Hur funkar det? Vår populära bok nu online!
Dator
Nätverk
Mobilt
El/Elektronik
Övervakning
Hembio
TV-teknik

Grafikkortsanslutningar

Grafikkretsen har alltid funnits i den moderna datorn men dess funktion är inte ­densamma idag som för drygt tio år sedan. Till en början var den i princip en renodlad digital-till-analog-konverterare (förkortas DAC), precis som ljudkortet. Då var grafikkortets respektive ljudkortets uppgifter att omvandla ettor och nollor till analog synlig bild och hörbart ljud. Idag fyller grafikkortet en allt större funktion och är en avlastning för processorn i 3D-spel, avancerade bildbehandlingsprogram samt vid uppspelning av film i hög upplösning.

Introduktion

Det råder stor variation mellan olika datorers grafikenheter. Ibland är det en integrerad krets på moderkortet eller i processorn och ibland är det ett expansionskort, vilket i sin tur finns med många olika anslutningar. Grafikkorten skiljer sig också mellan varandra när det gäller:

  • Vilken grafikprocessor de använder.
  • Hur mycket minne de har och vilken minnestyp det handlar om.
  • Vilken bandbredd det är mellan minnet och grafikprocessorn.
  • Vilka tilläggstekniker som grafikprocessorn kan dra nytta av.
  • Vilken typ av kylning som korten har.

Traditionella externa anslutningar

Än så länge är VGA och DVI de vanligaste externa anslutningarna på grafikkort. Den 15-poliga VGA-kontakten (D-Sub) har hängt med länge och finns idag endast kvar för att bibehålla kompatibiliteten med gamla skärmar och konferensrumsprojektorer. ­Ersättaren DVI har tagit över och skillnaden är att den skickar signalen digitalt ända fram till bildskärmen. Det minimerar risken för störningar som kan uppkomma på ­vägen. Dessutom möjliggör DVI högre upplösningar utan att bilden blir oskarp.

VGA
DVI
HDMI

DVI (Digital Visual Interface) är ett missvisande namn eftersom det även finns analoga DVI-anslutningar. DVI-kontakten finns i olika utföranden beroende på vilka signaler den ska klara av. De benämns DVI-D (Digital), DVI-A (Analog) och DVI-I (Integrated).

DVI-D
Endast digital signal
Single link


Dual link


DVI-I
Både digital och analog signal
Single link


Dual link


DVI-A
Endast analog signal

DVI-D och DVI-I finns i både single link- och dual link-utförande. En vanlig miss­uppfattning är att skillnaden skulle ligga i huruvida kabeln är dubbelriktad eller inte. Vad det egentligen handlar om är den maximala upplösningen. Med single link är den maximala upp­lösningen 1920 x 1200 pixlar vid 60 Hz uppdateringsfrekvens. Med dual link går det att skicka en bild på 2560 x 1600 pixlar vid samma uppdateringsfrekvens. Det är fortfarande vanligast med single link eftersom få skärmar har högre upplösning än 1920 x 1200.

Grafikkortens DVI-honor är normalt av DVI-I-utförande, eftersom det till en DVI-I-kontakt går att ansluta antingen en DVI-D- eller en DVI-A-kabel. Det gör det ­möjligt för användaren att ansluta sin skärm digitalt med DVI-D eller analogt med hjälp av en VGA-adapterkabel (DVI-A till VGA).

Det finns även DVI-I-kablar men de bör inte användas för att ansluta datorskärmar direkt till datorn. På datorskärmar sitter nämligen normalt DVI-D-honor till vilka det inte går att koppla in DVI-I-hanar (de fyra extra stiften gör att kontakten inte går in).

DVI på datorn (DVI-I)
DVI på skärmen (DVI-D)

Det är däremot sällan problem att koppla en DVI-D dual link-kabel till en skärm även om den bara klarar single link. Det brukar nämligen finnas hål för dessa stift i alla fall.

Det finns även många skärmar och grafikkort som har HDMI-anslutning. HDMI är i grund och botten samma signal som DVI-D single link (det går att omvandla mellan de två kontakterna med passiva adaptrar), men HDMI skickar även med ljud. Några av AMD:s Radeon-grafikkort kan visserligen med hjälp av en specialadapter och en inbyggd ljudkrets skicka ut ljud från DVI-porten, men detta är mycket ovanligt och ska snarare ses som en specialfunktion än något som kan förväntas.

DVI-A är egentligen en VGA-signal fast i en annan kontakt. Med en passiv adapter är det därför inga problem att omvandla mellan de två kontakterna.

