Различия между USB-C и HDMI для подключения монитора

Информатек Диджитал » Ресурсы » Различия между USB-C и HDMI для подключения монитора

Если вы сходите с ума, пытаясь найти лучший способ подключения экрана, если кабель USB-C или HDMI для вашего монитораВы не одиноки. Ноутбуки, консоли, мониторы и современные телевизоры Они сочетают в себе порты всех типов, и не всегда ясно, какое соединение лучше использовать в каждом случае, особенно если вы хотите максимально эффективно использовать монитор 4K или систему из нескольких мониторов.

В следующих строках вы найдете полное руководство по сравнению USB-C, HDMI, а также DisplayPort и ThunderboltВ этом руководстве объясняется, как эти кабели работают с 4K-мониторами, какая версия каждого стандарта вам нужна, а также что происходит со звуком, HDR, питанием, последовательным подключением и адаптерами. Цель — чтобы к моменту прочтения у вас было чёткое представление о том, какой кабель подходит именно вам. ноутбук или настольный компьютер, ваш экран и то, как вы его будете использовать: для работы, игр или просто для просмотра сериалов.

USB-C и HDMI: что это такое и почему их так широко используют для мониторов

USB-C USB Type-C (или USB-C) — относительно новый разъём, представленный в 2014 году и ставший фактическим стандартом для ноутбуков, планшетов и мобильных телефонов. Он компактный, двусторонний и очень универсальный: его можно транспортные данные, видео, аудио и энергия через тот же кабель. Это не протокол как таковой, а тип разъёма, который может работать с различными стандартами USB (USB 2.0, 3.0, 3.1, 3.2…), а также с другими протоколами, такими как DisplayPort, Thunderbolt или даже HDMI, через так называемый «альтернативный режим». Это позволяет с помощью одного кабеля USB-C одновременно заряжать ноутбук, подключать 4K-монитор и передавать данные на внешний жёсткий диск, если устройство поддерживает эту функцию.

С другой стороны у нас есть HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости), интерфейс, изначально разработанный для отправки цифровое видео и многоканальное аудио HDMI передает звук с источника (ПК, консоли, плеера и т. д.) на устройство отображения (монитор, телевизор, проектор и т. д.). Он был представлен в 2002 году и развивался с такими версиями, как HDMI 1.4, 2.0 и 2.1, увеличивая пропускную способность, разрешение и частоту обновления. Это самый распространенный разъем в бытовых телевизорах и мониторах, поддерживающий 4K, HDR, форматы, такие как Dolby Vision, и объемный звук, такой как Dolby Atmos, в зависимости от версии.

Хотя оба разъема можно использовать для подключения монитора, USB-C и HDMI имеют разные подходыUSB-C — это «многоцелевой» разъем, который адаптируется к различным протоколам, в то время как HDMI — это специализированный, стабильный и строго стандартизированный интерфейс для видео и аудио.

Техническое сравнение USB-C и HDMI для подключения мониторов

Чтобы выбрать правильный, недостаточно просто посмотреть на форму разъёма. Также важны версия и используемый протокол. Различия в пропускная способность, разрешение, частота обновления, звук и мощность Они напрямую влияют на то, что вы увидите (и услышите) на своем мониторе.

Форма разъема и контактыРазъём USB-C небольшой, симметричный и двусторонний, с 24 внутренними контактами, что позволяет использовать несколько линий данных и питания. HDMI больше, асимметричный и необратимый, с 19 контактами. На практике форма влияет только на удобство и экономию места в устройствах, но именно дополнительные контакты USB-C позволяют совмещать передачу данных, видео и зарядку.

Что касается поддерживаемых протоколов, один порт USB-C может работать с несколькими стандартамиUSB 2.0/3.x, DisplayPort Alt Mode, Thunderbolt и даже HDMI в некоторых случаях, если производитель это реализует. HDMI же, с другой стороны, поддерживает только HDMI-протокол без возможности его изменения, что делает его менее гибким, но весьма предсказуемым.

