Tipos de puertos de monitor: historia y evolución

Las computadoras se han transformado notablemente de sistemas CRT (tubo de rayos catódicos) voluminosos a dispositivos LED (diodo emisor de luz) elegantes y potentes. Esta transformación se ha extendido a la transmisión de video, pasando de interfaces analógicas engorrosas 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 vídeo.

La búsqueda continua de un protocolo de alto ancho de banda y baja latencia ha llevado al desarrollo de estándares de transmisión de video sucesivamente más avanzados, cada uno compatible con sus predecesores y repleto de nuevas características. Este artículo se adentra en la fascinante evolución de los puertos de transmisión de vídeo, trazando su viaje desde los primeros estándares analógicos a las sofisticadas interfaces digitales que alimentan las pantallas modernas. En el camino, exploraremos las contribuciones de organizaciones como HDMI LA, DDWG y VESA en la configuración del panorama de la conectividad de video.

Una breve historia de los cables de video

La historia de Cables de vídeo Se remonta a la década de 1950, cuando NTSC y PAL eran el estándar para la transmisión de vídeo. La transmisión de microondas por tierra era el modo común para las señales de TV, y el cable coaxial de cobre sólido fue el pico del avance tecnológico. Vamos a conducir por el carril de la memoria de los desarrollos de cable de video que abarcan años y décadas:

1954-Cables coaxiales: Fue un gran año para la industria de la televisión. La televisión en color CT-100 de RCA se hizo disponible comercialmente para los consumidores. Usaron cables coaxiales como un modo disponible conveniente para la transmisión de vídeo.

1956-RCA compuesto: Una forma avanzada de cables coaxiales con conectores RCA estandarizados estuvo disponible para los consumidores. El conector RCA fue un salto gigante en la tecnología, ya que duró décadas y sigue siendo una parte integral de los televisores modernos.

1979 - S-Video: Era otro sistema de transmisión analógica que utilizaba un conector DIN de 5 pines y 180 grados. El Atari 800 fue el primero en utilizar este tipo de cable. Más tarde se convirtió en un conector mini-DIN de cuatro pines.

1981 - D-Subminiature: IBM PC y tarjetas gráficas adoptaron el DE-9 (D-Subminiature port). Se asemeja a los puertos VGA pero tiene un ancho de banda más bajo y un diseño de 5-9 pines.

1987 - VGA: Es la interfaz más popular que duró décadas y todavía es ampliamente utilizada por las tarjetas gráficas y los chips gráficos integrados en la placa base. Es una iteración mejorada del conector D-Sub para las máquinas IBM x86. El conector luego evolucionó a SVGA (Super Video Graphics Array).

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

1990-Vídeo componente: En lugar de combinar señales de audio y vídeo que se transmiten a través de un conector RCA solo, el componente de vídeo las divide. Las señales de audio y video viajan a través de conectores RCA individuales para una menor interferencia y una mejor calidad de imagen.

1999 - DVI: Digital Visual Interface, como su nombre indica, fue la primera tecnología de transmisión de video digital. Digital Display Working Group (DDWG), un subgrupo de VESA, se formó en 1998, y su único propósito era mantener un estándar para todos los interesados potenciales. Las compañías que formaron el grupo 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, asegura un lugar en las interfaces de tarjetas gráficas modernas en la años 2020.

2002 - HDMI: La abrumadora cantidad de conectores confundió a los consumidores, y se necesitaba un nuevo puerto estándar que funcionara en 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, computadoras y consolas de juegos. Aquí está la línea de tiempo 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 2005
• HDMI 1,3-Junio de 2006
• HDMI 1,4-Marzo 2009
• HDMI 1.4b-Marzo 2011
• HDMI 2,0-Septiembre 2013
• HDMI 2.0b-Junio 2015
• HDMI 2,1-Septiembre 2017

Lo mejor de los conectores HDMI es que su forma permanece sin cambios. Todavía son compatibles con versiones anteriores, lo que permite que un viejo cable HDMI funcione con un dispositivo moderno. Puede limitar las funciones de su dispositivo, pero aún funciona para entregar video y audio. Las últimas versiones HDMI 2,1 permiten eARC, ARRC, VRR, Dolby Vision y muchas otras características debido a su ancho de banda de 48Gbps.

