Введение: Появление новой эры периферийных устройств

В истории компьютерных технологий лишь немногие устройства по-настоящему меняют парадигму подключения и взаимодействия с периферией. Одним из таких революционных продуктов стал Samsung SyncMaster 940UX — первый в мире монитор с возможностью подключения по USB, представленный в 2007 году. Это не просто очередной дисплей, а смелый эксперимент по переосмыслению традиционных способов подключения устройств визуализации. В эпоху, когда доминировали специализированные видеоинтерфейсы (VGA, DVI), возможность использовать универсальную USB-шину для передачи видео казалась фантастической. Технология DisplayLink, лежащая в основе этого решения, открыла новые возможности для создания многомониторных конфигураций и упрощения подключения дисплеев. В этой статье мы подробно проанализируем историческое значение Samsung SyncMaster 940UX, технические особенности его реализации и долгосрочное влияние на индустрию.

Технологическая основа: Принципы работы DisplayLink

Архитектурное решение

В основе Samsung SyncMaster 940UX лежала революционная для своего времени технология DisplayLink, разработанная одноименной компанией (ранее известной как Newham Research). Это программно-аппаратное решение состояло из двух ключевых компонентов:

• Программная часть: Драйвер виртуальной видеокарты (Virtual Graphics Card), устанавливаемый на хост-компьютере и транслирующий видеопоток через USB-интерфейс.

• Аппаратная часть: Специализированный чип (DL-120 или DL-160), встроенный в монитор и отвечающий за декодирование видеопотока.

Особенности передачи данных

Для передачи видео использовалось сжатие без потерь, что было критически важно для отображения интерфейсов операционных систем и приложений с их четкими линиями и текстом. Традиционные алгоритмы сжатия видео (например, MPEG) не подходили, так как создавали артефакты на статичных элементах интерфейса. Пропускной способности USB 2.0 (480 Мбит/с) было достаточно для поддержки разрешения до 1600×1200 пикселей с 32-битным цветом.

Технические характеристики Samsung SyncMaster 940UX

Дизайн и конструкция

SyncMaster 940UX отличался сдержанным, строгим дизайном в серебристо-черной цветовой гамме, характерной для многих мониторов Samsung того времени. Благодаря тонкой рамке (всего 14 мм) несколько таких мониторов можно было удобно расположить рядом, формируя многомониторную матрицу. Монитор обладал широкими возможностями регулировки: наклон экрана, изменение высоты (76 мм) и даже поворот в портретный режим (pivot), хотя для TN-матрицы последняя функция была не столь практична из-за ограниченных углов обзора.

Разъемы и подключение

Несмотря на революционную возможность USB-подключения, Samsung не отказалась от традиционных видеоинтерфейсов:

• DVI-D — для цифрового подключения

• VGA (D-Sub) — для аналогового подключения

• USB 2.0 — три порта (два входа, один выход) для подключения и daisy-chaining

Такое решение позволило использовать 940UX как обычный монитор при необходимости, сохраняя совместимость с существующим оборудованием.

Параметры изображения

Как дисплей SyncMaster 940UX был типичным представителем своего класса:

• Диагональ: 19 дюймов с соотношением сторон 4:3

• Разрешение: 1280×1024 пикселей

• Яркость: 300 кд/м²

• Контрастность: 1000:1 (динамическая 2000:1)

• Время отклика: 5 мс

• Углы обзора: 160° по горизонтали и вертикали

Эти характеристики соответствовали стандартам офисных мониторов того времени и подчеркивали ориентацию продукта на бизнес-сегмент, а не на мультимедийное использование.

Практическое применение: Преимущества и ограничения

Многомониторные конфигурации

Ключевым преимуществом SyncMaster 940UX была возможность создания многомониторных систем без установки дополнительных видеокарт. Технология позволяла подключать до шести мониторов по принципу daisy-chaining (последовательного соединения) к одному USB-порту компьютера. Это открывало новые возможности для финансовых аналитиков, программистов, диспетчеров и других специалистов, работающих с большими объемами информации.

