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HDMI、DVI 我们的电脑为什么会有这么多种视频接口?

作者:网站管理员 来源:本站原创 日期:2018-07-28 9:46:28 点击:299 属于:行业新闻

  【PConline DIY老司机】前一?#38382;?#38388;,刚换了一个显示器,显示器配上了所有种类的视频连接线,而我自己用的话仅仅会去使用其中的一种。其实大家在买电脑的时候也会看到显示器、显卡有多种接口。那为什么我们现在的电脑视频接口还这么多种?这些接口除了外形不一样又有什么区别?

视频接口多样性

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  在我们的电脑出现的历?#20998;校?#26377;很多接口出现了,仅视频接口我们目前能常接触到的就有VGA、DVI、HDMI和DP接口,而?#19994;?#30446;前为止,还是有很多显卡还在支持老式的VGA、DVI接口。

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  目前的公版显卡上会有HDMI和DP两种接口,但是一般的显卡制造商会在显卡上添加一个DVI接口,?#36824;?#30446;前我们新买的显示器接口齐全的话也会带着这三种接口,VGA目前被淘汰掉了,这?#19988;?#20026;VGA传输的是模拟信号。那除了形状不一样,这几个接口又有什么大的差别呢?

  VGA接口

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  显示器数据线性能:DP>HDMI>DVI>VGA。其中 ?VGA是模拟信号,目前已经被主流淘汰,这也是我们目前能在最新显卡上看到其他三种接口却看不到VGA接口的原因,DVI、HDMI、DP 都是数字信号,是目前的主流。?#36824;?#25105;们很多老式的显示器都还是VGA接口,所以我们时常会使用一个HDMI或者其他接口转VGA接口的转接器。

  DVI接口

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  DVI是高清接口,但不带音频,也就是说,DVI视频接线只传输画面图形信号,但不传输音频信号。但是DVI接口也有不少弊端:由于最初设计时是为PC端进行的,所以对于电视等兼容能力较差、只支持8bit的RGB信号传输、兼容性考虑,预留了不少引脚以支持模拟设备,造成接口体积较大。目前比较好的DVI接口能够传输2K画面,但也基本是极限了。

  HDMI接口

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  HDMI既能传输高清图?#20301;?#38754;信号,?#26448;?#22815;传输音频信号,一般来?#23548;?#37324;会接电视,而且抗干扰强。目前最高的HDMI2.1标准,支持8k 60Hz和4k 120Hz,分辨?#39318;?#39640;可?#28304;?#21040;10K。其还支持高动态?#27573;DR,并且带宽提高到了48Gbps。

  DP接口

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  DP接口也是一种高清数字显示接口标准,可以连接电脑和显示器,也可以连接电脑和家庭影院。DP接口可以理解是HDMI的加强版,在音频和视频传输方面更加强悍。目前情况下,DP与HDMI在性能上没有多大区别。如果你使用3840*2160分辨率(4K),HDMI由于带宽不足,最大只能传送30帧,DP就没有问题。

  上面我们了解了各个接口的区别,还提到了色深、带宽等概念。其?#30340;?#21069;主流的已经是HDMI和DP两种接口了,但是两者之间还是有很大的区别,特别是在带宽上,其实我们的图像信号传输,所需要的带宽也是很高的。

  下面就来了解一下接口、带宽、分辨率、色深之间的关系。

色深(bit)

  我们先来了解一下色深吧。

  我们常常能看到一些面向色?#39318;?#19994;领域的显示器有标上8bit/10bit面板,那bit是什么意思,我们该怎么去理解?

  其实bit代表的还是计算机二进制中的基本单位,而二进制信息是由0和1组成的,?#23376;?#21040;显示器上也是一样的。

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  我们假设我做了一台显示器,采用的是1bit面板,表示显示器的像素点只能识别1位信息,那么这个像素点可以展现的信息是“1?#34987;?#32773;是“0”,那么这个像素点可以显示2(2^1)位颜色,而每个像素点是由RGB三种颜色组成,所以最终我们显示器可以展现出2^1^3=8种颜色。

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  而我们假设我做的显示器是2bit面板时,表示显示器的像素点只能识别1位信息,那么这个像素点可以展现的信息是“00”“01”“10”和“11”四种,那么这个像素点可以显示2^2^3=64种颜色。

  ?#28304;?#31867;推,显示器如果是8bit面板将可显示2^8^3=16777216种颜色。

  可能有的网友就要问了,色深和带宽接口有什么关系。前面我们就已经说到了,bit代表的是一个数据(0/1),而我们的接口是用来传输数据的,带宽则代表了接口传输数据的快慢。

计算各种分辨率下所需要的带宽

  很多时候并不是我们的电脑不行,很可能是你用的接口限制了你的画面传输。

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  目前我们一般使用的显示器是8bit色深的显示器,那我们就来计算一下在8bit色深(因为一个像素点是由RGB三色组成,所以一个像素点的数据需求24bit),60fps的情况下,1080p、2K、4K各自需要多少的带宽进行数据传输:

  1080p:1920×1080×24bit×60fps=2.99Gbps

  2K:2048×1556×24bit×60fps=4.59Gbps

  4K:4096×2160×24bit×60fps=11.94Gbps

  这个计算结果是非常理论化的,还有别的因素要考虑。HDMI使用的TMDS(最小化传输差分信号)机制,8bit/10bit编码方式,?#23548;市?#29575;是理论值的80%,所以那个11.94Gbps的带宽?#23548;市?#35201;1.25倍带宽,也就是14.9Gbps。而DP则不会出现这种问题。

面对来势汹汹的4K高清我们怎么选?

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  国际电联ITU设定的观看4K最佳帧频是120Hz,最低色?#26102;?#30721;是10-bit,否则的话,不能?#39057;?#19978;是真正的4K。目前4K分为了入门级4K、运营商级4K、极致4K。其中运营商级4K体验标准可以满足60Hz帧率、10-bit色深,接入带宽要求在50兆以上。目前大规模宣传的是4K 30Hz,而极致4K则需要4K/120Hz/12bit。

  接下来继续计算:

  入门级4K:4096×2160×24bit×30fps=6.37Gbps

  运营级4K:4096×2160×30bit×60fps=15.93Gbps

  极致级4K:4096×2160×36bit×120fps=38.22Gbps

  目前HDMI2.1的速率为48Gbps,DP1.4的速率为32.4Gbps,虽然看起来HDMI速?#26102;菵P要好,但是HDMI传输仅仅只能达到80%效率,而?#19968;?#26377;音频要?#21152;么?#23485;,面对极致4K使用HDMI2.1的线材也不一定够用。所以目前两种接口最新标准最高都仅仅能支持比较好的4K/120Hz/10bit画面和显示器。

总结

  相信这一篇分析能够?#20040;?#23478;在选择显示器和线材上有一个清晰的了解,希望能帮助大家在选择线材和显示器上有一定的帮助。?#36824;?#35805;说回来,虽然现在有了4K分辨率120Hz的显示器,电视方面也有了8K级别面世,但目前连入门4K都还未全面普及,谈极致4K似乎还为之过早了些。

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