Tipos de puertos de monitor: Historia y evolución

Las computadoras han evolucionado notablemente, pasando de los voluminosos sistemas CRT (Tubo de Rayos Catódicos) a los elegantes y potentes dispositivos LED (Diodo Emisor de Luz). Esta transformación se ha extendido a la transmisión de video, pasando de las engorrosas interfaces analógicas a puertos digitales versátiles y estandarizados. Organizaciones como HDMI Licensing Administrator (HDMI LA), Digital Display Working Group (DDWG) y Video Electronics Standards Association (VESA) han desempeñado un papel fundamental para garantizar la compatibilidad e interoperabilidad entre estas interfaces de transmisión de video.

La búsqueda continua de un protocolo de alto ancho de banda y baja latencia ha llevado al desarrollo de estándares de transmisión de video cada vez más avanzados, cada uno retrocompatible con sus predecesores y repleto de nuevas funciones. Este artículo profundiza en la fascinante evolución de los puertos de transmisión de video, rastreando su trayectoria desde los primeros estándares analógicos hasta las sofisticadas interfaces digitales que impulsan las pantallas modernas. A lo largo del camino, exploraremos las contribuciones de organizaciones como HDMI LA, DDWG y VESA a la configuración del panorama de la conectividad de video.

Una breve historia de los cables de vídeo

La historia de cables de vídeo Se remonta a la década de 1950, cuando NTSC y PAL eran el estándar para la transmisión de video. La transmisión terrestre por microondas era el modo común para las señales de televisión, y el cable coaxial de cobre sólido representó la cúspide del avance tecnológico. Repasemos los desarrollos del cable de video a lo largo de años y décadas:

1954 - Cables coaxiales: Fue un año clave para la industria televisiva. El televisor a color CT-100 de RCA se comercializó para los consumidores. Utilizaban cables coaxiales como un modo conveniente para la transmisión de video.

1956 - RCA compuesto: Se puso a disposición de los consumidores un tipo avanzado de cable coaxial con conectores RCA estandarizados. El conector RCA representó un gran avance tecnológico, ya que perduró durante décadas y sigue siendo parte integral de los televisores modernos.

1979 - S-Video: Era otro sistema de transmisión analógico que utilizaba un conector DIN de 180 grados y 5 pines. El Atari 800 fue el primero en usar este tipo de cable. Posteriormente, evolucionó a un conector mini-DIN de cuatro pines.

1981 - D-Subminiatura: Las IBM PC y las tarjetas gráficas adoptaron el puerto DE-9 (D-Subminiatura). Es similar a los puertos VGA, pero tiene menor ancho de banda y una disposición de 5 a 9 pines.

1987 - VGA: Es la interfaz más popular que perduró durante décadas y aún se utiliza ampliamente en tarjetas gráficas y chips gráficos integrados en la placa base. Se trata de una versión mejorada del conector D-Sub para las máquinas IBM x86. Posteriormente, el conector evolucionó a SVGA (Super Video Graphics Array).

Posteriormente, la formación de VESA (Video Electronics Standards Association) en julio de 1989 condujo al desarrollo y la estandarización de las interfaces de visualización de vídeo. VESA promovió y mejoró las capacidades del conector VGA.

1990 - Vídeo por componentes: En lugar de combinar las señales de audio y video transmitidas a través de un solo conector RCA, el video por componentes las divide. Las señales de audio y video viajan a través de conectores RCA individuales para reducir las interferencias y mejorar la calidad de imagen.

1999 - DVI: La Interfaz Visual Digital (DIGITAL VISUAL GUI), como su nombre indica, fue la primera tecnología de transmisión de video digital. El Grupo de Trabajo de Pantalla Digital (DDWG), un subgrupo de VESA, se formó en 1998 con el único propósito de mantener un estándar para todos los interesados ​​potenciales. Las empresas que lo formaron fueron Intel, Silicon Image, Compaq, Fujitsu, HP, IBM y NEC. Fue la primera implementación exitosa de un puerto de transmisión de video estandarizado. El puerto DVI 2.0, lanzado en julio de 2012, se consolida como una de las interfaces de tarjetas gráficas modernas en la década de 2020.

