HDMI有必要吗？深度解析显示器接口标准
　作者: 关林　编辑:
　　【IT168 导购】随着价格不断跳水，液晶显示器已经进入全高清大屏时代，配备HDMI高清视频输出接口的液晶显示器也逐渐增多，随之而来的很多消费者在选购时就会陷入困惑。&看高清玩游戏一定要用带HDMI接口的显示器&&&这是在市场上买显示器的时候商家振振有词的说法，似乎有HDMI接口，才配得上称为全高清显示器。那么买显示器一定要追求HDMI吗？　　要回答这个问题，我们首先要清楚液晶显示器接口都有哪些，它们在显示器中扮演者一个什么样的角色呢？简单来说，显示器的接口决定了图像传输的质量，而HDMI接口只是我们最常使用的是D-Sub、DVI、HDMI和DisplayPort（DP）四种接口中的一种，那么它们之间到底有怎么样的联系呢？下面笔者就为大家详细介绍各种接口的优缺点以及相关显示器的选购技巧。　　没落王者 D-Sub接口解析　　D-Sub接口俗称VGA(Video Graphics Adapter)接口，只要看到蓝色的接口基本可以确定是它啦（并不绝对）。可能因为竖看很像一个大写的字母D，所以称之为D-Sub，上面共有15针空，分成三排，每排五个，这是一种模拟信号接口。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。▲显示器上的D-Sub接口　　VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度，同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色。VGA由于良好的性能迅速开始流行，厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充，如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或，这些扩充的模式就称之为VESA(Video Electronics Standards Association，视频电子标准协会)的Super VGA模式，简称SVGA，现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。▲VGA连接线　　通过模拟VGA接口和计算机连接的显示器的工作原理，是计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D2次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非，但用于连接液晶之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。CRT显示器因为设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，也就是我们为什么在CRT显示器上只看到VGA接口的原因。　　笔者观点：D-Sub接口的缺点非常明显，由于是模拟信号，不可避免地造成了一些图像细节的损失，只适用于20吋以下的显示器使用。不过低价优势也比较明显，目前市场上大部分显示器都提供D-Sub接口，在很多19吋以下的入门级显示器上只有D-Sub单接口，可以说在很长时间内，D-Sub接口依然是扮演者重要的角色。当显卡与主板彻底抛弃D-Sub之时，就是它退休的日子了。　　竟然有五大标准 你的DVI接口是那种？　　DVI全称为Digital Visual Interface，看到白色的D型插座十有八九是它了。DVI接口分为3大类5种标准，每种标准都有自己的应用范围，如果使用中不加以区别，就会影响显示设备的性能。▲显示器上面的DVI接口　　它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础，基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制，可以将象素数据编码，并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。▲DVI接口的阵脚定义　　一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源，可以内建在显卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码并传递到数字显示电路中，通过这两者，显卡发出的信号成为显示器上的图象。　　和传统的VGA信号相比，采用DVI信号的液晶显示器不存在相位问题，不会引起像素抖动。另外，采用DVI信号后，显示器不会造成几何失真，大大提高了画面的质量。▲DVI的不同标准　　从下面的图表中可以看到，DVI一共分为5种标准。包括DVI-A(12+5)、单通道DVI-D（18+1）、双通道DVI-D（24+1）、单通道DVI-I（18+5）、双通道DVI-I（24+5）。 DVI-A是一种模拟传输标准，晚期的大屏幕专业CRT中能看见。不过由于和VGA没有本质区别，性能也不高，因此DVI-A事实上已经被废弃了。至于DFP接口，这是一种已经被废弃的早期的数字规范。　　