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显示器数据线性能:DP>HDMI>DVI>VGA。其中 VGA是模拟信号,目前已经被主流淘汰,这也是我们目前能在最新显卡上看到其他三种接口却看不到VGA接口的原因,DVI、HDMI、DP 都是数字信号,是目前的主流。不过我们很多老式的显示器都还是VGA接口,所以我们时常会使用一个HDMI或者其他接口转VGA接口的转接器。
DP接口也是一种高清数字显示接口标准,可以连接电脑和显示器,也可以连接电脑和家庭影院。DP接口可以理解是HDMI的加强版,在音频和视频传输方面更加强悍。目前情况下,DP与HDMI在性能上没有多大区别。如果你使用3840*2160分辨率(4K),HDMI由于带宽不足,最大只能传送30帧,DP就没有问题。
上面我们了解了各个接口的区别,还提到了色深、带宽等概念。其实目前主流的已经是HDMI和DP两种接口了,但是两者之间还是有很大的区别,特别是在带宽上,其实我们的图像信号传输,所需要的带宽也是很高的。
下面就来了解一下接口、带宽、分辨率、色深之间的关系。
色深(bit)
我们先来了解一下色深吧。
我们常常能看到一些面向色彩专业领域的显示器有标上8bit/10bit面板,那bit是什么意思,我们该怎么去理解?
其实bit代表的还是计算机二进制中的基本单位,而二进制信息是由0和1组成的,套用到显示器上也是一样的。
我们假设我做了一台显示器,采用的是1bit面板,表示显示器的像素点只能识别1位信息,那么这个像素点可以展现的信息是“1”或者是“0”,那么这个像素点可以显示2(2^1)位颜色,而每个像素点是由RGB三种颜色组成,所以最终我们显示器可以展现出2^1^3=8种颜色。
而我们假设我做的显示器是2bit面板时,表示显示器的像素点只能识别1位信息,那么这个像素点可以展现的信息是“00”“01”“10”和“11”四种,那么这个像素点可以显示2^2^3=64种颜色。
以此类推,显示器如果是8bit面板将可显示2^8^3=16777216种颜色。
可能有的网友就要问了,色深和带宽接口有什么关系。前面我们就已经说到了,bit代表的是一个数据(0/1),而我们的接口是用来传输数据的,带宽则代表了接口传输数据的快慢。
计算各种分辨率下所需要的带宽
很多时候并不是我们的电脑不行,很可能是你用的接口限制了你的画面传输。
目前我们一般使用的显示器是8bit色深的显示器,那我们就来计算一下在8bit色深(因为一个像素点是由RGB三色组成,所以一个像素点的数据需求24bit),60fps的情况下,1080p、2K、4K各自需要多少的带宽进行数据传输:
1080p:1920×1080×24bit×60fps=2.99Gbps
2K:2048×1556×24bit×60fps=4.59Gbps
4K:4096×2160×24bit×60fps=11.94Gbps
这个计算结果是非常理论化的,还有别的因素要考虑。HDMI使用的TMDS(最小化传输差分信号)机制,8bit/10bit编码方式,实际效率是理论值的80%,所以那个11.94Gbps的带宽实际需要1.25倍带宽,也就是14.9Gbps。而DP则不会出现这种问题。
面对来势汹汹的4K高清我们怎么选?
国际电联ITU设定的观看4K最佳帧频是120Hz,最低色彩编码是10-bit,否则的话,不能称得上是真正的4K。目前4K分为了入门级4K、运营商级4K、极致4K。其中运营商级4K体验标准可以满足60Hz帧率、10-bit色深,接入带宽要求在50兆以上。目前大规模宣传的是4K 30Hz,而极致4K则需要4K/120Hz/12bit。
接下来继续计算:
入门级4K:4096×2160×24bit×30fps=6.37Gbps
运营级4K:4096×2160×30bit×60fps=15.93Gbps
极致级4K:4096×2160×36bit×120fps=38.22Gbps
目前HDMI2.1的速率为48Gbps,DP1.4的速率为32.4Gbps,虽然看起来HDMI速率比DP要好,但是HDMI传输仅仅只能达到80%效率,而且还有音频要占用带宽,面对极致4K使用HDMI2.1的线材也不一定够用。所以目前两种接口最新标准最高都仅仅能支持比较好的4K/120Hz/10bit画面和显示器。