Análisis de las diferentes conexiones de imagen

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Al igual que hicimos con las conexiones USB y intentaremos poner un poco de luz a las conexiones destinadas a fines gráficos principalmente, como son DVI, VGA, HDMI, DisplayPort y Thunderbolt. Cuando hablamos sobre las conexiones USB ya hicimos una introducción sobre Thunderbolt, ya que es una tecnología que está ahora (en su última versión) muy ligada a las nuevas especificaciones de USB Type-C, compartiendo algunas características. No obstante, recordemos que Thunderbolt viene de una modificación de DisplayPort en sus versiones previas.

Aunque no sean tan populares como los conectores USB, sí que es verdad que muchos dispositivos (smart-TV, consolas, Android-box…) y ordenadores tienen este tipo de conectores para la transmisión de vídeo, especialmente en las tarjetas gráficas, y a veces son mixtos, es decir, para vídeo y datos. En el caso de Thunderbolt se trata de un conector que también puede servir para transmitir vídeo y audio, aunque es algo más genérico y podría emplearse para transmitir datos de otro tipo.

Tipos de conectores para vídeo

tipos de conectores de vídeo

El tipo de conexión para vídeo puede ser un factor determinante para elegir una u otra tarjeta gráfica y también para elegir nuestro monitor, ya que de ello va a depender que podamos conectar el monitor a la tarjeta gráfica sin problemas o si necesitamos un adaptador para ello. Actualmente también se han popularizado este tipo de conexiones en TVs y smart-TVs donde podemos conectar nuestros ordenadores para transmitir la imagen a la pantalla más grande e incluso también en dispositivos móviles.

Pero cada una de estas entradas/salidas de vídeo no solo se diferencian electrónicamente y físicamente para no ser compatibles entre sí, también varían en cuanto a la forma que tienen de actuar y las prestaciones o características de cada una como ahora comentaremos. Además, con el paso de los años han ido evolucionando y algunas han caído en desuso, como es el caso del compuesto, S-Video, component, Euroconector, etc. Por eso, aquí nos vamos a centrar en las mejores y más actuales…

VGA

Son las siglas de Video Graphics Array (también conocida como D-Sub15), y aunque VGA sigue siendo popular, especialmente para antiguos monitores, cada vez menos equipos la implementan. Las nuevas tarjetas gráficas se han movido hacia otras conexiones digitales que no necesitan de un RAMDAC, es decir, de un chip que tenga que estar convirtiendo de digital a analógico para compatibilizar las señales de salida de vídeo.

A parte de ese problema de ser analógica, tampoco está a la altura en cuanto a rendimiento con otras salidas más modernas. Emplea un conector de unas dimensiones bastante grandes, con los dos típicos tornillos para evitar que se salga del puerto y esos pines que pueden causar problemas si se doblan o se parte alguno como ocurre.

Tampoco puede transportar señal de audio y no funciona como hot-plug o conexión en caliente, es decir, para conectar un monitor o cualquier dispositivo a ella debería hacerse con los equipos apagados, ya que de lo contrario podría dañarse la GPU o a la pantalla por picos de tensión en el pin de GND (tierra), aunque muchos usuarios lo desconocen y lo suelen hacer habitualmente.

Otro de los factores limitantes que tiene es la frecuencia de refresco y la resolución máxima admitida, ya que solo puede alcanzar los 85 Hz y resoluciones de hasta 2048×1536, algo que ya se ha superado con modernas tecnologías que permiten unas densidades de píxeles superiores y velocidades de refresco también muy rápidas.

Así mismo, como ya hemos dicho son digitales, y eso obliga a la tarjeta gráfica a tener ese RAMDAC y resulta algo absurdo cuando se trata de pantallas LCD o LED modernas, ya que éstas también trabajan en digital y tienes que pasar de digital a analógico y luego se debería volver a retornar a digital. Pero esto no solo es un paso intermedio extra que parece estúpido, también afecta a la calidad de la imagen.

Por último, agregar que los cables también son gruesos, ya que son coaxiales apantallados para evitar que las interferencias o ruído pueda afectar a la calidad de la señal. Eso también puede ser un problema, junto con el enorme conector del que ya hemos hablado, especialmente con las dimensiones de muchos equipos actuales donde se pretende reducir al máximo las dimensiones.

