Die englische Fassung dieses Texts ist eine Übersetzung aus dem Japanischen eines am 26. Oktober 2016 durch ITmedia veröffentlichten Artikels. Copyright 2016 ITmedia Inc. Alle Rechte vorbehalten.
Aktuelle Videoeingangsoptionen
Seit der Einführung von Full-HD wurden die meisten alten, analogen PC-Videoausgänge (D-Sub und DVI-A/I) von digitalen Schnittstellen abgelöst. Obwohl bei AV-Geräten (Audio- und Videogeräten) viele Analogstandards hohe Auflösungen unterstützen, ist die hochauflösende analoge Ausgabe wegen des unzureichenden Schutzes von Inhalten eingeschränkt. Aus unterschiedlichen Gründen werden HD und Digitalisierung bei diversen AV-Geräten, TV-Übertragungen und PCs immer gängiger.
Gleichzeitig werden die Auflösungsvarianten Full-HD und 4K, die bisher ausschließlich bei PCs zu finden waren, nun auch auf Smartphones und Tablets erreicht, deren Bildschirm kleiner als 6 Zoll ist. Die Herausforderung besteht also nicht nur darin, Videoquellen auf Großbildschirmen wiederzugeben, sondern auch darin, an diesen Kleingeräten Schnittstellen für externe Anschlüsse zu realisieren.
Aufgrund dieser Entwicklung müssen heute nicht nur PCs, sondern auch eine ganze Reihe an AV-Geräten bis hin zu Smartphones digitale Signale verarbeiten können. Da der Schutz von Inhalten vom Ursprung und den benötigten Funktionen abhängig ist, gibt es mittlerweile zahlreiche digitale Schnittstellenstandards. Außerdem erfordern viele Standards Ergänzungen wie Übertaktung und zusätzliche Funktionen, die das Übertragungssystem optimieren.
Daher ist es wichtig, beim Kauf eines Monitors darauf zu achten, welche Schnittstellen er unterstützt. Wir haben die gängigen Videoschnittstellen für Sie zusammengefasst.
Der 27 Zoll große Monitor FlexScan EV2780 verfügt über einen USB-Eingang vom Typ C. Mit einem USB-Typ-C-Anschluss können Video-, Audio- und USB-Signale über ein einziges Kabel übertragen werden. Außerdem kann darüber die Stromversorgung erfolgen. Der USB-Typ-C-Anschluss ist kompatibel mit dem MacBook und anderen gängigen tragbaren PCs.
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HDMI (Typ A) – die derzeit gängige Videoschnittstelle
Die derzeit gängige Videoschnittstelle ist der HDMI-Anschluss (High-Definition Multimedia Interface). Es gibt zwar mehrere Anschlussformvariationen, der Standard ist jedoch Typ A – ein 14 mm breiter, 19-poliger, rechteckiger D-Terminal-Stecker mit zwei Eckausschnitten.
Der große Vorteil von HDMI ist die vergleichsweise kompakte Größe des Steckers und die Möglichkeit zur Übertragung von sowohl Video- als auch Audiosignalen. Die meisten heute gängigen Videoschnittstellen bieten jedoch ähnliche Funktionen.
In Übereinstimmung mit der obligatorischen Technologie des terrestrischen digitalen Rundfunks zum Schutz von Rundfunk- und anderen Inhalten hat sich HDMI in der Branche so weit verbreitet, dass die meisten externen Eingänge von Fernsehgeräten HDMI-Eingänge (Typ A) sind. So können die meisten Fernsehgeräte als Monitor an PCs angeschlossen werden. Diese weit verbreitete Verfügbarkeit des „HDMI-kompatiblen Bildschirms“ ist womöglich einer der Gründe, weshalb Stick-PCs (Kleinst-PCs mit HDMI-Anschluss für Monitore) sich mittlerweile großer Beliebtheit erfreuen.
Die Technologie hinter HDMI heißt TMDS (Transition-Minimized Differential Signaling). Dieser Schnittstellenstandard umfasst insgesamt vier Kommunikationskanal-Protokolle – einen Kanal für jede RGB-Farbe (rot, grün und blau) und einen Kanal für die Taktsynchronisation. Die ursprüngliche Version 1.0 ist kompatibel mit Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 4,95 Gbit/s und für bis zu 1080 Pixel. Die darauffolgende Version 1.2 wurde für PCs konzipiert und die nächsthöhere Version 1.3 ist Full-HD-kompatibel. Die folgende Version 1.4 ist 4K-kompatibel (30 Hz / 24 Hz) und die Version 2.0 bietet schlussendlich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten und Funktionen, die eine 4K-Kompatibilität bei 60 Hz ermöglichen und das 21:9-Seitenverhältnis von Smartphones unterstützen. Auch die Kabel sind anhand von Hardware-Anforderungen unterteilt: Standard-Kabel für 1080i, High Speed-Kabel für 1080p und Premium-Kabel für bis zu 4K (60 Hz).
