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Grafik-und Webdesign Hardware

Grafikkarten-Anschlüsse: Arten der Anschlüsse und deren Eigenschaften

Grafikkarten-Anschlüsse
Grafikkarten-Anschlüsse – Bild von Abigail Diseno auf Pixabay

Heutige modernen Grafikkarten verfügen über unterschiedliche Grafikkarten-Anschlüsse. Die neusten verfügen z.B. über HDMI-, DVI-, Displayport-Anschlüsse. Die alten Grafikkarten-Anschlüsse finden man eher immer seltener auf der Grafikkarte. Dazu gehört unteranderem z.B. der VGA-Anschluss – VGA steht für (Video Graphics Array).

VGA – Als Grafikkarten-Anschluss

Grafikkarten-Anschlüsse: Bild von PublicDomainPictures auf Pixabay

1987 schuf der damals dominierende Computerkonzern IBM den ersten Verbindungsstandard – der noch heute verwendet wird – für seine PCs der PS/2-Serie. Die analoge Natur der blauen trapezförmigen Schnittstelle machte sie ideal für die Verwendung mit alten CRT-Monitoren. Aber als sich digitale LCD-Flachbildschirme vermehrten und die Auflösungen zunahmen, begann der verehrte VGA-Anschluss an Attraktivität zu verlieren. Obwohl VGA-Anschlüsse jetzt seltener integriert sind, sind sie immer noch an einer Vielzahl von Geräten vorhanden, einschließlich Fernsehern, Projektoren und Heimplayern. Es wird wahrscheinlich noch einige Jahre danach die akzeptierte Norm bleiben, wenn auch nicht mehr wie gewünscht.

VGA ist das am längsten laufende empfohlene Format für die Videoübertragung zwischen einem Computer und einem Monitor. Es gilt als analoger Bildübertragungsstandard für Kabel- und Steckerverbindungen. Der VGA-Anschluss wird wegen der Steckerbelegung (15-polig mit 3 Steckerreihen) umgangssprachlich auch als „D-Sub 15“ bezeichnet. Die VGA-Technologie wurde ursprünglich für eine Auflösung von 640 x 480 Pixel entwickelt, aber im Laufe der Zeit ermöglichte verbesserte Hardware die Unterstützung von Auflösungen bis zu 1280 x 1024 und Full HD mit einer Auflösung von 1920 x 1080 Pixel. Das VGA-Systemanschluss ist mit der Zeit immer mehr in den Schatten gekommne.

Schließlich gaben AMD und Intel Ende 2010 bekannt, dass ihre Geräte ab 2015 die Unterstützung von VGA einstellen werden. Die digitalen Anschlussarten DVI, DisplayPort und HDMI haben den Anschluss mittlerweile komplett verdrängt.

DVI (Digital Visual Interface) als Grafikkarten-Anschlüsse

Grafikkarten-Anschlüsse: DVI (Digital Visual Interface)
Grafikkarten-Anschlüsse: DVI (Digital Visual Interface) Bild von Jorge Guillen auf Pixabay

Grafikkarten-Anschlüsse: DVI (Digital Visual Interface) Dieses Akronym steht für Digital Visual Interface. Es behält eine hervorragende Bildqualität bei, während ein Videosignal im digitalen Format gesendet wird. Mitte der 2000er wurde das schnell in die Jahre gekommene VGA durch DVI ersetzt. DVI wurde heute aufgrund seiner Fähigkeit, sowohl analoge als auch digitale Signale zu übertragen, Unterstützung für hohe Frequenzen und riesige (für die damalige Zeit) Auflösungen und das Fehlen billiger Alternativen zu einem gängigen Anschluss. Der Single-Link-DVI-Anschluss ist bei preisgünstigen Grafikkarten enthalten. Die Full-HD-Auflösung beträgt in diesem Fall 1920 x 1080 Pixel. Bei teureren Grafikkartentypen ist eine Dual-Link-DVI-Schnittstelle verfügbar. Sie können mit Displays mit einer Auflösung von bis zu 2560 x 1600 Pixel verbunden werden.

