顯示卡輸出連線埠

常見的顯示卡輸出連線埠有D-Sub端接口、D-Sub連線埠、DVI-I連線埠和Video-In & Video-Out（以下簡稱“VIVO”）連線埠、複合視頻端子、S端子和增強型S端子、DVI連線埠、HDMI連線埠等。

基本介紹

• 中文名：顯示卡輸出連線埠
• 外文名：Graphics output port

顯示卡信息

隨著顯示卡功能的增強，顯示卡所提供的視頻輸入輸出連線埠也是多種多樣的。在顯示卡的鐵皮檔板上，除了常見的D-Sub端接口用於連線CRT顯示器外，還有許多接口，比如在微星G4MX440-VTD8X顯示卡上就分別提供了一個D-Sub連線埠、DVI-I連線埠和Video-In & Video-Out（以下簡稱“VIVO”）端子。與VIVO端子的功能相類似的還有：複合視頻端子、S端子和增強型S端子，這些連線埠要視顯示卡廠商的設計而定。

類型

VGA

顯示卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上，顯示卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋樑，它負責向顯示器輸出相應的圖像信號。CRT顯示器因為設計製造上的原因，只能接受模擬信號輸入，這就需要顯示卡能輸入模擬信號。VGA接口就是顯示卡上輸出模擬信號的接口，VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數位訊號，但很多低端產品為了與VGA接口顯示卡相匹配，因而採用VGA接口。VGA接口是一種D型接口，上面共有15針空，分成三排，每排五個。VGA接口是顯示卡上套用最為廣泛的接口類型，絕大多數的顯示卡都帶有此種接口。

增強型S端子

大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連線，計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息，被顯示卡中的數字/模擬轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對於模擬顯示設備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像。而對於LCD、DLP等字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D（模擬/數字）轉換器，將模擬信號轉變為數位訊號。在經過D/A和A/D2次轉換後，不可避免地造成了一些圖像細節的損失。VGA接口套用於CRT顯示器無可厚非，但用於連線液晶之類的顯示設備，則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。

VGA

DVI

DVI全稱為Digital Visual Interface，它是1999年由Silicon Image、Intel（英特爾）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）等公司共同組成DDWG（Digital Display Working Group，數字顯示工作組）推出的接口標準。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術為基礎，基於TMDS（Transition Minimized Differential Signaling，最小化傳輸差分信號）電子協定作為基本電氣連線。TMDS是一種微分信號機制，可以將象素數據編碼，並通過串列連線傳遞。顯示卡產生的數位訊號由傳送器按照TMDS協定編碼後通過TMDS通道傳送給接收器，經過解碼送給數字顯示設備。一個DVI顯示系統包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源，可以內建在顯示卡晶片中，也可以以附加晶片的形式出現在顯示卡PCB上；而接收器則是顯示器上的一塊電路，它可以接收數位訊號，將其解碼並傳遞到數字顯示電路中，通過這兩者，顯示卡發出的信號成為顯示器上的圖象。

DVI

DVI接口分為兩種，一個是DVI-D接口，只能接收數位訊號，接口上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空。不兼容模擬信號。另外一種則是DVI-I接口，可同時兼容模擬和數位訊號。兼容模擬信號並不意味著模擬信號的接口D-Sub接口可以連線在DVI-I接口上，而是必須通過一個轉換接頭才能使用，一般採用這種接口的顯示卡都會帶有相關的轉換接頭。

TV-OUT

TV-Out是指顯示卡具備輸出信號到電視的相關接口。一般普通家用的顯示器尺寸不會超過19寸，顯示畫面相比於電視的尺寸來說小了很多，尤其在觀看電影、打遊戲時，更大的螢幕能給人帶來更強烈的視覺享受。而更大尺寸的顯示器價格是普通用戶無法承受的，將顯示畫面輸出到電視，這就成了一個不錯的選擇。輸出到電視的接口主要套用的有三種。