Displayport

Displayport (DP) och Mini Displayport (mDP) är två kontakter som börjar dyka upp på allt fler grafikkort och skärmar. Precis som HDMI har blivit ersättaren till Scart, verkar det som att Displayport kommer att bli ersättaren till DVI. Displayport har nämligen många fördelar, bland annat att kontakten är mycket mindre och smidigare. Dessutom är standarden utvecklad av VESA och de tar, till skillnad från HDMI, inte ut någon licensavgift av produkttillverkarna som väljer att använda kontakten.

Displayport-kontakt med låsfunktion
Mini Displayport-kontakt

Fördelar med Displayport17:

  • Kontakten har i vissa fall en låsfunktion (frivilligt). Kontakten fastnar då automatiskt och lossas med en knapptryckning (istället för med tumskruvar som på VGA- och DVI-kontakten).
  • Stöd för ljudöverföring, men det är upp till produktillverkaren om det ska skickas ljud från kontakten eller inte. Exempelvis hade Apples första Macbook Pro-datorer med Mini Displayport endast stöd för bild, men från och med 2010-modellerna skickar de även ljud ur kontakten. När det gäller HDMI är det standard med ljud. Varken VGA eller DVI har stöd för ljud överhuvudtaget.
  • Kontakten är mycket mindre än både VGA och DVI.
  • Signalen går att kopieringsskydda på samma sätt som med DVI och HDMI.
  • Kontakten kan skicka en liten drivström i kabeln för att driva exempelvis en aktiv omvandlare.
  • Displayport har stöd för bildsignal upp till 2560 x 1600. Detta klarar DVI endast med dual link-kablar.
  • Kablarna kan vara upp till 15 meter. Både DVI och HDMI kan få problem vid så långa sträckor, framförallt om signalen skickas i enklare kablar. VGA klarar mer än 15 meter, men bilden blir då väldigt oskarp.
  • Kabeln kan skicka annat än renodlad bildsignal, exempelvis USB-signal, nätverkssignal och fjärrkontrollsstyrning (gäller Displayport 1.2).
  • Kabeln kan bära fler än en bildsignal. Genom att seriekoppla flera skärmar kan en kabel bära signal till två skärmar med upplösningen 2560 x 1600, eller fyra skärmar med upplösningen 1920 x 1200 (Displayport 1.2).

Sätten som Displayport och DVI/HDMI skickar bildsignalen är visserligen helt ­olika, men många Displayportkontakter klarar av att mata ut en DVI/HDMI-signal på Displayport­stiften. Sedan krävs det bara en passiv adapter för att göra om kontakten till en DVI- eller HDMI-kontakt. Om Displayportkontakten kan skicka ut en DVI- eller HDMI-signal är den ofta märkt med DP++-logotypen.

DP++-lösningen fungerar endast med DVI single link (inte dual link), eftersom antalet stift i Displayportkontakten inte räcker till för att mata ut en DVI dual link-signal. Med en aktiv omvandlare (som drivs på USB) går det däremot att omvandla en högupplöst Displayport-signal till en DVI dual link-signal.

För att gå från Displayport till VGA krävs också en aktiv omvandlare. Sådana omvandlare kan drivas på den lilla drivströmmen som Displayport levererar.

DP++-logotypen indikerar att porten även kan skicka ut en DVI- eller HDMI-signal.

På Macar från och med 2012 har Mini Displayport-kontakten ersatts av en Thunder­bolt-kontakt. Det går att ansluta vanliga Mini Displayport-kablar till den kontakten. Läs mer om detta här.

Thunderbolt kan skicka ut en Displayport-signal.

Möjliga bildskärmskopplingar

Här följer en översikt över vilka sammankopplingar som är möjliga utan användning av specialadaptrar.

En VGA-utrustad dator kan endast kopplas till VGA-utrustade skärmar.

En DVI-utrustad dator kan givetvis kopplas till DVI-utrustade skärmar (DVI-D-kabel) och likaså till HDMI-utrustade skärmar eftersom DVI och HDMI är samma signal i grund och botten. En DVI-utrustad dator kan också med en VGA-adapter eller DVI-A-kabel kopplas till VGA-utrustade skärmar. Den kan däremot inte skicka bildsignal till Displayport-utrustade skärmar, eftersom dessa normalt endast kan tolka Displayportsignaler.

En HDMI-utrustad dator kan av ovan nämnda anledningar skicka bildsignal till DVI- och HDMI-skärmar, men inte till Displayport-skärmar. Till skillnad från en DVI-­utrustad dator kan en HDMI-utrustad dator inte kopplas till en VGA-skärm. En DVI-utgång kan skicka både analog och digital bildsignal, men HDMI-utgångarna är endast digitala.