Если рассматривать совместимые устройства, USB-C присутствует в мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, док-станции, мониторы и некоторые современные телевизорыHDMI доминирует в Телевизоры, консоли, плееры и большинство мониторовВ типичном случае ваш ноутбук может быть оснащен портами USB-C и HDMI, тогда как монитор почти наверняка будет оснащен HDMI, а также, возможно, DisplayPort и USB-C.

Разрешение и частота USB-C зависят от используемого видеопротокола. В альтернативном режиме DisplayPort 1.4 он может обрабатывать 4K при 60 Гц и даже 8K при 60 Гц при определённых условиях. HDMI 2.0 появится 4K при 60 Гци HDMI 2.1 достигает 4K при 120 Гц или 8K при 60 Гц Благодаря пропускной способности до 48 Гбит/с он очень привлекателен для игр и контента нового поколения.

В расширенных форматах HDMI 2.x поддерживает HDR, Dolby Vision, Dolby Atmos и другие форматы с расширенным динамическим диапазоном и объемным звукомпри условии, что дисплей также поддерживает эту функцию. USB-C может поддерживать HDR и аналогичные форматы через DisplayPort, но это зависит от используемой версии (DP 1.2, 1.3, 1.4, 2.0…) и реализации производителя; это не всегда так просто, как с HDMI.

Что касается чистой пропускной способности, соединение USB 3.2 может составлять около 20 Gbps и Thunderbolt 3/4 поднимается до 40 Gbps, в то время как HDMI 2.1 может достигать 48 GbpsОднако сравнение не является прямым: в USB-C эта полоса пропускания разделена между данными и видео, тогда как HDMI использует весь свой канал исключительно для аудио и видео.

Что касается подачи питания, USB-C безоговорочно выигрывает. Благодаря USB Power Delivery он может обеспечить до 100 Вт (и даже больше в последних модификациях)Этого достаточно для питания и зарядки большинства ноутбуков с одновременной передачей видео и данных. HDMI же обеспечивает всего несколько миллиампер (5 В/0,05 А при 1.4 В, 5 В/0,09 А при 2.0 В), чего совершенно недостаточно для зарядки чего-либо существенного.

Наконец, что касается данных и функций загрузки, USB-C позволяет передавать файлы, подключать периферийные устройства и подавать питание Помимо видео и звука, HDMI выводит только изображение и звук. Это делает USB-C идеальным вариантом для упрощения рабочего стола с помощью одного кабеля.

Качество видео и звука: настоящее качество с USB-C и HDMI

Когда мы говорим о «скорости» в этом контексте, нас на самом деле интересует, как это переводится в качество изображения и плавность движенияИ вот тут-то вступают в силу такие факторы, как полоса пропускания, разрешение, частота и тип сигнала.

Кабели и порты USB-C, предназначенный для передачи данных (USB 3.0, 3.1, 3.2) Они могут развивать скорость до 5, 10 и более Гбит/с, но для передачи видео они используют DisplayPort Alt Mode или Thunderbolt. USB-C с DisplayPort 1.4 легко поддерживает 4K с частотой 60 Гц и даже более сложные комбинации с использованием сжатия. В отличие от Сертифицированный HDMI 2.1 Он может обрабатывать 8K при 60 Гц или 4K при 120 Гц с HDR и высококачественным звуком, если устройства поддерживают эту функцию.

Видеовыход USB-C очень гибкий, но имеет одну «загвоздку»: Не все порты USB-C на ноутбуках поддерживают видео.Подключить монитор можно только с поддержкой DisplayPort Alt Mode или Thunderbolt. Более того, это зависит от графического драйвера и версии DisplayPort, поэтому некоторые устройства могут выводить только 4K при 30 Гц, в то время как другие без проблем поддерживают 4K при 60 Гц и HDR.