DVI

DVI o Digital Visual Interface es una nueva conexión que se hizo para sustituir a la VGA tradicional. En este caso no es necesaria esa conversión, puesto que se trata de una interfaz digital y amigable con las nuevas pantallas digitales. No obstante, algunos de los pines que tiene esta conexión siguen permitiendo llevar señal analógica, para así permitir a los adaptadores VGA no necesiten de conversores integrados.

Por lo general, no puede transmitir señal de audio, solo vídeo. Y en la actualidad hay varios tipos de DVI como:

  • DVI-I SL (Single Link o enlace simple): de enlace simple que puede transportar tanto señal digital como analógica. En este caso admiten una resolución máxima de 1920×1200 px y 60Hz.
  • DVI-I DL (Dual Linck o enlace doble): de enlace doble que puede transportar tanto señal digital como analógica. Pueden llegar a resoluciones de 2560×1600 px y 60Hz.
  • DVI-D SL: como los I de enlace simple pero puramente digital.
  • DVI-D DL: como los I de enlace doble pero puramente digital.
  • DVI-A: es una variante específica para equipos de sonido.
  • Otros: algunos equipos de Apple han usado otras variantes como mini-DVI y micro-DVI que presentan dimensiones más reducidas, pero no son muy comunes ni han resultado muy exitodos.

HDMI

HDMI son las siglas de High-Definition Multimedia Interface, es decir, una nueva interfaz digital de alta definición que se ha vuelto muy popular por sus características. Fue desarrollada como sustituto de las anteriores tecnologías VGA y DVI, pero en este caso es ya una interfaz puramente digital, ya que no es capaz de transmitir en analógico en absoluto.

Lo que si permite es transportar audio, permitiendo que si la pantalla o monitor tiene altavoces integrados se pueda escuchar también audio sin tener que emplear otro cable diferente. Por otro lado, HDMI es pin a pin compatible con DVI, por lo que no se produciría pérdida de calidad si se hace una conversión con un adaptador para transformar de un formato a otro, algo que no ocurre en otros casos cuando se usan adaptadores.

El cable de HDMI y las dimensiones del conector no son demasiado pequeñas, pero sí que resulta más discreto que en el caso de los dos anteriores. Además, al evitar que se necesite un cable adicional de audio es también una ayuda para la integración. Lo que sí es cierto es que no admite longitudes mayores a 5 metros de distancia cuando se trata de conexiones pasivas. Solo en el caso de conexiones activas se podría incrementar la distancia, aunque recordemos que a mayor distancia se suele tener una mayor pérdida de calidad.

En el caso de las prestaciones de imagen que ofrece, las tasas de refresco y resoluciones es mucho mayor, aunque va a depender de la versión del cable que uses ya que, al igual que con USB, también existen diferentes versiones:

  • Versión 1.0: admite una resolución máxima de 1920×1200 píxeles y hasta 60Hz de frecuencia de refresco.
  • Versión 1.1: igual al 1.0.
  • Versión 1.2: igual al anterior pero agrega soporte para 720p a 100 y 120Hz.
  • Versión 1.3: sube la resolución máxima a 2560×1600 y 60Hz.
  • Versión 1.4: soporte para resoluciones 4096×2160 px a 24Hz, 3840×2160 px a 30Hz y 1920×1200 px a 120Hz. Recuerda que a mayor dimensiones de pantalla, costará más refrescar todos los píxeles de la imagen mostrada y por eso a mayores resoluciones la tasa de refresco suele descender.
  • Versión 2.0: agrega soporte para 4K a 60Hz, formato 21:9, y HDR.
  • Versión 2.1: agrega soporte para 4K a 120Hz y 8K a 210Hz. La potencia de refresco a resoluciones altas se ha mejorado. Además, la tecnología DSC (Display Stream Compression) permite un mayor agilidad incluso con un menor ancho de banda para las transferencias de datos porque agrega compresión.

DisplayPort

DP o Display Port es un puerto diseñado para ser el sucesor de VGA y DVI, pero su adopción por parte de los fabricantes ha sido más lenta que en el caso de HDMI. Era más cara de implementar y por eso solo se comenzó a usar en algunos equipos de gama alta. Lo que sí es cierto es que ofrece mejores prestaciones que un HDMI 2.1. De hecho, casi está relegada a tarjetas gráficas de gama media alta y monitores más caros para PC.

