Bildanslutningar del 1 – Pixelklockan

Bildanslutningar del 1 – Pixelklockan

Vad krävs egentligen för att driva en skärm? DVI, HDMI och Displayport är självklarheter men specifikationer säger sällan allt. SweClockers guidar bland pixelklockor och videosignaler.

Några vanliga upplösningar

Vi listar är ett par vanliga pixelmatriser, deras faktiska totala mängd pixlar och vilken pixelklocka som krävs samt vanligt förekommande frekvenser. Värden kommer från VESA:s generella metod för att utforma signalen. I praktiken kan det alltså skilja sig en del skärm till skärm.

1 280 × 720 pixlar, 720p WXGA eller HD

Totala pixlar

Frekvens

Pixelklocka

1 440 × 741

60 Hz

64,0 MHz

1 440 × 763

120 Hz

131,8 MHz

1 440 × 810

240 Hz

279,9 MHz 1)

1) Finns i och med HDMI 1.3-specifikationen men det är sällsynt att signalen tas emot av existerande skärmar och TV-apparater

1 920 × 1 080 pixlar, 1080p Full HD eller FHD

Totala pixlar

Frekvens

Pixelklocka

2 080 × 1 094

24 Hz

54,6 MHz

2 080 × 1 111

60 Hz

138,7 MHz

2 200 × 1 125

60 Hz

148,5 MHz 1)

2 080 × 1 124

85 Hz

198,7 MHz

2 080 × 1 133

100 Hz

235,7 MHz

2 080 × 1 144

120 Hz

285,5 MHz 2)

2 080 × 1 157

144 Hz

346,5 MHz 3)

1) Standardiserad variant av 1080p
2) 1 920 × 1 080 pixlar i 120 Hz är inom praktiska gränsen för HDMI 1.3 och senare. Dock få skärmar som tar emot denna signal över HDMI
3) Ovanför den praktiska gränsen för HDMI 1.3 och 1.4 men kan hanteras av DVI Dual Link

2 560 × 1 080 pixlar, WFHD, UWHD, 21:9

Totala pixlar

Frekvens

Pixelklocka

2 720 × 1 111

60 Hz

181,3 MHz

2 720 × 1 119

75 Hz

228,4 MHz

2 720 × 1 133

100 Hz

308,2 MHz

2 720 × 1 144

120 Hz

373,4 MHz

2 720 × 1 157

144 Hz

453,2 MHz

2 560 × 1 440 pixlar, QHD, WQHD

Totala pixlar

Frekvens

Pixelklocka

2 720 × 1 481

60 Hz

241,7 MHz

2 720 × 1 499

85 Hz

346,6 MHz

2 720 × 1 510

100 Hz

410,7 MHz

2 720 × 1 525

120 Hz

497,8 MHz

2 720 × 1 543

144 Hz

604,4 MHz 1)

1) De skärmar vi testat som använder 2 560 × 1 440 pixlar och 144 Hz uppdateringsfrekvens har som regel krävt en signal med en pixelklocka kring 584 MHz

3 440 × 1 440 pixlar, WQHD, 21:9

Totala pixlar

Frekvens

Pixelklocka

3 600 × 1 481

60 Hz

319,9 MHz

3 600 × 1 492

75 Hz

402,8 MHz

3 600 × 1 510

100 Hz

543,6 MHz

3 600 × 1 525

120 Hz

658,8 MHz

3 600 × 1 543

144 Hz

799,9 MHz

3 840 × 2 160 pixlar, Ultra HD, UHD, 4Kx2K

Totala pixlar

Frekvens

Pixelklocka

4 000 × 2 191

30 Hz

262,9 MHz

4 000 × 2 222

60 Hz

533,3 MHz

4 000 × 2 243

80 Hz

717,8 MHz 1)

4 000 × 2 287

120 Hz

1 097,8 MHz 2)

4 000 × 2 314

144 Hz

1 332,9 MHz 2)

1) Teoretisk gräns för Displayport 1.2
2) Observera att detta även ligger ovanför gränsen för HBR3 (High Bit Rate 3) enligt Displayport specifikation 1.3 och 1.4. Det är oklart exakt hur detta kommer att lösas. Skärmar som klarar detta ska enligt (försenad) plan lanseras mot hösten 2018.

På horisonten

Aktiv pixelmatris

Frekvens

Pixelklocka

5 120 × 2 880 (5K)

60 Hz

938,4+ MHz

7 680 × 4 320 (8K)

60 Hz

2 090+ MHz 1)

1) Möjligt med HBR3-hastighet i Displayport 1.3/1.4 genom reducerad färginformation, 4:2:0 chroma subsampling. Detta halverar kraven på överföringskapacitet

För att räkna ut vilken pixelklocka som krävs, räkna med den totala pixelmatrisen gånger frekvensen. Nu är den totala pixelmatrisen som skrivet något som varierar från fall till fall. Siffrorna ovanför är endast enligt VESA generella metod. Du räkna med den synliga pixelarean och lägga på kring uppemot 10 procent för att få en uppskattning om vad som krävs.

Standardiserad timing

Det finns flera metoder för att räkna ut exakta timings. Äldre metoderna bygger på kraven som krävs för bildrörsskärmar. Med moderna skärmtekniker krävs inte lika ”slösaktiga” metoder och därför finns CVT-RB (reduced bandwith) där senaste versionen från VESA, CVT1.2 innehåller CVT-RB2 som tar hand om kommande och nyligen tillgängliga format som 4K, 5K och 8K.