Aufgrund seiner Entstehung in der Zeit des Übergangs von der analogen zur digitalen Bildübertragung kann der DVI-Anschluss beide Arten von Signalen nachbilden. Folglich gibt es bei einem DVI-Stecker immer zwei Bereiche: einen digitalen Bereich mit bis zu 24 Pins und einen analogen Bereich mit bis zu 5 Pins. Dies hat gegenüber VGA den Vorteil, dass die digitalen Signale der Grafikkarte nicht erst in analoge Signale gewandelt werden müssen, bevor sie an den Bildschirm gesendet werden (und damit ohne Qualitätsverlust).

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Grafikkarten-Anschlüsse gut erklärt

Die Videodaten in der DVI-Schnittstelle werden über den sogenannten TMDS-Transmitter (Transition Minimized Differential Signaling) in ein serielles Dreikanalsignal umgewandelt, das auch die drei Farbkanäle transformiert. Mit der auf 165 MHz (Megahertz) begrenzten Taktrate ist eine Auflösung von bis zu 1600 x 1200 Pixel bei einer Bildwiederholrate von 60 Hertz möglich.

Man unterscheidet drei Arten von DVI-Verbindungen:

  • DVI-I: Erhältlich sind die Versionen 18+5 (Single Link) und 24+5 von DVI-I (integriert), die sowohl analoge als auch digitale Signale übertragen (Dual Link). Ihr könnt diese DVI-Schnittstelle beispielsweise verwenden, um ein altes Röhrendisplay mit einem DVI-I-zu-VGA-Adapter zu betreiben.
  • DVI-D: Die Varianten 18+1 (Single Link) und 24+1 von DVI-D (Digital) übertragen ausschließlich digitale Signale (Dual Link). Über den DVI-D Dual-Anschluss werden hochauflösende Bildsignale für Displays bis 30 Zoll übertragen.
  • DVI-A: Auch wenn DVI-A (analog) nur 12-plus-fünf analoge Signale senden kann, ist dies in der Realität selten der Fall.

HDMI (High-Definition-Multimedia-Schnittstelle) Grafikkarten-Anschlüsse

HDMI als Grafikkarten Anschluss
HDMI als Grafikkarten Anschluss: Bild von WikimediaImages auf Pixabay

HDMI (High-Definition-Multimedia-Schnittstelle). Der allgegenwärtige HDMI-Anschluss ermöglicht die gleichzeitige digitale hochauflösende Übertragung von Bild und Ton über ein einziges Kabel. AV-Receiver, Digitalkameras und Grafikkarten sind jetzt mit der Schnittstelle erhältlich, die bereits Industriestandard für Spielkonsolen, Fernseher, Soundbars, Streaming-Sticks und Player aller Art ist. Anstelle von zwei DVI-Anschlüssen unterstützt die Grafikkarte aufgrund der kompakteren Architektur oft zwei HDMI-Anschlüsse
und einen dritten DVI-Anschluss. Dadurch ist die analoge Videoübertragung weiterhin gewährleistet und HDMI unterstützt zusätzlich mehrere Displays.

HDMI Typen

High Definition Multimedia Interface ist das, wofür HDMI steht. Die gemeinsame Verbindungsschnittstelle für moderne Home-Entertainment-Systeme, einschließlich Flachbildfernseher und Blu-ray-Player, ist HDMI. Das Signal wird in einem digitalen Format übertragen, ähnlich wie bei DVI, wodurch die ursprüngliche Qualität erhalten bleibt. Die HDCP-Technologie (High Bandwidth Digital Content Protection) wurde in Verbindung mit HDMI entwickelt, um Videopiraterie und unerlaubtes Kopieren zu stoppen. In der zweiten Hälfte des Jahres 2003 debütierten die ersten HDMI-kompatiblen Geräte. Der Standard hat seitdem mehrere Änderungen erfahren, insbesondere die Unterstützung neuer Audio- und Videoformate. Warum hat HDMI so viele Anhänger bekommen?
Bequeme kompakte Anschlüsse; Unterstützung für eine Vielzahl von Geräten, einschließlich Player, Fernseher, Projektoren, DVRs, Spielkonsolen usw.; ultrahohe Auflösungen; und die Fähigkeit, Ton (einschließlich Mehrkanal) zusammen mit Video zu übertragen, ohne dass separate Lautsprecher erforderlich sind (Versionen von HDMI 4b und 2.0).