En el caso de DP puede transmitir tanto señal de imagen como de sonido, es decir, como en el caso de HDMI. La longitud también está limitada, como en el HDMI, pero en este caso es aún menor para que no haya pérdida de calidad. Solo podrás usar 2 metros si es una conexión pasiva, ya que la atenuación es importante. Con una conexión activa se puede ampliar esa longitud un poco.

La resolución soportada si usas un cable de 15 metros, por ejemplo, es bastante más reducida, ya que baja a 1920×1080 px, aunque aun así sigue siendo una buena resolución para algunos casos. En el caso de DP también hay diferentes versiones:

tabla de caracteristica DP

En cuanto a los cables DP, existen también varios tipos que hay que diferenciar (como se muestra en la tabla anterior):

  • RBR (Reduced Bit Rate): es el cable más básico, con un ancho de banda de 6,4 Gb/s.
  • HBR (High Bit Rate): el cable estándar para DisplayPort, con un ancho de banda de 10,80 Gb/s.
  • HBR2 (High Bit Rate 2): otro cable estándar para DisplayPort, con el doble de ancho de banda que el anterior, 21,60 Gb/s.
  • HBR3 (High Bit Rate 3): este es el cable más moderno, que soporta señales para resoluciones 8K y con el triple de ancho de banda que los dos anteriores, 32,40 Gb/s.

Thunderbolt

Thunderbolt 1 2 y 3

Thunberbolt está muy relacionada con DisplayPort y ahora con USB, ya que en las versiones Thunderbotl 1 y Thunderbolt 2 se basó en DP y en la versión Thunderbolt 3 se basa en USB Type-C. También es una tecnología que ha estado muy ligada a Apple y lo sigue estando, ya que fue ésta compañía la que la ha popularizado para sus productos de escritorio y móviles.

Thunderbolt se ha establecido como un estándar de comunicación entre dispositivos impulsado por Intel y Apple, y que pretendía ser el sustituto de USB y por ello debía ser compatible con casi todos los dispositivos. Para ello se han valido de protocolos de comunicación como PCI-Express o PCIe y DisplayPort para usar como una base tecnológica sobre la que desarrollar Thunderbolt.

Ofrece un muy buen rendimiento y permite el uso de adaptadores FireWire, DVI, USB, etc,, con buenos resultados. La velocidad dependerá de la versión o especificación de esta tecnología como ahora veremos, pero las tasas son bastante impresionantes. A eso hay que agregarle que se trata de un cable o bus full-duples, es decir, bidireccional, permitiendo recibir y enviar información simultáneamente.

Thunderbolt acepta la transferencia de señal de audio, vídeo y también de datos, incluso puede alimentar eléctricamente un dispositivo como lo hace USB.

En cuanto a las versiones:

  • Thunderbolt 1: basado en PCI-X y DisplayPort, con un cable bastante reducido de tamaño que en un inicio se tenía pensado que fuese de fibra óptica, pero que finalmente se hizo de hilo de cobre y se limitó a un máximo de longitud de 3 metros. No obstante, puede que encuentres algunos casos raros de cables hechos en fibra en el mercado. Sea como sea, actualmente ofrece 10 Gb/s de velocidad de transferencia cuando trabaja en modo bidireccional. En cuanto al modo alimentación, puede ofrecer hasta 10w de potencia.
  • Thunderbolt 2: introducida en 2013 por Intel, se trata de una mejora que básicamente se centra en mejorar la transferencia de datos, con una velocidad bidireccional de 20 Gb/s, es decir, dobla la velocidad de 1. Eso la hace atractiva para transmitir vídeo a 4K sin problemas. En cuanto a compatibilidad, puede funcionar a 10Gb/s para ser compatible con conectores Thunderbolt 1, es decir, admite retrocompatibilidad. La base sigue siendo Mini DisplayPort, pero en esta ocasión la v1.2.
  • Thunderbolt 3: en junio de 2015 vino esta versión de la mano nuevamente de Intel. En este caso se llegan a velocidades de 40Gb/s bidireccionales y presenta un nuevo conector. Como he dicho anteriormente, no se basa en DisplayPort, sino en USB Type-C, concretamente USB 3.1. Eso lo dota de ventajas en cuanto a dimensiones compactas y compatibilidad de los cables USB-C/Thunderbolt 3. En cuanto al vídeo, puede transmitir a 5K con 60FPS y también a dos monitores 4K a la vez a 60FPS. La alimentación que puede proporcionar llega a los 100w de potencia.

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