Wie funktioniert eigentlich HDMI? Was machen HDMI Grabber?
- Ersteller Tryptophan
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Danke für eure Antworten! Nciht das ich dsa lückenlos verstanden habe
Naja, in einem IT-Security Studiengang werden ja auch verschiedene Sicherheitsprotokolle erläutert und besprochen. Ich will hier ja keine Beschreibung, wie ich die Verschlüsselung "knacke". Ich möchte eine technische Diskussion über die Funktionsweise führen
Aber vielen Dank für eure zahlreichen Antworten. Ich fühle mich deutlich klüger. Ich frage mich immernoch wie sich ein Datenstrom von USB und HDMI unterscheidet? Letztlich ist es doch Strom?
Ich bin was Elektrotechnik angeht nur gehts so fit, daher vllt ne dumme Frage. Ich hab aber einen medizi-naturwissenschaftlichen Uni-Abschluss. Da hatte ich auch Physik und klassische Elektrodynamik. Wenn ihr das also langsam beschreibt, kommt ich vllt mit..
whats4 schrieb:
Naja, in einem IT-Security Studiengang werden ja auch verschiedene Sicherheitsprotokolle erläutert und besprochen. Ich will hier ja keine Beschreibung, wie ich die Verschlüsselung "knacke". Ich möchte eine technische Diskussion über die Funktionsweise führen
Aber vielen Dank für eure zahlreichen Antworten. Ich fühle mich deutlich klüger. Ich frage mich immernoch wie sich ein Datenstrom von USB und HDMI unterscheidet? Letztlich ist es doch Strom?
Ich bin was Elektrotechnik angeht nur gehts so fit, daher vllt ne dumme Frage. Ich hab aber einen medizi-naturwissenschaftlichen Uni-Abschluss. Da hatte ich auch Physik und klassische Elektrodynamik. Wenn ihr das also langsam beschreibt, kommt ich vllt mit..
BlubbsDE
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Da kannst Du auch Fragen, wie unterscheidet sich ein Trekker von einem Golf. Beide haben nen Motor und vier Räder.
USB kann kein Bildsignal ausgeben. USB ist ein reiner Datenbus. Man kann damit viel anstellen, wenn man die richtige Hardware dran anschließt und Treiber dafür bereit stellt. Soll USB ein Bild ausgeben, so brauchst Du zB eine GPU dazwischen. Bekommt Daten via USB, der Treiber wandelt sie zusammen mit der Hardware in dem Dongle um in Bildsignale. Das ist dann so was zB. Eine GPU, die eben nicht PCIe als Datenbus nutzt, sondern USB.
https://www.amazon.de/Cable-Matters...V1XK/ref=sr_1_6?ie=UTF8&qid=1540476226&sr=8-6
USB kann kein Bildsignal ausgeben. USB ist ein reiner Datenbus. Man kann damit viel anstellen, wenn man die richtige Hardware dran anschließt und Treiber dafür bereit stellt. Soll USB ein Bild ausgeben, so brauchst Du zB eine GPU dazwischen. Bekommt Daten via USB, der Treiber wandelt sie zusammen mit der Hardware in dem Dongle um in Bildsignale. Das ist dann so was zB. Eine GPU, die eben nicht PCIe als Datenbus nutzt, sondern USB.
https://www.amazon.de/Cable-Matters...V1XK/ref=sr_1_6?ie=UTF8&qid=1540476226&sr=8-6
Nilson
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USB gegen HDMI ist ein wenig wie Telefon gegen Lautsprecherdurchsagen. Klar beides funktioniert mit Strom/Schallwellen.
Aber beim Telefon sind Kanäle in beide Richtungen vorgesehen. Also beide seiten haben ein Mikrophon und ein Lautsprecher. Bei den Durchsagen, gibt es nur ein Mikrophon und einen Lautsprecher.
So ist das auch bei USB und HDMI. In der USB Hardware sind Sender und Empfänger verbaut. Bei HDMI nur jeweils entweder, oder.
Aber beim Telefon sind Kanäle in beide Richtungen vorgesehen. Also beide seiten haben ein Mikrophon und ein Lautsprecher. Bei den Durchsagen, gibt es nur ein Mikrophon und einen Lautsprecher.
