Что такое hdmi на видеокарте
Разъемы видеокарты компьютера
Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня я бы хотел поговорить про способы подключения монитора к видеокарте — про разъемы видеокарт. Современные видеокарты имеют в наличии не один, а сразу несколько портов для подключения, чтобы была возможность подключить более одного монитора одновременно. Среди этих портов есть как устаревшие и ныне редко используемые, так и современные.
VGA-выход (D-Sub)
Сокращение VGA расшифровывается как video graphics array (массив из пикселей) или video graphics adapter (видеоадаптер). Появившейся в далеком 1987 году, 15-контактный и, как правило, синего цвета, предназначен для вывода строго аналогового сигнала, на качество которого, как известно, может повлиять множество различных факторов (длина провода, например), в том числе RAMDAC на самой видеокарте, поэтому качество картинки через этот порт на разных видеокартах может немного отличаться.
До повсеместного распространения LCD-мониторов этот разъем был чуть ли не единственным из возможных вариантов подключения монитора к компьютеру. Используется и по сей день, но лишь в бюджетных моделях мониторов с низким разрешением, а также в проекторах и некоторых игровых консолях, например в консолях xbox последнего поколения от Microsoft. Не рекомендуется подключать через него Full HD монитор, поскольку картинка будет смазанной и нечеткой. Максимальная длина VGA кабеля при разрешении 1600 x 1200 составляет 5 метров.
DVI (вариации: DVI-I, DVI-A и DVI-D)
Используется для передачи цифрового сигнала, пришел на смену VGA. Применяется для подключения мониторов высокого разрешения, телевизоров, а также современных цифровых проекторов и плазменных панелей. Максимальная длина кабеля — 10 метров.
Чем выше разрешение картинки, тем на меньшее расстояние ее можно передать без потери качества (без применения специального оборудования).
Существует три вида DVI-портов: DVI-D (цифровой), DVI-A (аналоговый) и DVI-I (комбинированный):
Для передачи цифровых данных используют либо формат Single-Link, либо Dual-Link. Single-Link DVI использует один TMDS-передатчик, а Dual-Link удваивает пропускную способность и позволяет получать разрешения экрана выше, чем 1920 х 1200, например 2560×1600. Поэтому для крупных мониторов с большим разрешением, либо предназначенных для вывода стереокартинки, обязательно нужен как минимум DVI Dual-Link, или HDMI версии 1.3 (об этом чуть ниже).
Также цифровой выход. Основное его отличие от DVI в том, что HDMI, кроме передачи видеосигнала, способен передавать многоканальный цифровой аудиосигнал. Звуковая и визуальная информация передается по одному кабелю одновременно. Изначально разрабатывался для телевидения и кино, а позже получил широкую популярность у пользователей ПК. Имеет обратную совместимость с DVI посредством специального переходника. Максимальная длина обычного HDMI кабеля — до 5 метров.
HDMI являет собой очередную попытку стандартизировать универсальное подключение для цифровых аудио и видео приложений, поэтому он сразу же получил мощную поддержку со стороны гигантов электроники (свой вклад в разработку внесли такие компании, как Sony, Hitachi, Panasonic, Toshiba, Thomson, Philips), и как результат — большинство современных устройств для вывода изображения высокого разрешения имеют хотя бы один HDMI выход.
Кроме всего прочего, HDMI, как впрочем и DVI, — позволяет передавать защищенные от копипастинга звук и изображение в цифровом виде по одному кабелю с помощью HDCP. Правда для реализации данной технологии понадобятся видеокарта и монитор, внимание! — поддерживающие данную технологию, о как. Опять же, на текущий момент есть несколько версий HDMI, вот коротко о них:
DisplayPort
Появился в дополнение к DVI и HDMI, так как Single-Link DVI может передать сигнал с разрешением до 1920×1080, а Dual-Link максимум до 2560×1600, то уже разрешение в 3840×2400 для DVI недоступно. Максимальные возможности по разрешению у DisplayPort особо ничем не отличаются от того же HDMI — 3840 х 2160, однако, у него все же есть неочевидные преимущества. Одним из таких является, например, то, что за использование в своих устройствах DisplayPort компаниям не придется платить налог — что, кстати, обязательно, если речь идет о HDMI.
