Grafikkarten-Anschlüsse erklärt: Was machen HDMI, VGA, PCle und Co. überhaupt?

Grafikkarten und Bildschirme haben heutzutage eine ganze Reihe an verschiedenen Anschlüssen. Da kann es schon mal schwierig sein zu entscheiden, welcher Port für welchen Anwendungszweck da ist und warum man sich für den einen und gegen den anderen entscheiden sollte.

In diesem Guide erklären wir euch die verschiedenen Optionen, wofür sie da sind und warum man sie benutzen sollte. 

Aufgeteilt haben wir unseren Ratgeber in Anschlüsse für das Display, das Mainboard und die Stromversorgung. Wenn ihr zu einem bestimmten Anschluss-Typ springen möchtet, könnt ihr dafür die folgenden Links verwenden.

1. Display-Anschlüsse
   1. HDMI
   2. DisplayPort
   3. VGA
   4. DVI
   5. USB-C Virtual Link
2. PCIe-Anschluss
3. Strom-Anschlüsse
   1. 6-Pin-Stecker
   2. 6+2- und 8-Pin-Stecker
   3. 12-Pin-Stecker

Display-Anschlüsse der Grafikkarte

Um euer Display an die Grafikkarte anzuschließen, gibt es eine ganze Reihe von Anschlussarten. Aktuell kommen dabei vor allem HDMI und DisplayPort zum Einsatz. Aber auch die beiden älteren Standards VGA und DVI finden noch gelegentliche Verwendung.

Über welchen Anschluss soll ich meinen Monitor verbinden?

Natürlich hat man nicht immer die freie Wahl, über welchen Anschluss man Bildschirme an die Grafikkarte anschließt. Wenn ihr aber wählen könnt, solltet ihr die Anschlüsse folgendermaßen priorisieren - von hoch zu niedrig:

DisplayPort ⇾ HDMI ⇾ DVI ⇾ VGA

HDMI

HDMI (High Definition Multimedia Interface) wurde im Dezember 2002 eingeführt. Acht Unternehmen, darunter große Namen wie Sony und Toshiba, wollten einen gemeinsamen Anschluss, der vor allem einfach zu handhaben ist. Einen Stecker, der eingestöpselt wird - und ein Bild erscheint auf eurem Bildschirm und Ton über die Lautsprecher.

2023 ist HDMI immer noch der am weitesten verbreitete Display-Standard. Seit seinen Anfängen hat er sich allerdings drastisch weiterentwickelt. Der technologische Fortschritt brachte jedoch auch gewisse Unübersichtlichkeit mit sich. So gut wie alle HDMI-Anschlüsse sehen gleich aus, unterscheiden sich in ihren Spezifikationen aber zum Teil stark. 

Welche Auflösung und Bildwiederholrate von welcher HDMI-Version unterstützt wird, seht ihr hier auf einen Blick:

	720p	1080p	1440p	2160p	4320p	Bitrate
HDMI 1.0	120 Hz	60 Hz	30 Hz	-	-	4,9 Gbps
HDMI 1.1	120 Hz	60 Hz	30 Hz	-	-	4,9 Gbps
HDMI 1.2	120 Hz	60 Hz	30 Hz	-	-	4,9 Gbps
HDMI 1.3	240 Hz	120 Hz	60 Hz	30 Hz	-	10,2 Gbps
HDMI 1.4	240 Hz	120 Hz	60 Hz	30 Hz	-	10,2 Gbps
HDMI 2.0	480 Hz	240 Hz	144 Hz	60 Hz	-	18,0 Gbps
HDMI 2.1	1560 Hz	720 Hz	360 Hz	120 Hz	30 Hz	48,0 Gbps

Was muss ich beim Kauf eines HDMI-Kabels beachten? Beim Kauf eines HDMI-Kabels müsst ihr beachten, welche HDMI-Version der HDMI-Port eurer Grafikkarte und welche Spezifikationen der zu verbindende Bildschirm hat.

Wer eine Grafikkarte der RTX 3000er-Serie oder eine AMD-Grafikkarte der RX6000er-Serie besitzt, hat schon einen HDMI 2.1-Anschluss verbaut. HDMI ist abwärtskompatibel. Ihr könnt also getrost auch ein HDMI 1.4 Kabel anschließen.