2008 - USB: Universal Serial Bus fue la interfaz más ampliamente disponible para la conectividad de datos. En 2008 USB Implementer Forum (USB-IF) introdujo USB 3,0 con capacidad de transmisión de vídeo. El esfuerzo continuo de USB-IF resultó en USB4 V2 tunelización de los protocolos DisplayPort y USB Video Class.

• USB 3,0-Noviembre 2008
• USB 3,1-Julio 2013
• USB Tipo-C-Agosto 2013
• USB 3,1 Gen 2-Julio 2013
• USB Power Delivery (PD) -Julio 2013
• USB 3,2 Gen 2x2-Septiembre 2017
• USB4-Agosto 2019
• USB4 Versión 2,0-Septiembre 2022

2009 - DisplayPort: VESA tomó la iniciativa en el desarrollo de una de las interfaces más exitosas para jugadores y editores de video profesionales, el DisplayPort. Las primeras versiones y consecuentes usaban el mismo tamaño completo o un mini conector. Además, después del lanzamiento de DisplayPort 2,0, el protocolo estuvo disponible en puertos USB tipo C. Actualmente, Typo-C DisplayPort es el más rápido con diversidad y compatibilidad.

• DisplayPort 1,1-Marzo de 2009
• DisplayPort 1,2-Agosto 2010
• DisplayPort 1.2a-Enero 2012
• DisplayPort 1,3-Febrero 2014
• DisplayPort 1,4-Julio de 2015
• DisplayPort 1.4a-Marzo 2018
• DisplayPort 2,1-Enero 2023

2010 - Thunderbolt: Si hay una interfaz de hardware que los gobierna a todos, entonces es el Thunderbolt. Apple e Intel desarrollaron la interfaz para conectar periféricos externos a la computadora. Thunderbolt 1 puede transferir señales de datos desde PCIe, DisplayPort, DC Power, Audio, USB, Ethernet y Video. 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 2015
• Thunderbolt 4-Julio 2020
• Thunderbolt 5-Enero de 2023

Comparación de parámetros de cables de video

En un vistazo, todos los cables de video importantes que formaban parte de la TV, la computadora o cualquier otro sistema de visualización son visibles en la tabla a continuación. Comienza desde la era de los haces de electrones que forman imágenes hasta los tiempos de visualización LED modernos.

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

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

Características de los cables de video en cada período de tiempo

Antes de 1956-1990

Estos fueron los años en que los televisores se volvieron asequibles, y las masas adoptaron rápidamente la tecnología debido a su conveniencia masiva. Ya no había necesidad de visitar físicamente un teatro para algún drama o conducir a un estadio para ver deportes. Estas son las características del cable de video de la época:

• Señales analógicas: Hasta 1990, las señales de vídeo se transmitían principalmente entre dispositivos utilizando señales analógicas. La desventaja más significativa del uso de señales analógicas fue su susceptibilidad a las interferencias. La pantalla tenía ruido, boracidad y, a veces, distorsión por diversas razones, como resistencia del cable, puertos inseguros, etc.
• Normalización limitada: A medida que crecía la era de los inventos y el avance tecnológico, los fabricantes prestaron poca atención a la estandarización. Sólo una organización, RCA (Radio Corporation of America), desarrolló el estándar NTSC en 1941, que se mantuvo durante más de 50 años. También es responsable del desarrollo y estandarización de conectores RCA.
• Cables coaxiales: En 1880, Oliver Heaviside inventó el cable coaxial, pero ganó una adopción generalizada después de que la gente comenzó a usarlo para transmitir señales de video para televisores disponibles comercialmente en la década de 1950. Eran voluminosos y caros, pero tenían baja resistencia.
• Introducción de la televisión en color: RCA CT-100 fue el primer televisor en color disponible comercialmente para las masas. Allanó el camino para los avances tecnológicos en los cables de video.
• Nuevos conectores: Usando el mismo estándar NTSC y bits de color, múltiples conectores capturaron rápidamente el mercado. El video compuesto, S-video y video componente fueron las opciones populares para los usuarios que ofrecían un mejor rendimiento que el cable coaxial predecesor.