Von der ursprünglichen Entwicklung bis zur Version 2.0a wurden die standardmäßigen Übertragungsraten um 360 % erhöht. Und obwohl die neueste Version 2.0 / 2.0a bis zu 4096 × 2160 Pixel (60 Hz) unterstützt, ist die Erfüllung der Anforderungen für 8K schwierig.
USB Typ C – der neueste Standard zur Übertragung von Video-, Audio- und USB-Signalen über ein einziges Kabel.
USB Typ C ist ein neuer Steckertyp, der mit USB 3.1 eingeführt wurde. Seine Größe entspricht der des Micro-USB-Steckers, jedoch sind Ober- und Unterseite identisch, sodass er beidseitig einsteckbar ist. Es wird gern verwechselt: USB Typ C ist zwar die neueste Stecker- und Kabelform für USB 3.1 – das bedeutet jedoch umgekehrt nicht unbedingt, dass sie stets den USB-3.1-Standard unterstützt. USB 3.1 ist auch mit der ursprünglichen rechteckigen USB-Form Standard A und für das Mini-Format Standard B verfügbar. USB Typ C ist über einen Adapter mit allen USB-3.1-Steckern kompatibel. Jedoch unterstützen nicht alle USB-Typ-C-Stecker den Standard USB 3.1.
USB Typ C hat einen sogenannten „Alt Mode“ (alternativer Modus). Das bedeutet, dass auf dem Frequenzband von USB Typ C ein anderer Signalstandard verwendet werden kann. Die folgenden Standards sind aktuell definiert:
- DisplayPort Alt Mode: Dieser Standard wurde 2014 eingeführt – anfangs mit einer Unterstützung bis DisplayPort 1.3, mittlerweile bis DisplayPort 1.4.
- MHL Alt Mode: Wurde ebenfalls 2014 eingeführt. Er unterstützte anfangs den Standard MHL 3.0 und unterstützt heute auch den 2015 eingeführten Standard Super MHL.
- Thunderbolt: Der Standard Thunderbolt 3 hat nun einen USB-Typ-C-Stecker. Der konventionelle Thunderbolt-Standard verwendete die Anschlussart Mini DisplayPort (dazu später). Thunderbolt 3 verwendet USB Typ C. Ein USB-Anschluss vom Typ C kann die Videoausgabe unterstützen, muss dies jedoch nicht. Wenn ein PC Thunderbolt 3 unterstützt, ist eine Videoausgabe über den USB-Typ-C-Anschluss möglich.
- HDMI Alt Mode: Wurde im September 2016 angekündigt und entspricht HDMI 1.4b. Es ist jedoch unklar, ob Bildschirme in Zukunft den HDMI Alt Mode integrieren.
USB Typ C ist die neueste Schnittstelle. Dank der Unterstützung von Videoein- und -ausgabe verbreitet sich diese Variante schnell. Durch seine unglaubliche Vielseitigkeit wird USB Typ C mit einiger Wahrscheinlichkeit an allen zukünftigen Geräten zu finden sein. Beim Kauf eines neuen Bildschirms ist eine USB-Typ-C-Schnittstelle also vorteilhaft.
DisplayPort – Potenzial zur 8K-Unterstützung
DisplayPort wurde als Nachfolger des DVI-Standards entwickelt und von VESA im Jahr 2006 in der Version 1.0 eingeführt. Es handelt sich um einen 16 mm breiten, 20-poligen rechteckigen Stecker mit einem Eckausschnitt.
Die ursprüngliche Version 1.0 aus dem Jahr 2006 ermöglichte Übertragungsgeschwindigkeiten von 2,7 Gbit/s über vier Spuren (effektive Maximalgeschwindigkeit von 8,64 Gbit/s). 2009 wurde dann Version 1.2 auf den Markt gebracht. Diese bot Übertragungsgeschwindigkeiten von 5,4 Gbit/s über vier Spuren (effektiv 17,28 Gbit/s). 2014 wurde schließlich die Version 1.3 mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 8,1 Gbit/s über vier Spuren (effektiv 25,92 Gbit/s) angekündigt. Das bedeutet, dass DisplayPort bis zu 8K / 30 Hz unkomprimiert unterstützen kann, was je nach Kompression des Bildstroms 8K UHD (7.680 × 4.320 Pixel) / 60 Hz entspricht.
DisplayPort Version 1.2 und höher ist sowohl im Single Mode als auch im Dual Mode verfügbar Dual Mode entspricht der DVI/HDMI-Signalausgabe. So kann ein Videosignal über ein kostengünstiges passives Konvertierungskabel an ein DVI/HDMI-Eingangsgerät übertragen werden. Der Single Mode kann jedoch nicht für die DVI/HDMI-Signalausgabe verwendet werden. Daher ist ein Signalwandler erforderlich, um das Signal in DVI/HDMI zu konvertieren.