С HDMI все проще: если у вас есть С HDMI 1.4 вы будете ограничены 4K при 30 Гц (или 1080p при 120 Гц), в то время как с HDMI 2.0 масштабирует до 4K при 60 Гц и HDMI 2.1 открывает двери к 4K при 120 Гц и 8K при 60 ГцЭти характеристики очень четко определены, что позволяет легко понять, чего ожидать от каждого порта и кабеля.

В области аудио HDMI остается королем гостиной: он может поддерживать до 32 аудиоканалов и сложные форматы, такие как Dolby Atmos или DTS:X. USB-C также может выводить многоканальный звук через DisplayPort или HDMI Alt Mode, но это редко используется в среде настольных ПК или ноутбуков; обычно использование ограничивается стерео или 5.1-канальным звуком на мониторе со встроенными динамиками или подключенной звуковой панелью.

USB-C, DisplayPort и Thunderbolt как альтернативы видео

Хотя сравнение обычно фокусируется на USB-C и HDMI, реальность такова, что USB-C почти всегда выполняет функцию «транспортного средства» для DisplayPort. А в некоторых случаях — и для Thunderbolt. Понимание этого поможет вам не запутаться среди множества названий.

DisplayPort Это очень популярный цифровой видеоинтерфейс в мире ПК, особенно для игровых мониторов и видеокарт. Он эволюционировал от версий 1.0/1.1, поддерживающих 4K при 30/60 Гц, до DisplayPort 1.3 и 1.4 (32 Гбит/с), которые позволяют 4K при высокой частоте обновления и 8K при 60 Гци амбициозный DisplayPort 2.0, который достигает скорости до 80 Гбит/с и теоретически может поддерживать разрешение до 16K. Он также поддерживает такие функции, как Многопотоковая передача (MST), что позволяет последовательно подключать несколько мониторов к одному выходу.

Режим DisplayPort Alt Mode через USB-C (USB-C Alt DP) использует эти возможности через разъём USB-C. Это означает, что один порт может обеспечить 4K при 60 Гц или даже 8K при 60 Гц Использует тот же протокол, что и «полноразмерный» DisplayPort, но занимает меньше места в ноутбуке. На многих современных компьютерах порт USB-C со значком экрана или молнии фактически является основным видеовыходом.

Тандерболт 3 и 4 Они также используют разъем USB-C, но их не следует путать с обычным USB-C. Thunderbolt объединяет данные PCIe, видео (DisplayPort) и питание с эффективная пропускная способность до 40 Гбит/сЭто позволяет использовать такие конфигурации, как мониторы 5K или два монитора 4K с частотой 60 Гц через один и тот же порт, а также усовершенствованные док-станции с несколькими видеовыходами, дополнительными портами USB и сетевым подключением.

Сложность в том, что с USB-C каждый производитель сам решает, что именно активировать: можно использовать один порт USB-C, который будет служить только для передачи данных и зарядки, другой с режимом DisplayPort Alt Mode и третий с Thunderbolt. Вот почему так важно всегда проверять технические характеристики ноутбука или материнской платы. прежде чем предполагать, что USB-C будет выводить видео 4K без проблем.

Версии HDMI: 1.4, 2.0 и 2.1 с мониторами 4K

HDMI не является единым стандартом; его поведение сильно различается в зависимости от версии. Если вы хотите подключить Монитор 4K или выше Чтобы воспользоваться этой возможностью, вам нужно знать, какая версия HDMI установлена ​​на источнике и на экране.

HDMI 1.4 В то время это был значительный шаг вперёд, с пропускной способностью около 10,2 Гбит/с. Он поддерживает видео 4K, но с очевидными ограничениями: он может обрабатывать 4096×2160 при 24 Гц o 3840×2160 при 30 Гци 1080p при 120 Гц. Это означает, что вы увидите 4K, но с прерывистым изображением. Не рекомендуется для использования на ПК или в играх.