So ist das auch bei USB und HDMI. In der USB Hardware sind Sender und Empfänger verbaut. Bei HDMI nur jeweils entweder, oder.
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Danke erstmal für eure Antworten. Die Hardware eines Grabber ist zusammengefasst also in der Lage das ausgehende HDMI-Signal aufzunehmen und in USB "zu übersetzen."
Got it. Aber das ist ja nicht viel mehr, als die Erkenntnis: Das geht nicht. Ich will ja verstehen WARUM nicht.
Was unterscheidet die beiden Datenströme? Was ist das für eine Hardware die das HDMI Signal verarbeiten kann?
Ich wusste nicht, dass da eine GPU zwischen hängt. Verrückt. wie funktioniert das? Rendert die dann alles? Das heißt ich könnte mit solchen Adapter gar nicht zocken?
Got it. Aber das ist ja nicht viel mehr, als die Erkenntnis: Das geht nicht. Ich will ja verstehen WARUM nicht.
Was unterscheidet die beiden Datenströme? Was ist das für eine Hardware die das HDMI Signal verarbeiten kann?
BlubbsDE schrieb:
Ich wusste nicht, dass da eine GPU zwischen hängt. Verrückt. wie funktioniert das? Rendert die dann alles? Das heißt ich könnte mit solchen Adapter gar nicht zocken?
BlubbsDE
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Ja, die rendert alles. USB stellt nur den Datenbus zur Verfügung. Ist nichts anderes, als bei einer PCIe GPU. Da ist es eben PCIe, was die Daten transportiert und die GPU zusammen mit dem Treiber daraus Bildinformationen macht. Zocken kannst Du mit solchen USB GPUs nicht. Die haben keinerlei 3D Unterstützung. Dafür sind sie nicht gedacht. Die sind dafür da, den Desktop darstellen zu können.
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Danke für die Aufklärung. War mir null bewusst. Spannend.
Unterschiede USB, HDMI:
USB (2.0): 1 Datenpaar, 480 MBit (keine Ahnung was die Signalisierungsrate ist) Differenziell, Master-Slave Prinzip, keine Latenzgarantie, keine Bandbreitengarantie
HDMI: 3 Datenpaare + I²S + Sonstige Adern + (HDMI 2.0) weitere Datenpaare, Source-Sink Prinzip, LVDS25 Signalling, Lockstep-Verfahren (harte Latenz und Bandbreitengarantien)
Wenn du schon Physik hattest: Die elektrischen Protokolle unterscheiden sich durch:
* Frequenz
* Spannungslevel
* Spannung vs. Strom als Signal
* Kodierung
* Adern
* Toleranzen
* ...
Daher reicht da kein reiner Draht-Adapter.
Die Adapter für DVI->VGA, DVI->HDMI, DP->HDMI sind da viel einfacher, da
* DVI->VGA die Grafikkarte das klassische VGA-Analogsignal generiert (die 4 Pins um den langen Pin rum)
* DVI, HDMI und DP eine gemeinsame Teilmenge gleich verwenden (DVI/HDMI fast komplett gleich, DP etwas unterschiedlicher).
Das Problem bei jeglicher Grabberkarte ist, dass wenn du nur einmal zu langsam bist, hast du Pech gehabt. Daher brauchen die große Puffer und gutes Management (1080p60 ~ 380 MB/s). Und für diesen Anwendungszweck ist USB einfach nur scheiße, da dir keine Bandbreiten oder Latenzen garantiert werden.
USB (2.0): 1 Datenpaar, 480 MBit (keine Ahnung was die Signalisierungsrate ist) Differenziell, Master-Slave Prinzip, keine Latenzgarantie, keine Bandbreitengarantie
HDMI: 3 Datenpaare + I²S + Sonstige Adern + (HDMI 2.0) weitere Datenpaare, Source-Sink Prinzip, LVDS25 Signalling, Lockstep-Verfahren (harte Latenz und Bandbreitengarantien)
Wenn du schon Physik hattest: Die elektrischen Protokolle unterscheiden sich durch:
* Frequenz
* Spannungslevel
* Spannung vs. Strom als Signal
* Kodierung
* Adern
* Toleranzen
* ...
Daher reicht da kein reiner Draht-Adapter.
