Videoutgångar på GPU och moderkort: VGA, DVI, HDMI, DP och USB-C

Skärmen eller skärmen på en dator är utgången perifert, genom den kommunicerar vår PC med oss ​​och visar oss i ett visuellt språk att vi kan information om vad som händer i det ögonblicket. För att koppla ihop båda elementen har olika videoutgångar alltid använts, vilket vi kommer att se över.

Videoutgångar på GPU och moderkort

Om du någonsin har undrat varför vi kallar PC-skärmar för monitorer istället för TV-apparater, kommer vi att förklara det för dig och om du just har fått ett vanvittigt ansikte om förhållandet mellan detta och PC-ingångarna och -utgångarna, låt det vara. Låt oss förklara det, eftersom det är nyckeln till att förstå historien om videoingångar och -utgångar på PC och därför dess utveckling.

Genom videoporten bildrutan som genereras av GPU skickas till skärmen så att vi kan se den.

Videoutgångar för monitor och TV

Övervaka TV

De första datorerna använde modifierade tv-skärmar, detta beror på att det i mitten av det kalla kriget fanns en rädsla för att radiofrekvenssystemet för dessa skulle kunna modifieras med datorer för spionagefrågor eller tillgång till radiokommunikation som används av back sedan. Detta ledde till att datorterminalskärmar såldes utan möjlighet att ställa in, men tillät samtidigt implementeringen av proprietära videoingångs- och utgångskontakter.

Fram till ankomsten av PC AT 1984 som kom med EGA-standarden, var PC-skärmar modifierade NTSC-tv-skärmar, men begränsningarna i detta format vid visning av bilder med högre upplösning gjorde behovet av att använda nya format PC-skärmar med en högre horisontell frekvens än NTSC 15.7KHz. Vid den tidpunkten var vägen för tv-apparater och bildskärmar åtskilda med 20 år fram till ankomsten av bildskärmar och LCD-tv-apparater, men skillnaden förblir densamma, avsaknaden av inkludering av en tv-tuner i bildskärmen.

I den här artikeln kommer vi att prata om utvecklingen av in- och utgångskontakter för bildskärmar och därför kommer vi att fokusera på de som finns på datorer. Så vi kommer därför inte att prata om videoutgångar som S-Video, Component, Composite, SCART och många andra som vi kan se på baksidan av många tv-apparater.

Föråldrade videoutgångar

Conectores Video desuso

Kontakterna i det här avsnittet är de som du fortfarande kan se i många datorer, men på grund av utseendet på mer avancerad teknik har de gått ur bruk. Med andra ord, de har bytts ut och de kommer inte att utvecklas, så om du hittar en bildskärm eller ett grafikkort med den här typen av kontakter, tro oss att det är väldigt gammalt och det kommer inte att ge en acceptabel prestanda idag.

VGA-port

VGA Pinout

Alla datorer från 90-talet och första hälften av 2000-talet använde VGA, en videokontakt av RGB-typ, eftersom den skickade informationen om färgkomponenterna i tre olika kanaler, kontakten har också stiften för att styra synkroniseringen horisontellt och vertikal bildskärm, som vid den tiden styrdes av själva grafikkortet. Synkroniseringsstiften indikerar att det är en port designad för monitorer som använder ett katodstrålerör för att generera bilden.

Eftersom den är en port för en PC-skärm bär den inte ljud och det beror på att när VGA först dök upp på PC:n användes den interna högtalaren eller, om inte det, de då nya ljudkorten för att återge ljudet och inte bildskärmarna. , som, som du kanske har dragit slutsatsen, inte hade någon förmåga att återge ljud.

På grund av dess analoga karaktär kommer ingen överens med LCD-paneler, vilket ledde till behovet av att skapa ett digitalt gränssnitt för att uppnå bra bildkvalitet. Anledningen till att detta händer har att göra med den analog-till-digitala signalomvandlaren som gör att omvandlingen förlorar information när man använder en VGA-port.

DVI-port (Digital Video Interface).

Med tiden blev LCD-paneler billigare och användare började köpa dem på grund av att de kunde spara utrymme på sina skrivbord jämfört med de klassiska rörmonitorerna. Även om den olika karaktären av att visa bilden på skärmen krävde ändringar i videoutgångarna på datorer, därav födelsen av DVI.

