张暖雅艺术照电脑显示器，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。

　　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。

　　图片来源 - 网络 DEC PDP-1 运行电脑游戏《空间大战！》的效果，拍摄于 1962 年。

　　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

　　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、线 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 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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

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