一種是採用VGA接口，VGA接口是絕大多數顯示卡都具備的接口類型，但這需要電視上具備VGA接口才能實現，而帶有此接口的電視相對還較少，同時多是一些價格較貴的產品，普及程度不高。此種方法一般不多採用，也不是人們習慣意義上說的視頻輸出。另外一種則是複合視頻接口。複合視頻接口採用RCA接口，RCA接口是目前電視設備上套用最廣泛的接口，幾乎每台電視上都提供了此類接口，用於視頻輸入。雖然AV接口實現了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因為音/視頻混合干擾而導致的圖像質量下降，但由於AV接口傳輸的仍然是一種亮度/色度（Y/C）混合的視頻信號，仍然需要顯示設備對其進行亮/色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，色度信號和亮度信號也會有很大的機會相互干擾，從而影響最終輸出的圖像質量。

RCA

採用AV接口輸出視頻的顯示卡輸出效果並不十分理想，但它卻是電視上都具備的接口，因此此類接口受到一定用戶的喜愛。此種輸出接口的顯示卡產品較少，大多都提供輸出效果更好的S端子接口。

最後一種則是目前套用最廣泛、輸出效果更好的S端子接口。S端子也就是Separate Video，而“Separate”的中文意思就是“分離”。它是在AV接口的基礎上將色度信號C 和亮度信號Y進行分離，再分別以不同的通道進行傳輸，減少影像傳輸過程中的“分離”、“合成”的過程，減少轉化過程中的損失，以得到最佳的顯示效果。

S-Video

S-Video仍要將兩路色差信號混合為一路色度信號C進行傳輸，然後再在顯示設備內解碼進行處理，這樣多少仍會帶來一定信號損失而產生失真（這種失真很小) ，而且由於混合導致色度信號的頻寬也有一定的限制。S-Video雖不是最好的，但考慮到市場狀況和綜合成本等其它因素，它還是套用最普遍的視頻接口。

Video-in

Video-in是指顯示卡上具備用於視頻輸入的接口，並能把外部視頻源的信號輸入到系統內。這樣就可以把電視機、錄像機、影碟機、攝像機等視頻信號源輸入到電腦中。帶視頻輸入接口的顯示卡，通過在顯示卡上加裝視頻輸入晶片，再整合入顯示卡自帶的視頻處理能力，提供更靈活的驅動和套用軟體，這樣就能給顯示卡集成更多的功能。顯示卡上支持視頻輸入的接口有RF射頻端子、複合視頻接口、S端子和VIVO接口等。

Video in

RF射頻端子

RF射頻端子是最早在電視機上出現的，原意為無線電射頻（Radio Frequency）。它是目前家庭有線電視採用的接口模式。RF 的成像原理是將視頻信號(CVBS)和音頻信號(Audio)相混合編碼後，輸出然後在顯示設備內部進行一系列分離/解碼的過程輸出成像。由於步驟繁瑣且音視頻混合編碼會互相干擾，所以它的輸出質量也是最差的。帶此類接口的顯示卡只需把有線電視信號線連線上，就能將有線電視的信號輸入到顯示卡內。

RF

S端子

S端子也就是Separate Video，而“Separate”的中文意思就是“分離”。

S端子

通常顯示卡上採用的S端子有標準的4針接口（不帶音效輸出）和擴展的7針接口（帶音效輸出）。S端子相比於AV 接口，由於它不再進行Y/C混合傳輸，因此也就無需再進行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨立的傳輸通道，在很大程度上避免了視頻設備內信號串擾而產生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度。

VIVO（video in and video out）接口

VIVO接口其實就是一種擴展的S端子接口，它在擴展型S端子接口的基礎上又進行了擴展，針數要多於擴展型S端子7針。VIVO接口必須要用顯示卡附帶的VIVO連接線，才能能夠實現S端子輸入與S端子輸出功能。

VIVO

DVI接口優點

速度快

DVI傳輸的是數位訊號，數字圖像信息不需經過任何轉換，就會直接被傳送到顯示設備上，因此減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程。

畫面清晰

計算機內部傳輸的是二進制的數位訊號，使用VGA接口連線液晶顯示器的話就需要先把信號通過顯示卡中的D/A（數字/模擬）轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號，這些信號通過模擬信號線傳輸到液晶內部還需要相應的A/D（模擬/數字）轉換器將模擬信號再一次轉變成數位訊號才能在液晶上顯示出圖像來。在上述的D/A、A/D轉換和信號傳輸過程中不可避免會出現信號的損失和受到干擾，導致圖像出現失真甚至顯示錯誤，而DVI接口無需進行這些轉換，避免了信號的損失，使圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。

