【導讀】隨著時代液晶顯示行業(yè)迅猛發(fā)展，各種新概念新技術的不斷更新。然而液晶面板和數據接口卻一直停滯不進，還處于以前的水平沒有太多的變化。當前的液晶顯示行業(yè)發(fā)展迅猛，產品更新迭代速度飛快，各種新概念新功能層出不窮。形成鮮明對比的是處于核心位置的液晶面板和數據接口除了正常的代次更迭之外，幾乎處于萬年不變的狀況。
這次我們來分享一些顯示器數據接口的起源分類、制定標準、傳輸原理、信道帶寬、版本代次等相關信息。
數據接口類型原理解析
一直以來，液晶廠商在做產品研發(fā)時就根據產品的應用方向和市場定位對接口類型進行了嚴格的等級劃分，甚至在附帶的傳輸線材上也有著明顯的差異。這是廠商人為劃分產品等級時常用的市場策略，以往全高清分辨率統治主流市場的時候，談論顯示接口這一點的意義不大，因為那時無論是模擬接口還是數字接口，都能夠輕松應對全高清帶來的信道帶寬傳輸壓力。
高刷新率高分辨率顯示器大行其道的當下
然而隨著時間的推移和液晶行業(yè)的崛起發(fā)展，尤其是在高刷新率高分辨率顯示器大行其道的當下，有很多顯示接口在應對高分辨率帶來的巨大數據傳輸壓力時顯得捉襟見肘。更令人尷尬的是，有些液晶廠商為了使產品等級定位更加分明，在一些液晶新品中加入了很多雞肋的接口類型，降低了消費者在后續(xù)使用中的觀感體驗。所以非常有必要對數據接口有一個清晰的認識了解。
接下來我們就直奔主題，按照一定的邏輯順序將每一個類型的顯示數據接口的起源分類、制定標準、傳輸原理、信道帶寬、版本代次、甚至進一步細分作全面系統的深入介紹。即便是有眾多用戶的批判吐槽，但主流接口的市場根基巨大，被淘汰的幾率小之又小，所以本文的一大目的就是方便大家在以后的顯示器選購中對接口要求更加明確且有的放矢。
紛繁多樣的顯示接口類型
首先是歷史極為悠久，在CRT陰極射線管時代就已紅透半邊天，占據主流市場的VGA（也稱D-Sub），VGA全稱Video Graphics Array，意譯為視頻圖形陣列，是IBM在1987年帶頭制定的一個使用模擬信號的行業(yè)顯示標準。這是一種色差模擬數據傳輸接口，傳輸紅、綠、藍模擬信號以及同步信號（水平和垂直信號），內藏15個針腳傳輸電極呈三列D型布置。VGA與其他接口還有一點不同的是VGA僅有一種接口標準，沒有作進一步細分。
呈三列D型布置的VGA各個針腳傳輸的特定信號
VGA接口歷史悠久，在各種顯示設備上都被列為標配存在，具有廣大的市場受眾基礎。但缺陷也是非常明顯的，VGA理論上可以支持2048*1536@60HZ的數據傳輸壓力，但致命的是VGA作為傳輸模擬信號的數據接口，在CRT時代可以說是量身定做級別的適應性，但在進入LCD時代后，模擬信號在顯卡端和顯示器端不可避免要經過兩次DAC信號轉換，同時在傳輸線材上信號也會有不可避免的損失。
作為平價液晶市場最受歡迎的數字接口DVI（Digital Visual Interface），幾乎在高中低檔各價位顯示器上都有配備。DVI標準是由1998年9月的Intel開發(fā)者論壇大會上成立的數字顯示工作小組（Digital Display Working Group簡稱DDWG）制定的。1999年IBM、HP、NEC、Fujitsu、SiliconImage、Intel、Compaq等公司正式推出DVI數據傳輸接口標準。
DVI-D和DVI-I有單通道和雙通道之分
DVI接口是數字信號接口，信道帶寬和抗干擾能力比之VGA有明顯的提升，DVI接口可以進一步分為三種，DVI-A、DVI-D、DVI-I。DVI-A可以理解為VGA換湯不換藥的變種，目前基本銷聲匿跡，而主流的DVI-D和DVI-I又有單通道和雙通道之分，信道帶寬兩倍差距。
雙通道版本的DVI-D和DVI-I
DVI可以說是伴隨著液晶顯示器成長完善的一代主流接口，由于DVI傳輸的是數字信號，在顯卡端與顯示器端無需進行信號類型的轉換，在保證信號不衰減的前提下，進一步提升了屏幕的響應時間，有效減輕了屏幕拖影等現象的出現。但由于制定時間較早同時也已經較為成熟，想要進一步提升信道帶寬的可能性不大，即便是雙通道版本的DVI接口極限也止步于8bit面板2560*1440@60HZ而已。
HDMI（High DefiniTIon MulTImedia）是在2002年由日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝共7家公司成立的HDMI組織制定的全新數字視頻/音頻傳輸標準。初始版本為HDMI 1.0，06年底繼而頒布1.3標準，HDMI在針腳上與DVI兼容，只是封裝規(guī)格不同，但HDMI相較于DVI大幅增加了信道帶寬，輕松應對目前高端市場高分辨率高刷新率帶來的數據傳輸壓力。