18针属于单通道DVI，传输速率只有24针的一半，为165MHz。在画面显示上，单通道的DVI支持的分辨率和双通道的完全一样，但刷新率却只有双通道的一半左右，会造成显示质量的下降。一般来讲，单通道的DVI接口，最大的刷新率只能支持到hz或hz，即现有23寸宽屏显示器和20寸普通比例显示器的正常显示，再高的话就会造成显示效果的下降。▲我们在单独购买DVI线时 一般选择单通道的DVI-D线 就是上面的18+1线,就可以满足要求了　　笔者观点：综合来看消费者在选购DVI接口时最好选择18+1针的单通道或者24+1针的双通道DVI-D线，完全可以满足分辨率的使用需求。至于18+5和24+5这种规格都属于DVI-I，多出来得4根线用于兼容传统VGA模拟信号。这种接口除非是单DVI接口显示器才会考虑采用。　　前景光明 HDMI接口解析　　HDMI英文全称是High Definition Multimedia Interface，中文名称是高清晰多媒体接口的缩写。HDMI的标准由日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image七家公司联合组成的HDMI组织所制定。▲HDMI接口　　对于追求完美的影音发烧友和游戏玩家来说，仅仅采用DVI接口的液晶显示器显然不能满足各种电子产品的应用。相对于目前应用最广的DVI接口，HDMI具有更多优势。首先，DVI是一种PC上的标准接口，但是在家电市场并没有多少设备采用。因为DVI接口体积巨大，影响了背板的线路布局。另外，超低价高清播放器已经普及， 用HDMI接口连接可以不用主机直接播放。除此之外，DVI只能传输视频信号，而音频传输需要其他接口，使用起来不方便。而HDMI解决了这些问题，因而大受家电厂商欢迎。　　HDMI先后共有3个版本，最初的1.1版本只支持1080I不支持I隔行、1080P逐行)，但由于对电脑信号兼容性差，并没有用在显卡上;1.2版本则将带宽提升至4.95Gb/s，从而实现了对于1080P的支持，并且彻底的解决了对于电脑兼容性的问题，HDMI接口也在这个时候在显卡上得到普及;1.3版采用了新的传输技术iTDMS，将带宽从4.95Gb/s提高到10.2 Gb/s。加入了自动音频/视频同步功能，以及更为小型的mini HDMI。▲图中左为HDMI、右为mini HDMI　　HDMI从外观上看和D-Sub以及DVI完全不同，采用了类似于USB的设计，这样设计的好处是可以很方便的进行插拔，另外为了更加方便连接拍照和摄影等小型图像设备，还提供了一种更小型的mini HDMI。　　笔者观点：应用HDMI的好处是只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时，由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆 ，大大简化了家庭影院系统的安装。随着越来越多的设备采用HDMI接口，相信它的未来前景是无限光明的。　　迷雾重重 DP接口前路坎坷　　Display Port接口也许网友们并不熟悉，其接口由VESA(视频电子标准组织)在2006年5月正式发布。接口的优势在于：它的最初版本就可以提供高达10.8Gb/s的带宽和HDMI 1.3的带宽基本相当，后续版本带宽提升空间强当大。同样支持音频/视频同时传输。▲Display Port接口　　与HDMI不同，Displayport接口采用微封包传输架构，DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的传输带宽。由于带宽非常高，因此绝对不至于其在传输过程中出现&掉包&的现象。而且微封包架构的弹性大，DisplayPort可以轻松实现分屏显示功能(一条DisplayPort连接线最高可支持6条1080i或3条1080p视频流。)，DisplayPort可以在同一组Lane/Link(通道/连线)内传输多组视频。而得益于高带宽的优势，Displayport可支持WQXGA+()、QXGA()等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，分辨率的色彩支持到了120/24Bit，超高的带宽和分辨率完全足以适应显示设备的发展。　　在接口形状上，Display Port接口稍大于HDMI，并且同样支持即插即用。另外为了某些特殊需求，Display Port同样也有mini版本。除此之外，DisplayPort既支持外置显示连接，也支持内置显示连接。而在安全性方面，DisplayPort接口可以完美支持HDCP数字内容保护协议。　　笔者观点：虽然DisplayPort接口拥有众多的优势，但是就目前来说还看不到普及的希望。目前民用级显示器市场中采用DP接口的显示器也不过戴尔的几款产品，对于普通的消费者而言，大家暂时也没有必要花太多的精力放DisplayPort接口显示器的选购之上。　　总结：DVI够用 按需选择　　说了那么多，下面就是笔者总结出的显示器接口选择要点：　　第一，D-Sub接口由于是模拟信号，不可避免地造成了一些图像细节的损失，只适用于20吋以下的显示器使用。　　第二，若是使用以下分辨率，DVI-I，DVI-D，HDMI，DP都可以，屏幕尺寸影响不大。　　第三，若是超高分辨率，比如等，双通道DVI-D，HDMI，DP胜任。　　第四，若是使用3D显示器，分辨率下，DVI-D，HDMI，DP没问题，若是以上最好选用HDMI，DP。　　所以从显示器本身出发，目前DVI绝对可以胜任全高清分辨率的需求，不存在任何的瓶颈问题。不过随着高分辨率、3D大屏的不断普及，再加上越来越多的IT数码设备，甚至手机都配备HDMI接口，若是与未来潮流&接轨&，统一各种接口，还是选择HDMI吧。小调查：　　您比较偏爱显示器的哪种接口？ D-Sub接口 DVI接口 HDMI接口 DP接口 其他