Beachtet also, welche Bildwiederholrate und Auflösung euer Bildschirm besitzt und entscheidet dementsprechend, welche Version von HDMI euer Kabel mindestens unterstützen muss. Da die Kabel jedoch alle gleich aussehen, solltet ihr darauf achten, welche der folgenden einheitlichen Bezeichnungen euer Kabel trägt:

• HDMI Standard: 1.0, 1.1, 1.2
• HDMI High Speed: 1.3, 1.4
• HDMI Premium High Speed: 2.0
• HDMI Ultra High Speed: 2.1

Beim Kauf solltet ihr zudem auf die Länge des Kabels achten. Je länger ein HDMI-Kabel ist, desto mehr Qualitätseinbußen gibt es. Um dem entgegenzuwirken, machen die Hersteller lange Kabel dicker und schwerer. Achtet einfach darauf, dass das Kabel so kurz wie möglich und so lang wie nötig ist. 

So sieht ein HDMI-Anschluss aus.

DisplayPort

DisplayPort - oder kurz DP - wurde 2006 entwickelt, um VGA und DVI als Videoschnittstelle zwischen PCs und Monitoren zu ersetzen.

Während HDMI für viele verschiedene Einsatzzwecke, wie Fernseher, Heimkino und Kameras entwickelt wurde, ist DisplayPort ein Anschluss, der speziell auf die Verwendung mit Computern spezialisiert ist. Wer eine aktuelle Grafikkarte besitzt, wird sehr wahrscheinlich mehrere DisplayPorts auf der Rückseite finden. DP überträgt wie HDMI sowohl Ton als auch Bild.

Im Vergleich zu HDMI erreicht man mit DP deutlich höhere Bitraten und Bildwiederholraten, was besonders für Gamer interessant ist. Außerdem können DP-Kabel eine Länge von bis zu fünf Metern erreichen, bevor man mit Qualitätsverlusten rechnen muss. 

Wer am PC mit einer Nvidia-Grafikkarte G-Sync nutzen möchte, kommt an DisplayPort nicht vorbei. Selbst die neueste Version von HDMI unterstützt das Feature nicht. AMDs Freesync hingegen funktioniert auch über HDMI.

Ein weiterer Pluspunkt von DisplayPort ist die Möglichkeit, mehrere Monitore über eine einzige Verbindung zusammenzuschließen. So können zum Beispiel zwei Monitore an einem einzigen DP-Port eurer Grafikkarte angeschlossen werden. 

Die Spezifikationen der verschiedenen DP-Versionen auf einen Blick: 

	720p	1080p	1440p	2160p	4320p	Bitrate
DP 1.0	240 Hz	144 Hz	75 Hz	30 Hz	-	10,8 Gbps
DP 1.1	240 Hz	144 Hz	75 Hz	30 Hz	-	10,8 Gbps
DP 1.2	600 Hz	240 Hz	144 Hz	60 Hz	-	21,6 Gbps
DP 1.3	1080 Hz	480 Hz	240 Hz	120 Hz	30 Hz	32,4 Gbps
DP 1.4	1080 Hz	480 Hz	240 Hz	120 Hz	30 Hz	32,4 Gbps
DP 2.0	2680 Hz	1200 Hz	600 Hz	240 Hz	60 Hz	80,0 Gbps

Wie ihr seht, kann man mit den aktuellen Versionen von DisplayPort theoretisch absurde Bildwiederholraten erreichen. Wer auf einem 8K-Bildschirm spielen möchte, kann dies über DP 2.0 sogar mit 60 Bildern pro Sekunde. Natürlich benötigt ihr dementsprechend performante Hardware. 

So sieht ein DisplayPort-Anschluss aus.

VGA

Der VGA-Anschluss ist der älteste Bildschirmanschluss auf dem Markt. Er wurde 1987 von IBM veröffentlicht und findet sich sogar heute noch auf einigen Grafikkarten.

