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显示端口和HDMI:哪个更适合游戏?

(图片信用:亚马逊)

最新的和最好的游戏监控包装功能,但经常被忽视的一个方面是包含DisplayPort与HDMI。两个端口之间的差异是什么,并使用一个用于更好地连接到系统?

你可能会认为,把显示器上的任何一根电缆连到电脑上就完事了,但两者之间的差别往往意味着刷新率、色彩质量的损失,或者如果你不小心的话,两者都有。以下是你需要知道的关于显示端口和HDMI连接。

如果你想的话购买新PC的显示器或者买一个新的显卡(你可以找到关于我们的建议最好的显卡页),你会想要考虑连接双方的能力-你的图形卡的视频输出和你的显示器上的视频输入-在作出任何购买。我们的GPU的层次结构将告诉您各种显卡如何在性能方面排名,但它不会挖掘连接选项,这是我们在此处介绍的内容。

主要的显示连接类型

从左到右依次为:Composite, VGA, DVI, HDMI, DisplayPort。 (图片信用:Shutterstock)

最新的显示器连接标准是DisplayPort.和HDMI (高清多媒体接口).DisplayPort在2006年首次出现,而HDMI则在2002年出现。两者都是数字标准,这意味着屏幕上所有有关像素的数据都以0和1表示,当它们通过电缆时,由显示器将这些数字信息转换成屏幕上的图像。

早期的显示器使用DVI(数字视觉接口)连接器,再往前,我们有VGA(视频图形阵列)——以及组件RGB、S-Video、复合视频、EGA和CGA。不过,在2020年,你可不想使用VGA或其他任何接口。它们太旧了,这意味着任何新的GPU都可能不支持这种连接器。如果他们这样做了,你就会使用一个容易受到干扰的模拟设备。讨厌的东西。

DVI是要利用今天的最低限度,甚至说有一定的局限性。它有很多共同的HDMI年初,只是不带音频的支持。它工作正常的游戏在1080便士, 或者1440便士如果你有一个双链路连接,分辨率。Dual-link DVI-D基本上是两倍的带宽单链路DVI-d通过额外的引脚和电线,和大多数现代图形处理器与DVI端口支持双链路。

如果你想知道Thunderbolt 2/3,它实际上只是通过Thunderbolt连接路由DisplayPort。迅雷2支持DisplayPort 1.2,迅雷3支持DisplayPort 1.4视频。也有可能通过Thunderbolt 3和正确的硬件路由HDMI 2.0。

对于较新的显示器,最好使用显示端口或HDMI。但这两者之间有明显的赢家吗?

现代GPU与2x DP和2X HDMI端口。 (图片信用:未来)

DisplayPort的HDMI主场迎战:规格和决议

并非所有的DisplayPort和HDMI端口等创建。该DisplayPort和HDMI标准是向下兼容的,这意味着你可以从中期-00的插头HDTV,它仍然应该有一个全新的RTX 20系列或RX 5000系列显卡的工作。然而,你的显示器和显卡之间的连接将最终使用由连接的发送方和接收端支持的最佳选择。这可能意味着最好的4K游戏显示器和HDR将结束运行在144赫兹4 k旧显卡上的频率为24hz。

以下是首次额外地介绍对该标准的支持,最大信号速率和GPU系列的主要DisplayPort和HDMI修订的快速概述。

显示端口与HDMI规格

最大传输速率 最大数据速率 分辨率/刷新率支持(24 bpp) GPU介绍
显示接口版本


1.0 - -1.1一个 10.8 Gbps 8.64 Gbps的 1080p @ 144 Hz Amd hd 3000 (r600)



4K @ 30 Hz 的Nvidia GeForce 9(特斯拉)
1.2 - -1.2一个 21.6 Gbps 17.28 Gbps. 1080p @ 240hz AMD HD 6000(北群岛)



4K @ 75 Hz NVIDIA GK100(开普勒)



5K @ 30hz
1.3 32.4 Gbps 25.92 Gbps 1080p @ 360 Hz AMD rx400(北极星)



4K @ 120赫兹 Nvidia GM100 (Maxwell 1)



