VGA、HDMI、DP你都懂吗？显示接口大盘点

电脑显示器，就像我们人类的眼睛一样，是我们和电脑之间进行信息交流的重要窗口。电脑显示器接口，则好比是我们人类的视神经，承载着传递信息的重要任务。

随着科技与硬件的不断发展，这个“视神经”也在不断地更新，从最初的EGA接口，到现在的HDMI、DisplayPort等多种接口，每一种接口都在属于他们的时代中让我们看到丰富多彩的信息世界。

接下来，我们将对曾经与当下市面上常见的显示接口进行梳理盘点，首先就穿越回电脑发明之初，让我们看看那时候的电脑是怎么显示内容的吧。

模拟信号时代

最早的电脑并没有像现代电脑一样配备显示器，因为它们主要用于执行数学计算和科学研究等任务。然而，在20世纪50年代，出现了一批早期的计算机，例如IBM 1620和DEC PDP-1等，它们采用了一种叫做"Cathode Ray Tube"（阴极射线管）的技术来显示内容。

PDP-1 是数字设备公司PDP系列的第一台计算机，于1959年首次生产。其开辟了电脑游戏的世界，运行了第一款电脑游戏《空间大战！》

阴极射线管是一种通过电子束在荧光屏上形成图像的装置。当电子束击中荧光屏时，就会产生一个点或一组点，从而形成一个像素。通过控制电子束的位置和强度，计算机可以在荧光屏上显示各种不同的字符、图形和图像。

1984年 — EGA

在经过20多年的专业领域使用后，个人电脑时代开始到来，随之而来的还是更加高清、色彩更加丰富的显示设备。其中一个具有里程碑意义的视频接口便是EGA（Enhanced Graphics Adapter），其是由IBM于1984年推出的视频接口标准，EGA支持640x350分辨率和16位的色彩显示，或者320x200分辨率和256位色彩的显示。

EGA采用的信号传输协议是模拟信号，接口使用的是D-sub 9针接口，它包含了五个模拟信号线和四个数字信号线，分别用于传输图像数据、同步信号、控制信号和其他信号。这些信号被发送到显示器中，经过处理和放大后被显示出来。

EGA标准在推出后得到了广泛应用和认可，成为了早期计算机显示器领域的主流标准之一。许多软件开发商开始开发适用于EGA的应用程序。其中就包括了windows 3.0

1987年 — VGA

在IBM推出EGA显示接口的3年后，1987年，VGA横空出世，其作为CGA、EGA接口的改良升级款推出，其拥有更高分辨率、真彩显示（256位）、在当时较高的刷新率（60Hz）、与更加自由的分辨率调整、屏幕位置平移等功能。

VGA的推出同时也标志着电脑显示器标准的成熟，也标志着计算机图形和文本显示技术的进一步发展。VGA接口在当时的计算机界占据着重要的地位，成为了计算机显示器的主流标准之一，是曾经最流行的显示器接口，如今也能在一些低端显示器、显卡、投影仪、监控设备上见到它的身影。

VGA接口采用的是模拟信号传输协议，信号线数量为15条。这些信号包括红、绿、蓝三色的模拟信号、垂直同步信号、水平同步信号和其他控制信号。其实现原理如下：

电脑将图片数据按照像素点的顺序发送到VGA接口中。VGA接口通过红、绿、蓝三种颜色的模拟信号，将每个像素点的颜色值传输到显示器。同时，VGA接口还发送垂直同步信号和水平同步信号，告诉显示器何时需要开始新的一行或新的一帧。

显示器接收到这些信号后，将其转化为电子束信号，然后通过阴极射线扫描屏幕，将每个像素点的颜色值显示在屏幕上。

在数字信号时代出来之前，VGA接口曾是家用电脑、显示器的主宰，但由于其插拔需要拧上螺丝，支持的分辨率低、刷新率低（最高支持2048 x 1536分辨率，但容易受干扰而花屏，主流的VGA接口仅支持1080P 60Hz），随着显示设备的不断更新，VGA最终也没落在时代的海洋里。

数字信号时代

1999年 — DVI

在数字信号技术的不断完善下，显示接口也终于迎来了数字信号时代，首先登场的便是英特尔联合IBM、惠普、富士康等老牌电脑公司于1999年推出的DVI接口，DVI接口的优势在于可以传输更高质量的数字显示信号，支持更高分辨率的显示，同时也可以支持模拟信号。

DVI接口还支持加密，以防止数字内容的盗版和传播。此外，DVI接口的结构简单，易于使用和安装。

以下是DVI各种规格接口的具体参数，可以看出，虽然在分辨率和刷新率上都较VGA等模拟信号接口有了较大的提升，但仍然存在接口规格混乱、复杂且几乎不支持音频传输的情况，进而也被后来者而取代，而这个后来者就是大家熟悉的HDMI。

2002年 — HDMI

HDMI接口最初是由日立、松下、飞利浦、东芝、索尼等电视厂家于2002年联合推出，是当下普及最广的视频接口，广泛应用在电视、电脑、影音设备、游戏机等领域，HDMI相较于DVI接口的优势在于可同时传输视频和音频信号，简化线路结构；有较好的兼容性和易用性，仅需一根线缆即可连接设备；同时兼容DVI接口。

在经过20余年的发展，HDMI已经经过了多次的迭代，通过以下表格可以看出，如今流行的HDMI 2.0和HDMI 2.1都已经完善了对2K/4K高刷显示器的支持。

HDMI接口形态也比较丰富，除了常见的传统HDMI接口，还有Mini HDMI和Micro HDMI来满足不同类型设备的显示输出需求。

但HDMI毕竟是由电视厂家联合推出的接口，在电脑显示器上的应用就没有那么“出彩”，除了被诟病的亮度降低、色彩不饱和、N卡会出现“灰屏”的情况外，同时被收取的使用费也是许多厂家头疼的地方。

2006年 — DP

于是，在2006年，几家电脑硬件巨头，包括intel、AMD、Nvida、苹果、联想、惠普、戴尔等就与美国VESA一起推出了DP（DisplayPort）接口，旨在代替传统的VGA、DVI接口的同时，与HDMI进行市场竞争与抗衡，值得一提的是DP接口使用是完全免费的，这促使了DP接口在这些年的快速扩张，现在几乎是在PC领域对HDMI接口压倒性的优势。

虽然DP接口推出时间没有那么长，但也经过了几个版本的迭代，目前主流的DP接口规格为DP 1.4和DP 2.0，其中DP1.4可提供4K 120Hz 8bit输出，若搭配DSC技术，可提供4K 144Hz 10bit输出。

而DP 2.0则相较于DP 1.4a提升了3倍的带宽，这也让DP 2.0可以第一个以60 Hz刷新率支持8K分辨率（7680 x 4320）的标准，全彩色4：4：4显示，并支持HDR-10。

戴尔 UP3218K 32英寸8K显示器，其在连接方式上已经没有对HDMI的支持；图片来源-网络

在2022年的10月，DP2.1也成功问世，其相较于DP2.0最大的变动就是确认使用与USB4相同的物理层（PHY）规范，从而实现了与USB4接口的完全兼容。

也就是说，在未来配备USB4 80Gbps接口的电脑都可以直接从USB端口实现8K 120Hz的DP2.1视频信号。同时DP2.1将DSC（显示流压缩技术）列为必选项，降低了在高分辨率、高刷新率下对于线材规格的需求，为将DP2.1广泛推广到市场铺路。