2002 - HDMI: La abrumadora cantidad de conectores confundió a los consumidores, y surgió la necesidad de un nuevo puerto estándar compatible con todos los dispositivos y plataformas. Hitachi, Matsushita Electric (Panasonic), Royal Philips Electronics, Silicon Image, Sony Corporation, Thomson y Toshiba Corporation colaboraron para formar un nuevo grupo, "HDMI LA". El grupo lanzó su primer puerto HDMI 1.0 en 2003. Desde entonces, ha sido la interfaz más popular para televisores, ordenadores y consolas de videojuegos. A continuación, se presenta la cronología de las diferentes versiones de HDMI y su fecha de introducción:

• HDMI 1.0 - Diciembre de 2002
• HDMI 1.1 - Mayo de 2004
• HDMI 1.2 - Agosto de 2005
• HDMI 1.3 - Junio ​​de 2006
• HDMI 1.4 - Marzo de 2009
• HDMI 1.4b - Marzo de 2011
• HDMI 2.0 - Septiembre de 2013
• HDMI 2.0b - Junio ​​de 2015
• HDMI 2.1 - Septiembre de 2017

Lo mejor de los conectores HDMI es que su forma se mantiene inalterada. Siguen siendo retrocompatibles, lo que permite que un cable HDMI antiguo funcione con un dispositivo moderno. Si bien puede limitar las funciones de tu dispositivo, sigue siendo compatible con la transmisión de vídeo y audio. Las últimas versiones de HDMI 2.1 permiten eARC, ARRC, VRR, Dolby Vision y muchas otras funciones gracias a su ancho de banda de 48 Gbps.

2008 - USB: El Bus Serie Universal (USB) era la interfaz más ampliamente disponible para la conectividad de datos. En 2008, el Foro de Implementadores USB (USB-IF) introdujo el USB 3.0 con capacidad de transmisión de vídeo. El esfuerzo continuo de USB-IF dio como resultado la tunelización USB4 V2 de los protocolos DisplayPort y USB Video Class.

• USB 3.0 - Noviembre de 2008
• USB 3.1 - Julio de 2013
• USB Tipo-C - Agosto de 2013
• USB 3.1 Gen 2 - Julio de 2013
• Suministro de energía USB (PD) - Julio de 2013
• USB 3.2 Gen 2x2 - Septiembre de 2017
• USB4 - Agosto de 2019
• USB4 versión 2.0 - septiembre de 2022

2009 - DisplayPort: VESA lideró el desarrollo de una de las interfaces más exitosas para jugadores y editores de video profesionales: DisplayPort. Las primeras versiones, y las posteriores, utilizaban el mismo conector de tamaño completo o mini. Además, tras el lanzamiento de DisplayPort 2.0, el protocolo estuvo disponible en los puertos USB Tipo-C. Actualmente, DisplayPort Tipo-C es el más rápido, con diversidad y compatibilidad.

• DisplayPort 1.1 - Marzo de 2009
• DisplayPort 1.2 - Agosto de 2010
• DisplayPort 1.2a - Enero de 2012
• DisplayPort 1.3 - Febrero de 2014
• DisplayPort 1.4 - Julio de 2015
• DisplayPort 1.4a - Marzo de 2018
• DisplayPort 2.0 - Junio ​​de 2020
• DisplayPort 2.1 de enero de 2023

2010 - Rayo: Si hay una interfaz de hardware que las domina, es Thunderbolt. Apple e Intel desarrollaron esta interfaz para conectar periféricos externos al ordenador. Thunderbolt 1 puede transferir señales de datos desde PCIe, DisplayPort, alimentación de CC, audio, USB, Ethernet y vídeo. Es la conexión de datos más completa hasta la fecha. Estas son las fechas de lanzamiento de las diferentes versiones:

• Thunderbolt 1 - Febrero de 2010
• Thunderbolt 2 - Febrero de 2011
• Thunderbolt 3 - Junio ​​de 2015
• Thunderbolt 4 - Julio de 2020
• Thunderbolt 5 - Enero de 2023

Comparación de parámetros de cables de vídeo

A simple vista, en la tabla a continuación se pueden ver todos los cables de video importantes que formaban parte de televisores, computadoras o cualquier otro sistema de visualización. El recorrido abarca desde la era de los haces de electrones que formaban imágenes hasta las modernas pantallas LED.

