Złącza do kart graficznych: Jakie są i co je wyróżnia?

Zadaniem karty graficznej jest przekształcanie sygnałów w zrozumiałe wyświetlanie na ekranie, a tym samym umożliwienie użytkownikowi komunikacji ze sprzętem. Obecne modele zazwyczaj oferują w tym celu więcej niż jedno złącze, które można wykorzystać do podłączenia …

Złącza do kart graficznych: Jakie są i co je wyróżnia?

2 Grafikkarten in einem Spiele-PC

  1. Magazyn
  2. »
  3. Artykuł
  4. »
  5. Sprzęt
  6. »
  7. Złącza do kart graficznych: Jakie są i co je wyróżnia?

Zadaniem karty graficznej jest przekształcanie sygnałów w zrozumiałe wyświetlanie na ekranie, a tym samym umożliwienie użytkownikowi komunikacji ze sprzętem. Obecne modele zazwyczaj oferują w tym celu więcej niż jedno złącze, które można wykorzystać do podłączenia komputera do ekranu lub telewizora. Zasadniczo rozróżnia się obecnie cztery rodzaje połączeń: VGA, DVI, HDMI i Display Port. W tym artykule wyjaśniamy, czym różnią się poszczególne złącza kart graficznych i które z nich najlepiej spełni Twoje wymagania.

Czy mogę podłączyć mój monitor przez dowolny port?

Nie. Oprócz połączenia z kartą graficzną decydujące są również zewnętrzne wejścia sygnałowe monitora. Jeśli oba złącza obsługują ten sam sygnał transmisyjny (analogowy lub cyfrowy), połączenie między dwoma rodzajami przyłączy można nawiązać również za pomocą adaptera i specjalnego kabla. W przeciwnym wypadku potrzebny będzie konwerter wideo, co zwykle wiąże się z utratą jakości obrazu.

Jakie są możliwości zintegrowania karty graficznej z komputerem?

Karty graficzne są dostępne jako karty rozszerzeń, które są zintegrowane poprzez gniazda AGP lub PCIe, lub w formie zintegrowanego chipsetu, który jest na stałe przylutowany do płyty głównej (pokładowa karta graficzna). Podczas gdy karty rozszerzeń posiadają własną pamięć, pokładowe karty graficzne korzystają z zasobów pamięci głównej, przez co są w porównaniu z nią mniej wydajne.

Czy DisplayPort jest następcą HDMI?

Nie. DisplayPort jest wolną od licencji alternatywą dla przesyłania sygnałów wideo i audio, ale wyraźnie pozycjonuje się jako konkurent HDMI.

1. przegląd różnych połączeń kart graficznych

1.1 VGA (Video Graphics Array)

VGA Kabel eines Windows PCs
Od 1999 roku standard PC-99 przewiduje, że gniazda i złącza VGA muszą być niebieskie.

VGA jest analogowym standardem transmisji obrazu dla połączeń kablowych i wtykowych i od dawna jest preferowanym formatem transmisji obrazu między komputerem a monitorem. Ze względu na system złącza (15-pin z 3 rzędami złącz), złącze VGA jest często określane jako „D-Sub 15“. Technologia VGA została pierwotnie opracowana dla rozdzielczości 640 x 480 pikseli, ale z czasem, dzięki lepszemu sprzętowi, pozwoliła nawet na uzyskanie rozdzielczości do 1280 x 1024 i Full HD z 1920 x 1080 pikseli.

Dobrze wiedzieć: Od 1999 roku standard PC-99 przewiduje, że gniazda i wtyczki VGA muszą być niebieskie. Dzięki temu już na pierwszy rzut oka można stwierdzić prawidłowe podłączenie.

Sygnał analogowy jest generowanyprzez RAMDAC karty graficznej. Im większa rozdzielczość, tym większa musi być jednocześnie przepustowość sygnału analogowego. Powodowało to coraz większe problemy, zwłaszcza przy coraz większym rozpowszechnieniu monitorów 4K. Pod koniec 2010 roku AMD i Intel ostatecznie ogłosiły, że od 2015 roku nie będzie już obsługi VGA w ich produktach. W międzyczasie połączenie to zostało całkowicie zastąpione przez cyfrowe typy połączeń DVI, DisplayPort i HDMI.