Как вы уже поняли, основным конкурентом DisplayPort является HDMI. У DisplayPort есть альтернатива технологии защиты передаваемых данных от кражи, только называется она чуть по-другому — DPCP (DisplayPort Content Protection). В DisplayPort так же, как и у HDMI присутствует поддержка 3D изображения, передачи звукового контента. Однако, передача аудиосигнала по DisplayPort доступна только в одностороннем порядке. А передача Ethernet данных по DisplayPort вообще невозможна.
В пользу DisplayPort играет и тот факт, что с него есть переходники на все популярные выходы, такие как: DVI, HDMI, VGA (что немаловажно). К примеру, с HDMI существует только один переходник — на DVI. То есть, имея на видеокарте всего один разъем DisplayPort можно подключить старый монитор с одним лишь VGA входом.
К слову, так и происходит — сейчас все больше видеокарт выпускаются вообще без VGA выхода. Максимальная длина обычного DisplayPort кабеля может составлять до 15 метров. Но свое максимальное разрешение DisplayPort может передать на расстоянии не более 3 метров — зачастую этого хватает, чтобы соединить монитор и видеокарту.
S-Video (TV/OUT)
На старых видеокартах иногда встречается разъем S-Video, или, как его еще называют — S-VHS. Обычно его используют для вывода аналогового сигнала на устаревшие телевизоры, однако, по качеству передаваемого изображения он уступает более распространенному VGA. При использовании качественного кабеля через S-Video изображение передается без помех на дальности до 20 метров. В настоящее время крайне редко встречается (на видеокартах).
Что такое HDMI 2.1a и почему о нем внезапно заговорили
Недавно администрация по лицензированию HDMI анонсировала обновление HDMI 2.1, которое называется HDMI 2.1a и направлено на улучшение качества картинки при просмотре самого разного контента. На фоне этого у некоторых геймеров и просто пользователей возникли вопросы про новую версию.
Так как цифры, таблицы и графики скорее введут в заблуждение, давайте простым языком разберемся, что это за HDMI 2.1a и почему он играет значение.
Что такое HDMI 2.1a?
Если кратко, это все тот же интерфейс HDMI 2.1, но его новая особенность называется Source-Based Tone Mapping.
Так, а что такое Source-Based Tone Mapping?
Перевести это можно как «тональное отображение на основе источника». Тональное отображение — техника, используемая в обработке картинки, где цифровые сигналы соответствуют яркости и цветовой палитре телевизора. Поэтому можно взять HDR-изображение и показать его на мониторе с ограниченным динамическим диапазоном, при этом сохраняя детали, контраст и цвета.
С HDMI 2.1 обработка может осуществляться источником — например приставкой для ТВ, PC или консолью, в дополнении к обработке на стороне самого дисплея.
Почему это имеет значение?
Источник может отправлять сигнал, который будет использовать преимущества HDR-отображения самого дисплея.
Когда мы имеем дело с видео и фото в HDR, обычно дисплей производит обработку, чтобы контент соответствовал возможностям. Иногда часть контента может включать разные уровни HDR. Например, на экран одновременно может выводиться SDR-картина и HDR-элемент, например в режиме картинка-в-картинке.
Обычно в таком случае для дисплея заранее выдается установленная яркость и цветовая палитра. С тоновым отображением на основе источникам, источник сигнала может адаптироваться к дисплею, высылая сигнал, оптимизированный для HDR-возможностей конкретного дисплея.
Главная идея в том, что новая технология не потребует от пользователя вручную настраивать источник сигнала, всегда получая картинку, подходящую для конкретной модели телевизора или дисплея.
И что все это значит?
То что производителям телевизоров и мониторов придется делать обновление программного обеспечения. Однако первые поставки девайсов с поддержкой HDMI 2.1a запланированы на первый квартал 2022 года, так что больше подробностей появится позже.
Виды HDMI интерфейсов: чем отличаются и какой нужен вам
Содержание
Содержание
Интерфейс HDMI появился в 2003 году как совместная разработка Hitachi, Philips, Sony, Technicolor, TOSHIBA и других видеокомпаний. На тот момент он казался почти идеальным интерфейсом на замену аналоговых видов подключения. Спустя 18 лет и 13 версий, начиная с HDMI 1.0, появилась путаница. Обычному пользователю сложно разобраться, какой конкретно кабель ему нужен. Давайте подробно разберем основные особенности HDMI.