HDMI hat die vielversprechendste Zukunft, da die Entwicklung voranschreitet. Die Anforderungen von Version 2.0, die mit älteren Kabelverbindungen kompatibel sind und gleichzeitig noch beeindruckendere Auflösungen und andere erstklassige Funktionen unterstützen, wurden 2013 akzeptiert.
„Typ A“ bezieht sich auf den üblichen HDMI-Anschluss. Mit mindestens 1.782 GBit/s Übertragungsrate und Kompatibilität für alle HDMI-Versionen bis 1.3 liefert er eine Auflösung von 720 Pixeln bzw. 1080i bei 60 Hertz.

HDMI High Speed ​​bietet eine Mindestübertragungsrate von 8,16 Gbit/s und eine Auflösung von 2160 Pixel bei 30 Hertz. Der Anschluss überträgt 3D-Material in Full HD und ist mit allen HDMI-Versionen bis 1.4 kompatibel.
Mit HDMI Premium High Speed ​​steht eine Auflösung von 4096 Pixel (4K) bei 60 Hertz und eine Übertragungsrate von 18 Gbit/s zur Verfügung. Alle HDMI-Versionen bis 2.0, 32 Audiokanäle und HDR werden unterstützt. Zusätzlich wird 3D-UHD-Material über HDMI Premium High Speed ​​gesendet.
Alle HDMI-Versionen bis 2.1 werden von HDMI Ultra High Speed ​​unterstützt. Bis zu 8K Auflösung bei 60 Hertz und 48 Gbit/s Übertragungsgeschwindigkeit sind möglich.
Wenn dem Produktnamen die Buchstaben „Ethernet“ folgen, bedeutet dies, dass kein separates Ethernet-Kabel erforderlich ist, da das HDMI-Kabel sowohl das visuelle Signal als auch die Netzwerkverbindung übertragen kann.

DisplayPort als Grafikkarten Anschluss

Grafikkarten-Anschlüsse Displayport

Obwohl DisplayPort ein starker Konkurrent von HDMI ist, sind Computer schon lange selten damit ausgestattet.
• Unterstützung für Stereosignalübertragung und extrem hohe Auflösungen;

• Audioübertragung;

• Atemberaubende Kabellänge

Da Hersteller den Entwicklern nicht die 15–25 Cent zahlen müssen, die HDMI-Konsumenten für die Nutzung zahlen müssten, ist diese Schnittstellentechnologie für sie noch lukrativer als lizenziertes HDMI. Obwohl diese Art der Verbindung in den Anfangsjahren ihres Bestehens nicht besonders verbreitet war, verfügen Computer heute häufig über zwei Displayports.

Im Gegensatz zu den oben genannten Anschlussmöglichkeiten ist DisplayPort eher ein Konkurrent von HDMI als ein Ersatz für den vorherigen Standard. Die lizenzfreie Möglichkeit zur Übertragung von Video- und Audioinformationen wird seit 2006 von der VESA (Video Electronics Standards Association) definiert und findet vor allem in Computern, Laptops,
Tablets und Displays im Allgemeinen Anwendung. Die DisplayPort-Verbindung ist bis zu fünf Meter länger als die weit verbreitete HDMI-Verbindung, die eine maximale Kabellänge von 10 Metern hat, bevor es zu Übertragungsproblemen kommt. Darüber hinaus ist die Übertragungsgeschwindigkeit von HDMI mit etwa 48 Gbit pro Sekunde geringer als die der neuesten DisplayPort-Iteration, die bei etwa 77 Gbit pro Sekunde liegt.

Im Vergleich zu HDMI, das nur 1440 Pixel verarbeiten konnte, beherrschte die erste DisplayPort-Version bereits 4K bei 30 Hertz. Die Verbindung basiert auf einer Hauptverbindung, dem „Main Link“, die technisch gesehen vierspurig ist. Zum ersten Mal werden Daten über eine visuelle Schnittstelle gesendet, wobei Pakete nur in eine Richtung reisen. DisplayPort verwendet Datenpakete mit dedizierten Geschwindigkeiten, wie sie bei USB, Ethernet oder PCI zu sehen sind, im Gegensatz zu HDMI oder DVI, wo Daten kontinuierlich gesendet werden.

Mit dem Mini DisplayPort gibt es auch eine “kleinere Version” des DisplayPort-Anschlusses. Apple hat dies 2008 als proprietäre Technologie eingeführt; es ist elektrisch kompatibel mit seinem „großen Bruder“. Die DisplayPort-Spezifikation umfasst jetzt den VESA Mini DisplayPort-Standard von 2009.

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