1.2 Połączenia kart graficznych: DVI (Digital Visual Interface)

DVI Stecker für Grafikkarten Anschlüsse
Złącze DVI składa się więc zawsze z dwóch sekcji: cyfrowej z maksymalnie 24 pinami i analogowej z maksymalnie 5 pinami.

Złącze DVI powstało w okresie przejściowym od analogowej do cyfrowej transmisji obrazu, dlatego jest w stanie odtworzyć oba rodzaje sygnału. Złącze DVI składa się więc zawsze z dwóch sekcji: cyfrowej z maksymalnie 24 pinami i analogowej z maksymalnie 5 pinami. Zaletą w porównaniu do VGA jest to, że sygnały cyfrowe z karty graficznej nie muszą być najpierw konwertowane na sygnały analogowe, lecz są przekazywane bezpośrednio (a więc bez utraty jakości) na ekran.

W przypadkuinterfejsu DVI za konwersję danych wideo odpowiada tzw. przetwornik TMDS („Transition Minimised Differential Signaling“); zamienia on trzy kanały kolorowe na szeregowy sygnał trzykanałowy. Częstotliwość taktowania jest ograniczona do 165 MHz (megaherców) i umożliwia uzyskanie rozdzielczości do 1600 x 1200 pikseli przy częstotliwości odświeżania 60 herców.

Dobrze wiedzieć: Wyższe rozdzielczości można uzyskać przy zastosowaniu metody dual-link, w której dane wideo są dystrybuowane do dwóch nadajników TMDS. Przy częstotliwości zegara 330 MHz można osiągnąć rozdzielczość 2560 x 1600 pikseli przy częstotliwości odświeżania 60 Hz.

Istnieją trzy popularne typy połączeń DVI:

  • DVI-I (zintegrowane) przekazuje zarówno sygnały analogowe, jak i cyfrowe i występuje w wariantach 18+5 (single link) i 24+5 (dual link). Dzięki przejściówce z DVI-I na VGA można na tym złączu DVI obsługiwać na przykład stary monitor CRT.
  • DVI-D (cyfrowy) przesyła tylko sygnały cyfrowe i występuje w wersji 18+1 (Single Link) i 24+1 (Dual Link). Sygnały obrazu o wysokiej rozdzielczości dla ekranów do 30 cali są przesyłane przez DVI-D dual Link.
  • DVI-A (analogowy) transmituje tylko sygnały analogowe (12+5), ale w praktyce jest rzadko stosowany.

1.3 HDMI (High Definition Multimedia Interface)

Uniwersalne złącze HDMI umożliwia przesyłanie obrazu i dźwięku w wysokiej rozdzielczości jednocześnie za pomocą wspólnego kabla. Interfejs ten jest obecnie standardem w konsolach do gier, telewizorach, soundbarach, kijach do streamingu i odtwarzaczach wszelkiego rodzaju, a amplitunery AV, aparaty cyfrowe i karty graficzne również są w niego wyposażone. Ze względu na bardziej kompaktową budowę, zamiast dwóch gniazd DVI, na karcie graficznej można zazwyczaj zmieścić dwa złącza HDMI i dodatkowe DVI. Dzięki temu nadal zagwarantowana jest analogowa transmisja wideo, a przez HDMI obsługiwanych jest także kilka monitorów.

Dobrze wiedzieć: Standard HDMI jest rozwijany od 2002 roku przez różne firmy (w tym na przykład Philipsa, Toshibę i Sony) we współpracy i jest już dostępny w 13 wersji z HDMI 2.1.

Standardowe połączenie HDMI nazywane jest „typem A“. Oferuje ono rozdzielczość 720 pikseli lub 1080i przy 60 hercach, a także szybkość transferu co najmniej 1,782 GBit/s i obsługuje wszystkie wersje HDMI do 1.3.

HDMI Kabel
Połączenia kart graficznych: HDMI jest obecnie standardem w konsolach do gier, telewizorach, soundbarach, kijach do streamingu i odtwarzaczach wszelkiego rodzaju.