Para comprender la diferencia fundamental entre cable de video, puerto, conector, interfaz y protocolo, eche un vistazo a estas explicaciones:

• Cable de vídeo: Transporta señales de un puerto a otro como un conductor de electricidad o luz. Los fabricantes suelen nombrarlo según el puerto o protocolo que admite.
• Puerto: El receptáculo físico del dispositivo de conexión se denomina puerto. Es la parte hembra de cualquier conexión física de un cable.
• Conector: Es el extremo de un cable de vídeo que se inserta en el puerto para asegurar una conexión.
• Protocolo: Un protocolo rige cómo dos dispositivos intercambian datos siguiendo reglas específicas, por ejemplo, HDMI, DP, USB, Ethernet, etc.
• Interfaz: Las características eléctricas de la señal transmitida a través del cable y los protocolos disponibles se denominan interfaz.Una interfaz admite múltiples protocolos, lo que permite usar cables con conectores de diferentes formas en cada extremo. Por ejemplo, si un usuario tiene un puerto Thunderbolt en su portátil y desea conectar una pantalla HDMI, puede usar un cable con un conector Thunderbolt en un extremo y HDMI en el otro. La pantalla funcionará correctamente, ya que la interfaz Thunderbolt reconoce automáticamente el protocolo HDMI.

Características de los cables de vídeo en cada periodo de tiempo

Antes de 1956-1990

En aquellos años, los televisores se volvieron asequibles y las masas adoptaron rápidamente la tecnología gracias a su enorme comodidad. Ya no era necesario ir al teatro para ver una obra de teatro ni conducir hasta el estadio para ver deportes. Estas son las características del cable de video de aquella época:

• Señales analógicas: Hasta 1990, las señales de vídeo se transmitían principalmente entre dispositivos mediante señales analógicas. La principal desventaja de usar señales analógicas era su susceptibilidad a las interferencias. La pantalla presentaba ruido, borrosidad y, en ocasiones, distorsión por diversas razones, como la resistencia del cable, puertos inseguros, etc.
• Estandarización limitada: A medida que avanzaba la era de los inventos y los avances tecnológicos, los fabricantes prestaron poca atención a la estandarización. Solo una organización, RCA (Radio Corporation of America), desarrolló el estándar NTSC en 1941, que se mantuvo vigente durante más de 50 años. También es responsable del desarrollo y la estandarización de los conectores RCA.
• Cables coaxiales: En 1880, Oliver Heaviside inventó el cable coaxial, pero su adopción fue generalizada después de que la gente empezó a usarlo para transmitir señales de vídeo para televisores disponibles comercialmente en la década de 1950. Eran voluminosos y caros, pero tenían baja resistencia.
• Introducción de la televisión en color: El RCA CT-100 fue el primer televisor a color comercialmente disponible para el público general. Abrió camino a los avances tecnológicos en cables de video.
• Nuevos conectores: Utilizando el mismo estándar NTSC y bits de color, los conectores múltiples conquistaron rápidamente el mercado. El vídeo compuesto, el S-video y el vídeo por componentes eran las opciones más populares, ya que ofrecían un mejor rendimiento que el cable coaxial anterior.

1990-2002

Las computadoras se estaban convirtiendo en un elemento esencial del hogar. Eran una forma fácil y económica de mantenerse al día con el mundo y entretenerse. Las computadoras impulsaron el desarrollo de los cables de video entre los años 1990 y 2002. Estos cambios fueron enormes debido a las décadas de dominio de la señal analógica:

• Señales digitales: Las señales digitales se volvieron cada vez más populares durante este período, ya que eran menos susceptibles al ruido y a las interferencias que las señales analógicas.
• Formación VESA: El papel fundamental de la Asociación de Estándares de Electrónica de Vídeo (VSA) en el avance de las tecnologías y la estandarización de los cables de vídeo digital sigue siendo significativo. En 1988, NEC tomó la iniciativa de crear una organización para gestionar la digitalización de los conectores de vídeo. Esto condujo a la creación de VESA en 1989. VESA fue entonces pionera en el desarrollo de los protocolos VGA y HDMI.
• D-sub (VGA): D-sub (Video Graphics Array) era una conexión de vídeo estándar para conectar ordenadores a pantallas. Gracias a su larga historia, sigue siendo un modo popular de conexión de vídeo.
• HDMI: La Interfaz Multimedia de Alta Definición (HMI) surgió en 2002. El conector era fácil de usar y no requería fijación como el puerto VGA. Su diseño era menos susceptible a daños o dobleces en las patillas.

2002-2009

Tras la invención del HDMI, los fabricantes se centraron en utilizar el puerto HDMI debido a su excepcional retrocompatibilidad y a su rendimiento en constante mejora. Sin embargo, el dominio del HDMI llegó a su fin justo antes de que finalizara una década. VESA introdujo una nueva interfaz. A continuación, se detallan los aspectos más destacados entre 2002 y 2009:

• Adopción generalizada de HDMI: Gracias a su diseño y sus excepcionales capacidades, HDMI se convirtió en el puerto predilecto de todos los fabricantes de pantallas. Tarjetas gráficas, monitores, televisores, sistemas de cine en casa y proyectores adoptaron HDMI de inmediato. VESA continuó con el desarrollo tecnológico de cables de vídeo y lanzó la versión mejorada de HDMI, la V1.4.
• Introducción de DisplayPort: VESA desarrolló DisplayPort en 2009 como parte de su esfuerzo continuo por introducir nuevas tecnologías. Esto proporcionó una mejora considerable en el ancho de banda, casi duplicando la capacidad de HDMI 1.4.

2010-Presente

DisplayPort y HDMI se convirtieron en la interfaz y los puertos predilectos para todo el hardware más reciente. Sin embargo, surgió otra limitación: DisplayPort y HDMI eran conectores grandes. Las masas comenzaron a usar los smartphones como dispositivo de uso diario y tenían opciones de conectividad limitadas. Así es como la historia cambió de nuevo a partir de 2010:

• Rayo: Intel y Apple incorporaron una interfaz compatible con todos los protocolos estándar VESA. Además, garantiza el suministro de energía y la transferencia de datos. El puerto Thunderbolt cambió su forma al puerto estándar Tipo-C a partir de la versión 3. Actualmente, es el mejor modo de transmisión de video, con un ancho de banda de 80-120 Gbps, 540 Hz para gamers, USB4 V2, DP 2.1, PCIe Gen4, HDMI 2.1 y cualquier otra tecnología de color o sincronización disponible.
• Funciones crecientes: A partir de 2010, los avances tecnológicos se centraron en el desarrollo de mejores tecnologías de mejora del color, sincronización, audio y latencia. Esto solo fue posible gracias al enorme ancho de banda de los puertos de transmisión de video modernos. A continuación, se presentan algunos ejemplos en orden cronológico: Frecuencia de actualización variable (VRR): 2010; G-Sync: 2013; FreeSync: 2014; Dolby Vision: 2015; HLG (Hybrid Log-Gamma): 2016; ALLM (Auto Low Latency Mode): 2017; eARC (Enhanced Audio Return Channel): 2017; HDR dinámico: 2020; QFT (Quick Frame Transport): 2020.

Cuéntenos sobre las tendencias del desarrollo futuro

Teniendo en cuenta la tendencia del pasado y las noticias sólidas sobre los últimos desarrollos, podemos estar 100% seguros de que el mundo verá algunos de estos desarrollos futuros en los puertos de monitoreo:

1. Adopción integral de Thunderbolt y Tipo-C

Actualmente, Thunderbolt ocupa un lugar destacado en portátiles y smartphones. La interfaz Thunderbolt Tipo-C ha recibido un gran reconocimiento por su elegante diseño y sus completas funciones. Recientemente, también impulsó a Apple a cambiar los puertos Lightning del iPhone a un puerto Tipo-C estándar. Dado que Mac, iPad y AirPods Pro son compatibles con Thunderbolt, es posible que el iPhone lo adopte en el futuro.