Какой сигнал передается и где применяется
HDMI (High Definition Multimedia Interface) разработан как стандарт для передачи видео высокого разрешения. Помимо этого, по кабелю одновременно передается цифровой аудиосигнал. Он широко применяется в телевизорах, компьютерах и ноутбуках, игровых приставках, мониторах, саундбарах и многих других устройствах мультимедиа. В некоторых девайсах, таких как ТВ, есть даже 2–3 разъема HDMI: это позволяет одновременно подключить, к примеру, PlayStation, медиаплеер и что-то еще. Длина самого кабеля для подключения обычно достигает 10 метров, чего вполне достаточно для дома.
Из-за большой пропускной способности интерфейса (об этом ниже) увеличение длины до 20-30 метров возможно лишь с применением так называемых повторителей сигнала.
Для передачи данных на большие расстояния используются активные волоконно-оптические кабели. Они длиной до 100 метров и подойдут для больших коттеджей, офисных и торговых помещений. Недостаток только один — очень высокая цена в сравнении с обычным кабелем.
Версии HDMI и их отличия
Актуальных версий HDMI на момент написания статьи три. Для наглядности мы свели их в таблицу. Более подробные данные, в том числе и для устаревших версий, можете посмотреть в специализированном материале.
Версия HDMI
Макс. скорость передачи данных
Максимальное доступное разрешение
Поддержка HDR
1080p при 144 Гц
1440р при 75 Гц
4K при 30 Гц
1080p при 240 Гц
1440р при 144 Гц
4K при 60 Гц
4K при 144 Гц (240 Гц с DTS*)
8K при 30 Гц (120 Гц с DTS*)
* данные передаются со сжатием по технологии Display Stream Compression 1.2
Стоит учесть, что фактическая пропускная способность конкретного кабеля обычно выше, чем заявлено в таблице. Например, дома у автора статьи проложен 10-метровый HDMI версии 1.4 от компьютера к телевизору, тем не менее, он способен выдавать 60 Гц при разрешении 3840×2160, если выставить в драйверах видеокарты упрощенную цифровую субдискретизацию YCbCr 4:2:0.
Однако, чтобы иметь поддержку всех фишек ТВ с разрешением 4K, в том числе расширенного динамического диапазона HDR и полноценного цветового охвата FullRGB 4:4:4, нужен кабель версии 2.0.
Если вам нужно подключить суперсовременное оборудование, например консоль Xbox Series или PlayStation 5, не обойтись без кабеля версии 2.1. Только он может выводить 120 Гц при 4K, а также поддерживает опции вроде VRR и eARC.
Виды разъемов и распиновка
Существуют четыре вида слотов HDMI. Тип А является самым распространенным и используется в ТВ, ноутбуках, приставках, видеокартах и других устройствах. Типы С и D применяются в планшетах или видеокамерах. Тип Е предназначен для автомобиля.
Структурно, сам кабель состоит из 19 жил: четыре идут отдельно, остальные собраны в пять групп по три провода. Оболочка обычно выполнена из поливинилхлорида или нейлона, а в дорогих моделях добавляют ферритовые кольца, которые устраняют помехи.
Коннектор Type A состоит, соответственно, из 19 контактов. Первые девять передают сигнал, с 10 по 12 — такт, с 13 по 16 — служебные, 17 и 18 — это заземление и питание 5В, а последний является детектором подключения.
Какие бывают функции у HDMI
За годы развития High Definition Multimedia Interface обзавелся множеством дополнительных примочек.
HDMI CEC (Consumer Electronics Control) позволяет управлять несколькими устройствами. Если к телевизору подключен внешний тюнер или приставка, можно настроить их и переключать каналы с одного пульта. Многие производители используют разные названия для этой функции: Anynet+ (Samsung), BRAVIA Sync (Sony), Simplink (LG), EasyLink (Philips).
