Videoutganger på GPU og hovedkort: VGA, DVI, HDMI, DP og USB-C

Skjermen eller skjermen til en datamaskin er utgangsutstyret par excellence, gjennom det kommuniserer PC-en vår med oss ​​og viser oss i et visuelt språk at vi kan informasjon om hva som skjer i det øyeblikket. For å koble til begge elementene har det alltid vært brukt forskjellige videoutganger, som vi skal se gjennom.

Videoutganger på GPU og hovedkort

Hvis du noen gang har lurt på hvorfor vi kaller PC-skjermer monitorer i stedet for TV-er, skal vi forklare det for deg, og hvis du nettopp har blitt sittende igjen med et vantro ansikt om forholdet mellom dette og PC-inngangene og -utgangene, la det være. La oss forklare det, siden det er nøkkelen til å forstå historien til videoinnganger og -utganger på PC og derfor utviklingen.

Gjennom videoporten er rammen generert av GPU sendes til LCD-skjermen slik at vi kan se den.

Videoutganger for monitor og TV

Overvåk TV

De første datamaskinene brukte modifiserte TV-skjermer, dette skyldes det faktum at det midt i den kalde krigen var frykt for at radiofrekvenssystemet til disse kunne modifiseres med datamaskiner for spionasjespørsmål eller tilgang til radiokommunikasjon brukt av back deretter. Dette førte til at dataterminalskjermer ble solgt uten mulighet til å stille inn, men tillot samtidig implementering av proprietære videoinn- og utgangskontakter.

Inntil ankomsten av PC AT i 1984 som brakte EGA-standarden, var PC-skjermer modifiserte NTSC-TV-skjermer, men begrensningene til dette formatet ved visning av bilder med høyere oppløsning gjorde behovet for å ta i bruk nye formater PC-skjermer med en horisontal frekvens høyere enn NTSC 15.7KHz. På det tidspunktet ble banen til TV-er og skjermer skilt med 20 år frem til ankomsten av skjermer og LCD-TVer, men forskjellen forblir den samme, mangelen på inkludering av en TV-tuner i skjermen.

I denne artikkelen vil vi snakke om utviklingen av inngangs- og utgangskontakter for skjermer, og derfor vil vi fokusere på de som finnes på PC-er. Så vi skal derfor ikke snakke om videoutganger som S-video, Component, Composite, SCART og mange andre som vi kan se på bakpanelet på mange TV-er.

Utdaterte videoutganger

Forhåndsvideoer

Kontaktene i denne delen er de som du fortsatt kan se på mange datamaskiner, men på grunn av utseendet til mer avanserte teknologier har de falt ut av bruk. Med andre ord, de er byttet ut og de vil ikke utvikle seg, så hvis du finner en skjerm eller et grafikkort med denne typen kontakter, tro oss at det er veldig gammelt og det vil ikke gi en akseptabel ytelse i dag.

VGA-port

VGA Pinout

Enhver PC fra 90-tallet og første halvdel av 2000-tallet brukte VGA, en videokontakt av RGB-typen, siden den sendte informasjonen om fargekomponentene i tre forskjellige kanaler, kontakten har også pinnene for å kontrollere synkroniseringen horisontal og vertikal skjerm, som på den tiden ble kontrollert av selve grafikkortet. Synkroniseringspinnene indikerer at det er en port designet for skjermer som bruker et katodestrålerør for å generere bildet.

Siden den er en port for en PC-skjerm, bærer den ikke lyd, og det er fordi da VGA-en først dukket opp på PC-en, ble den interne høyttaleren brukt eller, hvis det ikke, de da nye lydkortene for å reprodusere lyden og ikke skjermene. , som, som du kanskje har utledet, ikke hadde noen evne til å gjengi lyd.

På grunn av sin analoge natur, kommer ingen overens med LCD-paneler, noe som førte til behovet for å lage et digitalt grensesnitt for å oppnå god bildekvalitet. Grunnen til at dette skjer har å gjøre med analog-til-digital signalomformeren som gjør at konverteringen mister informasjon ved bruk av en VGA-port.

DVI-port (Digital Video Interface).

Med tiden ble LCD-paneler billigere og brukere begynte å kjøpe dem på grunn av det faktum at de tillot å spare plass på skrivebordet sammenlignet med de klassiske rørmonitorene. Selv om den forskjellige karakteren av å vise bildet på skjermen krevde endringer i videoutgangene på PC-er, derav fødselen til DVI.

