Если вы подумываете о покупке монитора, всегда важно проверить, какие видео входы в нем поддерживаются. Давайте посмотрим на некоторые существующие тенденции среди интерфейсов, и на те, которые только собираются стать мейнстримом. 

Перевод статьи с японского языка, опубликованной в ITmedia 26 октября 2016 г. Все права защищены. 2016, ITmedia Inc.

Параметры видеовхода

С момента введения Full HD, старые аналоговые видеовыходы на ПК (D-Sub и DVI-A / I) в основном были заменены на цифровые сигнальные интерфейсы. В AV-оборудовании (аудио-видео), хотя и многие аналоговые стандарты могут поддерживать высокое разрешение, поскольку защита контента не является достаточной, высокое выходное разрешение через аналог ограничено. Несмотря на то, что причины разные, высокая четкость и оцифровка становятся все более заметными с различным аудио-видео оборудованием, телевизионным вещанием и ПК.

Однако в то же время, Full HD и 4K разрешения, обычно встречающиеся исключительно на персональных компьютерах, в настоящее время используются на смартфонах и планшетах размером менее 6 дюймов. Кроме функции отображения видео источников, для раскрытия их потенциала на дисплеях большого формата, существует больше, чем необходимость устанавливать внешние интерфейсы подключения на этих небольших устройствах.

Из-за этого, не только ПК, но и широкий спектр устройств от аудио-видео оборудования до смартфонов теперь ограничены цифровыми сигналами. В результате защиты контента в зависимости от происхождения и необходимых функций, теперь доступны многочисленные стандарты цифрового интерфейса. Кроме того, существует множество стандартов, которые требуют дополнения, такие как разгон процессора и дополнительные функции для того, чтобы модернизировать систему передачи.

Таким образом, важно рассмотреть, какие интерфейсы поддерживаются монитором перед покупкой. Итак, мы обобщили наиболее распространенные видео интерфейсы.

27-дюймовый монитор FlexScan EV2780 оснащен входом USB Type-C. USB Type-C может передавать видео, звук и USB-сигналы в одном кабеле. Кроме того, он также может подавать питание. USB Type-C совместим с MacBook и другими последними моделями мобильных ПК.

HDMI (Type A) - Основной видеоинтерфейс

В настоящее время основной видеоинтерфейс - HDMI (High-Definition Multimedia Interface). Несмотря на то, что есть несколько вариантов формы разъема, стандартный тип - типа А, D-терминал, шириной 14 мм, 19-контактный прямоугольный разъем с двумя скошенными углами.

Его преимущество в том, что он представляет собой сравнительно компактную форму, которая не только передает видео-, но и звуковые сигналы. Но в настоящее время большинство интерфейсов ввода цифрового видео имеют аналогичные функции.

HDMI (Type A) - видео интерфейс, который в настоящее время используется в большинстве устройств.

В соответствии с обязательным наземным цифровым радиовещанием и по технологии защиты контента, HDMI стал широко распространен в промышленности в той степени, что большинство телевизионных внешних входных терминалов - HDMI (тип A). Благодаря этому, большинство телевизоров теперь могут легко быть подключены к ПК. Это широко распространенное наличие "HDMI совместимого дисплея", пожалуй, одна из причин, почему карманные ПК (маленькие компьютеры, которые подключаются к монитору через HDMI) смогли стать настолько популярными.

HDMI принимает протокол TMDS (дифференциальный метод передачи сигналов с минимизацией переходов), который имеет в общей сложности 4 протокола каналов связи; один канал для каждого цвета RGB (красный, зеленый и синий) и один канал для синхронизации часов. Оригинальная "версия 1.0" совместима с передачей со скоростью до 4,95 Гбит и до 1080 пикселей. Следующая 'версия 1.2' направлена на ПК, а последующая "версия 1.3" совместима с Full HD. «Версия 1.4» имеет совместимость с форматом 4K (30 Гц / 24 Гц), и, наконец, доступна "версия 2.0", с которой была улучшена скорость передачи данных и функции для обеспечения совместимости с 4K (60 Гц), а также поддержка расширения 21:9, используемого на смартфонах. Кабели также подразделяются в зависимости от требований к аппаратному обеспечению; «Стандартные» кабели для 1080i, «высокоскоростные» кабели для 1080p, а также «премиум» кабели для 4K (60 Гц).

С начала разработки до 'версии 2.0a, "стандартные скорости передачи улучшились на 360%. Но даже несмотря на то, что последняя версия, версия 2.0 / 2.0a, может поддерживать до 4096 х 2160 пикселей (60 Гц), отвечать потребностям формата 8K, оказывается, трудно.

USB Type-C – это новейший стандарт, передающий видео, аудио и USB через один кабель

USB Type-C представляет собой новый тип разъема, устанавливаемый с помощью USB 3.1, с размером эквивалентным микро USB, но имеет одинаковые параметры вверху и внизу, поэтому является реверсивным. Несмотря на это, легко перепутать, USB Type-C является новейшим разъемом для USB 3.1, но это не обязательно будет означать, что он оснащен стандартом USB 3.1. USB 3.1 также доступен в традиционной прямоугольной USB форме - стандарт A, и мини-форме - стандарт B. USB Type-C совместим со всеми USB 3.1 штекерами - если у вас есть адаптер - но не все USB Type-C штекеры оснащены USB 3.1.

