HDMI, DisplayPort, DVI und VGA

In einigen Fällen können Sie Ihren Monitor direkt und ohne Videoadapter an ein MacBook Pro anschließen.

Im Laufe der Jahre haben sich die Verbindung und die Technologie, die ein Bild auf dem Display Ihres Mac anzeigt, verändert und zum Besseren verbessert. Hier finden Sie alles, was Sie über die verschiedenen Verbindungen zwischen Ihrem Mac und einem Bildschirm wissen müssen.

Einer der wichtigsten – aber oft übersehenen – Bereiche des Computers ist die Rückseite Ihres Monitors. Während sich alle Sorgen um den Mac oder das Gerät machen, das Bilder rendert, oder um die Qualität und Lebendigkeit des Bildschirms, achtet niemand wirklich auf die Technologie, die die beiden Elemente miteinander verbindet.

In diesem Artikel behandeln wir die wichtigsten Arten von Anschlüssen, die Sie an Computergeräten finden können, einschließlich eines Überblicks über die damit verbundenen Technologien und Funktionen der einzelnen Anschlüsse, damit Sie wissen, womit Sie es zu tun haben, wenn Sie in Zukunft auf einen weiteren Steckverbinder stoßen.

Während es viele verschiedene Möglichkeiten gab, Videos über ein Kabel zu übertragen, gibt es im Jahr 2020 die proprietären Videoanschlüsse von Apple schon lange nicht mehr. Es gibt eigentlich nur zwei alte Typen, über die Sie sich an dieser Stelle Sorgen machen sollten – VGA und DVI.

VGA ist zwar nicht der älteste existierende Videostandard, aber im Allgemeinen der älteste, auf den Sie stoßen, wenn Sie versuchen, ein Bild von einem Computer auf eine Leinwand oder einen Projektor anzuzeigen. Als ältestes Medium war es ein gut etabliertes Medium und daher recht allgegenwärtig, aber als andere Verbindungen alltäglich wurden, verschwand der Anschluss von der meisten modernen Hardware zugunsten von DVI und den weitaus verbreiteteren HDMI- und DisplayPort-Verbindungen.

Die veraltete Verbindung wird hier immer noch diskutiert, da einige Leute aus Supportgründen an älteren Geräten festhalten, die noch mit dieser Verbindung ausgestattet sind, wie z. B. großen CRT-Monitoren (Kathodenstrahlröhren), Projektoren und veralteter Hardware.

VGA (Video Graphics Array) ist der ungewöhnlichere Anschluss der heute diskutierten Gruppe, da er eher analog als digital ist. Die 15 Pins des Steckers senden und empfangen analoge Signale, die besonders für CRT-Bildschirme nützlich sind, wie sie in Arcade-Schränken verwendet werden.

Da jedoch nicht jede Hardware analoge Signale verwenden muss, werden diese vor der Verwendung durch das Display von analog in digital umgewandelt. Da es sich zu einem bestimmten Zeitpunkt um ein analoges Signal handelt, das von digital in analog und möglicherweise wieder zurück umgewandelt wird, bedeutet dies, dass es bei der Übertragung im Vergleich zu einem rein digitalen Workflow zu einem enormen Detailverlust kommen kann.

Dabei berücksichtigen Sie noch nicht, wie sich das Signal mit zunehmender Entfernung verschlechtern kann, da längere Kabel die Qualität deutlich beeinträchtigen.

Wenn Sie VGA verwenden müssen, beachten Sie, dass es sich um einen sehr eingeschränkten Verbindungstyp handelt. Die Originalversionen von VGA funktionierten im Allgemeinen mit einer niedrigen Auflösung von 640 x 480, obwohl die Entwicklung von Erweiterungen wie dem Extended Graphics Array (XGA), dem häufiger akzeptierten Super VGA und den VESA-BIOS-Erweiterungen dazu beitrug, dem VGA-Anschluss mehr Nutzen zu verleihen, indem sie die Auflösung steigerten Auflösungsbereich.

Theoretisch kann ein VGA-Kabel ein QXGA-Videosignal mit einer Auflösung von bis zu 2.048 x 1.536 Pixel bei 85 Hz durchleiten.

