In questo Tutorial farò una breve carrellata sulle connessioni video maggiormente utilizzate dalle schede grafiche dei Computer per comprenderne sommariamente le differenze.
Prima di barcamenarmi in quest’impresa è necessario sapere che un segnale video è composto da diverse componenti: luminanza, crominanza ed altre componenti video (sincronismi, ecc.), informazioni che viaggiano sui cavi.
S-VIDEO (Separate Video), sovente indicato su molte schede grafiche anche come TV OUT, è stato introdotto alla fine degli anni ’80 è serve per trasferire segnali video tra computer e TV utilizzando un segnale Analogico.
S-VIDEO utilizza nel suo formato standard un connettore a 4 pin mini-Din il quale trasporta separatamente e in maniera sincronizzata le due componenti di luminanza e crominanza. Possono essere presenti su alcuni Notebook o schede grafiche uscite S-VIDEO a 7 o 8 pin che offrono maggiori peculiarità, però accettano comunque anche connettori a 4 pin. S-VIDEO non utilizza il sistema RGB, quindi ogni colore viene codificato, inviato e decodificato dal televisore, quindi potrebbero esserci delle differenze di colore quando il video viene visualizzato.
VGA,(Video Graphics Array) è utilizzato solitamente per collegare il Computer ad un Monitor utilizzando un segnale Analogico capace di gestire anche grandi risoluzioni video. Anche se al momento in cui scrivo tale tecnologia è andata in pensione, è giusto spendere qualche parola a riguardo visto che è stato uno standard video supportato da tutti i produttori per circa 30 anni. Infatti VGA fu introdotto sul mercato nel 1987 da IBM con la serie di computer PS/2 che mise un po’ d’ordine in campo. Considerato il basso costo e le potenzialità offerte da VGA, i produttori, che all’epoca erano alle prese con tecnologie video MDA, CGA, EGA, ecc., concentrarono i propri sforzi su questa tecnologia che ben presto divenne uno standard specifico per il collegamento di monitor e computer.
Il VGA ha delle caratteristiche di visualizzazione di base, la più comune è la risoluzione 640x480 a 16 colori, quella che vediamo nei Computer Windows all’avvio prima che vengano caricati i driver specifici della scheda. Il classico connettore VGA è quello con 15 pin detto anche DE-15. Una curiosità, guardando il connettore noterete che il pin 9 nel maschio è mancante e nella femmina è chiuso, questo per prevenire l’utilizzo di cavi VGA non specifici che potrebbero danneggiare la scheda.
DVI, (Digital Visual Interface), non è una semplice uscita della scheda video, ma è una vera e propria interfaccia video che utilizza un segnale Digitale. Nata per soppiantare la vecchia VGA è presente sul mercato dal 2000 in poi, supportata negli ultimi anni da quasi tutte le schede di ultima generazione. L’interfaccia DVI riesce anche a trasportare un segnale video Analogico compatibile VGA, ma non è certamente la sua prerogativa. Riesce a gestire altissime risoluzioni con estrema velocità, pertanto i video trasferiti con DVI risulteranno essere molto nitidi e fluidi. DVI trasporta il segnale Digitale in due modalità: Single Link, con una velocità di trasmissione di circa 4,95 Gbps o Dual Link, con una velocità circa di 9,9 Gbps
In commercio possiamo trovare diverse interfacce DVI, ognuna con delle sue precise caratteristiche. Impariamo a riconoscerle secondo i seguenti schemi::
DVI-I è l’interfaccia completa che trasmette sia il segnale Digitale che quello Analogico, inoltre può essere Single Link o Dual Link. Attraverso i 4 pin cerchiati in blu avviene la trasmissione del segnale Analogico, mentre attraverso i 6 pin cerchiati in rosso avremo il raddoppio del canale di trasmissione del segnale Digitale, cioè il Dual Link.
DVI-D è l’interfaccia che trasmette solo il segnale Digitale e può essere Single Link o Dual Link. Attraverso i 6 pin cerchiati in rosso avremo il raddoppio del canale di trasmissione del segnale Digitale, cioè il Dual Link, mentre noterete l’assenza dei 4 pin per la trasmissione del segnale Analogico.
DVI-A è l’interfaccia che trasmette solo il segnale Analogico compatibile VGA. Noterete l’assenza di tutti quei pin utilizzati per la trasmissione del segnale Digitale.
Può essere utilizzato per la trasmissione del segnale video un cavo DVI che va dai 5 ai 15 mt, dipendentemente dalla qualità del cavo. Oltre tale lunghezza è necessario ricorrere ad apparecchiature o appositi cavi dedicati che impediscano la perdita di segnale sulle grandi lunghezze.
Finalmente veniamo ai giorni nostri.
HDMI (High-Definition Multimedia Interface) è una recente interfaccia che utilizza segnale Digitale ed è divenuta di fatto uno standard per il collegamento di apparecchiature ad alta definizione (HD) e ultra alta definizione (UHD). Infatti è molto utilizzata per collegare televisori di ultima generazione, computer, videocamere, console di Videogame, Blu-ray e tutte quelle apparecchiature che trasmettono un segnale HD.
Attraverso l’interfaccia HDMI viene trasportato il segnale video Digitale compatibile con tutti gli standard ATS HDTV e, a differenza dei predecessori, anche il segnale Audio Digitale sia in formato non compresso e sia in tutti i formati compressi disponibili al momento. Risulta evidente la semplificazione del cablaggio, perché con un unico cavo avremo sia il video che l’audio.
