Was ist HDMI, DVI, VGA und warum sollte man das eine durch das andere ersetzen?

Was ist HDMI, DVI, VGA? - INHALTSVERZEICHNIS

1. Analog vs. digital
2. VGA/D-Sub ist ein guter alter analoger Klassiker
3. DVI ist die Brücke zwischen digitaler und analoger Übertragung
4. Die Gegenwart und Zukunft gehören HDMI und DisplayPort
5. Für die Umwandlung von DVI, HDMI und DisplayPort in VGA ist ein Reduzierstück erforderlich

Analog vs. digital

Erinnern wir uns zunächst an die Unterschiede zwischen analogen und digitalen Signalen.

• Analoges Signal - seine wichtigste Eigenschaft, die es von einem digitalen Signal unterscheidet, ist seine Kontinuität. Die Tatsache, dass ein analoges Signal kontinuierlich über die Zeit definiert ist, bedeutet, dass wir, wenn wir seine Wellenform betrachten, sehen können, wie es aus einer kontinuierlichen "Wellenform" mit unterschiedlicher Höhe besteht. Der inzwischen logischerweise veraltete VGA/D-Sub-Stecker wird zum Anschluss und zur Übertragung von analogem Video verwendet, und der Scart-Anschluss wurde auch zum Anschluss älterer Video-/Audiogeräte verwendet. Der größte Nachteil des analogen Signals ist die geringe Störsicherheit und die Anfälligkeit für Qualitätsverluste bei der Übertragung auch über kurze Distanzen.
• Digitales Signal - ist ein sogenanntes diskretes Signal, dessen Wert sich nicht kontinuierlich in der Zeit ändert, sondern in Sprüngen. Diese "Stufen" können recht einfach binär aufgezeichnet werden, und da sie durch nur zwei Stufen (ja/nein) definiert sind, können sie einfach und verlustfrei übertragen, kopiert oder anderweitig verarbeitet werden. Die digitale Signalübertragung kann nun als Standard angesehen werden, so dass mehr Anschlüsse verfügbar sind. Konkret sind dies DisplayPort, HDMI und kombinierte oder digitale DVI.

Bei der Umwandlung von analog zu digital gibt es einen Qualitätsverlust, der jedoch nicht immer spürbar ist. Wie aus dem beigefügten Diagramm ersichtlich ist, besteht das Analogsignal aus einer kontinuierlichen Kurve, die alle Schwankungen und komplexen Bewegungen des Signals aufzeichnet. Das digitale Signal hingegen arbeitet nur mit 1 und 0 Werten. Bei einer Analog-Digital-Wandlung müssen alle Informationen in dieses binäre System umgewandelt werden, was zu einem Qualitätsverlust führt. Wenn wir das umgewandelte digitale Signal aufzeichnen würden, würde es das analoge Signal etwa nachbilden, nur würde ihm die Kontinuität fehlen - es würde entweder durch Punkte oder „Stufen“ dargestellt, die die einzelnen Werte des analogen Signals im Laufe der Zeit repräsentieren.

VGA/D-Sub ist ein guter alter analoger Klassiker

VGA-Anschluss (Abkürzung für Video Graphic Array) und die höhere Version SVGA mit Unterstützung für höhere Auflösungen, ist die älteste Art der Grafikschnittstelle (nicht zu verwechseln mit dem Begriff VGA-Kamera, der für die heute recht veralteten Kameras in Handys verwendet wird, die zweifellos fast jedem Computeranwender begegnet.) Er verwendet einen D-Sub-Anschluss, weshalb die beiden Namen manchmal verwechselt werden. Es handelt sich immer noch um einen analogen, nicht um einen digitalen Anschluss. Er wird hauptsächlich in Geräten eingesetzt, die keine Übertragung großer Bilddatenmengen benötigen - ältere Monitore oder Beamer.

Das Maximum ist eine Auflösung von 2.048 × 1.536 Pixeln bei einer Bildwiederholrate von 85 Hz, aber aufgrund der Störanfälligkeit und Signalverschlechterung bei längeren Übertragungen sind diese Werte eher theoretisch und in der Praxis kaum zu erreichen.

DVI ist die Brücke zwischen digitaler und analoger Übertragung

Der DVI-Standard erschien erstmals im Jahr 1999, zu einer Zeit, als VGA seinen zehnten Geburtstag feierte. Sein großer Vorteil ist, dass er eine Art imaginäre Brücke zwischen analoger und digitaler Übertragung bildet - er kann den DVI-Stecker tatsächlich verarbeiten. Er ist weithin kompatibel und wurde in einer Vielzahl von Geräten verwendet, aber jetzt wird seine Unterstützung langsam beendet. Einige Typen von DVI-Steckern verfügen über einen sogenannten Dual Link, also eine zweite Datenverbindung, die eine hochauflösende Bildübertragung ermöglicht. Die Möglichkeit, sowohl digitale als auch analoge Signale zu übertragen, unterteilt DVI-Stecker in drei Typen, die sich recht einfach durch die Pinbelegung unterscheiden lassen:

• DVI-A – überträgt nur analoges Signal (analog-only).
• DVI-D – überträgt nur digitales Signal (digital-only).
• DVI-I – überträgt beide Arten von Signalen, analog und digital.