Die Adapter für DVI->VGA, DVI->HDMI, DP->HDMI sind da viel einfacher, da
* DVI->VGA die Grafikkarte das klassische VGA-Analogsignal generiert (die 4 Pins um den langen Pin rum)
* DVI, HDMI und DP eine gemeinsame Teilmenge gleich verwenden (DVI/HDMI fast komplett gleich, DP etwas unterschiedlicher).
Das Problem bei jeglicher Grabberkarte ist, dass wenn du nur einmal zu langsam bist, hast du Pech gehabt. Daher brauchen die große Puffer und gutes Management (1080p60 ~ 380 MB/s). Und für diesen Anwendungszweck ist USB einfach nur scheiße, da dir keine Bandbreiten oder Latenzen garantiert werden.
Danke für diesen wertvollen Beitrag.
Korrektur zu meinem Beitrag: HDMI verwendet TMDS, was im Endeffekt LVDS33 (nicht LVDS25) mit zusätzlicher Gleichspannungsfreiheit durch Doppelbelegung der 8B10-Codeworte ist. https://en.wikipedia.org/wiki/Transition-minimized_differential_signaling ist da eine recht kompakte Darstellung.
Korrektur zu meinem Beitrag: HDMI verwendet TMDS, was im Endeffekt LVDS33 (nicht LVDS25) mit zusätzlicher Gleichspannungsfreiheit durch Doppelbelegung der 8B10-Codeworte ist. https://en.wikipedia.org/wiki/Transition-minimized_differential_signaling ist da eine recht kompakte Darstellung.
whats4
Fleet Admiral
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ach was, ein bissl spass muss sein.
insbesondere bezüglich des sooo transparent funktionierenden hdmi konsortium, dass zwar revisionsnummern kennt wie alle anderen auch, aber deren kommunikation sanktioniert.
sicher im interesse des kunden
LOOL
insbesondere bezüglich des sooo transparent funktionierenden hdmi konsortium, dass zwar revisionsnummern kennt wie alle anderen auch, aber deren kommunikation sanktioniert.
sicher im interesse des kunden
LOOL
@TE
wieso redest du von Strom?
Über strom kannst du mit nem Elektriker reden....
Hier geht es um Übertragungsprotokolle, Verschlüsselung, Kodierung.... Informatik eben.
letztlich muss man lediglich das HDMI Signal Decodieren.
Das machen Monitore ständig, das ist kein Geheimnis.
Und dann eben das HDMI Protokoll in ein USB Protokoll umwandeln.
Ansich sehr einfach, wenn da HDCP nicht wäre.
Ansich wäre ein HDMI grabber mit HDCP aber überhaupt kein Problem.
Wie gesagt, jeder Monitor Hersteller kennt sich da aus.
Allerdings darfst du HDMI nur verbauen wenn du Lizenzgebühren bezahlt.
Und wenn du eine Hardware verkaufen willst welche den HDMI Kopierschutz umgeht, dann sagt die "HDMI Licensing Administrator, Inc." : NÖ
Das ist also kein Technisches Problem, das ist ein Wirtschaftliches!
wieso redest du von Strom?
Über strom kannst du mit nem Elektriker reden....
Hier geht es um Übertragungsprotokolle, Verschlüsselung, Kodierung.... Informatik eben.
letztlich muss man lediglich das HDMI Signal Decodieren.
Das machen Monitore ständig, das ist kein Geheimnis.
Und dann eben das HDMI Protokoll in ein USB Protokoll umwandeln.
Ansich sehr einfach, wenn da HDCP nicht wäre.
Ansich wäre ein HDMI grabber mit HDCP aber überhaupt kein Problem.
Wie gesagt, jeder Monitor Hersteller kennt sich da aus.
Allerdings darfst du HDMI nur verbauen wenn du Lizenzgebühren bezahlt.
Und wenn du eine Hardware verkaufen willst welche den HDMI Kopierschutz umgeht, dann sagt die "HDMI Licensing Administrator, Inc." : NÖ
Das ist also kein Technisches Problem, das ist ein Wirtschaftliches!
