Interfacce video

Nel corso degli anni le interfacce video hanno subito delle enormi evoluzioni: passando dal video composito fino ad arrivare agli attuali HDMI e DisplayPort, che permettono di arrivare a risoluzioni che fino a qualche decennio fa rappresentavano un traguardo impensabile da raggiungere.

Nei televisori siamo passati dai cavi RCA e SCART, molto utilizzati ai tempi, all’attuale HDMI ormai presente su ogni televisore e monitor al giorno d’oggi.

Nei monitor per PC invece siamo passati dall’interfaccia analogica D-Sub (o VGA) a quella digitale tramite DVI, HDMI e di recente DisplayPort, che permettono di ottenere una qualità d’immagine superiore, supportare maggior risoluzioni ed essere più pratici.

Interfacce Video Comuni

Al giorno d’oggi è diffusa tanta disinformazione su questo argomento, che può indurre nell’acquisto di un cavo errato per l’uso desiderato. Ma qual è la differenza tra VGA, DVI, HDMI e DisplayPort? Andiamo a scoprirlo.

1Interfaccia video D-Sub (o VGA)

Partiamo dall’interfaccia video più comune e diffusa attualmente sui monitor e su alcune TV, ovvero il D-Sub (o VGA).

È un connettore di tipo DE-15 a 15 pin, ideato inizialmente da IBM nel 1987 e tutt’ora utilizzato su computer, monitor, TV e anche proiettori. Dal 1994, VESA (Video Eletronics Standards Association) ha lanciato la sua versione denominata VESA VGA come superamento del precedente standard IBM, con l’aggiunta della funzione plug and play.

Può trasportare dati solo tramite un segnale video analogico RGBHV (Red, Green, Blue, Horizontal, Vertical Sync) e ha la caratteristica di essere un cavo “universale” per via la sua larga diffusione su molti apparecchi elettronici, compresi anche proiettori e alcune TV.

Qualità del segnale 

La qualità del segnale, per gli standard attuali, è accettabile ma inferiore rispetto ad un cavo che può trasportare un segnale digitale. Le risoluzioni supportate partono da un range compreso tra 640×350 fino a 2048×1536 pixel, mentre il refresh rate può arrivare fino ad un massimo di 85 Hz.

La qualità dell’immagine è direttamente dipendente dalla qualità del cavo stesso, infatti un cavo di maggior qualità permette di avere un’immagine migliore e minor interferenze rispetto ad un cavo di bassa qualità (interferenze che possono essere ridotte incorporando dei ferriti).

Pro
  • Maggior universalità grazie alla larga diffusione
  • Economico e basso costo di produzione
Contro
  • La qualità dell’immagine e del segnale è dipendente dalla qualità del cavo stesso
  • Supporta una risoluzione massima di 2048×1536 pixel
  • Non trasporta segnale audio

2Interfaccia video DVI (DVI-D, Single e Dual Link)

L’interfaccia DVI (Digital Visual Interface) è ancora utilizzata al giorno d’oggi e permette di assicurare una qualità del segnale e immagine superiore rispetto al D-Sub, oltre a supportare refresh rate elevati.

Può trasportare sia segnali analogici che segnali digitali ed è compatibile anche con l’interfaccia D-Sub tramite un piccolo adattatore. Ne esistono di diversi tipi:

  • DVI-A: trasporta solo segnali analogici;
  • DVD-D: trasporta esclusivamente segnali digitali, può essere a singolo o doppio canale;
  • DVI-I: può trasportare sia segnali analogici che digitali (anche questo può essere a singolo o doppio canale, a seconda della della parte digitale).

Single Link e Dual Link

I connettori di tipo Single Link possono supportare una risoluzione massima di 2098×1311 pixel 16:10, la risoluzione standard più elevata che si può usare con questo tipo d’interfaccia è di 1920×1200 pixel 16:10, mentre il refresh rate supportato è di massimo 60 Hz.

I connettori di tipo Dual Link invece, avendo due canali dati, possono trasportare il doppio dei dati rispetto ad avere un singolo canale e di conseguenza supportare maggior risoluzioni e refresh rate.

Parliamo infatti di risoluzioni fino a 2895×1882 pixel 16:10, mentre la risoluzione standard massima è di 2560×1600 pixel 16:10. Supporta anche una maggior profondità di colore arrivando ad un massimo di 16 bpp mentre i refresh rate possono arrivare fino a 144 Hz.

Pro
  • Può trasportare sia segnali analogici che digitali
  • Supporta una maggior profondità di colore (solo su Dual-Link)
  • Supporta risoluzioni e refresh rate più elevati rispetto al D-Sub
  • Indicato per monitor con refresh rate fino a 144 Hz (nel caso l’interfaccia DisplayPort non sia presente)
Contro
  • Non può trasportare segnali audio
  • Non supporta risoluzioni elevate come UHD (QHD solo su Dual-Link)

3Interfaccia video HDMI

L’interfaccia video HDMI (High-Definition Multimedia Interface) è una delle interfacce di nuova generazione, nata nel 2003 e tutt’ora molto utilizzata. Viene considerata tra le interfacce migliori e più complete, sia per qualità del segnale che per la sua ottima versatilità.