5K @ 60 Hz



8K @ 30hz
1.4 - -1.4一个 32.4 Gbps 25.92 Gbps 8K @ 120赫兹瓦特/ DSC AMD rx400(北极星)




nvidia gm200(Maxwell 2)
2 80.0 Gbps. 77.37 Gbps. 4K @ 240hz 未来的GPU



8K @ 85 Hz
HDMI版本



1.0 - -1.2一个 4.95 Gbps 3.96 Gbps. 1080 @ 60赫兹 Amd hd 2000 (r600)




的Nvidia GeForce 9(特斯拉)
1.3 - -1.4 b 10.2 Gbps 8.16 Gbps的 1080p @ 144 Hz AMD的HD 5000



1440p @ 75 Hz NVIDIA GK100(开普勒)



4K @ 30 Hz



4K 4:2:0 @ 60赫兹
2.0 - -2.0 b 18.0 Gbps 14.4 Gbps的 1080p @ 240hz AMD rx400(北极星)



4K @ 60 Hz nvidia gm200(Maxwell 2)



8K 4:2:0 @ 30 Hz
2.1 48.0 Gbps 42.6 Gbps的 4K @ 144 Hz (240 Hz w/DSC) 部分2.1 vrr对nvidia图灵



8K @ 30赫兹(120赫兹瓦特/ DSC)

注意有两个带宽列:传输速率和dara速率。DisplayPort和HDMI数字信号使用某种形式的比特率编码-大多数旧标准使用8b/10b, HDMI 2.1使用16b/18b, DisplayPort 2.0使用128b/132b。例如,8b/10b编码意味着每8位数据,实际传输10位,额外的位用来帮助保持信号的完整性(例如,通过确保零直流偏置)。这意味着只有80%的理论带宽实际上是可用的数据使用8b/10b。16b/18b编码的效率为88.9%,128b/132b编码的效率为97%。还有其他需要考虑的因素,比如HDMI的辅助通道,但这不是主要因素。

让我们多谈谈带宽

(图片信用:Shutterstock)

为了更好地理解上面的图表,我们需要做更深入的研究。所有的数字连接——DisplayPort, HDMI,甚至DVI-D——最终都需要带宽。显示器上的每个像素都有三个组成部分:红、绿、蓝(RGB)——或者:亮度、蓝色色度差和红色色度差(YCbCr/YPbPr)都可以使用。无论你的GPU在内部渲染什么(通常是16位浮点RGBA,其中A是alpha/透明度信息),这些数据都会被转换成你的显示信号。

在过去,标准一直是24位色,或各8位的红色,绿色和蓝色颜色分量。HDR而高彩色深度显示则将其转变为10位颜色,也有12位和16位选择,尽管后两种目前大多在专业领域。一般来说,显示信号使用24位每像素(bpp)或30位每像素最好的HDR显示器选择30 bpp。将颜色深度乘以像素数量和屏幕刷新率,并且您获得最小所需的带宽。我们说'最小',因为还有一堆其他因素。

显示时间是相对复杂的计算。VESA管理机构定义了这些标准甚至是一个方便的电子表格它会给出一个给定的解决方案的实际时间。例如,在60hz刷新率下,一台1920 x 1080的显示器每条水平线使用2000个像素,一旦添加了所有计时元素,就会使用1111个像素。这是因为需要考虑显示消隐间隔。(这些空白间隔在一定程度上是模拟阴极射线管(CRT)屏幕时代遗留下来的,但即使是数字显示器,标准中也包括这种空白间隔。)

使用VESA电子表格并运行计算得到以下带宽要求。看下表,并将其与第一个表进行比较;如果所需的数据带宽小于标准支持的最大数据速率,则可以使用分辨率。

公共分辨率带宽要求
解析度 颜色深度 刷新频率(赫兹) 需要数据带宽
1920 x 1080 8位 60 3.20 Gbps
1920 x 1080 10位 60 4.00 Gbps
1920 x 1080 8位 144 8.00 Gbps
1920 x 1080 10位 144 10.00 Gbps.
2560 x 1440. 8位 60 5.63 Gbps
2560 x 1440. 10位 60 7.04 Gbps
2560 x 1440. 8位 144 14.08 Gbps.
2560 x 1440. 10位 144 17.60 Gbps.
3840 x 2160 8位 60 12.54 Gbps
3840 x 2160 10位 60 15.68 Gbps.
3840 x 2160 8位 144 31.35 Gbps.
3840 x 2160 10位 144 39.19 Gbps的