В лице HDMI 2.0 Скорость увеличена до 18 Гбит/с, и теперь возможна потоковая передача. 4K - 60 fps с улучшенной глубиной цвета. Это наиболее распространённая версия в современных 4K-мониторах. Она достаточно хороша для большинства задач (офисные приложения, видео, казуальные игры), хотя её может быть недостаточно, если вам нужны очень высокая частота обновления, расширенный HDR или некоторые современные игровые функции.

HDMI 2.1 Это большой шаг вперед: он достигает скорости до 48 Гбит/с и позволяет 4K при 120 Гц и 8K при 60 ГцПомимо улучшений в области HDR, VRR (переменной частоты обновления) и eARC для звука, консоли следующего поколения, такие как PlayStation 5 и Xbox Series X|S, оснащаются HDMI 2.1, а игровые мониторы высокого класса также используют его. Однако Вам понадобится сертифицированный порт HDMI 2.1 и кабель. чтобы воспользоваться этим.

Для монитора ПК 4K использование HDMI 2.0 приемлемо, если вас устраивает 4K при 60 Гц без самых продвинутых опцийЕсли вам нужны высокие частоты обновления, мощный HDR и игровые функции, более интересными вариантами будут HDMI 2.1 или DisplayPort.

DisplayPort против HDMI и роль альтернативного режима USB-C

В среде настольных ПК многие энтузиасты выбирают DisplayPort раньше HDMIИ это не совпадение. Они больше ориентированы на высокие разрешения и частоту обновления, а также на ресурсоёмкие конфигурации с несколькими мониторами.

DisplayPort 1.2, например, поддерживает 2K при 144 Гц и 4K при 60 Гц; DisplayPort 1.3 и 1.4 поддерживают 4K при более высокой частоте обновления и 8K при 60 Гц (со сжатием DSC), в то время как DisplayPort 2.0 поддерживает разрешение 4K при частоте обновления 240 Гц или выше, а также разрешение 16K в особых сценариях. Он также обеспечивает совместимость с HDR с динамическими метаданными (например, HDR10+ и Dolby Vision) и поддерживает последовательное подключение нескольких мониторов к одному выходу.

Главный недостаток DisplayPort заключается в том, что Это не так распространено в телевизорах и устройствах для гостиной.Его часто можно увидеть на видеокартах, мониторах ПК и рабочих станциях, но он практически не встречается на домашних телевизорах, где доминирует HDMI. На игровых ПК среднего/высокого класса на видеокарте обычно больше портов DisplayPort, чем HDMI, — именно для того, чтобы использовать преимущества мониторов с высокой частотой обновления.

Как мы уже упоминали, одно из самых больших преимуществ DisplayPort заключается в том, что перешел на разъем USB-C через альтернативный режимЭто означает, что на современном ноутбуке вы получаете и мощь DisplayPort (для 4K/8K и высокой частоты обновления), и универсальность USB-C (передача данных, зарядка, подключение док-станций и т. д.) — всё в одном порту. Именно поэтому многие современные мониторы уже оснащены портом USB-C, который фактически функционирует как вход DisplayPort в альтернативном режиме.

Если для вас приоритетна чистая производительность ПК (особенно для соревновательных игр с очень высокой частотой кадров), DisplayPort остаётся лучшим вариантом. Если же вам нужна максимальная совместимость с телевизорами, консолями и другими домашними устройствами, HDMI по-прежнему остаётся лидером. А если вам нужен баланс между этими двумя вариантами и чистый рабочий стол с одним кабелем, USB-C с режимом DisplayPort Alt Mode — очень интересный выбор.

Практические преимущества USB-C для подключения мониторов

Помимо цифр, USB-C по-настоящему хорош в повседневном использовании. Его главное преимущество — возможность подключения очень чистая настольная установка с одним кабелем между ноутбуком и монитором.