En Displayport-utrustad dator kan kopplas direkt till en Displayport-utrustad skärm. Om datorn har stöd för DP++ (vilket den normalt har) kan den även kopplas till VGA-, HDMI- och DVI-utrustade (DVI-D single link) skärmar.

WiDi Wireless Display

Det finns faktiskt även trådlösa bildanslutningar. Intel WiDi är ett exempel på en sådan. Med en kompatibel dator går det att trådlöst skicka bild i Full HD tillsammans med 5.1 Dolby Digital-surroundljud till en TV.

Logotypen som indikerar att en dator har stöd för WiDi.

TV:n måste i sin tur ha en WiDi-mottagare. Sådana finns från bland annat Netgear och Belkin. Mottagaren kopplas till TV:n med en helt vanlig HDMI-kabel. Än så länge är tekniken relativt okänd, men i takt med att fler datorer begåvas med tekniken kommer den säkerligen att öka i popularitet.

Genom att utrusta TV:n med en WiDi-receiver kan den ta emot den trådlösa bild- och ljudsignalen.

Relaterade produkter

Utöka skrivbordet med två skärmar

Allt fler upplever fördelarna med att ha två skärmar kopplade till samma dator. Om grafikkortet har två utgångar är det sällan några problem att installera en extra bildskärm. Det spelar ingen roll om det är en DVI- och en VGA-anslutning eller två DVI-anslutningar. Det sistnämna är ändå att föredra då bilden blir bättre. Den analoga bildsignalens brister märks tydligare ifall en analogt ansluten bildskärm och en digitalt ansluten bildskärm står bredvid varandra.

De dubbla skärmarna kan konfigureras på tre sätt:

Utökat skrivbord

Ett utökat skrivbord är dubbelt så brett som ett vanligt. Det går att ha två maximerade fönster bredvid varandra. Samtidigt går det att flytta fönster mellan skärmarna.Det går också att använda olika upplösningar på de två skärmarna (kan vara nöd­vändigt om två skärmar av olika typ skall anslutas).

Klonat skrivbord

Används klonat skrivbord visar skärmarna samma bild med samma upplösning. Det är användbart till exempelvis bärbara datorer för att visa bilden på både den inbyggda skärmen och på en projektor.

Växlande skärmar

Växlande skärm gör att endast den ena skärmen visar bilden åt gången.

Windows har ett inbyggt program för att konfigurera de dubbla skärmarna (det är dock viktigt att den senaste grafikkortsdrivrutinen är installerad för att det ska ­fungera bra). Programmet går att nå både via Kontrollpanelen och genom att högerklicka på skriv­bordet. I Windows 8 och Windows 7 finns det även ett snabbkommando (Windowsknappen + P) som låter användaren välja mellan de vanligaste konfigura­tionerna.

Konfigurationen i Windows 8. Klicka för förstoring.

I Mac OS X görs inställningarna genom att gå in i Systeminställningar och välja Bildskärmar.

Konfigurationen i Mac OS X. Klicka för förstoring.

Interna anslutningar

Grafikkortet installeras i någon av följande socklar på moderkortet:

  • PCI
  • AGP
  • PCI-Express x16

Det första som behöver kontrolleras vid uppgradering av grafikkort är vilka typer av socklar som moderkortet är utrustat med.

PCI

Den äldsta anslutningen som fortfarande används är PCI (Peripheral Component Interconnect). Den används bland annat för nätverkskort, ljudkort och TV-kort. Då dagens spel kräver kraftigare grafikkort än vad PCI klarar av är det mycket ovanligt med kort av denna typ. På sikt kommer PCI även sluta användas för de nämnda tilläggskorten.

AGP

AGP (Accelerated Graphics Port) blev anslutningen som ersatte PCI. Grafikkort med denna anslutning används och säljs fortfarande, men endast i mycket begränsad omfattning. AGP har nämligen i sin tur ersatts av PCIe (PCI Express). Marknaden för AGP-kort finns fortfarande eftersom många vill uppgradera sina äldre datorer.

AGP finns i flera olika varianter där det framförallt är två typer som fortfarande är intressanta. De kallas AGP 4X och AGP 8X (fyra respektive åtta gånger snabbare än ursprungsversionen av AGP). Det råder viss förvirring kring vilka AGP-kort som är kompatibla med vilka socklar då olika AGP-versioner använder olika spänningar. Detta har tillverkarna löst på ett bra sätt. Genom att låsningen i sockeln har förändrats passar endast grafikkort som är kompatibla. De flesta av de "nyare" moderkorten har dessutom stöd för båda varianterna av AGP. Detta gör att kompatibilitetsproblemet med AGP är marginellt.