Daher ist es generell keine gute Idee, VGA für Videos zu verwenden, wenn Videoqualität gewünscht ist. Für letzte Versuche, bei denen nichts anderes mehr hilft und es die einzige verbleibende Option ist, reicht es aus, aber es gibt weitaus bessere Optionen.

Die Einführung von DVI (Digital Visual Interface), das 1999 von der Digital Display Working Group entwickelt wurde, brachte einen neuen Anschluss mit sich, der quadratischer war und die 15 Pins von VGA auf 29 Pins erhöhte.

Während das „Digital“-Element des Namens bestätigt, dass es in der Lage ist, ein digitales Signal zu übertragen, ist es auch in der Lage, sowohl digitale als auch analoge Signale zu verarbeiten. Dank der integrierten Abwärtskompatibilität kann es auch für die Übertragung von VGA-Signalen verwendet werden und ist sogar über Konvertierungsadapter anzuschließen.

Durch die Verwendung digitaler Signale ist das Kabel in der Lage, ein weitaus genaueres Bild als VGA zu liefern, da das Bild nicht in ein analoges und wieder zurück umgewandelt werden muss. Mit DVI können Sie gegenüber VGA ein weitaus schärferes Bild erzielen, was es für Computer besser geeignet macht.

Aufgrund der dualen Natur von DVI gibt es eigentlich drei Haupttypen von Kabeln: DVI-A für rein analoge Signale, DVI-D für rein digitale Signale und DVI-I, das beides verarbeiten kann. Beachten Sie dies, da die Verwendung einer falschen Kabelvariante, bestimmt durch die Stifte am Stecker, in seltenen Fällen dazu führen kann, dass das Kabel für Ihre speziellen Anforderungen unbrauchbar wird.

Darüber hinaus gibt es einen sekundären „Dual Link“-Modus für DVI-D und DVI-I, der die Datenübertragungsrate und Leistung des Kabels im Vergleich zu einer Single-Link-Version erhöht. Während ein Single-Link-Kabel möglicherweise Bilder mit einer Auflösung von bis zu 1.920 x 1.200 bei 60 Hz verarbeiten könnte, kann eine Dual-Link-Version Bilder mit einer Auflösung von 2.560 x 1.600, wiederum bei 60 Hz, verarbeiten. Analoge Signale erreichen maximal 1.920 x 1.200 60 Hz.

Wie bei VGA kann die Länge des Kabels einen Einfluss auf die Qualität des durchgeleiteten Signals haben. Im Allgemeinen reicht ein DVI-Kabel mit einer Länge von bis zu 15 Fuß gemäß den Spezifikationen aus, ein Single-Link-Kabel kann jedoch möglicherweise bis zu 49 Fuß lang sein und dennoch eine nutzbare Auflösung von bis zu 1.280 x 1.024 bieten.

Bei größeren Entfernungen ist ein DVI-Booster zur Signalwiederholung erforderlich, um das Risiko einer Signalverschlechterung zu minimieren.

Wie VGA ist auch DVI langsam aus den Geräten verschwunden, da immer weniger Videohardware den Anschluss nutzt. In vielen Fällen ist es immer noch verfügbar, die meisten Benutzer würden jedoch stattdessen lieber neuere Verbindungstypen verwenden.

Mit fortschreitender Technologie erfordern die Einschränkungen älterer Verbindungstypen die Erstellung neuer Versionen, die mehr Bandbreite, Videos mit höherer Auflösung und in einigen Fällen auch Dinge verarbeiten können, die überhaupt keine Videos sind.

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) wird häufig bei Fernsehern, Set-Top-Boxen, Spielekonsolen und anderen Heimvideogeräten verwendet und ist ein allgegenwärtiger Verbindungstyp, der einfach zu verwenden ist. Der Anschluss besteht aus einem ziemlich standardmäßigen 19-poligen Stecker Es lässt sich sehr einfach anschließen und ist dank seiner Konstruktion, bei der sich die Stifte im Inneren eines ausgehöhlten Abschnitts befinden, wesentlich robuster als frühere Typen.