USB Type-C разъем. Нет понятия "этой стороной вверх", так как разъем является реверсивным.

USB Type-C имеет режим, который называется "Alt Mode '(альтернативный). Это означает, что с помощью полосы частот USB Type-C, может быть обработан другой стандартный сигнал. Ниже сформулированы существующие стандарты.

1. Режим DisplayPort

Заявленный в 2014 году, сначала он поддерживал DisplayPort 1.3, а теперь и 1.4 DisplayPort

2. Режим MHL

Также было заявлен в 2014 году, изначально поддерживал MHL 3.0, а так же Супер MHL, который был анонсирован в 2015.

3. Thunderbolt

Стандарт Thunderbolt 3 теперь имеет разъем формы USB Type-C. Традиционный Thunderbolt имел форму Mini DisplayPort (будем говорить об этом позже), но Thunderbolt 3 уже принимает форму USB Type-C. Сам по себе разъем USB-Type-C, возможно, и может выводить видео, однако ПК заявляет о поддержке Thunderbolt 3, он будет иметь возможность вывода видео через его USB Type-C порт.

4. Режим HDMI

Анонсированный в сентябре 2016 года, он соответствует HDMI 1.4b. Однако остается неясным, будут ли дальнейшие модели дисплеев поддерживать режим HDMI Alt.

USB Type-C является последним интерфейсом, как с видео входом, так и с видео выходом он быстро становится широко распространенным. Из-за той чистой универсальности, которую обеспечивает USB Type-C, мы можем прийти к выводу, что все будущие устройства будут поддерживать USB Type-C. Так что при покупке нового дисплея – с расчетом на будущее - наличие или отсутствие USB Type-C является важным фактором.

Display Port – Потенциал для поддержки формата 8K

DisplayPort был разработан как преемник стандарта DVI, и был анонсирован ассоциацией VESA как 'версия 1.0' в 2006 году. Ширина его - 16 мм, 20-контактный прямоугольный разъем с вынесенным углом.

Коннектор DisplayPort

Слева: Dual mode DisplayPort. Справа: Single mode Display Port.

Mini DisplayPort

Mini DisplayPort - сжатая версия DisplayPort шириной всего 7,55 мм. Из-за небольшого размера терминала Mini DisplayPort, многие устройства могут оборудовать до 6 клемм на обычной видеокарте или до 4 на низкопрофильной видеокарте.
 

Слева: Разъем Mini DisplayPort. Справа: Mac Pro интерфейс с 6 разъемами Mini DisplayPort.

Mini DisplayPort был придуман и разработан Apple, но в 2015 году компания Apple решила совместно с Intel разрабатывать Thunderbolt, который в настоящее время используется вместо Mini DisplayPort. Thunderbolt (и Thunderbolt 2) может быть использован с разъемами Mini DisplayPort; с кабелем, не только отображающим DisplayPort, но и сигналы PCI Express. Однако в Thunderbolt 3 разъем был изменен на USB Type-C разъем, что может привести к путанице. 

DVI – первый цифровой видеовыход

Давайте кратко остановимся на DVI - пионере выхода цифрового видео на ПК.

DVI представляет собой аналоговый видеовыход для ПК, который появился после D-Sub. Он имеет матрицу цифровых сигнальных контактов 8 х 3, с одним уникальным штифтом аналогового сигнала.

DVI имеет 3 типа разъемов - DVI-D (цифровой) - только для цифрового сигнала, DVI-A (аналоговый) - только для аналоговых сигналов и DVI-I (интегрированный) - для цифровых и аналоговых сигналов двойного назначения. Несмотря на то, что разъемы одинаковые, соединительные штифты могут различаться. Только пин аналогового сигнала на DVI-D представляет собой плоский штифт сбоку, а на DVI-A / I все пины аналоговых сигналов соединяются.

Система передачи TMDS используется так же, как и HDMI. Благодаря этому, DVI-D / I можно преобразовать в HDMI через пассивный переходной кабель / адаптер. Линия связи TMDS (линия электропередачи) может поддерживать один или два сигнала и называется одно- и двухканальной соответственно.

Шкала передачи DVI поддерживает до 165 МГц; Single Link поддерживает до WUXGA (1920 х 1200 пикселей) при 60 Гц, а Dual Link может поднять шкалу до 2560 х 1600 пикселей на 60 Гц, и даже до 4К - 3840 х 2400 пикселей с частотой 33 Гц. В Single Link, два средних ряда цифровых сигнальных контактов не подключены так, что она имеет две матрицы штифтов 3 х 3. Dual Link же имеет полную матрицу соединенных штифтов 8 х 3.

18-контактный DVI-D (Single Link) (слева) и 24-контактный DVI-D (Dual Link) (справа).

