Ieșiri video pe GPU și plăci de bază: VGA, DVI, HDMI, DP și USB-C

Monitorul sau ecranul unui computer este perifericul de ieșire prin excelență, prin intermediul lui PC-ul nostru comunică cu noi și ne arată într-un limbaj vizual că putem informa despre ceea ce se întâmplă în acel moment. Pentru a conecta ambele elemente, s-au folosit întotdeauna ieșiri video diferite, despre care vom trece în revistă.

Ieșiri video pe GPU și plăci de bază

Dacă te-ai întrebat vreodată de ce numim ecrane de PC monitoare în loc de televizoare, o să ți-l explicăm și dacă tocmai ai rămas cu o față neîncrezătoare despre relația dintre aceasta și intrările și ieșirile PC-ului, lasă-l în pace. Să o explicăm, deoarece este cheia înțelegerii istoriei intrărilor și ieșirilor video pe PC și, prin urmare, a evoluțiilor acestuia.

Prin portul video, cadrul generat de GPU este trimis pe ecranul monitorului, astfel încât să-l putem vedea.

Ieșiri video pentru monitor și TV

Monitorizați televizorul

Primele calculatoare foloseau ecrane de televiziune modificate, acest lucru se datorează faptului că în mijlocul Războiului Rece exista teama că sistemul de frecvență radio al acestora ar putea fi modificat cu calculatoare pentru probleme de spionaj sau acces la comunicațiile radio folosite de spate. atunci. Acest lucru a dus la vânzarea afișajelor terminalelor de computer fără capacitatea de reglare, dar a permis, în același timp, implementarea conectorilor de intrare și ieșire video proprietari.

Pana la sosirea PC-ului AT in 1984 care a adus standardul EGA, monitoarele PC au fost modificate ecrane de televiziune NTSC, cu toate acestea, limitarile acestui format la afisarea imaginilor cu definitie mai mare au facut necesitatea adoptarii de noi formate monitor PC cu o frecventa orizontala mai mare. decât NTSC 15.7KHz. La acel moment drumul televizoarelor și monitoarelor a fost despărțit de 20 de ani până la sosirea monitoarelor și televizoarelor LCD, însă diferența rămâne aceeași, lipsa includerii unui tuner de televiziune în monitor.

În acest articol vom vorbi despre evoluția conectorilor de intrare și ieșire pentru monitoare și, de aceea, ne vom concentra pe cei întâlniți pe PC-uri. Deci nu vom vorbi, prin urmare, de ieșiri video precum S-Video, Component, Composite, SCART și multe altele pe care le putem vedea pe panoul din spate al multor televizoare.

Ieșiri video depreciate

Conectores Video desuso

Conectorii din această secțiune sunt cei pe care încă îi puteți vedea pe multe computere, dar din cauza apariției unor tehnologii mai avansate, aceștia au căzut în nefolosire. Cu alte cuvinte, au fost înlocuite și nu vor evolua, așa că dacă găsești un monitor sau o placă grafică cu acest tip de conectori, crede-ne că este foarte veche și nu va oferi o performanță acceptabilă astăzi.

Port VGA

Pinout VGA

Orice PC din anii 90 și prima jumătate a anilor 2000 folosea VGA, un conector video de tip RGB, deoarece trimitea informațiile componentelor de culoare pe trei canale diferite, conectorul are și pinii pentru a controla sincronizarea orizontală și monitor vertical, care la acea vreme era controlat chiar de placa grafică. Pinii de sincronizare indică faptul că este un port conceput pentru monitoare care folosesc un tub catodic pentru a genera imaginea.

Fiind un port pentru un monitor de PC, acesta nu transporta audio si asta pentru ca atunci cand a aparut prima data VGA pe PC a fost folosit difuzorul intern sau, in lipsa, noile placi de sunet de atunci pentru a reproduce sunetul si nu monitoarele. , care, după cum probabil ați dedus, nu avea capacitatea de a reproduce sunetul.

Datorită naturii sale analogice, nimeni nu se înțelege cu panourile LCD, ceea ce a dus la necesitatea creării unei interfețe digitale pentru a obține o calitate bună a imaginii. Motivul pentru care se întâmplă acest lucru are de-a face cu convertorul de semnal analog-digital care face ca conversia să piardă informații atunci când se utilizează un port VGA.

Port DVI (Interfață video digitală).

Odata cu trecerea timpului, panourile LCD s-au ieftinit iar utilizatorii au inceput sa le cumpere datorita faptului ca au permis sa economiseasca spatiu pe birourile lor in comparatie cu monitoarele cu tub clasice. Deși natura diferită de afișare a imaginii pe ecran a necesitat modificări la ieșirile video de pe computere, de aici a apărut DVI.

