Konektori za video kartice računala. Što je DVI konektor? Konektori za spajanje izlaznih uređaja

Vjerojatno se svaki korisnik osobnog računala ili prijenosnog računala susreo s problemima povezivanja monitora ili TV-a s njim, kao i s kvalitetom dobivene slike. I ako je prije dobiti kvalitetnu sliku na ekranu bilo prilično problematično, danas taj problem uopće ne postoji. Naravno, ako vaš uređaj ima DVI konektor. O tome ćemo razgovarati, a također ćemo razmotriti druga postojeća sučelja za prikaz slika na ekranu.

Vrste konektora za prikaz slika na monitoru ili zaslonu računala

Donedavno sve osobnih računala imao isključivo analognu vezu s monitorom. Za prijenos slika na njega korišteno je VGA (Video Graphics Adapter) sučelje s konektorom D-Sub 15. Iskusni korisnici još se sjećaju plavog utikača i 15-pinske utičnice. No, osim toga, video kartice su imale i druge konektore dizajnirane za prikaz slike na TV ekranu ili drugom video uređaju:

RCA (Radio Corporation of America) - po našem mišljenju, "tulipan". Analogni konektor dizajniran za spajanje video kartice na TV, video player ili VCR pomoću koaksijalnog kabela. Ima najlošije karakteristike prijenosa i nisku rezoluciju.
S-Video (S-VHS) je vrsta analognog priključka za prijenos video signala na TV, VCR ili projektor, dijeleći podatke u tri kanala odgovorna za zasebnu osnovnu boju. Kvaliteta prijenosa signala je nešto bolja od "tulipana".
Komponentni konektor - izlaz na tri odvojena "tulipana", koji se koriste za izlaz slike na projektor.

Svi ovi priključci bili su naširoko korišteni do kasnih 1990-ih. Naravno, nije bilo govora o kvaliteti, jer su i televizori i monitori u to vrijeme imali vrlo nisku rezoluciju. Sada ne možemo ni zamisliti kako je bilo moguće igrati računalne igrice gledajući u televizijski ekran s katodnom cijevi.

S dolaskom novog stoljeća, zahvaljujući uvodu digitalne tehnologije Tijekom razvoja video uređaja sve manje su se počeli koristiti RCA, S-VHS i komponentni izlaz. VGA sučelje trajalo je nešto dulje.

Malo povijesti

Načelo rada konvencionalne video kartice bilo je da se izlazna digitalna slika s nje mora pretvoriti u analogni signal pomoću RAMDAC uređaja - digitalno-analognog pretvarača. Naravno, takva pretvorba je već u početnoj fazi pogoršala kvalitetu slike.

Pojavom digitalnih ekrana postalo je potrebno pretvoriti analogni signal na izlazu. Sada su monitori također počeli biti opremljeni posebnim pretvaračem, što opet nije moglo utjecati na kvalitetu slike.

I evo, 1999. godine, DVI se pojavio, naizgled niotkuda, najnovije digitalno video sučelje, zahvaljujući kojem danas možemo uživati u savršenoj slici na ekranu.

Razvoj ovog sučelja provela je cijela grupa tvrtki, uključujući Silicon Image, Digital Display Working Group, pa čak i Intel. Programeri su došli do zaključka da nema potrebe pretvarati digitalni signal u analogni, a zatim obrnuto. Dovoljno je stvoriti jedno sučelje, a slika u izvornom obliku bit će prikazana na zaslonu. I to bez imalo gubitka kvalitete.

Što je DVI

DVI je kratica za digitalno vizualno sučelje. Bit njegova rada je da se za prijenos podataka koristi poseban protokol kodiranja TMDS, koji je također razvio Silicon Image. Metoda prijenosa signala kroz digitalno video sučelje temelji se na sekvencijalnom slanju informacija unaprijed implementiranih protokolom, uz stalnu povratnu kompatibilnost s analognim VGA kanalom.

DVI specifikacija omogućuje rad jedne TMDS veze na do 165 MHz i brzinu prijenosa od 1,65 Gbps. To omogućuje dobivanje izlazne slike rezolucije 1920x1080 s maksimalnom frekvencijom od 60 Hz. Ali ovdje je moguće istovremeno koristiti drugu TMDS vezu s istom frekvencijom, što vam omogućuje postizanje propusnosti od 2 Gbit/s.

Imajući takve pokazatelje, DVI je daleko iza sebe ostavio druge razvoje u ovom smjeru i počeo se koristiti na svim digitalnim uređajima bez iznimke.

DVI za prosječnog korisnika

Bez zalaženja u džunglu elektronike, digitalno video sučelje samo je poseban uređaj za kodiranje koji ima odgovarajući priključak na video kartici. Ali kako znati da računalo ili prijenosno računalo ima digitalni izlaz?

Sve je vrlo jednostavno. Konektori video kartica s digitalnim sučeljem ne mogu se zamijeniti s drugima. Imaju specifičan izgled i oblik, drugačiji od ostalih gnijezda. Osim toga, DVI konektor je uvijek bijele boje, što ga izdvaja od ostalih.

Kako biste povezali monitor, TV ili projektor s video karticom, samo utaknite utikač desnu žicu i pričvrstite ga posebnim ručno zavrnutim vijcima.