HDMI ARC (Audio Return Channel) используется в саундбарах и колонках. Если подключить аудиоустройство к порту телевизора с соответствующей маркировкой, то оно автоматически синхронизируется с ним: включается и выключается одновременно с ТВ, громкостью также можно управлять с одного пульта.
eARC может передавать звук формата 7.1 без сжатия (против 5.1 со сжатием у обычного ARC), а также сигнал с высокой дискретизацией для технологий Dolby Atmos и DTS:X. Есть только в HDMI 2.1.
VRR — переменная частота обновления, также доступна только в последней версии стандарта. Эта функция — аналог технологий Freesync и G-Sync для мониторов, то есть она позволяет телевизору регулировать частоту обновления в реальном времени, а не использовать фиксированные 60 или 120 Гц. Правда, ее поддерживает лишь ограниченное число моделей ТВ. Будет полезна для динамичных игр: VRR доступна как для текущего, так и нового поколения Xbox. У Sony же переменная частота есть только в PlayStation 5.
Отличие от DisplayPort
HDMI и DisplayPort выполняют одну и ту же задачу — передают картинку и звук на устройство. Разница между ними в том, что HDMI применяется для широкого спектра мультимедиа-устройств, а DP используют в основном для подключения мониторов.
Если сравнивать спецификации, то у DisplayPort 2.0 явное преимущество — скорость передачи данных до 80 Гбит/с (против 48 Гбит/с у HDMI 2.1). Тем не менее, даже версия 1.3 позволяет подключать геймерские мониторы с частотой обновления до 360 Гц при разрешении 1080p, а любой HDMI ограничен планкой 240 Гц. Также DP поддерживает обе технологии динамической частоты: G-Sync от NVIDIA и Freesync от AMD, у HDMI есть только поддержка последней.
Еще из плюсов DP — возможность последовательного подключения нескольких мониторов, что пригодится для рабочей станции.
Тыльные разъемы видеокарт
Что у нас на выходе видеокарты?
Разъемы
D-subminiature, или D-sub — семейство электрических разъёмов. Свое название получило из-за характерной формы в виде буквы «D», однозначно ориентирующее правильное положение разъёмов при подключении. Часть названия англ. subminiature — «сверхминиатюрный», было уместно тогда, когда эти разъёмы только появились. Разъем служит для подключения аналогового монитора, все его прекрасно знают. 
Digital Visual Interface, он же DVI (англ. цифровой видеоинтерфейс) — стандарт на интерфейс, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения. В базовом стандарте передается только видео, без звука.
Сразу чудный вопрос — можно ли подключить аналоговый монитор к цифровому разъему DVI?
И да, Вам в любом компьютерном магазине продадут переходник «DVI / D-sub».
Что это за магия? Как это вообще возможно?
Это разработчики стандарта шутят. Несмотря на цифровое название разъема, их там три вида:
DVI-A = только аналоговый сигнал, практически не используется
DVI-I = на части пинов цифровой сигнал, на части пинов (они справа, в виде креста) — аналоговый сигнал RGB, разъем стоит практически на основной массе видеокарт.
Вот разъем и переходник к нему на RGB 
Кажется, такой переходник не может существовать, но он существует 🙂 Не забываем про наличие пинов с аналоговым сигналом RGB.
DVI-D — полностью цифровой разъем. Вот он ниже (справа уже нет 4-х пинов от аналогового RGB). 
похож на DVI-I — но немного другой.
Современные видеокарты умеют туда и цифровой звук выводить = соответственно существует переходник HDMI-DVI-D. Практически не используется — сразу ставят HDMI.
Собственно вот все варианты DVI и их распиновка.
Хорошо видно, что у DVI-I есть аналоговые пины С1-С5..
Отсюда сразу два вопроса:
Можно ли использовать кабель DVI-D для разъемов DVI-I? Да, можно — все будет работать.
Т.е. если у Вам монитор с кабелем DVI-D, а выход у видеокарты только DVI-I (обычная ситуация) — то всё можно подключить.
Можно ли использовать кабель DVI-I для разъемов DVI-D? Нет, нельзя — из-за аналоговых пинов С1-С4 кабель не войдет в разъем.
И еще вопрос — а существует ли кабель с ДВУМЯ разъемами DVI-I?
Нет, конечно. Куда его включать…. Разъем DVI-I есть только на видеокарте.