1990-2002

Las computadoras se estaban convirtiendo en el elemento esencial del hogar de todos. Era una forma fácil y asequible de mantenerse actualizado con el mundo y tener algo de entretenimiento. Las computadoras impulsaron el desarrollo de los cables de video entre los años 1990 y 2002. Estos cambios fueron masivos debido a las décadas de dominio de la señal analógica:

• Señales digitales: Las señales digitales se hicieron cada vez más populares durante este período, ya que eran menos susceptibles al ruido y la interferencia que las señales analógicas.
• Formación VESA: El papel fundamental de Video Electronics Standards Association en el avance de las tecnologías de cable de video digital y la estandarización sigue siendo significativo. En 1988, NEC tomó la iniciativa de formar una organización para gestionar la digitalización de conectores de vídeo. Esto llevó a la formación de VESA en 1989. VESA fue pionera en el desarrollo de protocolos VGA y HDMI.
• D-sub (VGA): D-sub (Video Graphics Array) era una conexión de vídeo estándar para vincular las computadoras a las pantallas. Debido a su largo reinado, sigue siendo un modo popular de conexión de video.
• HDMI: La interfaz multimedia de alta definición surgió en 2002. El conector era fácil de usar y no requería fijación como el puerto VGA. El diseño era menos susceptible al daño o flexión de los pasadores.

2002-2009

Después de la invención de HDMI, los fabricantes se centraron en utilizar el puerto HDMI debido a su excepcional compatibilidad con versiones anteriores y a la mejora continua del rendimiento. Sin embargo, el dominio de HDMI terminó justo antes del final de una década. VESA entró con una nueva interfaz. Esto es lo que fue significativo entre 2002-2009:

• Adopción generalizada de HDMI: Debido a su diseño y capacidades excepcionales, HDMI se convirtió en el puerto de acceso para todos los fabricantes asociados a la pantalla. Tarjetas gráficas, monitores, televisores, INICIO Los sistemas de teatro y los proyectores adoptaron inmediatamente HDMI. VESA continuó su desarrollo tecnológico de cables de video y lanzó la versión mejorada de HDMI, V1.4.
• Introducción de DisplayPort: VESA desarrolló DisplayPort en 2009 como parte de su esfuerzo continuo por introducir nuevas tecnologías. Proporcionaba una mejora masiva en el ancho de banda, casi duplicando la capacidad de HDMI 1,4.

2010-Presente

DisplayPort y HDMI se convirtieron en la interfaz de acceso y los puertos para todo el hardware más reciente. Sin embargo, luego vino otra limitación. El DisplayPort y HDMI eran grandes conectores. Las masas comenzaron a usar teléfonos inteligentes como su conductor diario y tenían opciones de conectividad limitadas. Así es como la historia cambió de nuevo a partir de 2010:

• Thunderbolt: Intel y Apple vinieron con una interfaz que soportaba todos los protocolos estándar VESA. Además, garantiza la entrega de energía y el soporte de transferencia de datos. El puerto Thunderbolt cambió su forma al puerto Tipo-C estándar desde la versión 3 en adelante. Ahora, es el mejor modo de transmisión de video con ancho de banda de 80-120Gbps, 540Hz para jugadores, USB4 V2, DP 2,1, PCIe Gen4, HDMI 2,1 y cualquier otra tecnología de color o sincronización disponible.
• Características crecientes: A partir de 2010, los avances tecnológicos se centraron en el desarrollo de una mejor mejora del color, sincronización, audio y tecnologías asociadas a la latencia. Esto solo fue posible debido a los anchos de banda masivos de los puertos de transmisión de video modernos. Aquí hay algunos en orden cronológico:
  • Frecuencia de actualización variable (VRR): 2010
  • G-Sync: 2013
  • FreeSync: 2014
  • Dolby Visión: 2015
  • HLG (Hybrid Log-Gamma): 2016
  • ALLM (modo de baja latencia automática): 2017
  • EARC (Enhanced Audio Return Channel): 2017
  • HDR dinámico: 2020
  • QFT (Quick Frame Transport): 2020

Cuéntanos sobre las tendencias de 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 completa de Thunderbolt y Typo-C

Actualmente, Thunderbolt tiene una posición más fuerte en computadoras portátiles y teléfonos inteligentes. La interfaz Thunderbolt Typo-C ha recibido una acreditación masiva por su diseño elegante y sus características integrales. También recientemente presionó a Apple para cambiar el iPhone de puertos de relámpago a un puerto estándar de tipo C. Como Mac, iPad y AirPods Pro admiten Thunderbolt, el iPhone puede adoptarla en el futuro.

Los monitores cambian 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 gama alta ahora cuentan con una interfaz Thunderbolt tipo C. Intel y Apple ahora están trabajando en Barlow Ridge, el nombre en clave de Intel para su controlador Thunderbolt 5, que está previsto que entre en los estantes en 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 periféricos.

2. Mejoras basadas en AI

La inteligencia artificial ya está desempeñando un papel vital en las tecnologías de visualización. Las tarjetas gráficas utilizan IA para mejorar el juego de píxeles bajos a las resoluciones más altas disponibles sin comprometer la calidad, a saber, la tecnología DLSS y FSR. AI puede predecir fotogramas entre fotogramas posteriores para mejorar fotogramas por segundo.

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

3. Transmisión inalámbrica de vídeo

La conexión inalámbrica es una comodidad que todo usuario desea. La última tecnología en la transmisión inalámbrica de vídeo 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 capacidad de latencia lo hacen excelente para la transmisión inalámbrica de video, y se espera que el mercado crezca. La tecnología también cuenta con DP sobre WiGig y HDMI sobre WiGig.

Compatibilidad e idoneidad

Después de conocer el historial de cables de video y puertos de monitor, es crucial tomar decisiones informadas al elegir las conexiones adecuadas para sus dispositivos y escenarios de uso. Hay dos enfoques para encontrar un cable de video adecuado: selección basada en escenarios y método paso a paso.

• INICIO Entretenimiento-HDMI: Un típico INICIO Configuración de entretenimiento incluye un televisor, proyector, sistema de sonido, HTPC y consolas de juegos. El propósito es disfrutar de películas, ver programas de televisión o jugar. Generalmente hay tamaños de pantalla grandes con capacidades de resolución masiva. En tales casos, es mejor usar un cable HDMI 2.1b completo que funcione con el hardware más reciente. También es compatible con versiones anteriores y un puerto estándar en varios INICIO Dispositivos de entretenimiento.
• Editores profesionales de vídeo y gráficos-DP: Los diseñadores y editores de video necesitan precisión en colores con alta resolución. El objetivo es conseguir que el vídeo o los gráficos estén lo más cerca posible de la realidad para que el vídeo y los gráficos se vuelvan atemporales. DP 2,1 puede soportar 16K y 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC). Funciona con un puerto nativo y USB-C.
• Gaming - Thunderbolt: Con respecto a los juegos, el bajo tiempo de respuesta y las altas tasas de actualización son vitales. Debido a las capacidades integrales de la interfaz Type-C Thunderbolt, es la mejor opción para los jugadores. Puede proporcionar tasas de actualización de la pantalla de hasta 540Hz, más allá de la capacidad actual de cualquier monitor. Asegura la protección futura de su equipo de juegos. Solo necesita una tarjeta gráfica y un monitor con soporte 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 en su configuración. La unidad de visualización de recepción de vídeo debe tener un puerto similar al del dispositivo de transmisión de vídeo. Puede ser HDMI, DP, Thunderbolt, USB, VGA o DVI-D. Vaya a través de las especificaciones del dispositivo para ver qué versión de interfaz admite. Ayudará a decidir los tipos de cables que los usuarios pueden utilizar.