Razlučivost i skaliranje

Međutim, ni jedno ni drugo digitalno kodiranje, niti posebni priključci za video kartice nisu u potpunosti riješili problem kompatibilnosti računala i monitora. Postavilo se pitanje o skaliranju slike.

Činjenica je da svi monitori, zasloni i televizori koji već imaju DVI konektor ne mogu proizvesti veću izlaznu razlučivost od one koju predviđa njihov dizajn. Stoga se često događalo da video kartica daje kvalitetnu sliku, a monitor nam je prikazuje samo u kvaliteti ograničenoj svojim mogućnostima.

Programeri su se na vrijeme uhvatili i počeli opremati sve moderne digitalne ploče posebnim uređajima za skaliranje.

Sada, kada spojimo DVI konektor na monitoru na odgovarajući izlaz na video kartici, uređaj se trenutno samopodešava, birajući optimalni način rada. Obično ne obraćamo pažnju na ovaj proces i ne pokušavamo ga kontrolirati.

Podrška za video kartice i DVI

Prve video kartice NVIDIA GeForce2 GTS serije već su imale ugrađene TMDS transmitere. I danas se široko koriste u Titanium karticama, budući da su integrirani u uređaje za renderiranje. Nedostatak ugrađenih odašiljača je njihova niska taktna frekvencija, koji ne dopušta postizanje visoka rezolucija. Drugim riječima, TMDS ne iskorištava najbolje što reklamira propusnost od 165 MHz. Stoga možemo sa sigurnošću reći da NVIDIA u početnoj fazi nije uspjela adekvatno implementirati DVI standard u svoje video kartice.

Kada su video adapteri počeli biti opremljeni vanjskim TMDS-om, radeći paralelno s ugrađenim, DVI sučelje je moglo proizvesti rezoluciju od 1920x1440, što je premašilo sva očekivanja programera tvrtke.

Titanium GeForce GTX serija nije imala nikakvih problema. Oni su bez poseban napor pružiti sliku rezolucije 1600x1024.

ATI je krenuo sasvim drugim putem. Sve njegove video kartice koje imaju DVI izlaze također rade s integriranim odašiljačima, ali se isporučuju zajedno s posebnim DVI-VGA adapterima koji povezuju 5 analognih DVI pinova na VGA.

Maxtorovi stručnjaci odlučili su se uopće ne truditi i smislili su vlastiti izlaz iz situacije. Video kartice serije G550 jedine imaju dvostruki DVI kabel umjesto dva prijenosnika signala. Ovo rješenje omogućilo je tvrtki postizanje rezolucije od 1280x1024 piksela.

DVI konektor: vrste

Važno je znati da nisu svi digitalni priključci jednaki. Imaju različite specifikacije i dizajn. U našem svakodnevnom životu najčešće se susreću sljedeće vrste DVI konektora:

DVI-I SingleLink;
DVI-I DualLink;
DVI-D SingleLink;
DVI-D DualLink;
DVI-A.

DVI-I SingleLink konektor

Ovaj konektor je najpopularniji i traženiji. Koristi se u svim modernim video karticama i digitalnim monitorima. Slovo I u nazivu znači “integrirano”. Ovaj DVI konektor je poseban na svoj način. Činjenica je da ima dva kombinirana kanala prijenosa: digitalni i analogni. Drugim riječima, ovo je DVI+VGA konektor. Ima 24 digitalna pina i 5 analognih pinova.

S obzirom da su ti kanali neovisni jedan o drugome i ne mogu se koristiti istovremeno, uređaj samostalno bira s kojim će raditi.

Usput, prva takva integrirana sučelja imala su odvojene DVI i VGA konektore.

DVI-I DualLink konektor

DVI-I DualLink također ima mogućnost prijenosa analognog signala, ali za razliku od SingleLinka ima dva digitalna kanala. Zašto je to potrebno? Prvo, za poboljšanje propusnosti, a drugo, sve se opet svodi na razlučivost, koja je izravno proporcionalna kvaliteti slike. Ova vam opcija omogućuje proširenje na 1920x1080.

DVI-D SingleLink konektor

DVI-D SingleLink konektori nemaju analogni kanali. Slovo D obavještava korisnika da se radi samo o digitalnom sučelju. Ima jedan prijenosni kanal i također je ograničen na razlučivost od 1920x1080 piksela.

DVI-D DualLink konektor

Ovaj priključak ima dva podatkovna kanala. Njihova istovremena uporaba omogućuje dobivanje 2560x1600 piksela na frekvenciji od samo 60 Hz. Osim toga, ovo rješenje omogućuje nekim modernim video karticama, kao što je nVidia 3D Vision, reprodukciju trodimenzionalnih slika na zaslonu monitora rezolucije 1920x1080 s brzinom osvježavanja od 120 Hz.

DVI-A priključak

U nekim izvorima ponekad se nalazi koncept DVI-A - digitalni priključak za prijenos isključivo analognog signala. Kako vas ne bismo doveli u zabludu, odmah naznačimo da takvo sučelje zapravo ne postoji. DVI-A je samo poseban utični kabel i posebni adapter za spajanje analognih video uređaja na DVI-I konektor.

Digitalni konektor: pinout

Svi navedeni konektori međusobno se razlikuju po položaju i broju kontakata:

DVI-I SingleLink - ima 18 pinova za digitalni kanal i 5 za analogni;
DVI-I DualLink - 24 digitalna pina, 4 analogna, 1 - uzemljenje;
DVI-D SingleLink - 18 digitalnih, 1 - uzemljenje;
DVI-D DualLink - 24 digitalna, 1 - uzemljenje

DVI-A konektor također ima svoj jedinstveni raspored pinova. Njegov raspored pinova sastoji se od samo 17 pinova, uključujući uzemljenje.