К нему можно подключить:
— цифровой монитор через кабель DVI-D
— аналоговый монитор через кабель/переходник D-SUB/DVI-I
High Definition Multimedia Interface (HDMI) — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования. Разъём HDMI обеспечивает цифровое DVI-соединение нескольких устройств — f с помощью соответствующих кабелей. Основное различие между HDMI и DVI в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов.
Все большие и красивые мониторы уже надо подключать по HDMI. Да, какой-нибудь монитор 27″ на 2560*1600 будет иметь разъем DVI-D и даже его можно подключить — но разрешения в 2560*1600 при таком подключении не будет. Не хватит пропускной способности стандарта DVI.
Гигантская таблица стандартов HDMI (из Википедии)
Новые обязательные режимы Side-by-Side и Top-and-Bottom для вещательного контента, в дополнение к режимам, имеющимся в спецификации 1.4. С учётом этих двух обязательных форматов, спецификация HDMI версии 1.4a обеспечивает уровень совместимости устройств, предназначенных для доставки 3D-контента через соединение HDMI.
Следует отметить, что вывод звука в HDMI будет только в видеокартах стандарта PCI-E, стандарт AGP «не умеет» выводить звук через видеокарту.
И конечно, тут тоже присутствует зоопарк по размерам 🙂
Ой, кто это? А это три вида разъемов HDMI — тип A, C и D
| Тип | Размеры штекера |
| HDMI type A | 13,9 x 4,45 мм |
| HDMI type C или mini-HDMI | 10.4 x 2.4 мм |
| HDMI type D или micro-HDMI | 6,4 x 2,8 мм |
HDMI type A – основа всех версий от 1.0 до 2.0. Он представляет собой 19-и контактный разъём, который совместим с переходником DVI-D, за тем исключением, что при применении переходника передача цифрового звука не представится возможной (т.к. в DVI звука нет). Данный разъем применяют в очень широком спектре различной бытовой аппаратуры, где необходима передача цифровых аудио и видео сигналов: видео плеерах, звуковых ресиверах, телевизорах.
HDMI type B отличается наличием в разъеме 29 контактов. В быту он используется крайне редко, поскольку был вытеснен типом А.
HDMI type C или mini-HDMI – его основное отличие заключается уменьшенном варианте от type A. Большое применение данный разъем получил в различных портативных медиа плеерах, смартфонах, КПК, видеокамерах. Данный тип разъема был выпущен, начиная с версии 1.3 в июне 2006 года.
HDMI type D или micro-HDMI – применяется в современных фотоаппаратах, портативных web камерах, мобильных устройствах. Данный тип разъема впервые был применен в мае 2009 года. Первые разъемы данного типа были выпущены компанией Molex.
DisplayPort и его младший брат MiniDP
Стандартный разъем DisplayPort имеет 20 контактов, он прямоугольный, с одним несимметричным углом для правильной ориентации и небольшими защелками, которые помогают удерживать подключенные кабели на месте
Чтобы отключить штекер — потребуется нажатие кнопки.
DisplayPort — стандарт сигнального интерфейса для цифровых мониторов. DisplayPort предполагается к использованию в качестве наиболее современного интерфейса соединения аудио и видеоаппаратуры, в первую очередь для соединения компьютера с дисплеем.
Через переходники можно подключить к остальным видам разъемов.
Фактически DisplayPort — универсальный разъем, в котором есть:
DisplayPort 1.2 имеет максимальную скорость передачи данных 21,6 Гбит/с на расстоянии до 3 метров, что больше, чем HDMI Type B (2×10,2 Гбит/c). Также поддерживает несколько независимых потоков, пропускная способность вспомогательного канала в стандарте увеличена с 1 до 720 Мбит/с.
Таким образом, через интерфейс DisplayPort 1.2 можно подключить до двух мониторов, воспроизводящих картинку размером 2560 х 1600 точек с частотой 60 Гц, либо до четырёх мониторов с разрешением 1920 х 1200 точек. При использовании одиночного монитора поддерживаемое разрешение возрастает до 3840 х 2400 точек с частотой 60 Гц, монитор с поддержкой частоты обновления 120-165 Гц поддерживается при разрешениях до 2560 х 1600 точек. Это позволяет стандарту DisplayPort 1.2 работать с технологиями построения стереоскопического изображения
Ранее DisplayPort не предполагал каких-либо выплат, но с 05.03.2015 выплаты составляют 20 центов за каждое устройство. Производители устройств с HDMI выплачивают ежегодно 10000 долларов, плюс минимум 4 цента за каждое устройство (15 центов, если не указан логотип HDMI на продукте и в рекламных материалах).
