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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:164 属于:行业新闻

  【PConline DIY老司机】前一段时间,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

  在我们的电脑 出现的历史中,有很多接口出现了,仅视频接口我 们目前能常接触到的就有VGA、DVI、HDMI和DP接口,而且到目前为止,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,不过目前我们 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,这是因为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。不过我们很多 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 图形画面信号,也能够传输音频信号,一般来说家里 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,分辨率最高可以达到10K。其还支持高动态范围HDR,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。其实目前主流 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 到一些面向色彩专业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,套用到显示器 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”或者是“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。

  以此类推,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,实际效率是理论值的80%,所以那个11.94Gbps的带宽实际需要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,最低色彩编码是10-bit,否则的话,不能称得上是真正的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速率比DP要好,但是HDMI传输仅仅只能达到80%效率,而且还有音频 要占用带宽,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 析能够让大家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。不过话说回来,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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