显卡视频接口

BJBGWS

面对日趋丰富的显卡视频接口和多联屏技术的普及，不管一张显卡是入门级还是发烧级，都会出现两种以上的视频接口。现在再不是那个一个VGA接口走天下的时代了，甚至很多中档以上显示器上已经不再配备过于老旧的VGA接口了，而很多人对其他的借口又不甚了解，连DVI接口分几种都不知道，更别提这几种接口的特性了。

目前，我们最常在显卡上见到的视频接口有五种，它们分别是：VGA、DVI、DP、miniDP和HDMI。这几种视频接口是目前最最通用的视频接口，它们有着不同的特性，支持的分辨率和刷新率也不一样。

一提到显示接口，很多人第一反应想到的一定是VGA接口了。因为这种接口是电脑显示器上最主要的接口，从块头巨大的CRT显示器时代开始，VGA接口就被使用，并且一直沿用至今，另外VGA接口还被称为D-Sub接口。

VGA（Video Graphics Array）视频图形阵列是IBM于1987年提出的一个使用模拟信号的电脑显示标准。VGA接口即电脑采用VGA标准输出数据的专用接口。VGA接口共有15针，分成3排，每排5个孔，是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号(水平和垂直信号)。

很多人觉得只有HDMI接口才能进行高清信号的传输，但这是一个误区，因为通过VGA的连接同样可以显示1080P的图像，甚至分辨率可以达到更高，所以用它连接显示设备观看高清视频是没有问题的，而且虽然它是种模拟接口，但是由于VGA将视频信号分解为R、G、B三原色和HV行场信号进行传输，所以在传输中的损耗还是相当小的。　　

  从技术规格上来说VGA最大的分辨率能支持率到2048*2048 256色或者1600*1200 16M色，但一般显卡VGA最高分辨率只支持到2048*1536。目前VGA是所有显卡的基础配备，即使显卡不带VGA接口，也会附赠一个转VGA接口的转接头。由于VGA是模拟输出，所以在分辨率高于1280x1024后，显示的精度就会受到影响。

  值得肯定的是，VGA接口是CRT时代最好的选择，即使到现在也还有应用。那么是什么让VGA逐步退出历史舞台的呢？那就是LCD的普及。

CRT时代结束后，液晶开始进入高速普及阶段。与CRT的模拟信号不同，液晶显示器使用数字信号来驱动，如果使用原来的VGA接口，显卡进行一次数模转换后，到显示器还要再进行一次数模转换才能驱动液晶成像，图像经过两次转换无疑降低了工作效率。就这样使用数字信号的DVI接口诞生了。

DVI是替代VGA的方案，支持数字输出与模拟输出，在高分辨率下依然能得到很好的显示效果。但是不持支3D输出与音频输出是最大的遗憾。

  DVI接口是在1999年推出的接口标准。DVI接口的传输信号采用全数字格式，有多种规格,一共分为5种标准。其中DVI-D和DVI-I分为“双通道”和“单通道”两种类型。

DVI接口存在的主要问题有：

  1.DVI接口考虑的对象是PC，对于电视的兼容能力一般。

  2.DVI接口对影像版权保护缺乏支持。

  3.DVI接口只支持8bit的RGB信号传输，不能让广色域的显示终端发挥最佳性能。

  4.DVI接口出于兼容性考虑，预留了不少引脚以支持模拟设备，造成接口体积较大，效率很低。

  5.DVI接口只能传输图像信号，对于数字音频信号的支持完全没有考虑。

　　由于以上种种缺陷，DVI接口已经不能更好的满足整个行业的发展需要。因此，无论是IT厂商，平板电视制造商，还是好莱坞的众多出版商，都迫切需要一种更好的能满足未来高清视频行业发展的接口技术，也正是基于这些原因，才促使了HDMI标准的诞生。

2002年4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝七家公司共同组建了HDMI高清多媒体接口组织，开始着手制定一种符合高清时代标准的全新数字化视频/音频接口技术。经过半年多时间的准备工作，HDMI组织在2002年12月9日正式发布了HDMI 1.0版标准，标志着HDMI技术正式进入历史舞台。

在HDMI标准制定之初，并没有抛弃DVI标准中相对成熟且较易实现的部分技术标准。整个传输原理依然是基于Silicon Image公司的TMDS编码技术。而对于DVI接口存在的各种缺陷，HDMI进行了大幅提升。

  目前常见的HDMI 1.4已经可以支持4K了，但是受制于带宽10.2Gbps，1080p(1920x1200 30Hz-50Hz)，在分辨率超过1080后刷新率开始下降，在2560x1440时刷新率会降到55Hz，最高3840×2160的分辨率刷新率只有可怜的25Hz，用鼠标拖动窗口会有略微的拖影。

最新的HDMI 2.0则将带宽扩充到了18Gbps，可以支持3840×2160分辨率和50FPS、60FPS帧率。 支持即插即用和热插拔 支持720P,1080i@60Hz,1080p(1920x1200@70Hz)(3840x2160@60fps@24Hz/25Hz/30Hz)高分辨;支持全高清和3D显示,(4Kx2K 50/60fps@24Hz)，支持PS4和XBox one这样超大型游戏的流畅运行。支持Dolby True-HD,DTS-HD Master audio ，同时在音频方面支持最多32个声道，以及最高1536kHz采样率。

  其中要注意的是4K屏幕上使用HDMI接口，一定要注意两端的HDMI接口是否都为2.0，如果其中任意的一个接口不是HDMI 2.0都达不到3840x2160 60fps。

HDMI接口固然不错，应用也很有前景，但HDMI是个受HDMI组织和版权严格控制的标准，它不能成为专有的应用，而且所有的数据结构和可用的模块都是被定义好的。因此，2006年5月，VESA(视频电子标准组织)正式发布了DisplayPort 1.0标准，这是一种针对所有显示设备(包括内部和外部接口)的开放标准，并在半年后升级到1.1版，提供了对HDCP的支持，2.0版也计划在今年推出。

作为HDMI和UDI的竞争对手和DVI的潜在继任者，DisplayPort赢得了AMD、Intel、NVIDIA、戴尔、惠普、联想、飞利浦、三星等业界巨头的支持，而且它是免费使用的。DisplayPort的外接型接头有两种:一种是标准型，类似USB、HDMI等接头;另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。两种接头的最长外接距离都可以达到15米，虽然这个距离比HDMI要逊色一些，不过接头和接线的相关规格已为日后升级做好了准备，从V1.2版本后DisplayPort采用新的2X速率标准(21.6Gbps)，接头和接线也不必重新进行设计。除实现设备与设备之间的连接外，DisplayPort还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。

从技术角度来说，DP是更好的，且对于更长和更细的线缆具有良好的抗变换性。它可以很容易地、自由地降低制程。就计算机市场来说，它的开放性模式和可扩展性特点，对于更高带宽、多数据流和其他数据流是不二的首选。

DP接口是目前电脑业界主推的视频接口，比对手的HDMI接口更为先进，在4K分辨率下依然能够达到50Hz的刷新率，在超高分辨率下使用非DP接口莫属。