以上数字都是未压缩的然而,信号。DisplayPort 1.4增加了选项显示流压缩1.2a (DSC),也是HDMI 2.1的一部分。简而言之,DSC有助于克服带宽限制,随着分辨率和刷新率的增加,带宽限制变得越来越成问题。例如,在8K和60hz的基础24bpp需要49.65 Gbps的数据带宽,或10bpp HDR颜色需要62.06 Gbps的数据带宽。8K 120hz 10bpp HDR的分辨率需要127.75 Gbps,我们很可能在未来看到更多的分辨率。呵!

DSC可以提供高达3:1的压缩比,通过转换为4:2:2或4:2:0 YCgCo和使用delta PCM编码。它提供了一个“视觉无损”的结果(或几乎如此,取决于你正在观看),特别是视频(即电影)信号。使用DSC, 8K 120hz HDR突然变得可行,带宽要求“仅”为42.58 Gbps。

HDMI和DisplayPort都还可以携带音频数据,这也需要带宽,但它与视频数据相比是一个微量的量。DisplayPort和HDMI目前最多使用36.86 Mbps的音频,如果我们将其保持在与视频相同的单位中的内容,则为0.037 Gbps。每个标准的早期版本都可以使用更少的音频数据。

这是一个漫长的复杂主题的介绍,但如果您曾想知道为什么简单的数学(分辨率*刷新率*颜色深度)与发布的规格不匹配,因此是因为所有定时标准,编码,音频等。带宽不是唯一的因素,而是一般来说,具有较高带宽最大带宽的标准是“更好”。

显示端口:PC的选择

(图片来源:Monoprice)

目前DisplayPort 1.4是DisplayPort标准最有能力和最容易获得的版本。DisplayPort 2.0于2019年6月出来,但仍然没有任何图形卡或使用新版本显示。这可能会随着AMD'Big Navi'(Aka Navi 2x,Aka RDNA 2)和NVIDIA的安培GPU而变化。DisplayPort 1.4没有与HDMI 2.1可用的带宽,但另一方面,HDMI 2.1硬件尚未真正可用。

DisplayPort的一个优点是可变刷新率(VRR)自从DisplayPort 1.2a以来就成为了标准的一部分。我们也喜欢强大的显示端口(但不是mini-DisplayPort)连接器,它有挂钩锁定到位,以保持电缆的安全。这是一件小事,但我们肯定是不小心扯断了不少HDMI线。DisplayPort还可以通过多流传输(MST)将多个屏幕连接到单个端口,DisplayPort信号可以通过USB Type-C连接器传输,也支持MST。

DisplayPort相对于HDMI的另一个好处通常不会影响消费者。HDMI是一个授权的品牌和规格,而DisplayPort是一个免版税的标准。这可能就是为什么很多显示创新,比如DSC,G-SyncFreeSync首先是DisplayPort,第二到HDMI - HDMI技术负责定义标准。DisplayPort通常提供比HDMI更高的最大带宽,而HDMI 2.1确实击败DisplayPort 1.4,DisplayPort 2.0恢复了铅。

显示端口不完全然而,版税或许可费用是免费的。最初的DP 1.0使用的是飞利浦的显示端口内容保护(DPCP),但HDCP(高带宽数字内容保护)胜出。DP 1.1增加了对HDCP 1.3的支持,而DP 1.3及其后续版本支持HDCP 2.2,两者都是从数字内容保护有限责任公司获得许可的。

因为标准已经发展了多年,不是所有的DisplayPort电缆都能在最新的速度下正常工作。原始的Display 1.0-1.1a规范允许RBR(降低比特率)和HBR(高比特率)电缆,能够分别为5.18 Gbps和8.64 Gbps的数据带宽。DisplayPort 1.2引入了HBR2,最大数据比特率增加了一倍,达到17.28 Gbps,并与标准的HBR DisplayPort电缆兼容。HBR3与DisplayPort 1.3-1.4a再次增加到25.92 Gbps,并增加了DP8K DisplayPort认证电缆的要求。