Los monitores están cambiando de los puertos de monitor DP y HDMI que actualmente dominan el mercado de transmisión de video. Los principales fabricantes de tarjetas gráficas y monitores de alta gama ahora cuentan con una interfaz Thunderbolt Tipo C. Intel y Apple están trabajando en Barlow Ridge, el nombre en clave de Intel para su controlador Thunderbolt 5, cuyo lanzamiento está previsto para 2024.La interfaz contará con:

En última instancia, esperamos una mejora en las características de Thunderbolt y una reducción en su precio debido a su adopción masiva por parte de los periféricos.

1. Mejoras basadas en IA

La inteligencia artificial ya desempeña un papel fundamental en las tecnologías de visualización. Las tarjetas gráficas utilizan IA para optimizar la experiencia de juego con pocos píxeles a las resoluciones más altas disponibles sin comprometer la calidad, como las tecnologías DLSS y FSR. La IA puede predecir los fotogramas entre fotogramas posteriores para mejorar la velocidad de fotogramas por segundo.

Lo que esperamos es la incorporación de IA en monitores e interfaces de video para mejorar la profundidad de color, la calidad de la pantalla y la experiencia general del usuario. Prevemos mejoras en el escalado, la corrección de color, la reducción del desenfoque de movimiento, la frecuencia de actualización adaptativa y la reducción de ruido con IA. La IA podría convertirse en una parte integral de los monitores y pantallas.

1. Transmisión de vídeo inalámbrica

La conexión inalámbrica es una comodidad que todo usuario desea. La tecnología más reciente en transmisión inalámbrica de video es WiGig. Utiliza el estándar IEEE 802.11ay, opera en la banda de 60 GHz y ofrece velocidades de datos multigigabit para conexiones de corto alcance. Su alto ancho de banda y baja latencia la hacen excelente para la transmisión inalámbrica de video, y se prevé que el mercado crezca. Esta tecnología también incluye DP sobre WiGig y HDMI sobre WiGig.

Compatibilidad e idoneidad

Tras conocer la historia de los cables de vídeo y los puertos de monitor, es fundamental tomar decisiones informadas al elegir las conexiones adecuadas para sus dispositivos y escenarios de uso. Existen dos enfoques para encontrar el cable de vídeo adecuado: la selección según el escenario y el método paso a paso.

Selección de cables según el escenario

• Entretenimiento en el hogar - HDMI: Una configuración típica de entretenimiento en casa incluye un televisor, un proyector, un sistema de sonido, un HTPC y consolas de videojuegos. El objetivo es disfrutar de películas, ver series o jugar. Generalmente, existen pantallas de gran tamaño con una resolución impresionante. En estos casos, lo mejor es optar por un cable HDMI 2.1b completo compatible con el hardware más reciente. Además, es retrocompatible y un puerto estándar en varios dispositivos de entretenimiento en casa.
• Editores profesionales de vídeo y gráficos - DP: Los diseñadores y editores de video necesitan precisión de color con alta resolución. El objetivo es garantizar que el video o los gráficos sean lo más realistas posible para que sean atemporales. DP 2.1 admite 16K y HDR 4:4:4 de 30 bpp (con DSC). Funciona con un puerto nativo y un puerto USB-C.
• Juegos - Thunderbolt: En cuanto a los juegos, un tiempo de respuesta bajo y una alta frecuencia de actualización son vitales. Gracias a las completas capacidades de la interfaz Thunderbolt Tipo C, es la mejor opción para gamers. Ofrece frecuencias de actualización de pantalla de hasta 540 Hz, superando la capacidad actual de cualquier monitor. Garantiza la durabilidad de tu equipo de juegos. Solo necesitas una tarjeta gráfica y un monitor compatible con Thunderbolt 5 o superior.

Pasos para encontrar el cable de vídeo perfecto para su dispositivo

1. Identificar el puerto de vídeo del dispositivo

Examine la interfaz de conexión de todos los dispositivos de su configuración. La unidad de visualización que recibe vídeo debe tener un puerto similar al del dispositivo que transmite el vídeo. Puede ser HDMI, DP, Thunderbolt, USB, VGA o DVI-D. Revise las especificaciones del dispositivo para ver qué versión de interfaz es compatible. Esto le ayudará a decidir qué tipos de cables puede utilizar.