HDMI priključak

Moderno digitalno video sučelje ima i druge vrste povezivanja komunikacija. Na primjer, HDMI DVI priključak ni na koji način nije inferioran u popularnosti od navedenih modela. Naprotiv, zbog svoje kompaktnosti i mogućnosti prijenosa audio signala uz digitalni video, postao je obavezna oprema za sve nove televizore i monitore.

Kratica HDMI označava High Definition Multimedia Interface, što znači "multimedijsko sučelje visoke razlučivosti". Prvi put se pojavio 2003. godine i od tada nije izgubio na svojoj važnosti. Svake godine pojavljuju se nove izmjene s poboljšanom rezolucijom i propusnošću.

Danas, primjerice, HDMI omogućuje prijenos video i audio signala bez gubitka kvalitete preko kabela duljine do 10 metara. Propusnost je do 10,2 Gb/s. Prije samo nekoliko godina ta brojka nije prelazila 5 Gb/s.

Podrška i razvoj ovaj standard Time se bave vodeće svjetske tvrtke za proizvodnju radioelektronike: Toshiba, Panasonic, Sony, Philips itd. Gotovo svi današnji video uređaji ovih proizvođača moraju imati barem jedan HDMI konektor.

DP priključak

DP (DisplayPort) je najnoviji konektor koji je zamijenio HDMI multimedijsko sučelje. Uz visoku propusnost, minimalan gubitak kvalitete tijekom prijenosa podataka i kompaktnost, dizajniran je da u potpunosti zamijeni DVI standard. No, pokazalo se da nije sve tako jednostavno. Većina modernih monitora nema odgovarajuće konektore, a promjena njihovog proizvodnog sustava u kratkom vremenu je nemoguća. Osim toga, nisu svi proizvođači posebno posvećeni tome, zbog čega većina video opreme nije opremljena DisplayPort standardom.

Mini konektori

Danas, kada računala često zamjenjuje više Mobilni uredaji: prijenosna računala, tableti i pametni telefoni - korištenje konvencionalnih konektora postaje neprikladno. Stoga su ih proizvođači poput Applea, na primjer, počeli zamjenjivati manjim analozima. Prvo je VGA postao mini-VGA, zatim je DVI postao micro-DVI, a DisplayPort se smanjio na mini-DisplayPort.

DVI adapteri

Ali što ako, na primjer, trebate spojiti prijenosno računalo na analogni monitor ili neki drugi uređaj koji ima DVI priključak na digitalnu ploču s HDMI ili DisplayPort standardom? U tome će vam pomoći posebni adapteri, koji se danas mogu kupiti u bilo kojoj trgovini radio elektronike.

Pogledajmo njihove glavne vrste:

VGA - DVI;
DVI - VGA;
DVI - HDMI;
HDMI - DVI;
HDMI - DisplayPort;
DisplayPort - HDMI.

Osim ovih osnovnih adaptera, postoje i njihove vrste koje omogućuju povezivanje s drugim sučeljima, poput USB-a.

Naravno, kod takve veze dolazi do gubitka kvalitete slike, čak i između uređaja iste vrste koji podržavaju DVI standard. Adapter konektor, koliko god bio kvalitetan, ne može riješiti ovaj problem.

Kako spojiti TV na računalo

Povezivanje televizora s računalom ili prijenosnim računalom nije teško, ali trebali biste odrediti koje je sučelje opremljeno s oba uređaja. Većina modernih televizijskih prijemnika ima ugrađene priključke koji podržavaju DVI. To može biti HDMI ili DisplayPort. Ako računalo ili prijenosno računalo ima isti konektor kao i TV, dovoljno je koristiti kabel koji obično dolazi uz potonji. Ako žica nije uključena u komplet, možete je slobodno kupiti u trgovini.

Operativni sustav računala će samostalno detektirati vezu drugog ekrana i ponuditi jednu od opcija za korištenje:

kao glavni monitor;
u načinu kloniranja (slika će se prikazati na oba zaslona);
kao dodatni monitor uz glavni.

Ali nemojte zaboraviti da će uz takvu vezu razlučivost slike ostati ista kao što je predviđeno dizajnom zaslona.

Utječe li duljina kabela na kvalitetu signala?

Ne samo kvaliteta signala, već i brzina prijenosa podataka ovisi o duljini kabela koji povezuje uređaj i zaslon. Uzimajući u obzir suvremene karakteristike spojnih žica za različita digitalna sučelja, njihova duljina ne smije premašiti utvrđene parametre:

za VGA - ne više od 3 m;
za HDMI - ne više od 5 m;
za DVI - ne više od 10 m;
za DisplayPort - ne više od 10 m.

Ako trebate spojiti računalo ili prijenosno računalo na ekran koji se nalazi na udaljenosti većoj od preporučene, morate koristiti posebno pojačalo - repetitor (repetitor signala), koji također može distribuirati kanal na nekoliko monitora.