Когда и ноутбук, и экран поддерживают Подача питания через USB (USB PD)Монитор может питать ноутбук, одновременно принимая видео- и видеосигнал. Фактически, достаточно подключить ноутбук к монитору одним кабелем USB-C и забыть о зарядном устройстве. Это невероятно удобный способ использовать ноутбук как настольный ПК дома или в офисе.

Кроме того, многие мониторы с USB-C выполняют функцию небольшого концентратора: они включают в себя Порты USB-A, Ethernet, картридер или аудиоВсё это подключается к ноутбуку одним кабелем. Вы можете подключить клавиатуру, мышь, внешний жёсткий диск или даже веб-камеру, освобождая порты ноутбука и упрощая подключение кабелей.

Однако стоит помнить, что пропускная способность, доступная на USB-C, делится между видео и данныеЕсли перегрузить порт 4K-монитором с частотой обновления 60 Гц и подключить к нему несколько высокоскоростных накопителей, можно заметить, что диски работают не на максимально возможной теоретической скорости. Для лёгких периферийных устройств (мыши, клавиатуры, флеш-накопителей) это обычно не проблема.

Еще одним важным преимуществом является возможность последовательное подключение нескольких мониторов В совместимых конфигурациях: ноутбук выводит видео через USB-C (DisplayPort MST), первый монитор принимает сигнал и передаёт излишек на второй монитор через DisplayPort. Это значительно сокращает количество кабелей, идущих от компьютера, хотя и требует, чтобы порт USB-C ноутбука поддерживал MST, а мониторы имели совместимые выходы DisplayPort.

Когда лучше всего использовать HDMI для монитора

Несмотря на все вышесказанное, HDMI остается очень надежным вариантом и во многих случаях самый практичный вариант подключения монитораособенно когда задействованы телевизоры или проекторы.

Его главная сила — это универсальность и простотаПрактически каждый современный монитор, телевизор или проектор оснащён как минимум одним портом HDMI, а совместимость устройств очень высока. В отличие от некоторых портов USB-C, нет никаких сомнений в том, предназначен ли порт для видео; если устройство оснащёно HDMI, оно почти наверняка выдаст видеосигнал без каких-либо проблем.

В сфере развлечений HDMI явно доминирует: такие консоли, как PlayStation 5, Xbox Series и Nintendo SwitchПлееры, устройства потоковой передачи и т.д. — всё это использует HDMI. Если ваша цель — подключить ПК к телевизору HDMI обычно является естественным решением для просмотра контента в гостиной или эпизодических игр.

Ограничения, как мы уже видели, заключаются в подача питания (для зарядки не предусмотрено)К недостаткам можно отнести отсутствие таких функций, как встроенный USB-концентратор, а в некоторых версиях — недостаточную пропускную способность для высокой частоты обновления и расширенного HDR. Кроме того, HDMI не обеспечивает простого последовательного подключения нескольких мониторов (хотя HDMI 2.1 определяет некоторые возможности, они редко реализуются в мониторах).

Поэтому, если вам нужно только подключить устройство к экрану и вы не беспокоитесь об использовании отдельного зарядного устройства или организации сложной рабочей станции, хороший HDMI-кабель, совместимый с вашими портами Этого более чем достаточно и зачастую это самое дешевое решение.

Другие видеоразъемы: VGA, DVI и их ограничения

Они все еще могут появляться на старых компьютерах или некоторых недорогих мониторах. VGA и DVIПолезно иметь их в виду, чтобы знать, когда их использовать и, самое главное, когда их следует избегать.

VGA Это очень старый аналоговый стандарт, используемый в ЭЛТ-мониторах и старых компьютерах. Хотя теоретически он может достигать разрешений Full HD, качество сигнала быстро ухудшается с увеличением разрешения и длины кабеля. Если у вашего компьютера и монитора только общий VGA-разъём, он может выручить вас, но это крайний вариант. Вы теряете резкость, стабильность и качество цвета..