Skillnaderna med VGA? Till att börja med tilldelar den två stift till var och en av de tre RGB-kanalerna, även om den trots att den är en digital port bibehåller HSync- och VSync-stiften, men de används knappt. Egentligen gör den det med en serie stift varifrån monitorn skickar informationen om upplösningen och uppdateringsfrekvensen, på detta sätt är sändningen av signalen självkonfigurerad och användningen av synkroniseringsstift är inte nödvändig. De första portarna som dök upp var DVI-I, eftersom de har stiften för användning i analoga bildskärmar, men med tiden standardiserades DVI-D, vilket är avsett enbart för LCD-skärmar eftersom det saknar stiften för LCD-skärmarna. CRT-skärmar.

Det fanns två olika generationer av DVI-videokontakten, å ena sidan SL med en maximal upplösning på 1920 x 1200 pixlar och å andra sidan DL med en upplösning på 2560 x 1600 pixlar också vid 60 Hz. Förresten, DVI stödde aldrig variabel frekvens och med tiden ersattes den snabbt av HDMI och DisplayPort.

Videoutgångar som används idag

Konektorer video faktiska

Videoutgångarna som vi kommer att prata om härnäst är de som vi kan hitta i grafikkort och PC-skärmar idag. Att panelerna är likadana på både platt-tv och bildskärmar har helt universaliserat videogränssnitten och därmed de olika kontakterna.

HDMI-porten

Den mest använda idag och med nästan tjugo års evolution har den gått från att visa bilder på 720p i sin 1.0-version till 8K-upplösningar med 2.1 , vilket representerar en ökning med 50 gånger fler pixlar än dess ursprung. I dess utveckling har vi sett tillägg som stöd för olika bildförhållanden , variabel frekvenshastighet , HDR , Och så vidare.

HDMI-porten föddes som en variant av DVI, men den stämmer inte överens i sin design och form, samt fördelningen av stiften. Skillnaderna med DVI? Eftersom den skapades som en videoutgång för audiovisuellt innehåll, kan den bära ljud och innehåller även video för HDCP, det innehållsskyddssystem som fortfarande används av den audiovisuella industrin.

HDMI-kabeln är designad för att ge signalen utan förluster med ett avstånd på upp till 5 meter, ett mycket större avstånd mellan utsignalen och ingångssignalen leder till förluster i signalens kvalitet, så det är viktigt att behålla PC:n så nära monitorn som möjligt om en sådan videokontakt används.

DisplayPort eller DP

Den andra videokontakten som används mest i bildskärmar och PC-grafikkort heter DisplayPort, som liksom HDMI har haft flera olika generationer i sin utveckling fram till idag. Den stora skillnaden är att de är födda från två olika standardiseringskommittéer och det är därför som DisplayPort syns mer på bildskärmar än på tv. Dessutom, många gånger ett bra sätt att veta om en skärm är en tv eller en bildskärm är införandet av denna port.

Den stora skillnaden mellan HDMI och DisplayPort förutom deras form och stiftfördelning är att HDCP-stöd för visst innehåll inte är obligatoriskt i ett DP-gränssnitt, detta betyder att för videospelskonsoler och videospelare används den här typen av kontakt. medium är avgörande för reproduktion av kommersiellt audiovisuellt innehåll. Det är därför DisplayPort har blivit en port förknippad med PC:n idag. Men till skillnad från DVI och VGA och även som HDMI, har DisplayPort förmågan att även överföra ljud.

DisplayPort över USB

USB C Alt DP

Den nyaste av videoutgångarna är en variant av USB-C, som använder sin enorma bandbredd för att överföra videosignalen, samtidigt som den används för att överföra data via USB 2.0-stiften och även tjänar till att driva monitorn. Det kan komma att bli den mest använda porten i framtiden genom att låta skärmen avstå från strömadaptern och göra dessa helt portabla, naturligtvis kommer detta att kräva att bandbredden överstiger HDMI 2.1, som redan finns med Thunderbolt-baserad USB 4.0.

För tillfället är det en port för minoritetsanvändning, i alla fall tyder allt på att DisplayPort är närmare utrotning än HDMI, eftersom den har alla siffror som ska ersättas av USB-C-portar med möjlighet att överföra video.