Pozdrav, dragi čitatelji! Danas bih želio razgovarati o načinima povezivanja monitora s video karticom - o konektorima video kartice. Moderne video kartice nemaju jedan, već nekoliko priključaka za spajanje, tako da je moguće spojiti više od jednog monitora u isto vrijeme. Među tim lukama postoje i zastarjele i sada rijetko korištene, kao i moderne.

Kratica VGA označava video grafički niz (niz piksela) ili video grafički adapter (video adapter). Pojavljujući se 1987. godine, 15-pinska i, u pravilu, plava boja, dizajnirana je za izlaz strogo analognog signala, na čiju kvalitetu, kao što je poznato, mogu utjecati mnogi različiti čimbenici (na primjer, duljina žice) , uključujući i na samoj video kartici, stoga se kvaliteta slike kroz ovaj priključak na različitim video karticama može malo razlikovati.

Prije raširene upotrebe LCD monitora, ovaj konektor je bio gotovo jedina moguća opcija za spajanje monitora na računalo. Koristi se i danas, ali samo u proračunski modeli monitorima niske razlučivosti, kao iu projektorima i nekim igraćim konzolama, kao što je najnovija Microsoftova xbox konzola. Ne preporučuje se spajanje Full HD monitora preko njega, jer će slika biti mutna i nejasna. Maksimalna duljina VGA kabel rezolucije 1600 x 1200 je 5 metara.

DVI (varijacije: DVI-I, DVI-A i DVI-D)

Koristi se za prijenos digitalni signal, zamijenjen VGA. Koristi se za spajanje monitora visoke razlučivosti, televizora, kao i modernih digitalnih projektora i plazma ploča. Maksimalna duljina kabela je 10 metara.

Što je veća razlučivost slike, to se na manju udaljenost može prenijeti bez gubitka kvalitete (bez upotrebe posebne opreme).

Postoje tri vrste DVI priključaka: DVI-D (digitalni), DVI-A (analogni) i DVI-I (kombinirani):

Za prijenos digitalnih podataka koristi se Single-Link ili Dual-Link format. Single-Link DVI koristi jedan TMDS odašiljač, dok Dual-Link udvostručuje propusnost i omogućuje rezolucije zaslona veće od 1920 x 1200, kao što je 2560 x 1600. Dakle, za velike monitore visoke rezolucije, ili namijenjene stereo izlazu slike, svakako trebate barem DVI Dual-Link, ili HDMI verziju 1.3 (više o tome u nastavku).

HDMI

Također digitalni izlaz. Njegova glavna razlika od DVI-ja je u tome što HDMI, osim prijenosa video signala, može prenositi višekanalni digitalni audio signal. Zvuk i vizualne informacije prenose preko jednog po jednog kabla. U početku razvijen za televiziju i kino, a kasnije je stekao veliku popularnost među korisnicima računala. Unatrag je kompatibilan s DVI-jem pomoću posebnog adaptera. Maksimalna duljina običnog HDMI kabela je do 5 metara.

HDMI je još jedan pokušaj standardizacije univerzalna veza Za digitalni audio i video aplikacija, pa je odmah dobila snažnu potporu elektroničkih divova (razvoju su pridonijele tvrtke poput Sonyja, Hitachija, Panasonica, Toshibe, Thomsona, Philipsa), i kao rezultat toga - većina suvremeni uređaji Za ispis slika visoke razlučivosti imaju najmanje jedan HDMI izlaz.

Između ostalog, HDMI, kao i DVI, omogućuje prijenos copy-paste zvuka i slike u digitalnom obliku preko jednog kabela koristeći HDCP. Istina, za implementaciju ove tehnologije trebat će vam video kartica i monitor, pozornost! - podržava ovu tehnologiju, oh kako. Opet, trenutno postoji nekoliko verzija HDMI-ja, evo kratkog sažetka o njima:

DisplayPort

Pojavio se uz DVI i HDMI, budući da Single-Link DVI može prenijeti signal razlučivosti do 1920 × 1080, a Dual-Link maksimalno 2560 × 1600, tada razlučivost od 3840 × 2400 nije dostupna za DVI . Maksimalne mogućnostiŠto se tiče rezolucije, DisplayPort se ne razlikuje od istog HDMI-a - 3840 x 2160, ali još uvijek ima neočigledne prednosti. Jedna od njih je, primjerice, da tvrtke neće morati plaćati porez za korištenje DisplayPort-a u svojim uređajima – koji je, usput rečeno, obavezan kada je u pitanju HDMI.

Na fotografiji crvene strelice označavaju zasune koji sprječavaju da konektor slučajno ispadne iz konektora. HDMI, čak ni verzija 2.0, ne nudi nikakve stezaljke.

Kao što ste već shvatili, glavni konkurent DisplayPort-a je HDMI. DisplayPort ima alternativnu tehnologiju za zaštitu prenesenih podataka od krađe, samo što se zove malo drugačije - DPCP (DisplayPort Content Protection). DisplayPort, kao i HDMI, podržava prijenos 3D slika i audio sadržaja. Međutim, prijenos zvuka putem DisplayPort-a dostupan je samo jednosmjerno. A Ethernet prijenos podaci preko DisplayPort-a uopće nisu mogući.

DisplayPort također ima koristi od činjenice da ima adaptere za sve popularne izlaze, kao što su DVI, HDMI, VGA (što je važno). Na primjer, s HDMI postoji samo jedan adapter - na DVI. Odnosno, ako imate samo jedan DisplayPort konektor na video kartici, možete se povezati stari monitor sa samo jednim VGA ulazom.