Nöö, nachdem ich beides schon mal sehr nahe betrachtet habe (VHDL-Level), ist das nur mit ordentlich Hardware machbar. Die ist in großen Stückzahlen billig, aber nicht einfach nur Draht. HDCP ist bis auf den Lizenz und Schlüsselaspekt der einfacherer Teil. Ein Screengrabber kostet immer noch gut Asche, weil Hardware drin ist.florian. schrieb:
whats4
Fleet Admiral
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und vor allem paragraphen. das umgehen/aushebeln/außerkraftsetzen vom kopierschutz, wurscht wie, ist rechtlich ein problem.
das ist das goldene kalb der content industrie, und die bezahlen keine lobby für nix.
und, mit verlaub, die abgeortneten, die das durch handheben beschließen....neuland und so, oder?
das ist das goldene kalb der content industrie, und die bezahlen keine lobby für nix.
und, mit verlaub, die abgeortneten, die das durch handheben beschließen....neuland und so, oder?
SoDaTierchen
Commodore
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Unabhängig von der Interpretation der Daten wurde die richtige Antwort bereits gegeben: HDMI hat 19 Pins, USB 3.1 hat 12 Pins. Schon hier ist das erste Problem: Du müsstest die Kabel so mappen, dass die Signale irgendwie verarbeitet werden können. Dazu kommt, dass HDMI-Signale mit bis zu 666MHz funken, USB hingegen bei bis zu 2,5GHz. Hier dürfte schnell klar werden, dass eine Synchronisation der Anschlüsse selbst bei geeignetem Mapping der Anschluss-Pins nicht möglich ist. Du BRAUCHST hier zwingend Technik, die sowas irgendwie umwandelt.
Die Übertragung ist grundsätzlich anders. Bei USB werden einzelne Bits übertragen, es ist ein "serieller" Bus, bei dem alle Informationen nacheinander über die eine Datenleitung gehen. HDMI hingegen ist eine parallele Verbindung, bei der pro Leitungstakt 10Bit gleichzeitig übertragen werden. Wo bei USB einfach Daten gepumpt werden, bis Sende- oder Empfangseinheit nicht mehr können, sind HDMI-Signale mehrere synchrone Datenleitungen, die sich an genaue Vorgaben halten müssen.
Das ist gleichzeitig Vor- und Nachteil. Durch die Art und Weise, wie USB funktioniert, ist es relativ einfach, damit Daten zu verschicken und zu empfangen. Die Synchronisation ist nicht so aufwendig, deshalb wird USB für allerhand Geräte verwendet. Allerdings greift hier ganz schnell die Physik ein: Man kann nicht einfach mehrere Datenleitungen nebeneinander schalten, da dann das Übersprechen bei den Frequenzen zu krass wird. Außerdem wird das Protokoll dann aufwendiger. Die Leitungen müssten synchronisiert werden, damit nicht nur Datenmüll rauskommt. Außerdem müssen dann niedrigere Taktraten folgen, um selbige physische Grenzen nicht auszureizen. HDMI geht diesen Weg, denn der Vorteil sind potentiell höhere Datenraten. Das Protokoll wird enorm aufwendiger und nicht mehr so universell einsetzbar. Bzw. der Aufwand ist viel zu hoch für einen universellen Einsatz. Auch bei der Datensicherung spielen diese Unterschiede eine Rolle. Ein USB-Signal liefert die Daten, so wie sie gerade reinkommen - oder halt nicht. Bei HDMI besteht der Anspruch, dass keine oder nur minimal wenige Daten verloren gehen und dass es zu keiner Verzögerung kommt.
Ich hoffe, das lichtet etwas, warum USB und HDMI extrem unterschiedlich sind und ein einfacher Treiber keine Chance hätte, da die Daten physikalisch gar nicht kompatibel sind. Denn entgegen einiger Meinungen hier geht es eben nicht NUR um Wirtschaftlichkeit, sondern tatsächlich auch um Elektrik.
Die Übertragung ist grundsätzlich anders. Bei USB werden einzelne Bits übertragen, es ist ein "serieller" Bus, bei dem alle Informationen nacheinander über die eine Datenleitung gehen. HDMI hingegen ist eine parallele Verbindung, bei der pro Leitungstakt 10Bit gleichzeitig übertragen werden. Wo bei USB einfach Daten gepumpt werden, bis Sende- oder Empfangseinheit nicht mehr können, sind HDMI-Signale mehrere synchrone Datenleitungen, die sich an genaue Vorgaben halten müssen.