Da sich HDMI im Laufe der Zeit mit neuen Versionen verbessert hat, ist der Anschluss derselbe geblieben, aber seine Fähigkeiten haben sich erweitert, wie z. B. die Erhöhung der Bandbreite, die über ein Kabel genutzt werden kann. Integrierte Abwärtskompatibilität bedeutet, dass Geräte mit unterschiedlichen Versionsnummern und Funktionen in der Regel zusammenarbeiten können, wobei in der Regel standardmäßig die höchste kompatible Version verwendet wird, die beide Seiten verwenden können.

Auch das Kabel selbst muss den erforderlichen Standards entsprechen, damit es überhaupt verwendbar ist, insbesondere für die extrem hohen Auflösungen, die in späteren Versionen möglich sind.

Der ursprüngliche Standard HDMI 1.0 aus dem Jahr 2002 basiert größtenteils auf der Verbindungsarchitektur und dem Videoübertragungsformat von DVI, aber während der Austastintervalle könnte die verbleibende Bandbreite für andere Dinge wie Audio und Daten genutzt werden. Es konnte eine Auflösung von bis zu 1.920 x 1.200 bei 60 Hz erreicht werden.

Die Integration der Audiounterstützung bedeutete, dass Benutzer in einen Monitor oder Fernseher eingebaute Lautsprecher verwenden konnten, ohne auf ein separates Audiokabel oder Lautsprecher angewiesen zu sein, wie dies bei VGA oder DVI der Fall wäre.

Version 1.2 im Jahr 2005 fügte Unterstützung für 720p-Video bei 100 Hz und 120 Hz hinzu, während HDMI 1.2a Ende desselben Jahres die Funktionalität der Consumer Electronic Control hinzufügte.

HDMI 1.3 im Jahr 2006 erhöhte die Bandbreite und ermöglichte 1080p-Video bei 120 Hz oder 2.560 x 1.440 Video bei 60 Hz sowie Dolby TrueHD- und DTS-HD Master Audio-Streams und einen neuen Mini-Anschluss vom Typ C. HDMI 1.3a, erscheint später im selben Jahr mit einigen geringfügigen Änderungen.

Die Veröffentlichung von HDMI 1.4 im Jahr 2009 bot Video mit weitaus höherer Auflösung, bei 4.096 x 2.160 bei 24 Hz und 3.840 x 2.160 bei bis zu 30 Hz, zusammen mit Unterstützung für eine integrierte 100-Mbit/s-Ethernet-Verbindung zur gemeinsamen Nutzung einer Netzwerkverbindung, ARC (Audio Return). Kanal), 3D über HDMI und einen Micro-HDMI-Anschluss.

HDMI 1.4a wurde 2010 in 3D-Formaten für den Broadcast-Einsatz hinzugefügt, und HDMI 14b im Jahr 2011 brachte geringfügige Änderungen.

Im Jahr 2013 hatte HDMI die Version 2.0 erreicht, die Videos mit 4K-Auflösung bei bis zu 60 Hz und 24-Bit-Farbtiefe verarbeiten kann. Die Hauptversion hat außerdem die Audiospezifikationen erweitert und bietet nun 32 Audiokanäle sowie die Möglichkeit, zwei Videostreams gleichzeitig auf demselben Bildschirm anzuzeigen, wenn man über ausreichende 3D-Anzeigehardware verfügt.

HDMI 2.0a im Jahr 2015 fügte Unterstützung für HDR-Videos (High Dynamic Range) hinzu, die statische Metadaten verwenden, wobei in HDMI 2.0b weitere Änderungen an der HDR-Unterstützung vorgenommen wurden.

Die neueste Version, HDMI 2.1, bietet dank ihrer höheren potenziellen Bandbreite von 48 Gbit/s die Möglichkeit, 4K-Videos mit 120 Hz und 8K-Videos mit 120 Hz anzusehen. Der Standard umfasst außerdem dynamische HDR-Unterstützung, DSC (Display Stream Compression), einen HFR-Modus (High Frame Rate) für Videos mit einer Auflösung von bis zu 10K, erweiterte Bildwiederholfrequenzfunktionen mit variablen Bildwiederholraten (VRR) und Modi mit geringer Latenz sowie weitere Funktionen .

Als nahezu allgegenwärtige Verbindung und mit außergewöhnlicher Abwärtskompatibilität ist HDMI eine sehr leistungsfähige Verbindung für die Videonutzung. Es ist sogar möglich, einen relativ günstigen Adapter zu verwenden, um DVI-Verbindungen zu ermöglichen, allerdings wären Sie dabei auf die maximale Ausgabeauflösung gemäß den DVI-Spezifikationen beschränkt und nicht auf etwas wie 4K.