Usput, to se događa - sada se sve više video kartica izdaje bez VGA izlaza. Maksimalna duljina običnog DisplayPort kabela može biti do 15 metara. Ali DisplayPort može prenijeti svoju maksimalnu razlučivost na udaljenosti ne većoj od 3 metra - često je to dovoljno za povezivanje monitora i video kartice.

S-Video (TV/OUT)

Na starijim video karticama ponekad se nalazi S-Video konektor ili, kako se još naziva, S-VHS. Obično se koristi za izlaz analognog signala na zastarjele televizore, međutim, u pogledu kvalitete prenesene slike inferioran je od uobičajenog VGA. Pri korištenju visokokvalitetnog kabela putem S-Videoa, slika se prenosi bez smetnji na udaljenosti do 20 metara. Trenutno iznimno rijetko (na video karticama).

Osim što LCD monitori zahtijevaju digitalne podatke za prikaz slike, razlikuju se od klasičnih CRT zaslona još po nekoliko stvari. Na primjer, ovisno o mogućnostima monitora, na CRT-u se može prikazati gotovo svaka rezolucija, budući da cijev nema jasno definiran broj piksela.

A LCD monitori zbog principa rada uvijek imaju fiksnu (“nativnu”) razlučivost pri kojoj će monitor pružiti optimalnu kvalitetu slike. Ovo ograničenje nema nikakve veze s DVI-jem, jer njegov glavni razlog leži u arhitekturi LCD monitora.

LCD monitor koristi niz sićušnih piksela, od kojih se svaki sastoji od tri diode, po jedna za svaku primarnu boju (RGB: crvena, zelena, plava). LCD zaslon, koji ima nativnu rezoluciju od 1600x1200 (UXGA), sastoji se od 1,92 milijuna piksela!

Naravno, LCD monitori mogu prikazati i druge rezolucije. Ali u takvim slučajevima, slika će morati biti skalirana ili interpolirana. Ako, na primjer, LCD monitor ima izvornu razlučivost od 1280x1024, tada će niža razlučivost od 800x600 biti rastegnuta na 1280x1024. Kvaliteta interpolacije ovisi o modelu monitora. Alternativa je prikazati smanjenu sliku u "nativnoj" razlučivosti od 800x600, ali u ovom slučaju morat ćete se zadovoljiti crnim okvirom.

Oba okvira prikazuju sliku s LCD zaslona. Lijevo je slika u “nativnoj rezoluciji” 1280x1024 (Eizo L885). Desno je interpolirana slika rezolucije 800x600. Kao rezultat povećanja broja piksela, slika izgleda kao blok. Takvi problemi ne postoje na CRT monitorima.

Za prikaz rezolucije 1600x1200 (UXGA) s 1,92 milijuna piksela i okomitom brzinom osvježavanja od 60 Hz, monitor zahtijeva visoku propusnost. Ako računate, potrebna vam je frekvencija od 115 MHz. Ali na frekvenciju također utječu i drugi čimbenici, kao što je prolaz kroz područje zatamnjenja, pa se potrebna širina pojasa još više povećava.

Oko 25% svih prenesenih informacija odnosi se na vrijeme zatamnjenja. Potrebno je promijeniti položaj elektronskog topa u sljedeći redak u CRT monitoru. U isto vrijeme, LCD monitori ne zahtijevaju praktički nikakvo vrijeme zatamnjivanja.

Za svaki okvir se ne prenose samo informacije o slici, već se uzimaju u obzir i granice i područje zatamnjenja. CRT monitori zahtijevaju vrijeme zatamnjenja kako bi isključili elektronski top kada završi s ispisom retka na ekranu i premjestili ga na sljedeći redak za nastavak ispisa. Ista stvar se događa na kraju slike, odnosno u donjem desnom kutu - elektronski snop se gasi i mijenja položaj u gornji lijevi kut ekrana.

Oko 25% svih podataka o pikselima odnosi se na vrijeme zatamnjenja. Budući da LCD monitori ne koriste elektronski top, vrijeme zatamnjenja je ovdje potpuno beskorisno. Ali to je moralo biti uzeto u obzir u standardu DVI 1.0, jer vam omogućuje povezivanje ne samo digitalnih LCD-a, već i digitalnih CRT monitora (gdje je DAC ugrađen u monitor).

Ispostavilo se da je vrijeme zatamnjenja vrlo važan čimbenik pri povezivanju LCD zaslona preko DVI sučelja, budući da svaka rezolucija zahtijeva određenu propusnost od odašiljača (video kartice). Što je veća potrebna razlučivost, to mora biti veća frekvencija piksela TMDS odašiljača. DVI standard navodi maksimalnu frekvenciju piksela od 165 MHz (jedan kanal). Zahvaljujući gore opisanom množenju frekvencije 10x, dobivamo vršnu propusnost podataka od 1,65 GB/s, što će biti dovoljno za rezoluciju od 1600x1200 na 60 Hz. Ako je potrebna veća razlučivost, zaslon bi trebao biti spojen preko Dual Link DVI, tada će dva DVI transmitera raditi zajedno, što će udvostručiti protok. Ova opcija je detaljnije opisana u sljedećem odjeljku.