Wie unterscheidet man zwischen DVI-I und DVI-D

Der Unterschied zwischen rein digitalem DVI-D und digitalem DVI-I mit analogen Pins ist für jeden leicht zu erkennen. Während DVI-D nur einen horizontalen Strich neben den drei Pin-Reihen hat, hat DVI-I ein Kreuz an der gleichen Stelle und einen Daten-Pin in jedem Quadranten, wie in der Abbildung unten:

Wie ist es also, wenn wir die beiden analogen (oder halbanalogen) Anschlüsse VGA und DVI in direkten Konflikt zueinander setzen.

Die Gegenwart und Zukunft gehören HDMI und DisplayPort

DVI und HDMI sind technologisch ähnlich - sie arbeiten mit dem gleichen Protokoll und haben die gleiche Anzahl von Adern in der Leitung. Im Gegensatz zu DVI entwickelt sich HDMI jedoch ständig weiter und reagiert auf technologische Veränderungen - der Durchsatz und damit die Qualität des übertragenen Bildes steigen ständig. In den neuesten Revisionen kann der HDMI-Anschluss Audio, Internet und Auflösungen bis zu 10K verarbeiten (nur die langsam aufkommende HDMI-Version 2.1 kann das). Der HDMI-Anschluss hat nur zwei Nachteile: Das Gerät muss von der HDMI Association zertifiziert sein, um ihn verwenden zu können, und es fehlt eine Hardwaresperre, die verhindert, dass der Anschluss versehentlich herausgezogen wird.

Derzeit gibt es vier Arten von HDMI, unterteilt nach der Form des HDMI-Anschlusses:

• HDMI A - 19 Pins
• HDMI B - 29 Pins, doppelte Bandbreite
• HDMI C-mini - kleiner, konzipiert für tragbare Geräte
• HDMI D-micro - bestimmt für kleine tragbare Geräte

Aber es scheint, dass diese Nachteile von HDMI von seinem größten Konkurrenten - DisplayPort - behoben werden. Was ist DisplayPort? Es handelt sich um eine von der VESA entworfene Schnittstelle, die vor allem für die Bildübertragung verwendet wird. Es beherrscht aber auch die Audio- und Datenübertragung. Auch DisplayPort hat bereits mehrere Versionen zur Verbesserung des Durchsatzes durchlaufen, und die aktuelle (1.3) kann bis zu 8K-Auflösung bei 30 Hz übertragen. Wie bei HDMI ist Audio Teil der Übertragung über DisplayPort, und er verfügt auch über einen Verriegelungsmechanismus der Anschlüsse, der viel praktischer ist als der der VGA- und DVI-Anschlüsse. Und das Beste zum Schluss: Für die Verwendung von DisplayPort ist keine Zertifizierung erforderlich, was die Verbreitung erheblich fördert. Ein großer Vorteil ist die DiplayPort-Kompatibilität - Monitore mit 144hz Bildwiederholrate. Im Falle von HDMI wird 144hz nur von einigen unterstützt.  

Können wir eine Frage schreiben oder einen direkten Vergleich von HDMI vs. DisplayPort aufstellen? Obwohl die beiden Technologien Rivalen zu sein scheinen, scheint es bisher, dass sie in Zukunft friedlich koexistieren werden. HDMI wird bei Fernsehen bleiben, während DisplayPort seinen festen Platz bei Büroanwendungen einnehmen wird.

Für die Umwandlung von DVI, HDMI und DisplayPort in VGA ist ein Reduzierstück erforderlich

Und wie kann man damit umgehen, wenn die Grafikkarte einen digitalen Eingang und der Monitor einen analogen Eingang haben? Hängt davon ab, was Sie von was konvertieren. Wenn Sie DVI-I oder DisplayPort auf Ihrer Grafikkarte haben, reicht ein normaler Adapter aus, um VGA mit Ihrem Monitor zu verbinden, da diese beiden Technologien mit der analogen Übertragung kompatibel sind.

Wenn Sie jedoch VGA an einen DVI-D- oder HDMI-Anschluss anschließen müssen, also an Technologien, die nicht analog kompatibel sind, benötigen Sie einen aktiven Konverter. Dies kann zum Beispiel PremiumCord DVI Converter - VGA oder AKASA HDMI - VGA sein.

So oder so, wenn wir VGA gegen HDMI oder DisplayPort gegen DVI stellen, werden die digitalen Technologien die Übermacht haben. Monitor- und Grafikkartenhersteller wünschen ihnen alles Gute. Analoge Technologien sind für die Übertragung der heute üblichen hohen Datenraten unzureichend. Die Zukunft wird also HDMI und dem noch vielseitigeren DisplayPort gehören. 

Der allmähliche Verzicht der Grafikkartenhersteller auf den VGA/D-Sub-Eingang bedeutet sicher nicht, dass man gleich bei einem PC-Upgrade in einen neuen Monitor investieren sollte. In diesem Artikel nehmen wir diese Grafikschnittstellen genauer unter die Lupe und zeigen auch Möglichkeiten auf, wie ältere und neuere Geräte angeschlossen werden können.