演變史

模擬時代

輸出設備決定

作為個人電腦（PC）核心五大部件之一的顯示卡，其重要性隨著PC職能越來越偏向娛樂而逐步提升。在GPU概念出現之後，它甚至一躍成為和CPU並駕齊驅的個人電腦中另一計算核心，在3D遊戲和視頻的推波助瀾下，顯示卡得到普通PC用戶空前的關注，一個有趣的歷史是顯示卡輸出模式以上個世紀和這個世紀的交替正好形成模擬信號向數位訊號的換代，筆者則將在本文中簡單和讀者一起回顧PC顯示卡輸出/輸入接口的發展歷程。

D-SUB一統天下

在2000年以前，鑒於主流顯示輸出設備（CRT顯示器）的工作原理，大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬信號接口連線，計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息，被顯示卡中的數字/模擬轉換器（D/A）轉變為RGB三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。

D-SUB

早期存在的一些沒有成為行業標準的接口這裡不再考究，從VGA級別輸出開始的D-SUB接口是模擬信號輸出時代當之無愧的絕對主流，這種接口在2007年仍然是入門級顯示卡的標準配置。顧名思義，D-SUB是一種D型接口，接口上上面共有15針，分成三排，每排五個，這種接口的延展性不錯，

從320*240解析度到2048*1536以上的解析度都能支持，這也是它能生存至今的原因之一。

D-SUB接口通常被玩家成為VGA接口，這其實不夠準確，VGA的英文全稱是Video Graphic Array，即顯示繪圖陣列，被用來標稱模擬輸出的規格與檔次。VGA支持在640*480的較高解析度下同時顯示16種色彩或256種灰度，或在320X240解析度下顯示256種顏色。在問世之初VGA的規格相當高因此迅速開始流行，廠商們紛紛在VGA基礎上加以擴充，顯存提高至1MB情況下能夠輸出800*600解析度，這些擴充的模式就稱之為VESA（Video Electronics Standards Association，視頻電子標準協會）的SVGA模式。後續的規格還有 XGA（1024*768）、SXGA（1280*1024）、UXGA（1600*1200）和QXGA（2048*1536）。

專業另類BNC

模擬時代的PC專業圖形卡和輸出設備中BNC（同軸電纜卡環形接口）占有一席之地，這種接口實際上是D-SUB的一種改良變體，它使用5根同軸電纜代替D型頭，分別接收R、G、B三色和水平同步、垂直同步信號。BNC接頭可以讓視頻信號互相間干擾減少，可達到最佳信號回響效果。此外，由於BNC接口的特殊設計，連線非常緊，不必擔心接口鬆動而產生接觸不良。少數高端CRT顯示器和顯示卡提供BNC接口，顯示卡中比較著名的是Canopus品牌，其大量產品提供BNC輸出模組。

BNC

對於模擬顯示設備，如CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像，這是非常順暢的流程，但輸出質量也仍然非常依賴於顯示卡的RAMDAC和低通濾波電路。對於LCD、DLP等數字顯示設備，顯示設備中需配置相應的模擬/數字（A/D）轉換器，將D-SUB模擬信號轉變為數位訊號。在經過顯示卡端的D/A和顯示器端的A/D轉換後，不可避免地造成了一些圖像細節的損失。因此當主流顯示輸出設備向數字式產品轉變時，對應的接口也發生了變革。

數字時代

高速多樣化發展

DVI出現 數字革模擬的命

DVI全稱為Digital Visual Interface，它是1999年由Compaq、Fujitsu、HP、IBM、Intel、NEC、Silicon Image等公司共同組成DDWG（Digital Display Working Group，數字顯示工作組）推出的接口標準。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術為基礎，基於TMDS（Transition Minimized Differential Signaling，最小化傳輸差分信號）電子協定作為基本電氣連線。TMDS是一種微分信號機制，可以將象素數據編碼，並通過串列連線傳遞。顯示卡經過解碼送給數字顯示設備。