Međutim, jednostavnije i jeftinije rješenje bilo bi smanjiti brisanje podataka. Kao rezultat toga, grafičke kartice će dobiti veću propusnost, a čak će i DVI odašiljač od 165 MHz moći podnijeti više razlučivosti. Druga je mogućnost smanjiti horizontalnu brzinu osvježavanja zaslona.

Gornji dio tablice prikazuje rezolucije koje podržava jedan DVI odašiljač od 165 MHz. Smanjenje zatamnjenih podataka (sredina) ili brzine osvježavanja (Hz) omogućuje postizanje viših razlučivosti.

Ova ilustracija pokazuje koji je sat piksela potreban za određenu razlučivost. Gornji redak prikazuje rad LCD monitora sa smanjenim zatamnjenjem podataka. Drugi redak (60Hz CRT GTF Blanking) prikazuje potrebnu propusnost LCD monitora ako se podaci za zatamnjenje ne mogu smanjiti.

Ograničenje TMDS odašiljača na frekvenciju piksela od 165 MHz također utječe na najveću moguću rezoluciju LCD zaslona. Čak i ako smanjimo podatke o prigušenju, i dalje ćemo dosegnuti određenu granicu. Smanjenje vodoravne stope osvježavanja možda neće dati dobre rezultate u nekim aplikacijama.

Kako bi se riješio ovaj problem, DVI specifikacija nudi dodatni način rada pod nazivom Dual Link. U ovom slučaju koristi se kombinacija dva TMDS transmitera koji preko jednog konektora prenose podatke na jedan monitor. Dostupna širina pojasa se udvostručuje na 330 MHz, što je dovoljno za ispis gotovo bilo koje postojeće rezolucije. Važna nota: Video kartica s dva DVI izlaza nije Dual Link kartica, koja ima dva TMDS transmitera koji prolaze kroz jedan DVI port!

Slika prikazuje dual-link DVI rad kada se koriste dva TMDS odašiljača.

Međutim, video kartica s dobrom DVI podrškom i smanjenim zatamnjenjem informacija bit će sasvim dovoljna za prikaz informacija na nekom od novih 20" i 23" Apple Cinema zaslona u "nativnoj" rezoluciji od 1680x1050 odnosno 1920x1200. U isto vrijeme, za podršku 30" zaslona s rezolucijom od 2560x1600, nema bijega od Dual Link sučelja.

Zbog visoke “native” rezolucije od 30" prikaz jabuke Kino zahtijeva Dual Link DVI vezu!

Iako su dvostruki DVI konektori već postali standard na vrhunskim 3D karticama za radne stanice, ne mogu se sve grafičke kartice potrošačke klase time pohvaliti. Zahvaljujući dva DVI konektora, još uvijek možemo koristiti zanimljivu alternativu.

U ovom primjeru, dva priključka s jednom vezom koriste se za povezivanje zaslona od devet megapiksela (3840x2400). Slika je jednostavno podijeljena na dva dijela. Ali i monitor i video kartica moraju podržavati ovaj način rada.

Na ovaj trenutak Možete pronaći šest različitih DVI priključaka. Među njima: DVI-D za potpuno digitalna veza u jednokanalnim i dvokanalnim verzijama; DVI-I za analogne i digitalne veze u dvije verzije; DVI-A za analognu vezu i novi VESA DMS-59 konektor. Proizvođači grafičkih kartica najčešće opremaju svoje proizvode dual-link DVI-I konektorom, čak i ako kartica ima jedan priključak. Korištenjem adaptera, DVI-I priključak se može pretvoriti u analogni VGA izlaz.

Pregled raznih DVI konektora.

Raspored DVI konektora.

DVI 1.0 specifikacija ne specificira novi dual-link DMS-59 konektor. Bio je predstavljen radna skupina VESA u 2003. i omogućuje izlaz dva DVI izlaza na karticama malog formata. Također je namijenjeno pojednostavljenju rasporeda konektora na karticama koje podržavaju četiri zaslona.

Konačno, dolazimo do srži našeg članka: kvaliteta TMDS odašiljača različitih grafičkih kartica. Iako DVI 1.0 specifikacija propisuje najveću frekvenciju piksela od 165 MHz, ne proizvode sve video kartice prihvatljiv signal na njoj. Mnogi vam omogućuju postizanje 1600x1200 samo pri smanjenim frekvencijama piksela i uz smanjeno vrijeme zatamnjenja. Ako pokušate spojiti 1920x1080 HDTV uređaj na takvu karticu (čak i sa smanjenim vremenom gašenja), čeka vas neugodno iznenađenje.

Svi GPU-ovi koje danas isporučuju ATi i nVidia već imaju ugrađeni TMDS transmiter za DVI. Proizvođači ATi GPU kartica najčešće koriste integrirani transmiter za standardnu kombinaciju 1xVGA i 1xDVI. Za usporedbu, mnoge nVidia GPU kartice koriste vanjski TMDS modul (na primjer, iz Silicon Imagea), iako postoji TMDS transmiter na samom čipu. Kako bi osigurao dva DVI izlaza, proizvođač kartice uvijek ugrađuje drugi TMDS čip, bez obzira koji GPU na temelju karte.

Sljedeće ilustracije prikazuju uobičajene dizajne.

Tipična konfiguracija: jedan VGA i jedan DVI izlaz. TMDS transmiter se može integrirati u grafički čip ili postaviti na poseban čip.