Altra caratteristica dell’interfaccia HDMI è la trasmissione bidirezionale dei dati, cioè due dispositivi collegati con HDMI riescono a dialogare tra di loro, vantaggiosa in quelle fasi di configurazione automatica, inoltre collegando un dispositivo HDMI ad un televisore o ad un monitor, automaticamente HDMI determinerà automaticamente la risoluzione ottimale per la visualizzazione.
HDMI nasce nel 2002 nella sua prima versione 1.0 e da allora è stata migliorata e perfezionata adeguandosi sempre più alle nuove esigenze del mercato tecnologico. Di seguito una tabella riepilogativa per vedere l’evoluzione dell’interfaccia HDMI:
Con HDMI versione 1.4 si è perfezionato lo standard per cui sono stati omologati 5 cavi che non saranno più indicati con delle sigle numeriche, ma con dei loghi per renderne la scelta più intuitiva. Vediamo quali sono:
E’ un cavo standard limitato che supporta una sorgente a 1080i o 720p, però a seguito di una riduzione dei prezzi dei cavi più avanzati, la diffusione di tale cavo sta diventando sempre più scarsa.
È’ un cavo standard in grado di trasportare anche il segnale di rete, anche se l’utilizzo del segnale rete attraverso HDMI non è diffuso..
È’ un cavo standard particolare realizzato per trasportare segnali audio e video all'interno delle automobili.
È un cavo ad alta velocità capace di gestire la risoluzione Full HD o superiore, pienamente compatibile con le specifiche HDMI 1.4 e 2.0.
È un cavo ad alta velocità capace di gestire la risoluzione Full HD o superiore, pienamente compatibile con le specifiche HDMI 1.4 e 2.0 in grado di trasportare anche il segnale di rete.
Anche per i connettori HDMI ne esistono 5 tipi standard la cui differenza è sostanzialmente nella dimensione fisica del connettore.
Tipo A è il connettore classico HDMI introdotto sin dalla prima versione 1.0, è il più diffuso ed utilizza un collegamento a 19 pin.
Tipo B è un connettore HDMI sempre introdotto con la versione 1.0, ma riesce a trasportare il doppio dei dati utilizzando un collegamento a 29 pin, però non è stato mai utilizzato.
Tipo C è un connettore Mini HDMI introdotto con la versione 1.3. Elettricamente è uguale al Tipo A, ma utilizza un connettore di ridotte dimensioni per dispositivi portatili, come videocamere per esempio.
Tipo D è un connettore Micro HDMI introdotto nel 2009 compatibile con le specifiche della versione 1.3. Elettricamente è uguale al Tipo A, ma le su dimensioni sono circa meta del connettore Mini.
Tipo E è uno speciale connettore HDMI dedicato per i collegamenti di apparati HDMI nelle autovetture ed è conforme alle opportune specifiche di sicurezza.
Da segnalare che il connettore HDMI Tipo A e retro compatibile elettricamente con il DVI Digitale Single Link, cioè è necessario solo un cavo HDMI/DVI per collegare le due apparecchiature.
Anche se la larga diffusione dello HDMI indurrebbe a credere che tale interfaccia sia gratuita, in effetti non lo è. Infatti, a differenza dei suoi predecessori VGA e DVI e dell’attuale DisplayPort, i produttori versano all’organizzazione HDMI Licensing, LLC una royalty fissa oltre a circa 0,04 E/cent per ogni HDMI installato.
DISPLAY-PORT è l’ultima nata delle interfacce e anche se non ha ancora ottenuto la meritata diffusione, rappresenta una vera rivoluzione del mercato. Sorta dalle ceneri della trentennale VGA e della più recente DVI, DisplayPort trasporta un segnale Digitale basato su specifiche VESA, non ha costi di royalty per i produttori ed è altamente performante. Essa al momento viene utilizzata per collegare schermi ad alta risoluzione e di fatto si spartisce il mercato con HDMI, maggiormente utilizzata per collegamenti a TV di ultima generazione.
Sono molteplici le prerogative della DisplayPort:
- utilizza il protocollo micro-packet per il flusso dei dati che la rende predisposta per future implementazioni
- la versione 1.3 è compatibile con il modulo 4K fino a 60 Hz, cioè visualizzazione con 4096 pixel orizzontali, mentre la versione 1.4 è pienamente compatibile con il modulo 4K fino a 120 Hz e con il modulo 8K fino a 60 Hz.
- riesce a gestire più schermi a cascata con un’unica interfaccia. Infatti con un singolo cavo possiamo collegare uno schermo WQUXGA ris. 3840×2400 o 2 schermi WQXGA ris. 2560x1600 oppure 4 schermi WUXGA ris. 1920x1200
- parte delle funzioni svolte dall’elettronica dello schermo è stata trasferita nell’interfaccia DisplayPort, quindi in futuro avremo schermi LCD molto più sottili, perché privi di quei circuiti elettronici ingombranti
- l’ultima versione 1.4 riesce ad effettuare videostreaming con una compressione 3:1 senza perdite
Solo in questi ultimi mesi alcuni produttori hanno iniziato ad implementare le loro schede grafiche con DisplayPort 1.4, gioia dei video gamer.
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