Простота установки и использования

Процесс подключения и настройки был максимально упрощен:

1. Подключение монитора к компьютеру через USB-порт

2. Автоматическая установка драйверов (в Windows XP)

3. Настройка режима работы (расширение рабочего стола или клонирование изображения) через стандартные средства ОС

Однако важно отметить, что изображение появлялось только после загрузки операционной системы, что исключало использование USB-подключения для задач, требующих доступа к BIOS или консоли восстановления.

Производительность и качество изображения

В тестах производительности SyncMaster 940UX показал себя как надежный офисный монитор:

• Текст: оставался четким до размера шрифта 6.8, что важно для работы с документами

• Видео: при воспроизведении фильмов (например, "Kill Bill Vol. 1") наблюдалось размытие изображения, артефакты и дитеринг

• Игры: 3D-игры были практически невозможны при USB-подключении из-за конкуренции за ресурсы CPU

Таблица: Сравнение производительности с аналогами

Ограничения и проблемы технологии

Задержки и артефакты изображения

При воспроизведении динамичного контента пользователи отмечали появление специфического артефакта — своеобразного "шва" по горизонтали экрана, делящего изображение на две части. Этот эффект был похож на срыв вертикальной синхронизации при аналоговом подключении. Техническое объяснение заключалось в неидеальном взаимодействии чипа DisplayLink с драйвером матрицы монитора.

Высокая нагрузка на процессор

Поскольку вся обработка видеоданных осуществлялась центральным процессором, а не специализированным графическим чипом, использование USB-подключения создавало значительную нагрузку на системные ресурсы. Это делало технологию малопригодной для игр и ресурсоемких приложений.

Зависимость от драйверов и ОС

На момент выхода монитора драйверы были доступны только для Windows XP, с обещанием поддержки Windows Vista в будущем. Это ограничивало аудиторию пользователей и создавало дополнительные сложности при переходе на новые операционные системы.

Историческое значение и влияние на индустрию

Наследие USB-мониторов

Samsung SyncMaster 940UX стал пионером в области альтернативных способов подключения дисплеев. Хотя он не получил массового распространения в потребительском сегменте, он продемонстрировал принципиальную возможность использования универсальных интерфейсов для передачи видео и открыл дорогу для последующих разработок.

Эволюция технологии DisplayLink

Технология DisplayLink продолжала развиваться и находить применение в различных устройствах:

• Док-станции для ноутбуков с поддержкой множества дисплеев

• Беспроводные мониторы и проекторы

• Тонкие клиенты с подключением по Ethernet

• Интерактивные фоторамки с сетевым подключением

Современные альтернативы

Идея, реализованная в SyncMaster 940UX, нашла свое продолжение в современных технологиях:

• DisplayPort over USB-C — современный стандарт, позволяющий передавать видео, данные и питание по одному кабелю

• Wireless Display (WiDi, Miracast) — технологии беспроводной передачи видео

• USB4 — универсальный интерфейс с поддержкой передачи видео данных

Сравнение с современными решениями

Хотя технология 2007 года не может напрямую конкурировать с современными стандартами, именно она заложила основу для многих современных решений. Сегодня пользователи могут подключать multiple мониторы через единый USB-C-кабель, который одновременно передает видео, данные и питание — концепция, которую Samsung SyncMaster 940UX помогла сделать возможной.

Заключение: Значение Samsung SyncMaster 940UX для индустрии

Samsung SyncMaster 940UX остался в истории как смелый эксперимент, который опередил свое время. Он не стал массовым продуктом, но выполнил важную роль катализатора изменений в индустрии. Этот монитор продемонстрировал, что универсальные интерфейсы могут успешно использоваться для передачи видео, и проложил путь для более совершенных технологий, которые мы используем сегодня.