Diferențele cu VGA? Pentru început, atribuie câte doi pini fiecăruia dintre cele trei canale RGB, deși, în ciuda faptului că este un port digital, menține pinii HSync și VSync, dar aceștia sunt cu greu utilizați. De fapt o face cu o serie de pini de unde monitorul trimite informatiile despre rezolutie si rata de reimprospatare, in acest fel trimiterea semnalului este autoconfigurata si nu este necesara folosirea pinilor de sincronizare. Primele porturi care au apărut au fost DVI-I, deoarece au pinii pentru utilizare în monitoarele analogice, totuși de-a lungul timpului a fost standardizat DVI-D, care este destinat exclusiv ecranelor LCD, deoarece îi lipsesc pinii pentru ecranele LCD. Ecrane CRT.

Au existat două generații diferite ale conectorului video DVI, pe de o parte SL cu o rezoluție maximă de 1920 x 1200 pixeli și pe de altă parte DL cu o rezoluție de 2560 x 1600 pixeli tot la 60 Hz. Apropo, DVI nu a suportat niciodată o frecvență variabilă și, în timp, a fost înlocuit rapid cu HDMI și DisplayPort.

Ieșiri video utilizate astăzi

Conectori video actuale

Ieșirile video despre care vom vorbi în continuare sunt cele pe care le putem găsi astăzi pe plăcile grafice și pe monitoarele PC. Faptul că panourile sunt aceleași atât pe televizoarele cu ecran plat, cât și pe monitoare a universalizat complet interfețele video și astfel diferiții conectori.

Port HDMI

Cel mai folosit astăzi și cu aproape douăzeci de ani de evoluție, a trecut de la afișarea imaginilor la 720p în versiunea sa 1.0 la Rezoluții 8K cu 2.1 , care reprezintă o creștere de 50 de ori mai mulți pixeli decât originea sa. În evoluția sa am văzut completări precum suport pentru diferite raporturi de aspect , frecvență variabilă , HDR , Și așa mai departe.

Portul HDMI s-a născut ca o variantă de DVI, dar nu se potrivește ca design și formă, precum și distribuția pinilor. Diferențele cu DVI? Deoarece a fost creat ca o ieșire video pentru conținut audiovizual, poate transporta audio și conține, de asemenea, video pentru HDCP, sistemul de protecție a conținutului folosit și astăzi de industria audiovizuală.

Cablul HDMI este conceput pentru a da semnalul fara pierderi cu o distanta de pana la 5 metri, o distanta mult mai mare intre semnalul de iesire si semnalul de intrare ajunge sa genereze pierderi in calitatea semnalului, de aceea este important sa pastrezi PC-ul. cat mai aproape de monitor daca se foloseste un astfel de conector video.

DisplayPort sau DP

Celălalt conector video cel mai folosit în monitoare și plăci grafice pentru PC se numește DisplayPort, care, la fel ca HDMI, a avut mai multe generații diferite în evoluția sa până astăzi. Marea diferență este că s-au născut din două comitete de standardizare diferite și de aceea DisplayPort se vede mai mult pe monitoare decât pe televizoare. Mai mult decât atât, de multe ori o modalitate bună de a ști dacă un ecran este un televizor sau un monitor este includerea acestui port.

Marea diferență dintre HDMI și DisplayPort în afară de forma și distribuțiile de pin este că suportul HDCP pentru anumite conținuturi nu este obligatoriu într-o interfață DP, asta înseamnă că pentru consolele de jocuri video și playerele video acest tip de conector Nu este utilizat, deoarece acesta suportul este esențial pentru reproducerea conținutului audiovizual comercial. Acesta este motivul pentru care DisplayPort a devenit astăzi un port asociat computerului. Cu toate acestea, spre deosebire de DVI și VGA și, de asemenea, ca HDMI, DisplayPort are capacitatea de a transmite și audio.

DisplayPort prin USB

USB C Alt DP

Cea mai nouă dintre ieșirile video este o variantă de USB-C, care își folosește lățimea de bandă enormă pentru a transmite semnalul video, în același timp că este folosită pentru a transmite date prin pinii USB 2.0 și servește și la alimentarea monitorului. Poate deveni cel mai folosit port în viitor, permițând ecranului să renunțe la adaptorul de alimentare și să le facă să devină complet portabile, desigur, acest lucru va necesita ca lățimea de bandă să depășească HDMI 2.1, care este deja disponibil cu USB 4.0 bazat pe Thunderbolt.

În momentul de față este un port de utilizare minoritară, în orice caz, totul indică faptul că DisplayPort-ul este mai aproape de dispariție decât HDMI, întrucât are toate numerele pentru a fi înlocuite cu porturi USB-C cu capacitatea de a transmite video.