメインの映像出力となっている。しかし、そのわりには、爆発的に普及している感はない。その理由の一部に、このDP問題があるんじゃないかな、と思っている。
　以上、デジタル8色から、DPによる多画素多画面まで書いてきたが、実際にはこれ以外にも色々あり、USBで映像を送ったり、無線で送ったりと、今では様々な方法がある。
　今後、どんな出力端子が出てくるかは分からないが、とにかく、電源を切ったら配置グチャグチャになるのだけは回避していただきたい。そうであれば、どんなに画質良くても使わないので…。