Obwohl der VESA-standardisierte DisplayPort im Hinblick auf die Nutzung von Fernsehgeräten oder anderen Geräten nicht so weit verbreitet ist wie HDMI, hat er sich eher als ein computerbezogener Anschluss als HDMI erwiesen. Die 2006 eingeführte Technologie bietet außerdem viele der gleichen Grundfunktionen wie HDMI, beispielsweise die Fähigkeit, Audiosignale zu verarbeiten, und ist mit den entsprechenden Adaptern sogar mit HDMI und DVI kompatibel.

Allerdings wurde DisplayPort mit einem anderen Schwerpunkt entwickelt und weiterentwickelt. Während HDMI in erster Linie eine AV-Schnittstelle ist, die auch von Monitoren unterstützt wird, ist DisplayPort eher für Computerdisplays und nicht für andere Bildschirmtypen gedacht.

Der Haupt-DisplayPort-Anschluss verfügt über 20 Pins, ist jedoch ähnlich wie HDMI aufgebaut und schirmt die Pins innerhalb des Anschlusses ab, anstatt sie von außen sichtbar zu machen. Es verfügt außerdem über ein recht einfach zu verstehendes Stecksystem ohne Schrauben, um es an Ort und Stelle zu halten.

Ein großer Vorteil von DisplayPort gegenüber HDMI besteht darin, dass es technisch möglich ist, mehrere Monitore über eine einzige DisplayPort-Verbindung zu betreiben, was bei HDMI nicht möglich ist. Dies ist derzeit jedoch unter macOS nicht möglich.

Auch hier wurden mit der Änderung der Standards verschiedene Funktionen für DisplayPort eingeführt, darunter eine von Apple selbst.

Das Original aus dem Jahr 2006 hatte eine maximale Bandbreitenkapazität von 10,8 Gbit/s und eine effektive Gesamtdatenrate von 8,64 Gbit/s, was 1080p-Video bei 144 Hz, 2.560 x 1.440 Video bei 85 Hz und 3.840 x 2.160 Video bei 30 Hz ermöglichen konnte.

DisplayPort 1.1 veränderte die Fähigkeiten von DisplayPort nicht wirklich, führte jedoch die Möglichkeit ein, alternative Link-Layer-Technologien zu verwenden, beispielsweise die Verwendung von Glasfasern, um die Länge des Kabels zu verlängern, ohne das Signal zu beeinträchtigen. Unterstützung für HDCP war ebenfalls enthalten.

Bis 2010 erhöhte DisplayPort 1.2 seine Gesamtdatenrate auf 17,28 Gbit/s und ermöglichte damit die Verarbeitung von 1080p240-Videos sowie 2.560 x 1.440 bei 165 Hz, 4K bei 75 Hz und 5.120 x 2.880 bei 30 Hz. DisplayPort 1.2 beinhaltete auch Unterstützung für den Mini DisplayPort-Anschluss von Apple, wodurch die Größe des Anschlusses erheblich verkleinert wurde. Nach einer Zeit der Eigenständigkeit nutzte es, soweit es die Technologie zuließ, denselben Anschluss wie Thunderbolt und Thunderbolt 2.

DisplayPort 1.2a im Jahr 2013 fügte Unterstützung für VESAs Adaptive Sync hinzu, wodurch Geräte die FreeSync-Technologie von AMD nutzen konnten.

Für DisplayPort 1.3 bedeutete die Erhöhung der Bandbreite auf 32,4 Gbit/s und die Gesamtdatenrate von 25,92 Gbit/s, dass Benutzer bei einem 4K-Bild bis zu 120 Hz erreichen konnten und außerdem 5K-Videos bei 60 Hz und sogar 8K bei 30 Hz ermöglichten.

DisplayPort 1.4 im Jahr 2016 fügte Funktionen wie Display Stream Compression 1.2, Anpassungen bei der Verarbeitung von HDR10-Inhalten, Forward Error Correction und eine Erhöhung der Audiokanäle hinzu.