2. ¿Necesita un cable convertidor o adaptador?

Un cable conversor o adaptador permite conectar dispositivos con diferentes puertos. Si no dispone de puertos compatibles en los dispositivos de recepción y transmisión de vídeo, puede usar un cable conversor o adaptador. Sin embargo, deberá asegurarse de que las versiones de las interfaces sean compatibles. A continuación, se muestra la lista de interfaces compatibles con cables conversores o adaptadores:

• DVI 2.0: DVI -> DVI o HDMI
• HDMI 2.1b: HDMI -> HDMI, DisplayPort, DVI
• DisplayPort 2.1: DP -> DisplayPort, HDMI, DVI
• Thunderbolt 4 o 5: Thunderbolt tipo C -> Thunderbolt nativo, DisplayPort, HDMI, USB, PCI Express, Ethernet, Alimentación

3. Comprobar la resolución de la pantalla y la frecuencia de actualización

Necesita un cable compatible para garantizar que todas las funciones funcionen en su pantalla (monitor o televisor). Debe ofrecer la resolución y la frecuencia de actualización requeridas. Por ejemplo, si tiene un Pantalla 4K con 120 Hz Frecuencia de actualización: necesitará un cable HDMI 2.1 o DisplayPort 1.4 para admitir esas especificaciones.

Las tecnologías de visualización modernas requieren ancho de banda para funcionar. Una pantalla con alta frecuencia de actualización, sincronización adaptativa, HDR, eARC, ARRC, VRR y otras funciones premium requerirá mayor ancho de banda. Por lo tanto, asegúrese de que la interfaz de la pantalla y las versiones del cable coincidan con las especificaciones.

4. Factores de longitud y durabilidad del cable

Considere la longitud de los cables necesarios. Calcule la distancia potencial máxima entre dos dispositivos. Considere usar un cable AOC con un circuito integrado activo que convierte la electricidad en fibra óptica para un enrutamiento más amplio y señales más potentes.

5. Material del cable

Si necesita pasar a través de paredes o está expuesto a un ambiente húmedo, tenga en cuenta las clasificaciones CL3, el blindaje, el material del conector, la cubierta del cable y el material del conector antes de comprar.

La gente también pregunta

1.

¿Cuáles son los diferentes tipos de monitores?

Actualmente existen monitores LED, LCD, OLED y plasma en el mercado. También varían según el panel que utilizan. Pueden ser TN, VA o IPS. Independientemente del tipo, pueden tener distintos números de puertos, interfaces, tamaños, características y diseños. Los fabricantes mencionan la interfaz en sus anuncios, que puede ser HDMI 2.1b, DP 2.1 o Thunderbolt 4/5.

2.

¿Por qué los monitores tienen tantos puertos?

Los monitores modernos pueden tener múltiples fuentes de entrada. Un usuario típico puede conectar su ordenador, portátil y consola de videojuegos al mismo monitor. Cambiar entre ellos es fácil y no es necesario enchufar ni desenchufar cables, lo que prolonga la vida útil del dispositivo. Además, un sistema multipuerto diverso garantiza la conectividad con una mayor variedad de dispositivos.

3.

¿Cuáles son tres puertos de monitor comunes?

HDMI, DP y VGA son los puertos estándar para monitores. Sin embargo, el puerto Thunderbolt Tipo C está ganando terreno rápidamente. Los monitores gaming más recientes pueden incluir un puerto DP y un puerto HDMI, lo que garantiza la conexión con cualquier ordenador o dispositivo.

4. ¿Cuál es la historia del mini DisplayPort?

Apple lo introdujo en 2008 y se utilizó ampliamente en sus dispositivos. El puerto era totalmente compatible con el protocolo DisplayPort, estándar VESA. El Mini DisplayPort aún se utiliza en algunos dispositivos y es compatible con DisplayPort 1.2 y versiones anteriores. Admite resoluciones de hasta 4096 x 2160 (4K) a 60 Hz y transmite audio.