Mit DisplayPort Version 1.2 und höher können Sie mehrere Monitore gleichzeitig anschließen. Dies funktioniert über eine Verkettung, bei welcher der PC mit dem ersten Monitor verbunden wird, der erste Monitor mit dem zweiten, der zweite mit dem dritten und so weiter. Das heißt, dass lediglich ein DisplayPort erforderlich ist, um den Computer an mehrere Monitore anzuschließen.
Mini DisplayPort
Der Mini DisplayPort ist die kompaktere Version des DisplayPort – er ist lediglich 7,55 mm breit. Aufgrund der geringen Größe des Mini DisplayPort-Anschlusses bis zu sechs Anschlüsse an einer normalen Grafikkarte bzw. vier an einer Low-Profile-Grafikkarte integriert werden.
Der Mini DisplayPort wurde von Apple erfunden und entwickelt. Im Jahr 2015 entschied sich Apple jedoch, zusammen mit Intel den Standard Thunderbolt zu entwickeln. Dieser wird nun anstelle des Mini DisplayPort verwendet. Thunderbolt (und Thunderbolt 2) können mit Mini DisplayPort-Steckverbindern verwendet werden. Das Kabel überträgt nicht nur DisplayPort-, sondern auch PCI-Express-Signale. Bei Thunderbolt 3 hat der Stecker jedoch die Form eines USB-Typ-C-Steckers, was zu Verwechslungen führen kann.
DVI – der Pionier der Digitalausgabe
Werfen wir einen Blick auf DVI – den Pionier der digitalen PC-Videoausgabe.
DVI ist ein Videoausgangsanschluss für PCs, der als Nachfolger von D-Sub auf den Markt kam. Er besitzt eine Anordnung von 8 × 3 Digitalsignal-Kontakten und einem einzelnen gesonderten Analogsignal-Kontakt an der Seite.
Es gibt drei DVI-Steckertypen: DVI-D (Digital) für rein digitale Signale, DVI-A (Analog) für rein analoge Signale und DVI-I (Integrated) für eine Kombination aus digitalen und analogen Signalen. Obwohl es sich um beidseits gleichartige Stecker handelt, kann die Durchkontaktierung variieren. Der einzige Analogsignal-Kontakt bei DVI-D ist der Flachkontakt an der Seite. Bei DVI-A/I sind jedoch alle Analogsignal-Kontakte verbunden.
Wie bei HDMI wird das Übertragungssystem TMDS verwendet. Daher kann DVI-D/I mit einem passiven Konvertierungskabel/Adapter in HDMI umgewandelt werden. TMDS-Link (Übertragungsleitung) kann ein oder zwei Signale unterstützen – Single oder Dual Link.
Die DVI-Übertragungstaktung unterstützt bis zu 165 MHz; Single Link unterstützt bis zu WUXGA (1920 × 1200 Pixel) bei 60 Hz. Dual Link erreicht eine Taktung von 2.560 × 1.600 Pixel bei 60 Hz und sogar bis zu 4K (3.840 × 2.400 Pixel) bei 33 Hz. Bei Single Link sind die beiden mittleren Reihen der Digitalsignal-Kontakte nicht verbunden. Somit liegen hier zwei 3 × 3-Kontaktanordnungen vor. Dual Link dagegen verfügt über eine vollständig angeschlossene 8 × 3-Kontaktanordnung.
Heutzutage wurden bei vielen Monitoren die DVI-Eingänge durch HDMI-Eingänge ersetzt. Doch selbst wenn die Grafikkarte eines PCs über einen DVI-D/I-Ausgang verfügt, kann dieser mithilfe eines Adapters an einen HDMI-Eingang angeschlossen werden.
Schnittstellen für mobile Endgeräte
Mini HDMI – ein kleiner HDMI-Anschluss für Video- und Digitalkameras
Die Mini HDMI-Schnittstelle bzw. „HDMI Typ C“ ist nur 10 mm breit. Mini HDMI ist als HDMI Version 1.3 definiert und kommt häufig bei Videokameras zum Einsatz. HDMI Typ A und Typ C unterscheiden sich lediglich durch die Steckerform. Daher kann zum Anschließen von Mini HDMI an HDMI Typ A ein passives Konvertierungskabel oder ein passiver Adapter ohne Signalkonvertierung verwendet werden. Die meisten Mini HDMI-Kabel verfügen über einen Mini HDMI-Stecker und einen HDMI-Typ-A-Stecker.
