Videoausgänge auf GPU und Mainboards: VGA, DVI, HDMI, DP und USB-C

Der Monitor oder Bildschirm eines Computers ist das Ausgabeperipheriegerät schlechthin, dadurch kommuniziert unser PC mit uns und zeigt uns in einer visuellen Sprache, dass wir uns über das aktuelle Geschehen informieren können. Um beide Elemente zu verbinden, wurden immer unterschiedliche Videoausgänge verwendet, von denen wir einen Rückblick haben werden.

Videoausgänge auf GPU und Mainboards

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, warum wir PC-Bildschirme Monitore statt Fernseher nennen, werden wir es Ihnen erklären und wenn Sie gerade ein ungläubiges Gesicht über die Beziehung zwischen diesem und den PC-Ein- und Ausgängen haben, lassen Sie es in Ruhe. Lassen Sie es uns erklären, da es der Schlüssel zum Verständnis der Geschichte der Videoein- und -ausgänge auf dem PC und damit ihrer Entwicklung ist.

Über den Videoport wird der von der GPU wird an den Monitorbildschirm gesendet, damit wir es sehen können.

Videoausgänge für Monitor und TV

TV überwachen

Die ersten Computer verwendeten modifizierte Fernsehbildschirme, dies liegt daran, dass mitten im Kalten Krieg befürchtet wurde, dass das Hochfrequenzsystem dieser Computer mit Computern für Spionagefragen oder den Zugang zu Funkkommunikation von Back modifiziert werden könnte dann. Dies führte dazu, dass Computerterminal-Displays ohne die Möglichkeit zur Abstimmung verkauft wurden, ermöglichte aber gleichzeitig die Implementierung von proprietären Videoeingangs- und -ausgangsanschlüssen.

Bis zur Einführung des PC AT im Jahr 1984, der den EGA-Standard mit sich brachte, waren PC-Monitore modifizierte NTSC-Fernsehbildschirme, jedoch machten die Einschränkungen dieses Formats bei der Anzeige von Bildern mit höherer Auflösung die Notwendigkeit, neue Formate PC-Monitore mit einer höheren Horizontalfrequenz zu verwenden als NTSC 15.7 kHz. Zu diesem Zeitpunkt trennte sich der Weg von Fernsehern und Monitoren um 20 Jahre bis zum Aufkommen von Monitoren und LCD-Fernsehern, der Unterschied bleibt jedoch der gleiche, der fehlende Einbau eines Fernsehtuners in den Monitor.

In diesem Artikel werden wir über die Entwicklung der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse für Monitore sprechen und uns daher auf die auf PCs konzentrieren. Wir werden daher nicht von Videoausgängen wie S-Video, Component, Composite, SCART und viele andere, die wir auf der Rückseite vieler Fernseher sehen können.

Veraltete Videoausgänge

Conectores Desuso-Video

Die Anschlüsse in diesem Abschnitt sind diejenigen, die Sie noch in vielen Computern sehen können, aber aufgrund des Aufkommens fortschrittlicherer Technologien wurden sie nicht mehr verwendet. Mit anderen Worten, sie wurden ersetzt und werden sich nicht weiterentwickeln. Wenn Sie also einen Monitor oder eine Grafikkarte mit dieser Art von Anschlüssen finden, glauben Sie uns, dass sie sehr alt sind und heute keine akzeptable Leistung bieten.

VGA-Anschluss

VGA Pinbelegung

Jeder PC aus den 90er und der ersten Hälfte der 2000er verwendet den VGA, einen Videoanschluss vom RGB-Typ, da er die Informationen der Farbkomponenten in drei verschiedenen Kanälen sendet, der Anschluss hat auch die Pins zur Steuerung der horizontalen Synchronisation und vertikalen Monitor, der damals von der Grafikkarte selbst gesteuert wurde. Die Synchronisationsstifte zeigen an, dass es sich um einen Anschluss handelt, der für Monitore entwickelt wurde, die eine Kathodenstrahlröhre verwenden, um das Bild zu erzeugen.

Als Anschluss für einen PC-Monitor überträgt er kein Audio, und das liegt daran, dass beim ersten Erscheinen des VGA auf dem PC der interne Lautsprecher verwendet wurde oder, falls dies nicht der Fall war, die damals neuen Soundkarten, um den Ton und nicht die Monitore wiederzugeben. , die, wie Sie vielleicht vermutet haben, keinen Ton wiedergeben konnte.

Aufgrund seiner analogen Natur kommt mit LCD-Panels niemand zurecht, was dazu führte, dass eine digitale Schnittstelle geschaffen werden musste, um eine gute Bildqualität zu erzielen. Der Grund dafür liegt im Analog-Digital-Signalkonverter, der bei Verwendung eines VGA-Ports dazu führt, dass bei der Konvertierung Informationen verloren gehen.

DVI (Digital Video Interface)-Anschluss

Im Laufe der Zeit wurden LCD-Panels billiger und die Benutzer begannen, sie zu kaufen, da sie im Vergleich zu den klassischen Röhrenmonitoren Platz auf ihrem Schreibtisch sparen konnten. Obwohl die unterschiedliche Art der Bildanzeige auf dem Bildschirm Änderungen an den Videoausgängen von PCs erforderte, wurde DVI geboren.