DVI Он стал естественным преемником VGA и существует в нескольких вариантах: DVI-A (аналоговый), DVI-D (цифровой) и DVI-I (оба). Кроме того, он может быть одноканальным или двухканальным. При одноканальном подключении он работает со скоростью около... 1920×1200 при 60 Гц, в то время как с двойной связью он достигает разрешения 2560×1600 при 60 ГцЭто лучший вариант, чем VGA, но он явно уступает HDMI, DisplayPort или USB-C по современным возможностям, особенно для 4K.

Если вы обнаружили один из этих разъемов на относительно старом мониторе или ПК и у вас есть возможность использовать HDMI, DisplayPort или USB-C, Всегда выбирайте самые современныеDVI и VGA следует рассматривать только в том случае, если нет другой физической альтернативы.

Адаптеры, кабели USB-C — HDMI и организация кабелей

Во многих случаях прямого кабеля недостаточно, поскольку порты устройств не совпадают. Здесь вступают в игру другие компоненты. Адаптеры USB-C — HDMI, смешанные кабели и док-станцииа также некоторые приемы, позволяющие поддерживать порядок в проводке.

Un переходник с usb-c на hdmi Это небольшое устройство с разъёмом USB-C (штекер) на одном конце и HDMI-портом (гнездо) на другом. Вы подключаете его к ноутбуку или планшету, а затем подключаете стандартный HDMI-кабель к монитору или телевизору. Это очень удобно, когда вы знаете, что в месте назначения (в переговорной, отеле, доме друзей) у вас будет HDMI-кабель, и вам нужно просто «преобразовать» порт USB-C вашего устройства в HDMI-выход.

Un Кабель USB-C - HDMIПри этом оба разъёма объединены в один кабель (USB-C на одном конце, HDMI на другом). Это идеальный вариант, если вы хотите минимизировать количество незакрепленных деталей и уменьшить количество подключений. Модели высокого класса поддерживают разрешение 4K с частотой обновления 60 Гц и выше (и даже 8K), если они соответствуют спецификациям HDMI 2.0/2.1, а устройство-источник поддерживает эту технологию.

Что касается качества изображения, Вы не должны терять качество, просто используя адаптер USB-C - HDMI.При условии соответствия адаптера и кабеля необходимым спецификациям сигнал остаётся цифровым. Адаптер обычно не «конвертирует» несовместимые форматы, а использует видеопротокол, который уже выводится через USB-C (DisplayPort или HDMI Alt Mode). Важно убедиться, что порт USB-C поддерживает вывод видео, а адаптер — требуемое разрешение и частоту обновления.

Для правильной укладки кабелей и избежания их запутывания рекомендуется использовать закрытые лотки или каналы Под столом используйте кабельные стяжки или липучки для фиксации кабелей и маркируйте каждое соединение. Кроме того, рекомендуется использовать кабели как можно короче Чтобы свести к минимуму потерю сигнала, избегайте чрезмерного изгибания и скручивания, а также всегда выбирайте кабели и разъемы, соответствующие необходимой вам версии стандарта (HDMI 2.1, DisplayPort 1.4 и т. д.).

Выбор между USB-C и HDMI для подключения монитора обычно зависит от трёх факторов: типа устройства (ноутбук, настольный компьютер, телевизор, консоль), версии доступных портов и предполагаемого использования (рабочая среда, конфигурация с несколькими мониторами, игры, домашний кинотеатр). Если вам нужен рабочий стол без лишних проводов и с одним кабелем, видео, данные и загрузкаUSB-C с режимом DisplayPort Alternate Mode — отличный вариант, особенно в сочетании с док-станциями и мониторами со встроенными концентраторами. Если вам нужна широкая совместимость с телевизорами, проекторами и консолями, или вы просто хотите без проблем подключить ПК к экрану, хорошего HDMI-кабеля, подходящего для нужной версии, будет более чем достаточно. DisplayPort остаётся предпочтительным инструментом для достижения максимальной частоты обновления и создания сложных многомониторных конфигураций на ПК.