Ett annat sätt att räkna på kraven är antal gigabit per sekund. Såväl TMDS i HDMI och DVI, som LVDS-signalen hos Displayport använder 8b/10b-kodning och behöver 10 bitar för att överföra 8 bitar information. Med 24 bitars färg (8 bit per röd, grön och blå för 16 miljoner färger) krävs alltså 30 bitars information per pixel. Ta pixelmatrisen (exempelvis 1 920 x 1 080 pixlar) gånger uppdateringsfrekvensen (till exempel 60 Hz) gånger 30 för detta. Observera att uppgivna siffrorna på datahastighet ibland räknar med 8b/10b-kodningen och ibland inte. Vi räknar med 24 bitar för det blir enklare.

1 920 × 1 080 × 60 × 24 = 2 985 984 000 bitar per sekund.

Eller enkelt skrivet 2,99 gigabit per sekund. Pixelklockan som krävs är då:

1 920 × 1 080 × 60 = 124,4 MHz

Detta är minsta möjliga överföringshastighet som krävs enbart för den aktiva bildytan. På detta kommer sedan den blankning som skärm och grafikkort kräver för att signalen ska fungera. Skärmen du använder kanske behöver 2 056 × 1 125 total pixelmatris som används och då blir det som följer:

2 056 × 1 125 × 60 × 24 = 3 330 720 000 bitar per sekund

Pixelklockan blir då 138,8 MHz när vi räknar med den totala pixelmatrisen. Nu har 1 920 x 1 080 pixlar vid 60 Hz även ett standardiserat format för 1080p i videosammanhang som kräver en pixelklocka på 148,5 MHz eller 3,564 Gbit/s.

Kommentarer till artikeln

85 debattinlägg

Skicka en rättelse
28

Nvidia berättar hur bolaget förbättrar uppskalningstekniken DLSS

Uppskalningstekniken DLSS har släppts för Metro Exodus och Battlefield V, med blandade resultat. Nvidia avslöjar nu hur bolaget ska förbättra teknikens bildkvalitet framöver. Läs mer

23

Nvidia Geforce GTX 1660 Ti får prestandasiffror – i klass med GTX 1070

Lanseringen av arkitekturen Turing utan ray tracing-funktioner kommer allt närmare. Först ut väntas GTX 1660 Ti, vilket nu får prestandasiffror i Final Fantasy XV. Läs mer

I samarbete med EVGA
41

Ray tracing – djupdykning i tekniken och betydelsen för framtidens spel

När Nvidia lanserade Geforce RTX 2000-serien slogs det på stora trumman för ray tracing. Vad är det, hur skiljer det från traditionell rastrering och varför beskrivs det som "den heliga graalen"? Läs mer

I samarbete med Eset
36

Så upptäcker antivirus skadliga program

I veckans Så fungerar-avsnitt lyfter vi en fråga som är ständigt återkommande i forumet. Vi frågar oss hur antivirus fungerar och besöker Eset, skaparen av Nod32. Läs mer

13

Intel Core 9000-serien för bärbara hittar ut på webben – upp till 8 kärnor och 16 trådar

Med fjolårets Coffee Lake-H-serie från Intel tog bärbara datorer ett kliv upp till sex kärnor. Nu skymtas information om seriens nästa generation, där antalet kärnor ökar ytterligare. Läs mer

25

ID Cooling släpper ultrakompakt processorkylare med kylförmåga på 100 watt

Kraftfulla komponenter i kompakta chassin är på modet i entusiastkretsar. Nu släpper ID Cooling en 30 mm hög processorkylare som utlovar kompetent kylförmåga. Läs mer

140

Forumet: Berätta om din första egna dator

Nostalgin flödar i SweClockers forum när det börjar pratas om gamla ägodelar. Vilken var din första datorn och när kom du in i hårdvarusvängen? Gå in i forumet och dela med dig! Läs mer

9

Fredagspanelen 169: Radeon VII, Nvidia DLSS i spel och kemikalieskatten

Strax innan Jonas och Jacob ska ge sig iväg till Växjö för en medlemsträff hoppar duon in i studion för att gå igenom stora händelser från senaste två veckorna. Läs mer

13

SweClockers öppnar ny kategori för smarta hem och hemautomation i Galleriet

Intresset för hemautomationsprojekt av olika slag fortsätter öka på SweClockers, och därför öppnar vi nu en ny kategori i Galleriet för just detta Läs mer

49

Fortsatt sjunkande priser på SSD-enheter – 1 TB för runt 1 500 kronor 

På bara fyra månader har det skett stora förändringar på marknaden för SSD-enheter, där många modeller i de större storleksklasserna börjar komma ned i pris. Läs mer

77

Nvidias senaste kvartalsrapport visar på sjunkande försäljning inom gamingsegmentet

Försäljningen av Nvidias grafikkort har sjunkit under det senaste kvartalet, vilket gjort avtryck på företagets intäkter för det senaste kvartalet. Läs mer

15

Galleriet: Hemmabyggt arkadspel tillverkat i ek

"Pettzoon" känner suget efter retrospel och bygger ett eget arkadkabinett i ek, vilket han visar i galleriet. Läs mer