История SyncMaster 940UX — это напоминание о том, что инновации часто возникают на стыке разных технологий, и что даже не самые коммерчески успешные продукты могут оказать значительное влияние на развитие всей отрасли. В эпоху перехода к беспроводным технологиям и универсальных интерфейсов вроде USB-C, идеи, впервые реализованные в этом мониторе, продолжают жить и развиваться в современных устройствах.

P/S

Статья подготовлена на основе анализа материалов из обзоров и технической документации времени выхода устройства. Большинство упомянутых в тексте технологий имеют дальнейшее развитие в современных реалиях.

Технология расширенного динамического диапазона (HDR) среди устройств отображения изначально появилась в телевизорах. Компьютерные мониторы обзавелись ей чуть позже. На сегодняшний день модели с поддержкой HDR можно встретить как среди топовых, так и в среднем ценовом сегменте. Чем отличаются разные стандарты HDR в мониторах?

Дебютный монитор с поддержкой HDR был выпущен в 2017 году — им стала модель от компании Dell. Тогда еще не существовало единых стандартов для мониторов, поэтому производители были вольны реализовывать технологию на свое усмотрение. Первые стандарты расширенного динамического диапазона для мониторов были разработаны в 2018 году организацией VESA. В 2019 году их список был расширен.

Кроме стандартов организации существуют собственные реализации производителей мониторов, а также комплексы стандартов от производителей видеокарт, куда тоже входят требования к HDR.

Стандарты HDR для мониторов

• VESA DisplayHDR 400

Самый простой из стандартов VESA. Вопросов к реализации подсветки матрицы тут нет, поэтому экраны данного типа чаще всего оснащаются обычной краевой LED-подсветкой. Остальные требования тоже демократичные — стандартные 8 бит на каждый цветовой канал, а уровень свечения чёрного не должен превышать 0,4 нит.

По сути, отличие от обычных мониторов тут только в пиковой яркости: вместо типичных 250–300 нит требуются 400 нит. Из-за относительной простоты реализации DisplayHDR 400 — это один из самых распространённых стандартов, который встречается в мониторах и ноутбуках.

• HDR10

Стандарт HDR, перекочевавший в мониторы из телевизоров. Использует 10-битное представление цвета, но не имеет жестких требований к реализации подсветки и пиковой яркости. Стоит отметить, что именно с этим стандартом в мониторах связано больше всего путаницы. Из-за отсутствия строгих требований шильдиком «HDR10» могут обладать мониторы с яркостью всего 250–300 нит. Как вы понимаете, настоящего HDR там и близко нет.

Более того, некоторые модели могут быть указаны как «HDR10 ready» или «HDR ready». Под этими словами подразумевается способность монитора принимать и выводить 10-битный сигнал, в то время как его матрица может быть обычной 8-битной. Такие модели к реальному HDR имеют еще меньше отношения.

• Acer HDR350

Реализация от Acer, схожая со стандартом DisplayHDR 400. Главное отличие — более низкая яркость в 350 нит.

По рекомендациям компании Microsoft дисплей с HDR должен обладать яркостью не менее 300 нит, поэтому условно HDR350 в категорию расширенного динамического диапазона попадает. На практике эта реализация — одна из самых бюджетных.

• VESA DisplayHDR 600

Более продвинутый стандарт VESA, который заметно отличается от базового DisplayHDR 400. Требует локального затемнения для разных зон, но не ограничивает его реализацию: это может быть как краевая подсветка, так и более продвинутая задняя. Чаще всего в продуктах данной категории встречается первый вариант.

Прочие требования по сравнению с DisplayHDR 400 тоже увеличены. Обязательна 10-битная глубина цвета, уровень свечения черного не выше 0.1 нит и пиковый уровень яркости не менее 600 нит. Из-за более сложной конструкции такие мониторы дороже решений c DisplayHDR 400.

• VESA DisplayHDR 500

Произвольная от стандарта DisplayHDR 600, предназначенная для тонких экранов ноутбуков. Требования схожи с «родителем», за исключением яркости: здесь она должна быть не менее 500 нит.