Das ist gleichzeitig Vor- und Nachteil. Durch die Art und Weise, wie USB funktioniert, ist es relativ einfach, damit Daten zu verschicken und zu empfangen. Die Synchronisation ist nicht so aufwendig, deshalb wird USB für allerhand Geräte verwendet. Allerdings greift hier ganz schnell die Physik ein: Man kann nicht einfach mehrere Datenleitungen nebeneinander schalten, da dann das Übersprechen bei den Frequenzen zu krass wird. Außerdem wird das Protokoll dann aufwendiger. Die Leitungen müssten synchronisiert werden, damit nicht nur Datenmüll rauskommt. Außerdem müssen dann niedrigere Taktraten folgen, um selbige physische Grenzen nicht auszureizen. HDMI geht diesen Weg, denn der Vorteil sind potentiell höhere Datenraten. Das Protokoll wird enorm aufwendiger und nicht mehr so universell einsetzbar. Bzw. der Aufwand ist viel zu hoch für einen universellen Einsatz. Auch bei der Datensicherung spielen diese Unterschiede eine Rolle. Ein USB-Signal liefert die Daten, so wie sie gerade reinkommen - oder halt nicht. Bei HDMI besteht der Anspruch, dass keine oder nur minimal wenige Daten verloren gehen und dass es zu keiner Verzögerung kommt.
Ich hoffe, das lichtet etwas, warum USB und HDMI extrem unterschiedlich sind und ein einfacher Treiber keine Chance hätte, da die Daten physikalisch gar nicht kompatibel sind. Denn entgegen einiger Meinungen hier geht es eben nicht NUR um Wirtschaftlichkeit, sondern tatsächlich auch um Elektrik.
SoDaTierchen
Commodore
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@Hancock: Dann erkläre bitte, worin der Widerspruch bzw. die Fehlinformation liegt. Deine Anmerkungen bedürfen einer Erläuterung, sonst sind diese weder nachvollziehbar noch hilfreich.
Denn für jemanden, der TDMS33 nicht kennt, klingt das gerade wie "Ampel haben 3 Farben: rot, gelb und grün." Und deine äquivalente Reaktion wäre: "Nein, Phasenwechselspeicher". Und der Begriff lässt sich leider für Außenstehende echt schlecht googlen.
Deine Anmerkung mit USB2.0 kann ich nicht nachvollziehen. Klar, bei USB 3.0 kommen 2 Adernpaare für HighSpeed dazu, aber auch das sind keine synchronisierten Signale sondern schlicht "Pumpleitungen". Also Daten rein, Daten raus, fertig. Dadurch wird das ganze zwar grundsätzlich komplizierter, es zwingt einen aber niemand, die USB3-Leitungen tatsächlich anzusprechen. Deshalb bitte auch hier eine Erläuterung.
Bitte versteh das nicht als Bashing, ich bin grundsätzlich bereit Fehler einzugestehen, besonders, wenn man dabei etwas lernt. Aber deine Anmerkungen sind so leider rein destruktiv.
Denn für jemanden, der TDMS33 nicht kennt, klingt das gerade wie "Ampel haben 3 Farben: rot, gelb und grün." Und deine äquivalente Reaktion wäre: "Nein, Phasenwechselspeicher". Und der Begriff lässt sich leider für Außenstehende echt schlecht googlen.
Deine Anmerkung mit USB2.0 kann ich nicht nachvollziehen. Klar, bei USB 3.0 kommen 2 Adernpaare für HighSpeed dazu, aber auch das sind keine synchronisierten Signale sondern schlicht "Pumpleitungen". Also Daten rein, Daten raus, fertig. Dadurch wird das ganze zwar grundsätzlich komplizierter, es zwingt einen aber niemand, die USB3-Leitungen tatsächlich anzusprechen. Deshalb bitte auch hier eine Erläuterung.
Bitte versteh das nicht als Bashing, ich bin grundsätzlich bereit Fehler einzugestehen, besonders, wenn man dabei etwas lernt. Aber deine Anmerkungen sind so leider rein destruktiv.
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