Moguće DVI konfiguracije: 1x VGA i 1x Single Link DVI (A), 2x Single Link DVI (B), 1x Single Link i 1x Dual Link DVI, 2x Dual Link DVI (D). Napomena: ako kartica ima dva DVI izlaza, to ne znači da su dual-link! Slike E i F prikazuju konfiguraciju novih DMS-59 VESA priključaka s visoka gustoća, gdje su predviđena četiri ili dva single-link DVI izlaza.

Kao što će daljnje testiranje u našem članku pokazati, kvaliteta DVI izlaza na ATi ili nVidia karticama uvelike varira. Čak i ako je pojedinačni TMDS čip na kartici poznat po svojoj kvaliteti, to ne znači da će svaka kartica s tim čipom pružiti visoka kvaliteta DVI signal. Čak i njegov položaj na grafičkoj kartici uvelike utječe na konačni rezultat.

DVI kompatibilan

Kako bismo testirali DVI kvalitetu modernih grafičkih kartica na ATi i nVidia procesorima, poslali smo šest uzoraka kartica u testne laboratorije Silicon Image kako bismo provjerili kompatibilnost s DVI standardom.

Zanimljivo je da za dobivanje DVI licence uopće nije potrebno provoditi testove kompatibilnosti sa standardom. Kao rezultat toga, na tržište dolaze proizvodi koji tvrde da podržavaju DVI, ali ne zadovoljavaju specifikacije. Jedan od razloga ovakvog stanja je složena, a time i skupa procedura ispitivanja.

Kao odgovor na ovaj problem osnovan je Silicon Image ispitni centar Centar za ispitivanje usklađenosti DVI-ja (CTC). Proizvođači uređaja koji podržavaju DVI mogu poslati svoje proizvode na testiranje kompatibilnosti s DVI. Zapravo, to smo učinili s naših šest grafičkih kartica.

Testovi su podijeljeni u tri kategorije: odašiljač (obično video kartica), kabel i prijemnik (monitor). Kako bi se procijenila DVI kompatibilnost, stvaraju se takozvani očni dijagrami koji predstavljaju DVI signal. Ako signal ne prijeđe određene granice, tada se test smatra uspješnim. Inače, uređaj nije kompatibilan s DVI standardom.

Ilustracija prikazuje dijagram oka TMDS odašiljača na 162 MHz (UXGA) koji odašilje milijarde bitova podataka.

Test očnog dijagrama je najvažniji test za procjenu kvalitete signala. Dijagram prikazuje fluktuacije signala (fazno podrhtavanje), izobličenje amplitude i efekt "zvona". Ovi testovi također vam omogućuju da jasno vidite kvalitetu DVI-ja.

DVI testovi kompatibilnosti uključuju sljedeće provjere.

Odašiljač: dijagram oka s određenim granicama.
Kabeli: Eye dijagrami se stvaraju prije i poslije prijenosa signala, zatim se uspoređuju. Još jednom, granice odstupanja signala su strogo definirane. Ali ovdje su već dopuštena velika odstupanja od idealnog signala.
Primatelj: Očni dijagram se ponovno stvara, ali opet su dopuštena još veća odstupanja.

Najveći problem sa serijskim prijenosom velike brzine je podrhtavanje faze signala. Ako nema takvog učinka, uvijek možete jasno istaknuti signal na grafikonu. Većina podrhtavanja signala generirana je signalom takta grafičkog čipa, što rezultira niskofrekventnim podrhtavanjem u rasponu od 100 kHz do 10 MHz. U očnom dijagramu, fluktuacija signala je vidljiva po promjenama u frekvenciji, podacima, podacima u odnosu na frekvenciju, amplitudi, prevelikom ili premalom porastu. Osim toga, DVI mjerenja variraju na različitim frekvencijama, što se mora uzeti u obzir prilikom provjere očnog dijagrama. Ali zahvaljujući očnom dijagramu, možete jasno procijeniti kvalitetu DVI signala.

Za mjerenja se pomoću osciloskopa analizira milijun preklapajućih područja. Ovo je dovoljno za procjenu ukupna izvedba DVI vezu, budući da se signal neće značajno promijeniti tijekom dužeg vremenskog razdoblja. Grafički prikaz podaci se proizvode pomoću posebnog softvera koji je Silicon Image izradio u suradnji s Tektronixom. Signal koji je u skladu s DVI specifikacijom ne smije ometati granice (plava područja) koja se automatski iscrtavaju softver. Ako signal padne u plavo područje, test se smatra neuspjelim i uređaj nije u skladu s DVI specifikacijom. Program odmah pokazuje rezultat.

Video kartica nije prošla DVI test kompatibilnosti.

Softver odmah pokazuje je li kartica prošla test ili ne.

Za kabel, odašiljač i prijemnik koriste se različite granice (oči). Signal ne bi trebao ometati ta područja.

Da bismo razumjeli kako se određuje DVI kompatibilnost i što treba uzeti u obzir, moramo zaroniti u više detalja.

Budući da je DVI prijenos u potpunosti digitalan, postavlja se pitanje odakle dolazi podrhtavanje faze signala. Ovdje se mogu navesti dva razloga. Prvi je da podrhtavanje uzrokuju sami podaci, odnosno 24 paralelna bita podataka koje proizvodi grafički čip. Međutim, podaci se automatski ispravljaju u TMDS čipu kada je to potrebno, osiguravajući da nema podrhtavanja podataka. Stoga je preostali uzrok podrhtavanja signal sata.