Die Hinzufügung von DSC trug dazu bei, die unterstützte Auflösung zu erhöhen, ohne dass eine Erhöhung der Bandbreite von 1,3 erforderlich war, sodass 7.680 x 4.320-Videos (8K) bei 60 Hz und sogar 4K-Videos bei 120 Hz komplett mit HDR unterstützt werden konnten.

VESA führte 2019 den DisplayPort 2.0-Standard ein und verspricht Unterstützung für Auflösungen über 8K, verbesserte HDR-Unterstützung und bessere Bildwiederholraten sowie Verbesserungen bei der Handhabung mehrerer Displays im Hinblick auf 4K Virtual Reality. Theoretisch könnte es höchstens drei Displays mit 10K-Auflösung bei 60 Hz, drei 4K-Displays bei 90 Hz oder ein Display mit 16K-Auflösung bei 60 Hz verarbeiten.

Obwohl der Standard nicht mehr verfügbar ist, werden Produkte mit DisplayPort 2.0 voraussichtlich erst Ende 2020 oder Anfang 2021 auf den Markt kommen, sodass mit einer breiten Unterstützung für einige Zeit nicht zu rechnen ist.

Weder USB-C noch Lighting können per se wirklich als Videoverbindung bezeichnet werden, da sie eher der Datenübertragung dienen und nicht auf Video spezialisiert sind. Dennoch sind beide weiterhin für Videoübertragungen geeignet.

Bei USB-Typ-C-Anschlüssen können Technologien wie Thunderbolt 3, DisplayPort und HDMI unterstützt werden, was bedeutet, dass unterstützte Geräte einen USB-C-Anschluss verwenden können, um ein Signal an einen Monitor zu senden. Ein USB-C-Display macht nicht nur die Notwendigkeit einer Buchse für einen größeren Anschluss bei mobilen Geräten überflüssig, sondern ist in der Regel auch in der Lage, einige andere datenbezogene Elemente wie USB-Anschlüsse zu verarbeiten, um die verbleibenden Vorteile zu nutzen Bandbreite, ohne dass andere Ports am Hostgerät verwendet werden müssen.

Sowohl DisplayPort als auch HDMI können die Alt-Mode-Funktionen von USB Typ-C für die Videoausgabe nutzen. Anstatt einen Dongle oder einen Adapter zu verwenden, ermöglicht der Alt-Modus die direkte Weiterleitung des Videosignals über ein USB-C-auf-HDMI- oder USB-C-auf-DisplayPort-Kabel an ein Display.

Für den HDMI-Alt-Modus werden alle HDMI 1.4b-Funktionen unterstützt, einschließlich 4K-Auflösungen, Surround-Sound, ARC, 3D-Inhalte, HDMI-Ethernet-Kanal, CEC sowie HDCP 1.4 und 2.2.

Ähnlich verhält es sich mit DisplayPort über USB Typ-C, da der Alt-Modus volles DisplayPort-Audio und -Video bei 8K 60 Hz, SuperSpeed ​​USB 3.1-Daten und eine Stromversorgung von bis zu 100 W unterstützen kann. Es ist außerdem mit Adaptern abwärtskompatibel zu VGA, DVI und HDMI und unterstützt bis zu HDMI 2.0a bei 4K-Auflösung.

Bei Thunderbolt-basierten Setups können mehrere Geräte, einschließlich eines Monitors, per Daisy-Chain an einen USB-Typ-C-Anschluss angeschlossen werden, wodurch die Anzahl der physisch an den Computer angeschlossenen Geräte weiter reduziert wird. Dann gibt es noch den umfangreichen Markt an Docks, die dem Benutzer einen physischen DisplayPort-, HDMI- oder sogar VGA- oder DVI-Anschluss bieten, der auch über USB Typ-C oder ThunderBolt mit dem Computer verbunden werden kann.

Was Lightning betrifft, verkauft Apple Adapter für HDMI und VGA, sodass ein iPad an einen Monitor angeschlossen werden kann, ohne dass der Benutzer auf einen mit USB-C upgraden muss.

