Sorties vidéo sur GPU et cartes mères : VGA, DVI, HDMI, DP et USB-C

Le moniteur ou l'écran d'un ordinateur est le périphérique de sortie par excellence, à travers lui notre PC communique avec nous et nous montre dans un langage visuel que nous pouvons des informations sur ce qui se passe à ce moment-là. Pour connecter les deux éléments, différentes sorties vidéo ont toujours été utilisées, dont nous passerons en revue.

Sorties vidéo sur GPU et cartes mères

Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi nous appelons moniteurs d'écrans de PC au lieu de téléviseurs, nous allons vous l'expliquer et si vous venez de vous retrouver avec un visage incrédule quant à la relation entre cela et les entrées et sorties du PC, laissez-le tranquille. Expliquons-le, car il est essentiel pour comprendre l'histoire des entrées et sorties vidéo sur PC et, par conséquent, ses évolutions.

Via le port vidéo, la trame générée par le GPU est envoyé à l'écran du moniteur afin que nous puissions le voir.

Sorties vidéo pour moniteur et TV

Moniteur TV

Les premiers ordinateurs utilisaient des écrans de télévision modifiés, cela est dû au fait qu'au milieu de la guerre froide, on craignait que le système de radiofréquence de ceux-ci puisse être modifié avec des ordinateurs pour des questions d'espionnage ou d'accès aux communications radio utilisées par l'arrière alors. Cela a conduit à la vente d'écrans de terminaux d'ordinateur sans possibilité de réglage, mais a permis en même temps la mise en œuvre de connecteurs d'entrée et de sortie vidéo propriétaires.

Jusqu'à l'arrivée du PC AT en 1984 qui a apporté la norme EGA, les moniteurs PC étaient des écrans de télévision NTSC modifiés, cependant, les limitations de ce format lors de l'affichage d'images avec une définition plus élevée ont rendu nécessaire l'adoption de nouveaux formats de moniteur PC avec une fréquence horizontale plus élevée. que NTSC 15.7KHz. À ce stade, le chemin des téléviseurs et des moniteurs était séparé de 20 ans jusqu'à l'arrivée des moniteurs et des téléviseurs LCD, cependant, la différence reste la même, l'absence d'inclusion d'un tuner de télévision dans le moniteur.

Dans cet article, nous parlerons de l'évolution des connecteurs d'entrée et de sortie pour les moniteurs et, par conséquent, nous nous concentrerons sur ceux que l'on trouve sur les PC. Nous n'allons donc pas parler, par conséquent, de sorties vidéo telles que S-Vidéo, Composant, Composite, SCART et bien d'autres que l'on peut voir sur le panneau arrière de nombreux téléviseurs.

Sorties vidéo obsolètes

Connecteurs Vidéo desuso

Les connecteurs de cette section sont ceux que l'on peut encore voir dans de nombreux ordinateurs, mais en raison de l'apparition de technologies plus avancées, ils sont tombés en désuétude. Autrement dit, ils ont été remplacés et ils n'évolueront pas, donc si vous trouvez un moniteur ou une carte graphique avec ce type de connectique, croyez-nous qu'il est très ancien et qu'il ne fournira pas des performances acceptables aujourd'hui.

Port VGA

Brochage VGA

Tout PC des années 90 et de la première moitié des années 2000 utilisait le VGA, un connecteur vidéo de type RVB, puisqu'il envoyait les informations des composantes couleur dans trois canaux différents, le connecteur possède également les broches pour contrôler la synchronisation horizontale et moniteur vertical, qui à l'époque était contrôlé par la carte graphique elle-même. Les broches de synchronisation indiquent qu'il s'agit d'un port conçu pour les moniteurs qui utilisent un tube à rayons cathodiques pour générer l'image.

Étant un port pour un moniteur de PC, il ne transporte pas l'audio et c'est parce que lorsque le VGA est apparu pour la première fois sur le PC, le haut-parleur interne a été utilisé ou, à défaut, les nouvelles cartes son pour reproduire l'audio et non les moniteurs. , qui, comme vous l'avez peut-être déduit, n'avait aucune capacité à reproduire le son.

En raison de sa nature analogique, personne ne s'entend avec les panneaux LCD, ce qui a conduit à la nécessité de créer une interface numérique afin d'obtenir une bonne qualité d'image. La raison pour laquelle cela se produit est liée au convertisseur de signal analogique-numérique qui entraîne la perte d'informations lors de la conversion lors de l'utilisation d'un port VGA.

Port DVI (interface vidéo numérique)

Au fil du temps, les panneaux LCD sont devenus moins chers et les utilisateurs ont commencé à les acheter car ils permettaient de gagner de la place sur leur bureau par rapport aux moniteurs à tube classiques. Bien que la nature différente de l'affichage de l'image à l'écran ait nécessité des modifications des sorties vidéo sur les PC, d'où la naissance du DVI.