• VESA DisplayHDR 1000

Стандарт для топовых мониторов, которые предназначены для энтузиастов, профессионалов и создателей контента. Требует минимальный уровень свечения черного в 0.05 нит, который невозможно организовать без задней многозонной подсветки. К тому же, и пиковая яркость тут должна быть заметно выше: не менее 1000 нит. Обязателен и 10-битный цвет.

Из-за столь высоких требований мониторы с поддержкой стандарта требуют мощных диодов подсветки, расположенных сзади экрана, а также увеличенного количества зон. Поэтому такие модели получаются достаточно толстыми, тяжелыми и очень дорогими.

• VESA DisplayHDR 1400

Самый продвинутый стандарт VESA, предназначенный для ультимативных решений. По сравнению с DisplayHDR 1000 повышены требования. Теперь пиковая яркость должна составлять от 1400 нит, а уровень свечения черного должен быть еще ниже — 0.02 нит. Стоит ли упоминать, что такую сертификацию получают только самые дорогие модели мониторов.

• VESA DisplayHDR 400/500/600 TrueBlack

Серия стандартов для мониторов и экранов ноутбуков, выполненных по технологии OLED. В экранах данного типа каждая точка светится самостоятельно, поэтому в стандартах TrueBlack заметно повышены требования к уровню чёрного: его свечение не должен превышать 0.0005 нит.

Изменились и требования к задержке переключения подсветки. У серии обычных стандартов DisplayHDR она должна составлять не более восьми кадров, независимо от частоты обновления экрана. У линейки DisplayHDR TrueBlack — не более двух кадров. Между собой стандарты DisplayHDR 400/500/600 серии TrueBlack отличаются только пиковой яркостью — она должна составлять не менее 400, 500 и 600 нит, соответственно. Благодаря абсолютному черному цвету даже на такой яркости OLED экраны могут обеспечить уровень контрастности, сравнимый с мониторами DisplayHDR 1000/1400 на LED-подсветке.

• Quantum HDR

Фирменная реализация HDR на топовых мониторах от Samsung. В основе лежит стандарт HDR10+ для телевизоров, разработанный этой же компанией. Аналогично прямому родственнику, использует 10-битную глубину цвета и умеет работать с динамическими метаданными.

Quantum HDR подразумевает использование квантовых точек в экране и технологии miniLED — разновидности задней подсветки, которая по сравнению с обычной многозонной подсветкой обладает увеличенным диодов и зон. За счет такой комбинации заметно снижается уровень свечения черного, а также заметно возрастает пиковая яркость.

Именно яркостью и отличаются разные реализации Quantum HDR. Она, в зависимости от модели монитора, может отображаться в названии технологии двумя способами:

Quantum HDR 1000/1500/2000/4000 обозначает пиковую яркость экрана в 1000, 1500, 2000 и 4000 нит, соответственно. Под Quantum HDR 12x/16x/24x/32x/40x подразумеваются множители базовой яркости, за которую принято значение в 100 нит. То есть, такие экраны могут достигать пиков в 1200, 1600, 2400, 3200 и 4000 нит, соответственно.

Для последних моделей таких мониторов вдобавок указывается технология «HDR10+ Gaming». Она является вариантом стандарта HDR10+ специально для игр, который совместим со всеми моделями с Quantum HDR.

• Dolby Vision

Стандарт от Dolby Laboratories, помимо телевизоров иногда встречающийся в профессиональных мониторах. Работает с 10- или 12-битным цветом, поддерживает динамические метаданные. Требуемая пиковая яркость — от 1000 нит и выше.

Конкретный тип подсветки стандартом не упоминается, но экраны с такими характеристиками в обязательном порядке оснащаются задней LED-подсветкой с разделением на зоны, либо матрицами OLED.

• NVIDIA G-Sync Ultimate

Топовый стандарт динамической синхронизации кадров от NVIDIA. Конкретные требования не указываются, но обязательны «HDR, потрясающая контрастность и кинематографичные цвета». Модели, прошедшие такую сертификацию, имеют от 600 нит пиковой яркости и 10-битную матрицу. Другой обязательный атрибут — многозонная LED-подсветка, либо OLED-экран.