На сегодняшний день многие мониторы заменили DVI входы на входные клеммы HDMI, но даже если видеокарта на компьютере – это DVI-D / I выход, имеется возможность использовать адаптер для подключения DVI-D / I выхода со входом HDMI.

Интерфейсы для мобильных устройств

Mini HDMI - небольшой HDMI для видео и цифровых камер

Mini HDMI (HDMI Type C) разъем

Мини-интерфейс HDMI или "HDMI Type C" составляет всего 10 мм в ширину. Mini HDMI определяется как HDMI версия 1.3, и широко применяется в видеокамерах. HDMI Type А и Type C отличаются только формой разъема, поэтому кабель или адаптер пассивно-преобразовательного типа, без преобразования сигнала, может быть использован для подключения мини-HDMI к HDMI Type A. Как правило, большинство мини-кабелей HDMI имеют конец формата мини-HDMI и HDMI Type A.

Micro HDMI - небольшой HDMI для компактных камер и планшетов

Micro HDMI ( HDMI Type D) разъем.

Micro HDMI (HDMI Type D) даже меньше, чем мини-HDMI, шириной всего 6 мм. Он определяется как HDMI версии 1.4. Аналогично мини-HDMI, пассивный кабель преобразования или адаптер может быть использован для подключения с HDMI Type A. Однако большинство кабелей формата Micro -HDMI продаются с концами формата мини-HDMI и HDMI Type A. 

MHL – микро-USB широко используется в смартфонах

MHL connector which is the same as micro USB.

С 2013 года количество смартфонов с использованием микро-HDMI уменьшилось, они были заменены на MHL (Mobile High-Definition Link). Этот стандарт, разработанный Silicon Image, перенаправляется через микро-разъемы USB.

MHL передает видео- и аудиосигналы по 2,25 Гбит на одной паре линий, и потому, что управляющий сигнал передается только одной линии, питание может подаваться через оставшиеся 2 линии 5-контактного разъема Micro-USB. Например, если видео по требованию воспроизводится на смартфоне и передается на телевизор, вам не нужно беспокоиться о батарее, несмотря на то большое количество энергии, которое потребляется, так как устройство работает и снабжается электроэнергией.

Микро-разъем USB может заряжать / передавать данные, как оригинальный USB, но он также может быть использован для внешнего видео / аудио, а его небольшой размер является огромным преимуществом в условиях ограниченного места для установки коммуникаторов. Последняя версия 3.0 поддерживает до 4K / 30 кадров в секунду. А в 2015 году был анонсирован последний стандарт, superMHL. Кстати, этот стандарт, конкурирующий с MHL и называемый SlimPort, также использует порт MicroUSB, но есть несколько исключений для серии смартфонов Nexus.

USB Type-C, который принимает всё

Ранее ПК имели видео исключительно высокого разрешения, но этот барьер постепенно теряется в виде устройств, которые могут выводить Full HD и 4K становится все более распространенным. В то же время, смартфоны и планшеты требуют экономии пространства видеоинтерфейсов из-за малой монтажной поверхности, и поэтому до сих пор, в зависимости от потребностей, различные политики и направления спецификаций приняты для различных рынков.

Вот где USB Type-C сделал прорыв. С высокой скоростью передачи 10 Гбит *; до 100 Вт мощности источника питания; нет необходимости в миниатюризации до "натуральной величины", "мини" или "микро", так как он маленький с самого начала; реверсивный разъем, который устраняет недостатки предыдущих разъемов; в Type-C, кажется, есть все, что нужно, а также потенциал, который побеждает все другие видео интерфейсы.
* Только USB 3.1 Gen 2. Gen 1 - 5 Гбит.

Кроме того, до тех пор, пока альтернативный режим оборудован для общего применения, как уже упоминалось выше, все современные цифровые интерфейсы могут быть преобразованы в USB Type-C с использованием адаптера или переходного кабеля. Тем не менее, хотя не USB Type-C разъем может быть подключен к USB Type-C с помощью переходника или кабеля конвертера, при покупке монитора вне всяких сомнений, следует обращать внимание на монитор, который имеет разъем USB Type-C.

FlexScan EV2780, выпущенный 18 ноября 2016 года, является последней моделью FlexScan от EIZO. Этот 27-дюймовый монитор оснащен USB Type-C (Режим DisplayPort Alt совместим) и имеет тонкий корпус со встроенным блоком питания, который может обеспечить до 30 Вт мощности через USB Type-C.
 

FlexScan EV2780 имеет HDMI, DisplayPort и USB Type-C входы.

В отличие от полностью плоской и бескаркасной конструкции ранее популярного FlexScan EV2750, он имеет многообещающий интерфейс USB Type-C, а также HDMI и DisplayPort разъемы. Если вы являетесь пользователем продвинутого мобильного ПК, который имеет USB Type-C – например, MacBook - с помощью одного кабеля можно отобразить ваш компьютер на этом большом мониторе во время зарядки устройства. Поэтому, конечно, как вклад в быстро набирающий популярность USB Type-C, FlexScan EV2780 FlexScan EV2780 является весьма потенциальным соперником. 

Система кабелей становится гораздо менее сложной с USB Type-C.