Les différences avec le VGA ? Pour commencer, il attribue deux broches à chacun des trois canaux RVB, bien qu'il s'agisse d'un port numérique, il conserve les broches HSync et VSync, mais elles sont à peine utilisées. En fait, il le fait avec une série de broches à partir desquelles le moniteur envoie les informations sur la résolution et le taux de rafraîchissement, de cette manière l'envoi du signal est auto-configuré et l'utilisation de broches de synchronisation n'est pas nécessaire. Les premiers ports qui sont apparus étaient le DVI-I, car ils ont les broches pour une utilisation dans les moniteurs analogiques, mais au fil du temps, le DVI-D a été standardisé, ce qui est destiné uniquement aux écrans LCD car il manque les broches pour les écrans LCD. écrans CRT.

Il existait deux générations différentes de connecteur vidéo DVI, d'une part le SL avec une résolution maximale de 1920 x 1200 pixels et d'autre part le DL avec une résolution de 2560 x 1600 pixels également à 60 Hz. Soit dit en passant, le DVI n'a jamais pris en charge le taux de fréquence variable et au fil du temps, il a été rapidement remplacé par HDMI et DisplayPort.

Sorties vidéo utilisées aujourd'hui

Actualités vidéo Conectores

Les sorties vidéo dont nous allons parler ensuite sont celles que l'on peut trouver dans les cartes graphiques et les moniteurs de PC aujourd'hui. Le fait que les panneaux soient les mêmes sur les téléviseurs à écran plat et les moniteurs a complètement universalisé les interfaces vidéo et donc les différents connecteurs.

Port HDMI

Le plus utilisé aujourd'hui et avec près de vingt ans d'évolution, il est passé de l'affichage d'images à 720p dans sa version 1.0 à Résolutions 8K avec 2.1 , ce qui représente une augmentation de 50 fois plus de pixels que son origine. Dans son évolution, nous avons vu des ajouts tels que la prise en charge de divers rapports d'aspect , taux de fréquence variable , HDR , Et ainsi de suite.

Le port HDMI est né comme une variante du DVI, mais il ne correspond pas dans sa conception et sa forme, ainsi que dans la répartition des broches. Les différences avec le DVI ? Depuis qu'il a été créé comme sortie vidéo pour le contenu audiovisuel, il peut transporter de l'audio et contient également de la vidéo pour HDCP, le système de protection de contenu encore utilisé aujourd'hui par l'industrie audiovisuelle.

Le câble HDMI est conçu pour donner le signal sans pertes avec une distance allant jusqu'à 5 mètres, une distance beaucoup plus grande entre le signal de sortie et le signal d'entrée finit par générer des pertes dans la qualité du signal, il est donc important de garder le PC aussi près que possible du moniteur si un tel connecteur vidéo est utilisé.

DisplayPort ou DP

L'autre connecteur vidéo le plus utilisé dans les moniteurs et les cartes graphiques PC s'appelle DisplayPort, qui, comme HDMI, a connu plusieurs générations différentes dans son évolution jusqu'à aujourd'hui. La grande différence est qu'ils sont nés de deux comités de normalisation différents et c'est pourquoi DisplayPort est plus vu sur les moniteurs que sur les téléviseurs. De plus, l'inclusion de ce port est souvent un bon moyen de savoir si un écran est un téléviseur ou un moniteur.

La grande différence entre HDMI et DisplayPort en dehors de leur forme et de leurs distributions de broches est que la prise en charge HDCP pour certains contenus n'est pas obligatoire dans une interface DP, cela signifie que pour les consoles de jeux vidéo et les lecteurs vidéo ce type de connecteur Il n'est pas utilisé, car cela est essentiel pour la reproduction de contenus audiovisuels commerciaux. C'est pourquoi le DisplayPort est devenu aujourd'hui un port associé au PC. Cependant, contrairement au DVI et au VGA et comme HDMI, DisplayPort a également la capacité de transmettre l'audio.

DisplayPort sur USB

USB C Alt DP

La plus récente des sorties vidéo est une variante de l'USB-C, qui utilise son énorme bande passante pour transmettre le signal vidéo, en même temps qu'elle est utilisée pour transmettre des données via les broches USB 2.0 et sert également à alimenter le moniteur. Il peut devenir le port le plus utilisé à l'avenir en permettant à l'écran de se passer de l'adaptateur secteur et de les rendre totalement portables, bien sûr, cela nécessitera que la bande passante dépasse HDMI 2.1, qui est déjà disponible avec l'USB 4.0 basé sur Thunderbolt.

Pour le moment, c'est un port d'usage minoritaire, en tout cas, tout indique que le DisplayPort est plus proche de l'extinction que le HDMI, puisqu'il a tous les numéros pour être remplacé par des ports USB-C avec la possibilité de transmettre de la vidéo.