• AMD FreeSync Premium Pro

Старший стандарт динамической синхронизации кадров от AMD. Обязателен 10-битный цвет и от 400 нит пиковой яркости. Официальных требований к реализации подсветки нет. Но, как и в случае с конкурентом, все совместимые модели оснащаются или многозонной LED-подсветкой, или OLED-экраном.

Как правило, для любого монитора с G-Sync Ultimate или FreeSync Premium Pro может дополнительно указываться одна из сертификаций DisplayHDR.

Некоторые производители мониторов указывают в характеристиках HDR, но не упоминают о его принадлежности к какому-то стандарту. В таких случаях речь чаще всего идет о бюджетной реализации, не дотягивающей даже до спецификаций базового DisplayHDR 400.

Требования к аппаратному и программному обеспечению ПК

Для вывода HDR-картинки на монитор нужен компьютер с относительно современной видеокартой. Дискретные модели, поддерживающие вывод HDR, начинаются со следующих линеек:

• NVIDIA: серия GeForce GTX 900 и выше

• AMD: серия Radeon RX 400 и выше

• Intel: серия ARC

Помимо этого, вывод HDR поддерживают и встроенные видеокарты:

• AMD: серия RX Vega и выше

• Intel: серия UHD 600 и выше

На ПК должна быть установлена Windows 10 или Windows 11, а также кодеки из Microsoft Store для воспроизведения видео с 10-битной глубиной цвета — HEVC и VP9. Поддерживает его и перспективный AV1, хотя пока контента в нем мало.

В отличие от телевизоров, где HDR-контент обычно запускается автоматически, в ОС Windows режим HDR необходимо включить и отрегулировать вручную, следуя инструкции от Microsoft.

Поддержка Windows 10 прекратится в октябре 2025 г.

После 14 октября 2025 г. корпорация Майкрософт больше не будет предоставлять бесплатные обновления программного обеспечения из Центра обновления Windows, техническую помощь и исправления безопасности для Windows 10. Ваш компьютер по-прежнему будет работать, но мы рекомендуем перейти на Windows 11.

Подробнее

Особенности HDR-контента на ПК

Контент, доступный на ПК в расширенном динамическом диапазоне — это видео и игры. HDR-фильмы доступны на стриминговых площадках Netflix, Amazon Video, Disney+, AppleTV+, HBO Max, а также Ultra HD Blu-ray дисках. Видеоролики с HDR можно найти на Youtube. Многие современные игры поддерживают HDR «из коробки», а на некоторые проекты можно установить соответствующие моды. Немного улучшить картинку в старых играх можно и с помощью технологии Auto HDR, присутствующей в Windows 11.

На словах звучит хорошо, но на деле у HDR под Windows достаточно много проблем. Стриминговые сервисы заточены под телевизионные стандарты HDR, поэтому могут некорректно отображать такой контент на ПК. Реализация HDR в некоторых играх тоже хромает, не всегда принося желаемый эффект.

Несмотря на то, что у Windows имеется настройка баланса яркости между SDR и HDR-режимами, на некоторых мониторах даже с ее помощью трудно добиться правильного отображения любого контента. В итоге картинка может казаться либо слишком тёмной, либо слишком светлой. Чаще всего таким грешат модели с простыми реализациями HDR, которые для достижения нужного эффекта жертвуют цветопередачей. Поэтому обычный SDR-контент может выглядеть на них даже лучше.

Также нужно помнить, что компьютерный монитор находится достаточно близко от глаз. Высокая яркость на близком расстоянии вредит им намного больше, чем на расстоянии нескольких метров, как в случае с телевизором. Особенно, если монитор используется в темноте.

Сравнительная таблица

Для удобства сравнения между собой, объединим требования разных стандартов HDR-мониторов в таблице.

P/S

Кому интересно. Основные характеристики практически всех существующих мониторов с поддержкой HDR можно найти здесь.