VGA gehört zur Familie der sogenannten D-Sub-Anschlüsse. Diese erkennt man an dem D-förmigen Gehäuse für die Anschlusspins. Oftmals haben sie noch zusätzliche Handschrauben an den Seiten, um die Verbindung zu sichern.

Der VGA-Anschluss verfügt über insgesamt 15 Pins, die in drei Reihen aufgeteilt sind. Es gibt auch D-Sub-Anschlüsse, die mehr oder weniger Pins haben, optisch dem VGA-Anschluss jedoch sehr ähneln. Achtet beim Kauf eines Kabels also auf die korrekte Bezeichnung oder auf die Anzahl der Pins.

Der VGA-Anschluss überträgt außerdem ein rein analoges Bildsignal ohne Ton. Sollte eure Grafikkarte diesen Anschluss besitzen, könnt ihr vor allem alte Bildschirme wie CRTs und LCDs anschließen. Es gibt auch einige aktuelle Monitore, die noch einen VGA-Anschluss verbaut haben.

Maximale Auflösung und Bildwiederholrate: Ursprünglich wurde der Anschluss entwickelt, um Bildinhalte mit einer Auflösung von 640 x 480 mit 60 Hz wiederzugeben. Da es sich bei VGA um ein analoges Bildsignal handelt, besitzt es keine Bandbreitenlimitierung, wie es der Fall bei digitalen Signalen ist. Die maximale Auflösung und Bildwiederholrate sind komplett von der Quelle abhängig.

Rein theoretisch kann VGA eine Auflösung von 2.048 × 1.536 erreichen. Die höchste Bildwiederholrate liegt bei 60 Hz, wobei auch 85 Hz erreicht werden können, wenn die Auflösung verringert wird. Wer also ein Full-HD-Display über eine VGA-Verbindung mit der Grafikkarte verbinden möchte, hat die Möglichkeit dazu, allerdings gibt es dabei ein paar Dinge zu beachten. 

Ist VGA empfehlenswert bei 1080p und höher? Eher nicht. Obwohl theoretisch möglich, muss man mit Einschränkungen oder sogar Problemen rechnen. Eure Grafikkarte erstellt keine analogen Bildinhalte, daher müssen die digitalen Signale erst einmal mittels eines DAC (Digital-Analog-Converter) konvertiert werden, bevor sie durch den VGA-Anschluss an euren Bildschirm weitergegeben werden.

Diese Konvertierung verbraucht zusätzlich Energie und Leistung und kann zu Qualitätsverlusten führen. Je höher die zu konvertierende Datenmenge ist, desto prägnanter können diese Probleme auftreten. 

Zusätzlich sind VGA-Verbindungen störanfällig, was zu Flimmern, verfälschten Farben, Signalabbrüchen und Helligkeitsschwankungen führen kann. Um solchen Problemen vorzubeugen, sollte man am besten ein kurzes VGA-Kabel verwenden, das gut abgeschirmt ist und an keiner Stelle abgeknickt wird. 

Sollte ich VGA für meinen Hauptmonitor verwenden? Wenn es sich vermeiden lässt, dann nicht. Der einzige nennenswerte Vorteil von VGA heutzutage ist die zusätzliche Kompatibilität eurer Grafikkarte zu älteren Bildschirmen. Der Anschluss eignet sich beispielsweise, um einen alten Monitor als Zweit- oder Drittbildschirm an eurem PC anzuschließen.

Wenn ihr einen modernen Bildschirm, der nur HDMI-Anschlüsse besitzt, per VGA anschließen wollt, dann benötigt ihr einen sogenannten VGA-zu-HDMI-Konverter. Dabei handelt es sich um einen kleinen Adapter, der meistens noch zusätzlich mit Strom versorgt werden muss.

So sieht ein VGA-Anschluss aus.

DVI

Der analoge VGA-Anschluss war perfekt für ebenfalls analoge CRT-Bildschirme geeignet. Mit dem Aufkommen von digitalen LCD-Bildschirmen wurde es jedoch Zeit für einen neuen Standard. Denn mit VGA-Anschlüssen mussten Grafikkarten ihr digitales Signal erst in ein analoges umwandeln, welches dann für den LCD-Bildschirm wieder in ein digitales zurückkonvertiert wurde.