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已有条评论《与HDMI比，DisplayPort接口的优点》
与HDMI比，DisplayPort接口的优点有哪些：通过下面的文章，我们对DisplayPort接口的优点做一个阐述：
1.DisplayPort接口高带宽
　　在高清晰视频即将流行之际，没有高带宽的显示接口是无法立足的。DisplayPort问世之初，它可提供的带宽就高达10.8Gb/s。要知道，HDMI
1.2a的带宽仅为4.95Gb/s，即便最新发布的HDMI 1.3所提供的带宽(10.2Gb/s)也稍逊于DisplayPort
1.0。DisplayPort可支持WQXGA+()、QXGA()等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，充足的带宽保证了今后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。
2.DisplayPort接口最大程度整合周边设备
　　和HDMI一样，DisplayPort也允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。但比HDMI更先进的是，DisplayPort在一条线缆上还可实现更多的功能。在四条主传输通道之外，DisplayPort还提供了一条功能强大的辅助通道。该辅助通道的传输带宽为1Mbps，最高延迟仅为500μs，可以直接作为语音、视频等低带宽数据的传输通道，另外也可用于无延迟的游戏控制。可见，DisplayPort可以实现对周边设备最大程度的整合、控制。
3.DisplayPort接口内外接口通吃
　　目前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，即便未来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。比如，DisplayPort就“图谋”取代LCD中液晶面板与驱动电路板之间主流接口——LVDS(Low
Voltage Differential
Signaling，低压差分信号)接口的位置。DisplayPort的内接型接头仅有26.3mm宽、1.1mm高，比LVDS接口小30%，但传输率却是LVDS的3.8倍。
4.DisplayPort接口简化相关产品的设计
　　HDMI是在DVI的基础上发展而来的，它们都使用了TMDS(最小化传输差分信号)信号传输技术，图像传输前数字信号必须经过TMDS电路转换为TMDS信号。而采用DisplayPort，数字信号可直接输出，不需要TMDS转换电路。不仅如此，DisplayPort同样可简化LCD内部设计。因为DVI、HDMI不能直接驱动时序控制器，所以VGA或TMDS信号输入LCD后，必须转换成LVDS信号。相比之下，DisplayPort则实现了与面板的集成，可直接驱动面板进行显示，精简了LVDS转换电路。
　　在平板电视领域，DisplayPort也有令人心动之处。为了传输DVI、HDMI、S端子等不同信号，现有平板电视的电路结构要求主板和输入单元之间架设多条独立的连接线。而使用DisplayPort后，仅需一条连接线就可以把所有信号输入到主板的视频处理器，主板设计难度降低了，成本也大为削减。
5.DisplayPort接口具备高度的可扩展特性
　　尽管DisplayPort
1.0标准只支持一条音频流传输，但DisplayPort具备高度的可扩展特性，要让它同时传输多条视频或音频流并不是一件困难的事情。画中画、分屏显示功能对于DisplayPort而言就是“小菜一碟”，一条DisplayPort连接线最高可支持6条1080i或3条1080p视频流。
6.DisplayPort接口内容保护技术更可靠
　　DisplayPort也想把触角延伸到消费电子领域，而这个领域对版权的保护十分敏感，如果没有相应的内容保护技术，即使其优势再大也很难获得影片供应商的青睐。在这方面DisplayPor已经作好了准备，但它并不像HDMI、UDI那样采用HDCP，而是使用Philips为DisplayPort制订的一套内容防拷协议，该技术基于128位高速加密引擎，采用标准密钥交换方法，支持标准的RSA认证，提供高达2048位的密钥长度，保护技术比HDMI的HDCP更加可靠。当然，DisplayPort的架构更富弹性，厂商也可根据需要选择其他内容保护协议。
DisplayPort接口为何如此优秀?