È presente in molti dispositivi (monitor, computer, TV, proiettori, console, ecc…) e può trasportare segnali digitali sia video che audio e anche ethernet. La qualità dell’immagine è la medesima dell’interfaccia DVI-D.

Le risoluzioni e i refresh rate supportati dipendono dallo standard, attualmente gli standard più diffusi sono i seguenti:

HDMI 1.4

Supporta risoluzioni fino a 4096×[email protected] Hz, 7 formati 3D e comunicazione bidirezionale che comprende connessione Ethernet 100 Mbps e streaming flusso audio.

HDMI 1.4b

Aggiornamento che include il supporto al refresh rate di 120 Hz solo sulla risoluzione 1080p.

HDMI 2.0

Supporta risoluzioni fino a 4096×[email protected] Hz, supporto a 32 canali audio, retrocompatibile con i dispositivi aventi lo standard 1.4 ma solo tramite aggiornamento del firmware.

HDMI 2.0a

Aggiornamento che include il supporto per la tecnologia HDR e per lo spazio colori BT.2020

HDMI 2.1

Supporta risoluzioni fino a 10328×7760, refresh rate fino a 120 Hz, HDR dinamico, e alla tecnologia VRR (Variable Refresh Rate) che permette alla GPU di gestire i fotogrammi in modo variabile.

Pro
  • Può trasportare segnali digitali video, audio e anche ethernet
  • Gli ultimi standard permettono di supportare risoluzioni elevate fino a 10328×7760
  • Supporta la tecnologia HDR
  • Compatibile con una moltitudine di dispositivi
Contro
  • Lo standard attuale supporta refresh rate elevati solo su risoluzione 1080p fino a 120 Hz

4Interfaccia video DisplayPort

L’interfaccia video DisplayPort rappresenta l’alternativa di VESA all’interfaccia HDMI. Annunciato nel 2006, anch’esso può trasportare segnali digitali sia video che audio come l’HDMI, ma permette refresh rate più elevati.

Il vantaggio principale di quest’interfaccia è la sua velocità, superiore a quella dell’HDMI, e il supporto a refresh rate superiori a 60 Hz. Lo standard attuale 1.3 supporta una risoluzione massima di 7680×[email protected] Hz, mentre il futuro standard 1.4 prevede supporto per la tecnologia HDR10 e alla risoluzione UHD 8K a 60 Hz.

Pro
  • Lo standard attuale supporta una risoluzione massima di 7680×[email protected] Hz
  • Supporta refresh rate elevati superiori a 60 Hz
  • Può trasportare segnali digitali sia video che audio
  • Il prossimo standard permetterà il supporto alla tecnologia HDR10 e risoluzione fino a UHD 8K a 60 Hz
Contro
  • Lo standard DisplayPort attuale, rispetto all’HDMI, non supporta la tecnologia HDR10
  • Non può trasportare segnale ethernet
 Interfaccia D-Sub (VGA) DVI HDMI DisplayPort
Ideatore IBM, VESA DDWG HDMI Founders  VESA
Data di produzione 1987-oggi 1999-oggi 2002-oggi 2006-oggi
Tipologia di segnale Solo analogico Analogico/digitale Digitale audio/video/ethernet Digitale audio/video
Velocità (Gbit/s) N/D 3,96 (Single)
7,92 (Double)
18 (1.4, 1.4a e 2.0)
48 (2.1)
25,92 (1.3)
Risoluzione massima Fino a 2048×1536 Fino a 1920×1200 (Single)
Fino a 2560×1600 (Double)
Fino a 3840×2160 (1.4, 1.4a, 2.0)
Fino a 10328×7760 (2.1)
Fino a 7680×[email protected] Hz (1.3)
Fino a 7680×[email protected] Hz (1.4)
Refresh rate massimo Fino a 85 Hz Fino a 60 Hz (Single)
Fino a 144 Hz (Double)
Fino a 60 Hz (1.4 e 2.0)
Fino a 120 Hz (1.4a solo 1080p)
Fino a 120 Hz (2.1)
N/D*1
Utilizzi finali consigliati Computer e dispositivi datati Computer, monitor 60+ Hz Computer, console, TV, proiettori, visori VR e altri dispositivi multimediali  Monitor ad elevato refresh rate, computer, visori VR, dispositivi multimediali

*1: il refresh rate sull’interfaccia DisplayPort non ha un “limite fisso”, questo è dato dalla banda richiesta per una determinata risoluzione e per la banda che l’interfaccia può trasferire, fare riferimento alla seguente tabella.