Forskjellene med VGA? Til å begynne med tildeler den to pinner til hver av de tre RGB-kanalene, selv om den til tross for at den er en digital port opprettholder HSync- og VSync-pinnene, men de brukes nesten ikke. Faktisk gjør den det med en serie pinner hvorfra monitoren sender informasjonen om oppløsningen og oppdateringsfrekvensen, på denne måten er sendingen av signalet selvkonfigurert og bruk av synkroniseringspinner er ikke nødvendig. De første portene som dukket opp var DVI-I, siden de har pinnene for bruk i analoge skjermer, men over tid ble DVI-D standardisert, som er beregnet utelukkende for LCD-skjermer da den mangler pinnene for LCD-skjermene. CRT-skjermer.

Det var to forskjellige generasjoner av DVI-videokontakten, på den ene siden SL med en maksimal oppløsning på 1920 x 1200 piksler og på den andre DL med en oppløsning på 2560 x 1600 piksler også ved 60 Hz. Forresten, DVI støttet aldri variabel frekvens, og over tid ble den raskt erstattet av HDMI og DisplayPort.

Videoutganger i bruk i dag

Lagre faktiske videoer

Videoutgangene som vi skal snakke om neste gang, er de vi kan finne på grafikkort og PC-skjermer i dag. Det at panelene er like på både flatskjerm-TV og monitorer har fullstendig universalisert videogrensesnittene og dermed de forskjellige kontaktene.

HDMI-port

Den mest brukte i dag og med nesten tjue år med evolusjon, har den gått fra å vise bilder på 720p i sin 1.0-versjon til 8K-oppløsninger med 2.1 , som representerer en økning på 50 ganger flere piksler enn opprinnelsen. I sin utvikling har vi sett tillegg som støtte for ulike sideforhold , variabel frekvens , HDR , Og så videre.

HDMI-porten ble født som en variant av DVI, men den stemmer ikke overens i design og form, samt fordelingen av pinnene. Forskjellene med DVI? Siden den ble opprettet som en videoutgang for audiovisuelt innhold, kan den bære lyd og inneholder også video for HDCP, innholdsbeskyttelsessystemet som fortsatt brukes i dag av den audiovisuelle industrien.

HDMI-kabelen er designet for å gi signalet uten tap med en avstand på opptil 5 meter, mye større avstand mellom utgangssignalet og inngangssignalet ender opp med å gi tap i kvaliteten på signalet, så det er viktig å beholde PC-en så nært skjermen som mulig hvis en slik videokontakt brukes.

DisplayPort eller DP

Den andre videokontakten som er mest brukt i skjermer og PC-grafikkort heter DisplayPort, som i likhet med HDMI har hatt flere ulike generasjoner i sin utvikling frem til i dag. Den store forskjellen er at de ble født fra to forskjellige standardiseringskomiteer og det er derfor DisplayPort sees mer på skjermer enn på TV. Dessuten, mange ganger en god måte å vite om en skjerm er en TV eller en skjerm er inkluderingen av denne porten.

Den store forskjellen mellom HDMI og DisplayPort bortsett fra deres form- og pindistribusjoner er at HDCP-støtte for visst innhold ikke er obligatorisk i et DP-grensesnitt, dette betyr at for videospillkonsoller og videospillere brukes denne typen kontakt ikke, da dette medium er avgjørende for reproduksjon av kommersielt audiovisuelt innhold. Derfor har DisplayPort blitt en port knyttet til PC-en i dag. Men i motsetning til DVI og VGA og også som HDMI, har DisplayPort muligheten til også å overføre lyd.

DisplayPort over USB

USB C Alt DP

Den nyeste av videoutgangene er en variant av USB-C, som bruker sin enorme båndbredde til å overføre videosignalet, samtidig som den brukes til å overføre data gjennom USB 2.0-pinnene og også tjener til å drive skjermen. Det kan bli den mest brukte porten i fremtiden ved å la skjermen slippe strømadapteren og få disse til å bli helt bærbare, selvfølgelig vil dette kreve at båndbredden overstiger HDMI 2.1, som allerede er tilgjengelig med Thunderbolt-basert USB 4.0.

For øyeblikket er det en port for minoritetsbruk, i alle fall tyder alt på at DisplayPort er nærmere utryddelse enn HDMI, siden den har alle tallene som skal erstattes av USB-C-porter med mulighet til å overføre video.