最后,DisplayPort 2.0有三种新的传输模式:UHBR 10(超高比特率),UHBR 13.5和UHBR 20。数字是指每条通道的带宽,DisplayPort使用4条通道,因此UHBR 10的传输速率最高可达40gbps, UHBR 13.5的传输速率最高可达54gbps, UHBR 20的峰值可达80gbps。值得庆幸的是,所有三种UHBR标准都兼容相同的dp8k认证电缆,并使用128b/132b编码,这意味着数据比特率为38.69 Gbs、52.22 Gbps和77.37 Gbps。

正式地,显示端口电缆的最大长度可达3米(9. 8英尺),它是潜在的缺点之一,特别是对于消费类电子产品使用。

与25.92 Gbps的最大数据速率,DisplayPort的1.4可以在98赫兹处理4K分辨率的24位颜色,并下降到4:2:2的YCbCr它到达144赫兹与HDR。请记住,在144赫兹运行的4K显示器HDR还是成本的利润,所以玩家将更有可能在1440P看着有点像144Hz显示器。仅需要14; 08 Gbps的24位彩色或17.60 Gbps的30位HDR,其DP 1.4可以很容易地处理。

如果你想知道关于在未来8K的内容,但现实是,虽然这是可行的,现在通过DSC和DisplayPort 1.4a规范,推动这种显示器所需要的显示器和PC硬件不是一般的消费范围内的预算范围。通过8K成为一个可行的解决的时候,我们就已经通过几个GPU的更多代的走了。

HDMI:无处不在的消费电子产品

(图片来源:HDMI.org)

HDMI的更新使该标准保持了超过16年。HDMI最早的版本已经过时了,但后来的版本增加了带宽和功能。

HDMI 2.0b和更早的版本在某些方面比DisplayPort 1.4“更差”,但如果你不尝试以极高的分辨率或刷新率运行,你可能不会注意到差异。自2013年HDMI 2.0发布以来,4K 60hz的全24位RGB颜色就已经可用了,而4:2:0 YCbCr输出也可以实现更高的分辨率和/或刷新率——尽管你通常不希望在PC文本中使用这种方式,因为它会使边缘看起来模糊。

对于AMD FreeSync用户,HDMI也通过2.0b的AMD扩展支持VRR,但HDMI 2.1是VRR成为官方标准的一部分。到目前为止,只有英伟达的图灵图形处理器支持HDMI 2.1 VRR, LG的2019年图灵图形处理器使用的是这个OLED电视。这可能会在AMD的“大Navi”gpu发布后改变,我们希望Nvidia的安培gpu也能完全支持HDMI 2.1。如果你有一台英伟达的GPU,除了LG电视等特定场景之外,你暂时最好使用DisplayPort。

HDMI的一个主要优势是它无处不在。2004年,当HDMI这个标准还很年轻的时候,数以百万计的设备开始发售,而现在,HDMI已经随处可见。如今,像电视这样的消费电子设备通常支持三个或更多的HDMI端口。更重要的是,电视机和消费类电子硬件已经开始销售HDMI 2.1设备,尽管目前还没有PC显卡支持完整的2.1规格。

就像DisplayPort一样,HDMI线的要求也随着时间的推移而改变。高质量HDMI电缆的一大优点是长度可达15米(49.2英尺),是DisplayPort的5倍。对于放在你桌子上的显示器来说,这可能并不重要,但对于家庭影院的使用来说,这绝对重要。最初,HDMI有两类电缆:第一类或标准HDMI电缆用于较低分辨率和/或较短的运行,第二类或“高速”HDMI电缆可在60赫兹时支持1080p,在30赫兹时支持4K,长度可达15米。

最近,HDMI 2.0中引入的认证,以满足18 Gbps的“优质高速”电缆的比特率,以及HDMI 2.1创造了第四类电缆的“超高速” HDMI,可以处理高达48 Gbps的。HDMI也提供了HDMI线缆路由以太网信号,虽然这是很少在PC领域使用。

我们提到了早期的许可费,而HDMI技术没有明确说明成本,本网站详细信息各种HDMI授权费在2014年。简短的总结:对于大量生产电缆或设备的企业来说,每年的成本是1万美元,如果使用HDCP(高清内容保护),每个HDMI端口的成本是0.04美元,HDMI标识在营销材料中显示。换句话说,在大多数情况下,终端用户的成本很容易被吸收——除非某些精打细算的人极端抠门。