PCI Express

Den nu gällande anslutningstypen för grafikkort är PCIe (PCI Express). Den finns i olika varianter där de vanligaste är PCIe x1 och PCIe x16. Det är lätt att se skillnad på dem eftersom de är olika långa. PCIe x16-versionen är den enda varianten som används för grafikkort. PCIe x1 är istället tänkt som ersättare till PCI-anslutningen. Observera att PCIe inte är samma anslutning som PCI-X. Den sistnämnda anslutningen används i serversammanhang och har olyckligtvis ett liknande namn.

De interna anslutningarna på PCIe-korten är snillrikt utformade. Exempelvis kan ett kort med PCIe x1-anslutning (t.ex. en USB 2.0-kontroller) eller PCIe x4-anslutning (t.ex. en USB 3.0-kontroller) sättas i en PCIe x16-port. Det kommer att se lite konstigt ut eftersom stora delar av sockeln inte används, men trots detta fungerar det. Av förklarlig anledning fungerar det inte åt motsatt håll. Det finns dock PCIe-socklar som har öppet avslut och då kan det gå att sätta i ett större kort också.

PCI Express 2.0 och PCI Express 3.0

Ursprungliga PCIe-versionen används relativt sällan idag utan i skrivande stund är det PCIe 2.0 och PCIe 3.0 som gäller. PCIe 2.0 är dubbelt så snabb gamla PCIe och dess­utom bakåt­kompatibel. Anslutningarna är likadana, så att PCIe-kort och socklar av olika generationer fungerar med varandra (undantag finns men de är ovanliga).

PCIe 3.0 ökar hastig­heten ytter­ligare. PCIe 2.0 klarar ungefär 500 MB/s per kanal och PCIe 3.0 klarar ungefär 1 GB/s per kanal. Det innebär att x16-porten som används för grafikkort kan överföra data i upp till 32 GB/s med PCIe 3.0 (samman­lagt för båda riktningarna)18.

Den nya PCIe 3.0-tekniken är både framåt- och bakåtkompatibel. Det innebär att ett gammalt kort kan sättas i en modern sockel och då kommer kortet att kommunicera med sin maximala hastighet. Sätts ett modernt kort i en gammal sockel kommer sockeln att strypa kortets hastighet till den som sockeln är gjord för.

Att identifiera anslutningen

Det går lätt att se skillnad på om det är en AGP- eller en PCIe-anslutning som sitter på moderkortet respektive grafikkortet. Stiften börjar nämligen olika långt från uttags­plåten.

Studera bilderna ovan. Där syns det tydligt att AGP-stiften börjar en bra bit längre ut från plåten än PCIe. Genom att jämföra med ett vanligt PCI-kort eller en PCI-kortplats går det lätt att bestämma vilken av anslutningarna det rör sig om.

Grafik i bärbara datorer

Sedan några år tillbaka är det vanligt att bärbara datorer i de högre prissegmenten utrustas med kraftfulla grafikkretsar. Det gör att det till och med går att spela avancerade spel med hög upplösning på dem. Nackdelen är att sådana grafikkretsar drar väldigt mycket ström. Det är därför vanligt att den kraftfulla grafikkretsen från Nvidia eller AMD kompletteras med en processorinbyggd grafikkrets. När datorn inte behöver ­högsta grafikprestanda används den strömsnåla processorintegrerade grafikkretsen. När datorn används i krävande situationer, till exempel spel, används den kompletterande grafikprocessorn. Bytet mellan de två grafikkretsarna kan göras helt automatiskt i både Windows (beroende på drivrutin) och Mac OS X.

Läs även om AMD:s APU:er här.

Referenser

17 Vesa (2010). VESA® Introduces DisplayPort™ v1.2, the Most Comprehensive and Innovative Display Interface Available. Pressmeddelande från 2010-01-18.

18 PCI-SIG (2011). PCI Express 3.0 Frequently Asked Questions. FAQ-artikel hämtad 2011-07-18. www.pcisig.com/news_room/faqs/pcie3.0_faq/PCI_Express_3_0_FAQ_06092011.pdf

Meddelande från Kjell & Company

Din webbläsare är gammal, och vi kan inte lova att innehåll visas korrekt, eller full funktionalitet. Vår rekommendation är att du uppdaterar din webbläsare nu!

Meddelande från Kjell & Company

Javascript är ej aktiverat i din webbläsare! För full funktionalitet på siten rekommenderar vi att du slår på Javscript.

Meddelande från Kjell & Company

Cookies är avslaget i din webbläsare. För att kunna använda internetbutiken måste din browser stödja cookies (mer information).