Die Unterschiede zum VGA? Zunächst weist er jedem der drei RGB-Kanäle zwei Pins zu, obwohl er als digitaler Anschluss die HSync- und VSync-Pins beibehält, die aber kaum genutzt werden. Tatsächlich geschieht dies mit einer Reihe von Pins, von denen der Monitor die Informationen über die Auflösung und die Bildwiederholfrequenz sendet, auf diese Weise ist das Senden des Signals selbstkonfiguriert und die Verwendung von Synchronisationspins ist nicht erforderlich. Die ersten Ports, die auftauchten, waren DVI-I, da sie die Pins für die Verwendung in analogen Monitoren haben, jedoch wurde im Laufe der Zeit der DVI-D standardisiert, der ausschließlich für LCD-Bildschirme gedacht ist, da ihm die Pins für die LCD-Bildschirme fehlen. CRT-Bildschirme.

Es gab zwei verschiedene Generationen des DVI-Videoanschlusses, zum einen den SL mit einer maximalen Auflösung von 1920 x 1200 Pixeln und zum anderen den DL mit einer Auflösung von 2560 x 1600 Pixeln ebenfalls bei 60 Hz. Übrigens hat DVI nie eine variable Frequenzrate unterstützt und im Laufe der Zeit wurde es schnell durch HDMI und DisplayPort ersetzt.

Heute verwendete Videoausgänge

Aktuelle Video-Conectores

Die Videoausgänge, über die wir als nächstes sprechen werden, sind diejenigen, die wir heute in Grafikkarten und PC-Monitoren finden. Die Tatsache, dass die Panels bei Flachbildfernsehern und Monitoren gleich sind, hat die Videoschnittstellen und damit die unterschiedlichen Anschlüsse vollständig verallgemeinert.

HDMI-Anschluss

Heute am weitesten verbreitet und mit fast zwanzigjähriger Entwicklung ist es von der Anzeige von Bildern bei 720p in der 1.0-Version zu 8K-Auflösungen mit 2.1 , was einer Zunahme von 50-mal mehr Pixeln als seinem Ursprung entspricht. In seiner Entwicklung haben wir Ergänzungen wie die Unterstützung für . gesehen verschiedene Seitenverhältnisse , variable Frequenzrate , HDR , Und so weiter.

Der HDMI-Port wurde als Variante von DVI geboren, passt aber in Design und Form sowie der Verteilung der Pins nicht dazu. Die Unterschiede zu DVI? Da es als Videoausgang für audiovisuelle Inhalte erstellt wurde, kann es Audio übertragen und enthält auch Video für HDCP, das heute noch von der audiovisuellen Industrie verwendete Inhaltsschutzsystem.

Das HDMI-Kabel ist so konzipiert, dass es das Signal bei einer Entfernung von bis zu 5 Metern verlustfrei überträgt, eine viel größere Entfernung zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal führt zu Verlusten in der Signalqualität, daher ist es wichtig, den PC zu behalten so nah wie möglich am Monitor, wenn ein solcher Videoanschluss verwendet wird.

DisplayPort oder DP

Der andere Videoanschluss, der am häufigsten in Monitoren und PC-Grafikkarten verwendet wird, heißt DisplayPort, der wie HDMI in seiner Entwicklung bis heute mehrere verschiedene Generationen durchlaufen hat. Der große Unterschied besteht darin, dass sie aus zwei verschiedenen Standardisierungsgremien entstanden sind und DisplayPort daher eher auf Monitoren als auf Fernsehern zu sehen ist. Darüber hinaus ist die Einbeziehung dieses Anschlusses oft eine gute Möglichkeit, um zu erkennen, ob ein Bildschirm ein Fernseher oder ein Monitor ist.

Der große Unterschied zwischen HDMI und DisplayPort besteht abgesehen von der Form- und Pinverteilung darin, dass die HDCP-Unterstützung für bestimmte Inhalte in einer DP-Schnittstelle nicht zwingend erforderlich ist Das Medium ist für die Wiedergabe kommerzieller audiovisueller Inhalte unabdingbar. Aus diesem Grund ist der DisplayPort heute ein Port, der mit dem PC verbunden ist. Im Gegensatz zu DVI und VGA und auch wie HDMI kann DisplayPort jedoch auch Audio übertragen.

DisplayPort über USB

USB-C-Alt-DP

Der neueste der Videoausgänge ist eine Variante von USB-C, die ihre enorme Bandbreite zur Übertragung des Videosignals nutzt, gleichzeitig aber auch zur Datenübertragung über die USB 2.0-Pins dient und auch zur Stromversorgung des Monitors dient. Es könnte in Zukunft der am häufigsten verwendete Port werden, indem der Bildschirm auf das Netzteil verzichtet und diese vollständig portabel macht. Dies erfordert natürlich, dass die Bandbreite HDMI 2.1 überschreitet, die bereits mit Thunderbolt-basiertem USB 4.0 verfügbar ist.

Im Moment handelt es sich um einen von Minderheiten genutzten Port, auf jeden Fall deutet alles darauf hin, dass der DisplayPort dem Aussterben näher ist als HDMI, da alle Nummern durch USB-C-Ports mit der Fähigkeit zur Übertragung von Video ersetzt werden müssen.