像DisplayPort一样,HDMI也支持HDCP来保护内容不被复制。当然,这是一笔单独的授权费(尽管它降低了HDMI费用)。HDMI从一开始就支持HDCP,从HDCP 1.1开始,通过HDMI 2.0达到HDCP 2.2。HDCP会导致较长的电缆出现问题,最终它似乎比盗版更让消费者恼火。目前,可以找到从视频信号中剥离HDCP 2.2的已知hack /变通方法。

DisplayPort的HDMI主场迎战:为游戏玩家底线

(图片信用:Shutterstock)

我们已经介绍了DisplayPort和HDMI的技术细节,但哪一种更适合游戏?其中一些取决于您已经拥有或打算购买的硬件。这两种标准都能够提供良好的游戏体验,但如果你想要伟大的游戏体验,现在DisplayPort 1.4通常比HDMI 2.0更好,DisplayPort 2.0应该胜过HDMI 2.1。

对于英伟达的玩家来说,现在最好的选择是使用DisplayPort 1.4连接到G-Sync显示器。现在只有电视能兼容HDMI 2.1 G-Sync。除非你打算在客厅的大屏幕上玩游戏,否则你最好现在就使用DisplayPort。当安培今年晚些时候上市时,它可能会支持DisplayPort 2.0和HDMI 2.1,但G-Sync PC显示器可能会继续优先支持DisplayPort。

AMD玩家可能有更多的选择,因为有便宜的FreeSync显示器与HDMI可用。然而,DisplayPort仍然是PC显示器的首选标准。在使用FreeSync的DisplayPort上更容易找到可以实现144hz的显示器,很多HDMI FreeSync显示器只能在较低的分辨率或刷新率下工作。HDMI 2.1目前还不受支持,即使在Navi 1x gpu (RX 5000系列)上也不支持,所以如果可以的话,还是支持Navi 2x吧,它应该支持DP 2.0和HDMI 2.1。

如果你已经有一个显示器怎么办不是以较高的刷新率运行或没有G-SYNC或FreeSync功能,并且它具有HDMI和DisplayPort输入?假设您的显卡也支持两个连接(如果它可能是在过去五年中制作的卡),在许多情况下,连接的选择并不重要。

2560 x 1440在固定的144hz刷新率和24位颜色工作在DisplayPort 1.2或更高,以及HDMI 2.0或更高。任何低于这个值的连接都不会有问题。唯一需要注意的是,有时显示器上的HDMI连接会默认为有限的RGB范围,但你可以在AMD或Nvidia显示选项中纠正这一点。(这是因为旧的电视标准使用的颜色范围有限,而一些现代显示器仍然认为这是一个好主意。简讯:事实并非如此。)

就像如果你想使用MST有多个显示器的菊花从一个端口链接其他使用情况可能会推动你走向DisplayPort的为好,。这不是一个很常见的情况,但DisplayPort的确实使之成为可能。在另一方面家庭影院的使用继续偏爱HDMI和辅助通道可以提高通用遥控器的兼容性。如果你在你的电脑挂接到电视,HDMI通常是必需的,因为没有那么有DisplayPort输入许多电视(BFGDs像惠普预兆X作为少数人之一——非常昂贵!-例外)。

最终,尽管有规范的优势,DisplayPort和HDMI上的一些功能,可以使之成为消费类电子产品用一个更好的选择,这两个标准最终在许多领域重叠。负责的DisplayPort的VESA标准组对PC采用生长它的眼睛,而HDMI是由消费电子协会还规定了与先想到电视。但是,DisplayPort和HDMI结束了类似的功能。您可以在无DSC两个标准60赫兹做4K,所以才8K或4K高于60赫兹的刷新率,你实际上是在最近的GPU上运行到限制。

46评论 论坛评论
  • Toadster88
    雷电3相比之下怎么样?
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  • JarredWaltonGPU
    Toadster88说:
    雷电3相比之下怎么样?
    Thunderbolt只是使用了通过连接路由的DisplayPort。迅雷2支持DP 1.2分辨率,迅雷3支持DP 1.4分辨率。不过,我要在文章中添加一点说明。
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  • 乔纳森1683.
    我试着设置一个带有HDMI的g同步监视器,哈哈,没有成功,我花了很长时间才弄明白。现在简单的选择。
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  • CerianK
    对我来说,另一个大问题是切换源时的输入切换延迟,这是产品规格和评论中所缺少的东西(除非我不知为何没有看到它)。