Um sich diesen Schritt zu sparen, wurde 1999 das Digital Visual Interface (DVI) entwickelt. Der DVI-Anschluss sparte sich die Konvertierungsprozesse und die damit verbundenen Qualitätsverluste.

Außerdem erwies sich der Anschluss als besonders flexibel, da er sowohl analoge als auch digitale Bildschirme unterstützte. Wie der VGA-Anschluss übertrug auch DVI keinen Ton. 

Es gibt fünf verschiedene DVI-Standards

• DVI-I Single Link unterstützt sowohl ein digitales als auch analoges Signal. Die maximale Auflösung beträgt 1.920 x 1.200 bei 4,95 Gbps Übertragungsrate. Die maximale Bildwiederholrate bei dieser Auflösung beträgt 60 Hz. Viele Grafikkarten, die einen DVI-Anschluss besitzen, setzen auf einen DVI-I-Anschluss, um sowohl analoge als auch digitale Bildsignale senden zu können. 

• DVI-I Dual Link unterstützt ebenfalls Digital und Analog, durch zusätzliche Pins allerdings mit einer höheren maximalen Auflösung von 2.560 x 1.600 und 9.9 Gbps Übertragungsrate. Die Bildwiederholrate beträgt dabei 60 Hz. Man kann stattdessen auch einen Bildschirm mit einer Auflösung von 1.920 x 1.080 mit 144 Hz betreiben. 

• DVI-D Single & Dual Link besitzen praktisch dieselben Spezifikationen wie die DVI-I-Varianten. Der einzige Unterschied sind die fehlenden Pins, die für die Übertragung von analogen Signalen zuständig sind. DVI-D ist rein digital. 

• DVI-A ist rein analog und unterstützt offiziell eine maximale Auflösung von 1.920 x 1.080. Er wird verwendet, um eure Grafikkarte mit alten CRT-Bildschirmen zu verbinden. Heutzutage ist DVI-A noch seltener als VGA.  

Welche DVI-Verbindung sollte ich verwenden? Wenn ihr einen Monitor über eine DVI-Verbindung an euren PC anschließen möchtet, achtet darauf, welche Auflösung und Bildwiederholrate der Monitor hat. Entscheidet dann, ob euch Single Link ausreicht oder ihr einen Dual Link-Anschluss benötigt. DVI-I und DVI-D sind übrigens vollständig miteinander kompatibel. DVI-A ist hingegen nur kompatibel mit sich selbst. 

Wenn nur ein DVI-Port auf eurer Grafikkarte frei ist und euer Monitor nur HDMI-Anschlüsse bietet, könnt ihr einen DVI-zu-HDMI Adapter verwenden. Da beide Signale digital sind, gibt es keinen Qualitätsverlust. Ein Konverter, der extra mit Strom versorgt werden muss, ist daher auch nicht nötig. 

So sieht ein DVI-Anschluss aus.

USB-C Virtual Link

Auf einigen Grafikkarten findet ihr auf der Rückseite einen USB-C-Port. Hauptsächlich dient dieser dazu, ein VR-Headset mit nur einem einzigen Kabel mit eurem PC zu verbinden. Außerdem lassen sich so einfach USB-C-Monitore anschließen. Das ist besonders praktisch, da viele dieser Monitore ausreichend Strom vom USB-Anschluss beziehen können. 

Was viele nicht wissen: Der USB-C Port der Grafikkarte kann auch als normaler USB-Anschluss für euren PC verwendet werden. Beachtet allerdings, dass USB-C wie HDMI ein Standard mit vielen unterschiedlichen Spezifikationen ist, obwohl alle Stecker gleich aussehen. Es ist also nicht garantiert, dass jedes USB-Gerät funktioniert. 

Ganz rechts: Ein USB-C-Anschluss für Virtual Link.

PCI-Express: Schnittstelle zum Mainboard

PCI-Express (Peripheral Component Interconnect Express) ist die Schnittstelle zwischen eurer Grafikkarte und eurem Mainboard. Über diesen Anschluss werden auch andere Geräte, zum Beispiel Sound- und Capture-Karten mit eurem PC verbunden. Dabei gibt es nicht nur verschiedene Generationen von PCIe, sondern auch eine Reihe von Versionen, die sich in der Anzahl ihrer sogenannten Lanes unterscheiden. 