PanalLink

DVI是PC顯示卡的標準輸出接口，也是PC顯示輸出設備最廣泛的標準配置。所有的新型獨立顯示卡以及IGP都能夠支持DVI接口。主流及高性能產品能夠支持Dual-Link 規格DVI的2560*1600解析度，部分較老產品則最高支持到1920*1200解析度。

DVI-I

減少了D/A至A/D的轉換過程，大大節省了時間，因此它的速度更快，有效消除拖影現象，而且使用DVI進行數據傳輸，信號沒有衰減，色彩更純淨，更逼真，細節表現力大大提高。數位訊號傳輸的另一好處是可以加入數字內容保護功能，如流行的HDCP，它可以很好的保護是自內容製造、出版商的利益，這是以前的模擬接口無法實現的。

HDMI

加入音頻更易用

HDMI（High Definition Multimedia Interface）接口是近兩年迅速進入我們生活的新一代信號輸出接口，它同DVI一樣是傳輸全數位訊號的，不同的是HDMI接口不僅能傳輸高清數字視頻信號，還可以同時傳輸高質量的音頻信號。在影音同傳功能上，HDMI跟模擬時代的RF射頻接口類似，但HDMI採用了全數位化的信號傳輸，不會像射頻接口那樣信號干擾嚴重成為傳輸質量最低接口的情況。HDMI的數字視頻信號接口、傳輸規範和DVI基本相同，兩者的這一部分可以通用，並使用雙向轉接器進行轉接，甚至某些改良過的DVI接口能夠傳輸音頻信號並進一步轉接成HDMI，比如AMD Radeon HD 2000系列顯示卡就有這種功能。

HDMI

HDMI的出現並不是為了接替DVI，它更多的出現在家電類產品上，把以前多條線纜聯接的方式簡化成單一數據線大大的降低了用戶使用的難度。正是利用HDMI能夠簡化操作流程的特點，市場上許多“平民級”顯示器已經開始採用HDMI接口作為標準配置。如華碩、三星、LG、AOC等知名品牌22英寸以上寬屏已經大範圍套用HDMI接口。而在顯示卡類產品上出現HDMI，是在DVI支持基礎上擴展其功能，便於和更廣泛的。

雖然HDMI是近些年才開始流行的新興接口類型，但是在PC基礎套用上，HDMI和DVI幾乎沒有差異，消費者不必迷信HDMI能夠帶來更加出色的畫面顯示效果。

DisplayPort

最新的、經濟的　DisplayPort是一種可擴展的業界標準，它由ATI 、Dell、Genesis Microchip 、HP、Molex Incorporated、Nvidia、Philips、SAMSUNG、Tyco聯合開發出了初始規範，並於2005年8月17日提交給VESA。VESA將把DisplayPort規範作為業界標準正式發布，並進行維護。

和需要經過TMDS電路的的DVI/HDMI相比，DisplayPort的數位訊號可直接輸出，不需要TMDS轉換電路。DisplayPort同樣可簡化LCD內部設計，因為DVI、HDMI不能直接驅動時序控制器，TMDS信號輸入LCD後必須進一步轉換成LVDS信號。相比之下，DisplayPort則實現了與面板的集成，可直接驅動面板進行顯示，精簡了LVDS轉換電路。在數字內容保護方面，DisplayPort將使用比HDCP更強大的AES型高速128位內容加密DPCP

DisplayPort線纜接口

DisplayPort的最大優勢是高頻寬，初始版本它可提供的頻寬就高達10.8Gb/s。即便最新發布的HDMI 1.3所提供的頻寬(10.2Gb/s)也稍遜於DisplayPort 1.0。DisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等解析度及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，充足的頻寬保證了今後大尺寸顯示設備對更高解析度的需求。

DisplayPort

據AMD及NVIDIA的Roadmap顯示，兩家GPU技術領導企業都將在08年推出帶有DisplayPort接口的顯示卡。不久前三星還宣布了全球首款DisplayPort接口桌面液晶顯示器，戴爾也保證在2007年將DisplayPort引入市場。華碩則在下半年適時的推出了帶有DisplayPort接口的大屏顯示器VE276Q液晶顯示器。DisplayPort的加入讓存在多年的以TMDS為基礎的DVI/HDMI顯示輸出接口面臨挑戰，但未來究竟誰能成為標準、主流，如今還不夠明朗。