HDMI有多種接口封裝形式
HDMI擁有全面壓制DVI的實力，但并沒有占據主流市場，原因在于HDMI并不是一個開放的標準。任何使用到HDMI的制造商必須向HDMI標準制定協會支付版稅從而換取一個生產許可證。這個版稅為年費形式，每年要交納15000美元的許可費，更無節(jié)操的是每生產一個HDMI接口廠商就要支付0.15美元的許可費。這也從側面證明了任何封閉的事物都不會有大的發(fā)展前景，不過協會成員斂錢的真正目的達到了，也算是雙贏局面。
HDCP工作原理示意圖
HDMI帶有另一個雞肋的功能HDCP內容保護機制，如果廠商是HDCP內容保護協議的會員，那么每個帶有HDMI接口的產品只需交納0.04美元的許可費。但是如果制造商在其產品中使用HDCP高清數字內容保護機制，那就必須交納15000美元的年費，外加每個產品較少的密鑰費用。總而言之，對于廠商來說，這是一個看起來便宜用起來貴的接口標準。成本壓力下，廠商在主打性價比市場的新品研發(fā)中就自動過濾掉了對HDMI的選用。
最后的主流接口是號稱目前業(yè)內最頂級的DP（DisplayPort）接口，現在常見的是DisplayPort和蘋果開發(fā)的miniDP。DP接口起始標準發(fā)軔于2006年，由視頻電子標準協會（VESA）全權制定。DisplayPort擁有全面超越HDMI的整體素質，重點在于它是開放免費使用的，一時間贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、三星等業(yè)界巨頭的支持。
常見的接口類型是DisplayPort和蘋果開發(fā)的miniDP
DP的發(fā)展高度非常超前，在2K畫面還未普及的當前，VESA組織接連發(fā)布了1.2a、1.3、1.4a多種規(guī)格版本，信道帶寬最高支持畫面在8K@60HZ流暢運行，10bit面板4K分辨率120HZ運行毫無壓力。DP的前瞻性之強無愧于最強主流顯示接口之稱。
高端顯卡中必不可少的接口是DP
DP被巨頭青睞倚重，比如在單顯卡多屏輸出時，無論是N還是A都要求至少一個DP接口。但弊端也很明顯，眾所周知HDMI是基于DVI的標準制定的，HDMI可以看作是DVI的強化與延伸，兩者在理論和實際中都可以相互兼容，但DP作為全新的數據傳輸標準，僅支持DP單向傳輸至HDMI，不存在HDMI轉DP的情況，使用受到限制。理論上支持熱插拔，但不建議那么做，同時DP接口的使用規(guī)模較小，基本局限于高端市場，發(fā)展前景受限。
最終來到蘋果的雷電接口，雖然蘋果的產品基本都得到消費者的一眾好評（不包括續(xù)航時間長達18小時的蘋果手表，哈哈哈），但封閉式的技術策略確實阻礙了整個行業(yè)的發(fā)展，當然也不全是蘋果的責任，因為最初的雷電接口理念是由英特爾提出的，代號Light Peak，后改名為Thunderbolt，在2012年2月以前屬于蘋果的專用技術，后期不斷有廠商加入，但限于高昂的專利使用費，實際效果微弱。
最初的雷電接口理念是由英特爾提出的
雷電接口早已面世多年，一個接口統一絕大多數外接設備的理念也十分美好，同時紙面數據也非常優(yōu)異，但卻一直處于不溫不火的尷尬境地，這與英特爾與蘋果的封閉策略是有直接關系的?；蛟S換個顏色小幅升級就能圈錢的蘋果就根本沒打算把雷電接口推向主流市場，但在后續(xù)推廣中遇到的阻力之大令用戶使用感到十分的不便。
USB開發(fā)者論壇在大力推廣USB 3.1的新版規(guī)范
雷電在多年的發(fā)展中幾乎停滯不前，但不努力就總會被人超越，目前USB標準化組織USB開發(fā)者論壇在大力推廣USB 3.1的新版規(guī)范，增添了一種名為USB type-c的新型連接頭，這一種新式的可正反插的接口，極有可能成為未來的行業(yè)傳輸標準，VESA也宣布DP接口支持備用模式，直白說就是USB type-c可以傳輸DP視頻信號。蘋果和英特爾在看到這種形勢之后，考慮將USB type-c的技術特征融入到新版本的雷電接口當中?！?/div>
目前的主流接口眾多，同時各個接口基本都有進一步的細致劃分，有些不同接口類型的標準存在相同之處，筆者作為行業(yè)外的打雜人員自認為有必要把這些事情清晰地梳理出來，使廣大消費者在購買過程中更有目的性。