Diese könnt ihr euch vorstellen wie Spuren einer Autobahn. Je mehr Lanes ein PCIe-Anschluss besitzt, desto mehr Spuren sind verfügbar - und desto mehr Autos können gleichzeitig darauf fahren. Das heißt: Je mehr Lanes ein PCIe-Anschluss beziehungsweise ein PCIe-Gerät besitzt, desto mehr Daten können gleichzeitig transportiert werden.

Mehr Lanes bedeuten auch, dass der Anschluss physikalisch länger sein muss. Es gibt dabei vier weit verbreitete Varianten:

PCI-Express-Slot	Anzahl der Lanes	Pins	Länge in mm
PCIe x1	1	18	25
PCIe x4	4	32	39
PCIe x8	8	49	56
PCIe x16	16	82	89

Kleinere PCIe-Karten passen in größere Slots, größere PCIe-Karten aber nicht in kleinere Slots. Das bedeutet, dass ihr zum Beispiel eine PCIe x1-Soundkarte in den PCIe x16-Anschluss eures Mainboards anschließen könnt. Eine PCIe x16-Grafikkarte wird aber nicht in einen kleinen PCIe x1-Slot passen. 

Die meisten Grafikkarten besitzen PCIe x16, wobei AMD und Nvidia für ihre Einsteiger-Grafikkarten ab und zu weniger Lanes verwenden. Die AMD RX 6500XT hat zetwa nur PCIe x4 und die Geforce RTX 3050 PCIe x8.

Um die bestmögliche Leistung aus Grafikkarten herauszuholen, ist es empfehlenswert, sie mit einem möglichst aktuellen PCIe-Slot zu verbinden. Aktuell befindet sich PCIe in der fünften Generation:

PCIe Version	Bandbreite pro Lane	Bandbreite bei x4	Bandbreite bei x8	Bandbreite bei x16
PCIe 1.0	250 MB/s	1,00 GB/s	2,00 GB/s	4,00 GB/s
PCIe 2.0	500 MB/s	2,00 GB/s	4,00 GB/s	8,00 GB/s
PCIe 3.0	984,6 MB/s	3,94 GB/s	7,88 GB/s	15,75 GB/s
PCIe 4.0	1969 MB/s	7,88 GB/s	15,75 GB/s	31,51 GB/s
PCIe 5.0	4000 MB/s	16,00 GB/s	32,00 GB/s	64,00 GB/s

Um unser Beispiel von oben noch einmal aufzugreifen: Eine AMD RX 6500XT hätte mit einer PCIe 3.0-Verbindung lediglich eine Bandbreite von 3,94 GB/s, während PCIe 4.0 doppelt so hohe 7,88 GB/s bietet.

Da die RX 6500XT eine relativ leistungsarme Einsteiger-Grafikkarte ist, kann sie die zusätzliche Bandbreite von PCIe 4.0 gut gebrauchen. Hier würde man tatsächlich einen merkbaren Leistungsunterschied verzeichnen. Je leistungsstärker Grafikkarten werden, desto geringer fällt jedoch der Unterschied zwischen den verschiedenen PCIe-Versionen aus.  

Wie nutze ich die verschiedenen PCIe-Versionen? Es reicht nicht aus, nur zu prüfen, welchen PCIe-Slot euer Mainboard verbaut hat. Ihr benötigt zusätzlich einen Prozessor, der die jeweilige Version unterstützt.

Ein AMD Ryzen 5 5600G unterstützt etwa maximal PCIe 3.0. Das bedeutet, dass euer PCIe 4.0-Slot nur die Übertragungsraten von PCIe 3.0 erreichen wird. Benutzt ihr stattdessen einen AMD Ryzen 5 5600X, könnt ihr PCIe 4.0 nutzen. 

Strom-Anschlüsse der Grafikkarte

Der PCIe-x16 Steckplatz eures Mainboards kann bis zu 75 Watt Leistung liefern. Einigen Grafikkarten reicht das, sodass sie komplett ohne zusätzliche Stromanschlüsse zurechtkommen. Darunter fallen zum Beispiel die Geforce GTX 1650 oder die AMD Radeon RX 6400.