　　“不鸣则已，一鸣惊人”，DisplayPort一出道便让所有的显示接口黯然失色，它的秘密武器究竟是什么?事实上，DisplayPort一个很重要的特色就在于采用了“Micro-Packet
Architecture(微封包架构)”传输架构，视频内容以封包方式传送，这一点同DVI、HDMI等视频传输技术有着明显区别。
　　无论是HDMI，还是其“孪生兄弟”UDI(实质是去掉HDMI的音频传输功能)，两者都继承了DVI的核心技术TMDS，从本质上来说仍然是DVI的扩展。DVI、HDMI、UDI的视频内容都以即时、专线方式进行传输，这可以保证视频流量大时不会发生堵塞的现象。而DisplayPort使用的是封包式传输，它能保证传输的即时性吗?我们知道，Internet使用的就是封包式传输技术，网络由于带宽问题而发生堵塞的现象屡见不鲜。更何况在封包式传输中，封包内还要添加描述信息，这为传输的即时性带来了更严峻的挑战!DisplayPort能胜任视频传输这一重任吗?
　　事实上，封包式传输经过多年的发展，已被证实在确保充足带宽的基础上，配以合适的流量管理措施，仍然可以满足即时性传输的需要。大家平时上网欣赏影片之时，如果服务器端带宽充足，并且主机到服务器端的连接顺畅，我们就可以看到流畅的影片。测试表明，把封包式传输技术应用于设备与设备、设备内部之间的信息传递是完全可行的。
　　与交换式传输相比，微封包架构的一大特色就是弹性大。前面我们已经提到，DisplayPort可以轻松实现分屏显示等功能，原因是DisplayPort可以在同一组Lane/Link(通道/连线)内传输多组视频，而这一切就是微封包架构赋予的力量。而使用交换式传输的DVI、HDMI等视频只能在一组Link内传输一组视频。
　　DisplayPort的界面主要由两部分构成:Main Link(主连线)和Auxiliary
Channel(辅助通道)。Main Link负责视频内容的传输，属于高速的单向输出;Auxiliary
Channel负责内容之外的辅助信息传送，比如状态信息、操控命令、音频等，属低速的双向通信，可以用来整合一些低速的周边设备。Main
Link其实是由1至4组不等的Lane构成的，每组Lane都由成对(即两条)的线路所构成，信号使用类似串行的差分技术(即通过两条线路的电压差值来表示二进制0或1)，每组Lane的带宽可达2.7Gbps，4组合计达到10.8Gbps。在未来DisplayPort版本规划中，VESA还准备将带宽提升一倍。
　　在编码技术上，DisplayPort使用了ANSI
8B/10B技术，这种编码方案把一个8比特字节编码为两个10比特字符，用于平衡高速传输的比特流中1和0的数量，以确保传输的精确性。由于时脉信号直接与视频资料信号共混传输，如此就省去额外设置时脉线路的需要，而DVI、HDMI仍然拥有一条独立的时脉线路，在EMI(电磁干扰)设计上难度较大。
DisplayPort接口强大的生命力
　　从技术层面来说，DisplayPort占据了很大优势，但技术优势能否转变为市场优势?经过几年的发展，HDMI拥有先入为主的优势，到2005年底，全球已有250家HDMI注册公司，设计制造出符合HDMI规范的产品超过400件。而DisplayPort刚问世不久，市场开拓需要一段时间。不过好在DisplayPort已经获得DELL、HP、ATI、NVIDIA、Samsung、PHILIPS、Genesis
Microchip等重量级厂商的支持，无论是上游的视频芯片、板卡，中游的接线、接头，还是下游的PC、消费电子产品，DisplayPort的产业链已经形成。预计明年初首批DisplayPort产品将进入市场。
　　为了趁早“封杀”DisplayPort，HDMI也在加快发展步伐，这一年来不但版本更新迅速，而且其授权专利费用也在逐渐下调。作为HDMI同胞兄弟的UDI(Unified
Interface，统一视频接口)也期待以更低的成本夺取PC市场。面对HDMI的围堵行动，VESA打算把DisplayPort打造成一个开放性标准体系，该标准对非VESA成员企业同样开放，并且不限制使用领域，“开源”式标准将赋予DisplayPort更强大的生命力。
　　虽然HDMI已经在PC和家电市场获得广泛认可，但DisplayPort凭借技术优势向前者发起挑战，两者的“肉搏战”已不可避免。不管最终结果如何，有一点我们必须明白，随着高清时代的来临，传统视频接口已无法满足需要，PC和家电的音视频接口的统一势在必行。
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