Micro HDMI – ein kleiner HDMI-Stecker für kompakte Kameras und Tablets
Micro HDMI (HDMI Typ D) ist mit nur 6 mm Breite sogar noch kleiner als Mini HDMI. Diese Variante ist als HDMI-Version 1.4 definiert. Ähnlich wie bei Mini HDMI kann zum Verbinden mit einem HDMI-Anschluss vom Typ A ein passives Konvertierungskabel oder ein passiver Adapter verwendet werden. Jedoch verfügen die meisten Micro HDMI-Kabel an einem Ende über einen Micro HDMI- und am anderen Ende über einen HDMI-Typ-A-Stecker.
MHL – der Micro USB, der üblicherweise bei Smartphones verwendet wird
Seit 2013 hat die Zahl der Smartphones mit Micro HDMI-Anschluss abgenommen. Diese Anschlüsse wurden nun durch MHL (Mobile High-Definition Link) ersetzt. Dieser von Silicon Image entwickelte Standard wird über Micro USB-Stecker übertragen.
MHL überträgt Video- und Audiosignale bei 2,25 Gbit/s auf nur einem Leitungspaar. Da das Kontrollsignal über nur eine andere Leitung übertragen wird, kann die Stromversorgung über die beiden restlichen Leitungen des 5-poligen Micro USB-Steckers erfolgen. Wenn zum Beispiel ein On-Demand-Video auf einem Smartphone wiedergegeben und auf ein Fernsehgerät übertragen wird, muss man sich trotz des großen Strombedarfs keine Gedanken um den Akku machen, da das Gerät über die Leitung mit Strom versorgt wird.
Mit dem Micro USB-Stecker kann wie bei Original-USB geladen werden und Datenübertragung erfolgen. Außerdem kann er für die externe Video-/Audioausgabe verwendet werden. Seine geringe Größe ist ein großer Vorteil bei den begrenzten Montageflächen von Smartphones. Die neueste Version 3.0 unterstützt bis zu 4K / 30 Bilder pro Sekunde. 2015 wurde der neueste Standard SuperMHL angekündigt. Der Konkurrenzstandard von MHL, SlimPort, verwendet ebenfalls den Micro USB-Anschluss. Es gibt jedoch abgesehen von den Nexus-Smartphones nur wenige Beispiele hierfür.
USB Typ C – ein universeller Anschluss
Bisher konnten nur PCs hochauflösende Videos ausgeben. Diese Barriere verschwindet jedoch langsam, da immer mehr Geräte Full-HD- und 4K-kompatibel sind. Gleichzeitig benötigen Smartphones und Tablets wegen ihrer geringen verfügbaren Montageflächen platzsparende Videoschnittstellen. Daher gab es bisher je nach den Anforderungen verschiedene Richtlinien und Zielrichtungen der Spezifikationen für unterschiedliche Märkte.
Hier hatte der USB-Anschluss vom Typ C seinen Durchbruch. High-Speed-Kommunikation von 10 Gbit/s*, eine Stromversorgungsleistung von bis zu 100 W, keine Abstufung von „Full Size“, „Mini“ oder „Micro“ dank der bereits geringen Größe, ein in beliebiger Orientierung steckbarer Stecker für problemlose Verbindung – Typ C erfüllt alle gewünschten Anforderungen und hat so das Potenzial, sich gegen andere Videoschnittstellen durchzusetzen.
*Nur USB 3.1 Gen. 2. Gen. 1 liegt bei 5 Gbit/s.
Außerdem können, solange der Alt Mode wie oben erwähnt für allgemeine Zwecke verfügbar ist, alle modernen digitalen Schnittstellen mit einem Adapter oder Konvertierungskabel in USB Typ C umgewandelt werden. Auch andere Stecker können über einen Adapter oder ein Konvertierungskabel an den USB-Typ-C-Anschluss angeschlossen werden. Beim Kauf eines Monitors sind Modelle mit USB-Typ-C-Anschluss vorteilhaft.
Der FlexScan EV2780 ist das neueste Modell der FlexScan-Serie von EIZO und wurde am 18. November 2016 auf den Markt gebracht. Der 27 Zoll große Monitor ist mit USB Typ C ausgestattet (kompatibel mit DisplayPort Alt Mode) und verfügt über ein schlankes Gehäuse mit integrierter Stromversorgung, durch die er bis zu 30 W über die USB-Typ-C-Schnittstelle liefern kann.
Zum vollen, flachen und rahmenlosen Design des beliebten Vorgängers FlexScan EV2750 kommen nun die vielversprechende USB-Typ-C-Schnittstelle und die aktuellen HDMI- und DisplayPort-Anschlüsse hinzu. Wenn Sie einen modernen mobilen PC mit USB Typ C wie das MacBook verwenden, können Sie ihn mit einem einzigen Kabel an diesen großen Monitor anschließen und gleichzeitig Ihr Gerät aufladen. So ist der FlexScan EV2780 mit dem immer beliebter werdenden USB-Typ-C-Anschluss eine lohnende Investition und macht anderen Geräten Konkurrenz.