Bei einem Leistungshunger von mehr als 75 Watt werden jedoch dedizierte Stromstecker fällig. Je nach Karte müssen diese über eine unterschiedliche Anzahl an Pins verfügen.

6-Pin-Stromstecker

Der kleinste dieser Stecker ist der 6-Pin-Stromstecker. Dieser liefert weitere 75 Watt, was eine Stromversorgung von bis zu 150 Watt ermöglicht. Grafikkarten, die nur einen 6-Pin-Stecker benötigen, sind beispielsweise die Geforce GTX 1650 Super und die AMD Radeon RX 6500 XT. 

6+2- und 8-Pin-Stecker

Der 6+2-Pin-Stecker ist im Grunde ein 8-Pin-Stecker, der in zwei Stränge aufgeteilt ist. Damit kann man ihn auch als 6-Pin-Stecker verwenden.

Der 8-Pin-Stecker liefert ganze 150 Watt pro Kabel. Addiert man dazu die 75 Watt vom PCIe-Steckplatz, erhält man eine Gesamtleistung von 225 Watt. Grafikkarten, die mit einem 8-Pin-Stecker auskommen, sind zum Beispiel die Geforce RTX 3060 Ti oder die AMD Radeon RX 6700.

Je leistungsstärker die Grafikkarten werden, desto mehr Stromstecker benötigen sie. Grafikkarten, wie die RTX 2080 zum Beispiel benötigen einen 6-Pin und einen 8-Pin Stecker, um mit genügend Leistung gespeist zu werden (maximal 300 Watt). 

High-End-Grafikkarten wie die RTX 3090 Ti können sogar bis zu drei 8-Pin-Stecker benötigen. Dies ergibt eine maximale Stromversorgung von 525 Watt. 

Der neue 12-Pin-Stecker

Nvidia hat sich für seine leistungsstärksten Grafikkarten für einen 12-poligen Stecker entschieden. Der hat in etwa dieselbe Größe wie der 8-Pin-Stecker, kann jedoch deutlich mehr Strom beziehen. Der offizielle Name dieses neuen Steckers lautet 12VHPWR. Er besitzt zusätzlich zu den 12 großen Pins noch 4 kleinere und kann über ein einziges Kabel bis zu 600 Watt liefern.

Nvidia legt bei seinen neuen Grafikkarten einen Adapter bei, mit dem man drei 8-Pin-Stecker zu einem 12VHPWR-Stecker verbinden kann. Anfangs gab es viele Berichte darüber, dass die Adapter schmelzen und sogar den Stromanschluss der Grafikkarte beschädigen könnten.

Lange war der Grund dafür unklar. Heute geht man davon aus, dass das Hauptproblem nicht richtig sitzende Stecker waren. Der neue 12VHPWR-Stecker klickt nicht so offensichtlich in den Steckplatz, wie es bei den anderen Anschlüssen der Fall ist. Mehr dazu könnt ihr hier nachlesen:

Noch nie war es so wichtig, den Stromanschluss eurer neuen Grafikkarte zu überprüfen

Sollte ich mehrere Stromstecker verwenden?

Wenn eure Grafikkarte mehrere Stromanschlüsse verwendet, ist es empfehlenswert, Stecker von separaten Kabeln zu verwenden. Dies teilt die Gesamtleistung auf, die die Kabel transportieren müssen. Außerdem schützt es eure Komponenten vor plötzlichen Stromspitzen, die dann besser verteilt werden.

In der Regel ist es heutzutage unbedenklich, mehrere Stecker eines einzigen Kabels zu verwenden. Die Qualität der beigelegten Kabel ist meist hochwertig genug. Verwendet dennoch, wenn möglich, separate Kabel für die Stromanschlüsse eurer Grafikkarte, um auf der sicheren Seite zu sein.

Wir hoffen, dass euch dieser Leitfaden geholfen hat! Wenn ihr Wünsche für weitere Guides habt, dann teilt sie uns mit in den Kommentaren!