    我知道HDMI可能很慢(取决于显示器)…有时需要5秒才能看到新源。我假设这是内置在标准和/或慢解码器ASIC中的内容保护。
    我没有比较开关延迟和显示端口,所以我很好奇这里是否有人有印象

    诚实地,我可能会为一个更快的输入源切换的显示器和/或电视支付相当多的额外费用..我已经失去了对技术回归的耐心,因为我已经老了......我记得使用几乎瞬间的监视器和电视源切换在模拟天中。
    回复
  • JarredWaltonGPU
    CerianK说:
    对我来说,另一个大问题是切换源时的输入切换延迟,这是产品规格和评论中所缺少的东西(除非我不知为何没有看到它)。

    我知道HDMI可能很慢(取决于显示器)…有时需要5秒才能看到新源。我假设这是内置在标准和/或慢解码器ASIC中的内容保护。
    我没有比较开关延迟和显示端口,所以我很好奇这里是否有人有印象

    诚实地,我可能会为一个更快的输入源切换的显示器和/或电视支付相当多的额外费用..我已经失去了对技术回归的耐心,因为我已经老了......我记得使用几乎瞬间的监视器和电视源切换在模拟天中。
    我的经验是,它更多的显示器比输入。我已经称取只要10秒,以切换到信号(或甚至在第一位置打开)监视器,以及我有其他人开关在第二或更小。我不知道如果它只是可怜的固件,或便宜的定标器,还是其他什么东西。

    我会说,我有一个宏碁XB280HK 4K60 G-Sync显示器,只有一个DisplayPort输入,它几乎立即启动或从睡眠中醒来。我有一台宏碁G-Sync终极4K 144Hz HDR显示器,从睡眠中醒来大约需要7秒。相当烦人。
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  • Molor # 1880
    “音频36.86 Mbps,或0.37 Gbps”实际上应该是0.037 Gbps,这使得它从相对较小的数值变成了接近四舍五入的误差。
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  • Excalibur1814.
    最好的选择就是你现在拥有的!我的游戏笔记本只有hdmi。
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  • bit_user.
    JarredWaltonGPU说:
    我的经验是,它更多的显示器比输入。我已经称取只要10秒,以切换到信号(或甚至在第一位置打开)监视器,以及我有其他人开关在第二或更小。我不知道如果它只是可怜的固件,或便宜的定标器,还是其他什么东西。
    我一直认为这与HDMI的握手和自动协商有关。

    HDMI是为家庭影院设计的,在那里你可以让信号通过接收器或分配器。你不仅需要协商分辨率、刷新率、色彩空间、位深、链接速度、辅助和后台数据,还需要更高级别的参数,如音频延迟。所以,可能只是这个进程的一个糟糕的实现,运行在一些很慢的嵌入式处理器上。

    因此,您可能会发现锁定源的配置范围可以稍微加快速度。
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  • JarredWaltonGPU
    Molor # 1880说:
    “音频36.86 Mbps,或0.37 Gbps”实际上应该是0.037 Gbps,这使得它从相对较小的数值变成了接近四舍五入的误差。
    哎呀,你是对的。说到舍入错误,我似乎错过了我的小数点。;-)
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  • waltc3
    我很惊讶这篇文章没有提到电视,目前是人们去HDMI而不是DP,IMO的主要原因。我感谢文章提到的损失144Hz妥协力量,尽管大多数人似乎忽略了这种差异。我在下面的一个链接是这个主题的信息 - 它不是我的,但我保存了这个链接以提醒我......)我没有看一段时间,但我上次检查了很少的话,如果有任何电视功能显示端口- 在家里的电视是严格的HDMI。就个人而言,我使用AMD 50日ANN ED 5700XT,将1.4 DP电缆插入我的DP 1.4显示器,本Q 3270U。

    硬件/评论/ 8 rlf2z观点:https://www.reddit.com/r/hardware/comments/8rlf2z/psa_4k_144_hz_monitors_use_chroma_subsampling_for/
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