2. ¿Necesita un convertidor o cable adaptador?

Un convertidor o cable adaptador puede conectar dispositivos con diferentes puertos. Si no tiene puertos coincidentes en dispositivos de recepción de video y transmisión de video, puede usar un convertidor o un cable adaptador para hacer el trabajo. Sin embargo, deberá asegurarse de que las versiones de las interfaces sean compatibles entre sí. Aquí está la lista de interfaces que admiten cables de convertidor o adaptador:

• 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 visualización y la tasa de actualización

Necesita un cable compatible para garantizar que todas las funciones funcionen en su pantalla (monitor o TV). Debería poder ofrecer la resolución y la frecuencia de actualización requeridas. Por ejemplo, si tienes un Pantalla 4K con 120Hz 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 entrar en funcionamiento. Una pantalla de alta frecuencia de actualización con sincronización adaptativa, HDR, eARC, ARRC, VRR y otras características de calidad premium requerirá un mayor ancho de banda. Por lo tanto, asegúrese de que la interfaz de pantalla y las versiones de cable coincidan con las especificaciones.

4. Factores de longitud y durabilidad del cable

Considere la longitud de los cables que se requerirán. Calcule la distancia máxima de potencial entre dos dispositivos. Considere el uso de un cable AOC con un circuito integrado activamente que convierte la electricidad en óptica para un enrutamiento más extendido y señales fuertes.

5. Material del cable

Si necesita enrutamiento a través de las paredes o tiene exposición a un ambiente húmedo, considere Clings CL3, Blindaje, Material del conector, Chaqueta de cable y Material del conector antes de comprar.

La gente también pregunta

Los monitores LED, LCD, OLED y Plasma están actualmente disponibles en el mercado. También varían según el panel que utilizan. Puede ser un monitor basado en panel TN, VA o IPS. Independientemente de su tipo, pueden tener un número variable de puertos, interfaces, tamaños, características y diseños. Los fabricantes mencionan la interfaz en los anuncios, que pueden ser HDMI 2.1b, DP 2,1 o Thunderbolt 4/5.

Los monitores modernos pueden tener múltiples fuentes como entrada. Un usuario típico puede conectar su computadora, computadora portátil y consola de juegos al mismo monitor. El cambio entre ellos se vuelve fácil, y no hay enchufes o desenchufes de los cables, lo que aumenta la longevidad del dispositivo. Además, un sistema multipuerto diverso garantiza la conectividad con tipos de dispositivos más amplios.

HDMI, DP y VGA son los puertos estándar del monitor. Sin embargo, el Thunderbolt Tipo-C está acelerando rápidamente. El último monitor de juegos puede contar con un puerto DP y HDMI, lo que garantiza la conexión con cualquier ordenador o dispositivo.

4. ¿Cuál es la historia de mini DisplayPort?

Apple lo introdujo en 2008 y lo usó ampliamente en dispositivos Apple. El puerto era 100% compatible con el protocolo DisplayPort estándar VESA. Mini DisplayPort todavía se usa en algunos dispositivos y es compatible con DisplayPort 1,2 y versiones anteriores. Puede admitir resoluciones de hasta 4096x2160 (4K) a 60Hz y transmitir audio.