Размеры разъёма Mini DisplayPort в 10 раз меньше, чем у стандартного разъёма DVI.
Вот сам порт MiniDP 
Переходник на HDMI
S-video — аналоговые данные для телевизора.
S-Video (англ. Separate Video, раздельный видеосигнал) — компонентный аналоговый видеоинтерфейс, предусматривающий раздельную передачу составляющих видеосигнала: яркости Y совместно c синхросигналом, и цветности С (совместно с цветовой синхронизацией), которые передаются по двум отдельным линиям связи, с волновым сопротивлением 75 Ом. Раздельная передача яркости и цветности обеспечивает более высокое качество изображения, чем композитные стандарты, так как при этом исключаются перекрёстные помехи при разделении сигналов.
Интерфейс S-Video используется только для передачи сигнала телевидения стандартной чёткости и непригоден для HDTV. Для передачи звука необходим отдельный кабель.
Стандартный четырёхконтактный разъём S-Video, типа «мама»:
1. GND — «земля» (Y),
2. GND — «земля» (C),
3. Y — Яркость,
4. C — Цветность.
Разрешения мониторов
И собственно, почему образовался такой зоопарк разъемов? Разрешения современных мониторов растут и растут, старые стандарты уже не обеспечивают «прокачку» необходимых объемов информации.
Смотрим таблицу, указаны не все варианты разрешений. На Википедии есть более подробная таблица.
| Разрешение | Пиксели | Число пикселей | Пропорции | Привязка названия |
| 480p | 640 х 480 | 307 200 | 4:3 | pixel по высоте, 640 строк |
| 720p (HD Ready) | 1280 х 720 | 921 600 | 16:9 | pixel по высоте, 720 строк |
| 1080p (Full HD) | 1920 х 1080 | 3 000 000 | 16:9 | pixel по высоте, 1080 строк |
| 2К | 2048×1080 2560×1080 2560×1440 2560×1600 | 2 211 840 2 764 000 3 686 400 4 096 000 | 19:10 21:9 UW 16:9 16:10 | pixel по горизонтали |
| 4К (Ultra HD) | 3840 × 1600 3840 × 2160 3996 × 2160 4096 x 2160 4096 × 1714 3656 × 2664 4096 × 3112 | 6 144 000 8 294 400 8 631 360 8 847 360 7 020 544 9 739 584 12 746 752 | 24:10 UW 16:9 19:10 19:10 21:9 UW —— —— | pixel по горизонтали |
| 5К (Ultra HD) | 5120 × 2160 5120 × 2700 5120 × 2880 5120 × 3840 | 11 059 200 13 824 000 14 745 600 19 660 800 | 21:9 UW —— 16:9 4:3 | pixel по горизонтали |
| 8К (Ultra HD) | 8400 × 3600 7680 × 4320 8192 × 4320 8192 × 5120 8192 × 8192 | (30.2) мегапикселей (33.2) мегапикселей (35.3) мегапикселей (41.9) мегапикселей (67.1) мегапикселей | 21:9 UW 16:9 19:10 16:10 1:1 | pixel по горизонтали |
На сегодняшний день даже топовые видеокарты с трудом справляются с 5К. Как пример, моноблок Apple iMac на 27 дюймов в 5К Retina — работать можно комфортно, а вот играть в динамические игры — нет. Слишком много пикселов, а их надо посчитать и вывести на экран с частотой как минимум 70 Гц.
Retina — на латыни сетчатка. Apple использует как торговый бренд для дисплеев с высоким разрешением, точнее плотностью пикселей на дюйм. По Стиву Джобсу: «Всё то Retina, что больше 300 ppi». Считается, что при 300 ppi отдельные пиксели не различимы на экране.
Но и тут маркетинг во всей красе — у iMac 27 дюймов 5К Retina всего 218 ppi вместо 300.
Вы можете сохранить ссылку на эту страницу себе на компьютер в виде htm файла