1.3.1 Rodzaje połączeń HDMI

Ponadto istnieją inne rodzaje połączeń, które można wykorzystać do uzyskania różnych prędkości przesyłu danych lub rozdzielczości:

  • HDMI High Speed oferuje rozdzielczość 2160 pikseli przy 30 hercach i szybkość transmisji co najmniej 8,16 Gbit/s Połączenie obsługuje wszystkie wersje HDMI do 1,4 i przesyła treści 3D w Full HD. Połączenie obsługuje wszystkie wersje HDMI do 1.4 i przesyła treści 3D w Full HD.
  • HDMI Premium High Speed oferuje rozdzielczość 4096 pikseli (4K) przy 60 hercach i transfer 18 Gbit/s. Obsługuje 32 kanały audio, HDR i wszystkie wersje HDMI do 2.0. HDMI Premium High Speed przesyła także treści 3D w UHD.
  • HDMI Ultra High Speed obsługuje wszystkie wersje HDMI do 2.1. Rozdzielczość wynosi do 8K przy 60 hercach i szybkości transmisji 48 Gbit/s.
  • Dodatkowe oznaczenie „Ethernet“: jeśli po nazwie produktu występuje oznaczenie „Ethernet“, to oprócz sygnału wideo przez kabel HDMI można przesyłać także połączenie sieciowe, co eliminuje konieczność stosowania dodatkowego kabla Ethernet.

Dobrze wiedzieć: Dla laptopów i innych urządzeń mobilnych istnieje również „mniejsza wersja“ złącza HDMI w postaci micro-HDMI (typ D) lub mini-HDMI (typ C). Aby z tego skorzystać, trzeba jednak zastosować adapter lub kabel z odpowiednimi opcjami połączeń.

1.4 Połączenia kart graficznych: DisplayPort

W przeciwieństwie do wcześniej wymienionych typów połączeń, Display Port nie jest następcą odpowiedniego poprzedniego standardu, lecz stanowi konkurencję dla HDMI. Ta wolna od licencji alternatywa przesyłania sygnałów wideo i audio jest od 2006 roku standaryzowana przez VESA (Video Electronics Standards Association) i stosowana głównie w komputerach PC, notebookach, tabletach i ogólnie w ekranach. Podczas gdy rozpowszechnione złącze HDMI pozwala na długość kabla tylko do 10 metrów, zanim pojawią się trudności z transmisją, w przypadku DisplayPort jest to do pięciu metrów więcej. Również pod względem szybkości transmisji HDMI, z prędkością nieco poniżej 48 Gbit na sekundę, jest w gorszej sytuacji niż najnowsza wersja DisplayPort z prędkością około 77 Gbit.

Dobrze wiedzieć: DisplayPort jest szczególnie interesujący dla graczy, ponieważ obsługuje zarówno G-Sync od NVIDII, jak i Freesync od AMD oraz umożliwia szeregowe podłączenie monitorów.

Pierwsza wersja DisplayPort była już zdolna do 4K przy 30 hercach, podczas gdy HDMI nie wychodziło jeszcze poza 1440 pikseli. Technicznie połączenie opiera się na głównym łączu, które z kolei składa się z czterech pasów. DisplayPort to pierwszy interfejs wideo, w którym transfer danych jest pakietowany w jednym kierunku. W przeciwieństwie do HDMI czy DVI, gdzie następuje stały transfer danych, DisplayPort wykorzystuje pakiety danych o dedykowanych szybkościach, podobnie jak ma to miejsce np. w przypadku USB, Ethernetu czy PCI Express.

Dzięki Mini DisplayPort, złącze DisplayPort dostępne jest również w „mniejszej wersji“. Jest ono elektrycznie kompatybilne ze swoim „większym bratem“ i zostało wprowadzone przez Apple w 2008 roku jako autorska technologia. W 2009 roku VESA włączyła Mini DisplayPort do specyfikacji DisplayPort.

Nazwa

Signal

Rok opracowania

VGA Grafikkarten Anschluss

VGA

Analogowy

1987

DVI Anschluss auf einer älteren Radeon-Grafikkarte

DVI

Analogowy / cyfrowy

1999

HDMI Grafikkarten Anschlüsse Switch mit Netzteil

HDMI

Cyfrowy

2002

Display Port Kabel für Grafikkarten Anschlüsse

DisplayPort

Cyfrowy

2006


Artykuły powiązane