Die derzeit verfügbare Geräteliste von Apple ist in Bezug auf die unterstützten Geräte recht aktuell, auch ohne dass Adapter angeschafft werden müssen. Davon ausgenommen sind natürlich iPhone- und iPad-Modelle, die mit Lightning und nicht mit USB-C ausgestattet sind, da sie einen Adapter benötigen, um Videos nicht drahtlos auf einem Display auszugeben. Es besteht jedoch immer die Möglichkeit, Screen Mirroring über AirPlay zu verwenden.

Das iPad Pro verfügt über USB-C, das eine direkte DisplayPort-Ausgabe ohne Adapter ermöglicht, obwohl auch hier Adapter für HDMI und andere Verbindungen verwendet werden können.

Auf der Mac-Seite verfügen die iMac- und iMac Pro-Modelle über USB-C-Anschlüsse mit nativer DisplayPort-Ausgabe, wobei HDMI, DVI und VGA über Adapter unterstützt werden. Der Mac mini bietet auch USB-C DisplayPort-Unterstützung, verfügt aber auch über einen HDMI 2.0-Anschluss.

Zu den konfigurierbaren Videooptionen des aktuellen Mac Pro gehören standardmäßig HDMI 2.0- und DisplayPort-Anschlüsse, die Anzahl variiert jedoch je nach verwendeten MPX-Modulen. Da es auch eine PCIe-Erweiterung beinhaltet, bietet dies weitere Erweiterungsmöglichkeiten sowie DisplayPort-unterstützende USB-C-Anschlüsse.

Das MacBook Air, das 13-Zoll MacBook Pro und das 16-Zoll MacBook Pro bieten alle nativen DisplayPort über USB-C sowie adapterbasierte VGA- und HDMI-Verbindungen.

Selbstverständlich verfügt das Apple TV HD über einen HDMI-Anschluss, der HDMI 1.4 unterstützt. Das Apple TV 4K geht noch einen Schritt weiter und unterstützt HDMI 2.0a.

Das Problem bei der Zusammenfassung, welche Verbindung Sie verwenden sollten, besteht darin, dass es so viele verschiedene Kombinationen von Geräten, Anschlüssen und Benutzeranforderungen gibt. Es gibt jedoch einige allgemeine Dinge, die Sie beachten sollten.

Zunächst einmal sollten Sie nach Möglichkeit die Finger von DVI und VGA lassen. Auch wenn es Kompatibilitätsgründe für die Verwendung beider Ports geben kann, z. B. weil es sich um die letzten verfügbaren Ports an einem Display oder um den einzigen Port an einem Projektor in einem Konferenzraum handelt, stehen Ihnen in der Regel bessere Optionen zur Verfügung.

Damit bleiben zwar DisplayPort und HDMI größtenteils als die beiden wichtigsten Optionen übrig, die Sie für Video in Betracht ziehen sollten, es gibt jedoch keinen Gewinner, den Sie unbedingt verwenden müssen. Beide ermöglichen hohe Bildraten und Auflösungen, daher ist es für allgemeine Benutzer in Ordnung, eine von beiden zu verwenden.

Auch hier gibt es Ausnahmen, z. B. Benutzer, die mehrere hochauflösende Monitore benötigen, die auf dem neuesten Stand der Standards und Spesenabrechnungen sind. Diese Benutzer werden den Vorzügen und Fähigkeiten jedes Standards mehr Aufmerksamkeit schenken wollen, aber der durchschnittliche Benutzer muss sich darüber keine Sorgen machen.

Sie sollten sich besser Gedanken darüber machen, ob Sie die Verbindung nur über ein Kabel herstellen können oder ob Sie zusätzliche Hardware wie einen Adapter oder eine Dockingstation benötigen. Wenn am Mac ein HDMI-Anschluss vorhanden ist, ist dieser ebenso in Ordnung wie die Nutzung von DisplayPort über USB-C.

Vielmehr kommt es darauf an, ob die Art und Weise, wie Sie Geräte miteinander verbinden möchten, mit der Realität der vorhandenen Anschlüsse und Kabel übereinstimmt. Solange Sie ein Bild auf einem Bildschirm sehen, ist das alles, was wirklich zählt.

Malcolm Owen lebt in Südwales und schreibt seit 2012 über Technologie, zuvor schrieb er für Electronista und MacNN. In seiner Freizeit beschäftigt er sich mit der Fotografie, interessiert sich für Zaubertricks und wird von seinen Kindern gestört.