Na prvi pogled čini se da podatkovni signal nema smetnji. To je zajamčeno zahvaljujući registru zasuna ugrađenom u TMDS. Ali glavni problem i dalje ostaje taktni signal, koji kvari protok podataka kroz 10x PLL množenje.

Budući da se frekvencija množi s faktorom 10 pomoću PLL-a, utjecaj čak i malih količina izobličenja se povećava. Kao rezultat toga, podaci do prijamnika više ne dolaze u izvornom stanju.

Gore je idealan taktni signal, dolje je signal gdje se jedan od rubova počeo prerano prenositi. Zahvaljujući PLL-u, to izravno utječe na podatkovni signal. Općenito, svaki poremećaj u signalu sata rezultira pogreškama u prijenosu podataka.

Kada prijemnik uzorkuje oštećeni podatkovni signal pomoću "idealnog" hipotetskog PLL takta, prima pogrešne podatke (žuta traka).

Kako to zapravo radi: Ako prijemnik koristi oštećeni signal sata odašiljača, i dalje će moći čitati oštećene podatke (crvena traka). Zbog toga se signal sata također prenosi preko DVI kabela! Prijemnik zahtijeva isti (oštećeni) signal sata.

DVI standard uključuje upravljanje podrhtavanjem. Ako obje komponente koriste isti oštećeni signal sata, informacije se mogu očitati iz oštećenog podatkovnog signala bez pogreške. Stoga DVI-kompatibilni uređaji mogu raditi čak i u okruženjima s niskofrekventnim podrhtavanjem. Pogreška u signalu sata tada se može zaobići.

Kao što smo gore objasnili, DVI radi optimalno ako odašiljač i prijemnik koriste isti signal takta i ako im je arhitektura ista. Ali to se ne događa uvijek. Zbog toga uporaba DVI-ja može uzrokovati probleme unatoč sofisticiranim mjerama protiv podrhtavanja.

Ilustracija prikazuje optimalni scenarij za DVI prijenos. Množenje signala takta u PLL dovodi do kašnjenja. A tijek podataka više neće biti dosljedan. Ali sve je ispravljeno uzimajući u obzir isto kašnjenje u PLL prijemniku, tako da se podaci primaju ispravno.

DVI 1.0 standard jasno definira PLL kašnjenje. Ovakva se arhitektura naziva nekoherentnom. Ako PLL ne zadovoljava ove specifikacije latencije, mogu nastati problemi. Danas se u industriji vode žestoke rasprave o tome treba li se koristiti takva razdvojena arhitektura. Štoviše, brojne tvrtke zalažu se za potpunu reviziju standarda.

Ovaj primjer koristi signal PLL takta umjesto signala grafičkog čipa. Stoga su signali podataka i signali takta dosljedni. Međutim, zbog kašnjenja u PLL prijemniku, podaci se ne obrađuju ispravno, a uklanjanje podrhtavanja više ne radi!

Sada biste trebali razumjeti zašto korištenje dugih kabela može biti problematično, čak i bez uzimanja u obzir vanjskih smetnji. Dugi kabel može unijeti kašnjenje u signal takta (upamtite da podatkovni signali i signali sata imaju različite frekvencijske raspone), dodatno kašnjenje može utjecati na kvalitetu prijema signala.

Digitalno DVI sučelje zamjenjuje analogno VGA sučelje koje se koristi u većini starijih monitora, a koje postoji nepromijenjeno više od desetljeća. Potreba za takvom “nadogradnjom” nastajala je odavno: analogni način prijenosa podataka imao je mnoge nedostatke, prije svega značajna ograničenja količine prenesenih informacija, a time i maksimalne rezolucije koju monitor može podržati. .

Prve verzije DVI-ja bile su temeljene na formatu serijskih podataka i koristile su tri kanala koji su prenosili video i dodatne tokove podataka, s propusnošću do 3,4 Gbit/s po kanalu.

Istodobno, povećanje duljine kabela negativno je utjecalo na najveću dopuštenu količinu prenesenih podataka. Tako se kabelom duljine 10,5 m može prenijeti slika razlučivosti do 1920 × 1200 piksela, a ako se njegova duljina poveća na 15 metara, tada je malo vjerojatno da će biti moguće prenijeti sliku više od 1280 × 1024 piksela bez gubitka kvalitete (u ekstremnim slučajevima morat ćete koristiti nekoliko kabela i posebna pojačala signala). Kako bi se osigurala kompatibilnost, razvijeno je nekoliko vrsta DVI kabela koji se razlikuju ne samo po karakteristikama, već i po konektorima. Gledajući konektor, možete razumjeti koje karakteristike ima kabel - naime, koje podatke može prenijeti iu kojoj količini.

Najjednostavnija opcija je DVI-A Single Link. Slovo A u ovoj kratici znači "analogno". Takav kabel uopće ne može prenositi digitalne podatke i zapravo je običan VGA kabel opremljen DVI konektorom. Takav kabel možete pronaći u stvaran život prilično teško.

DVI-I kabeli podržavaju analogni i digitalni prijenos podataka. Ovaj kabel je jedan od najčešćih: slovo "I" u kratici označava "integrirani" i znači da ovaj kabel ima dva neovisna kanala za prijenos podataka - analogni i digitalni. Pomoću takvog kabela možete spojiti i digitalni monitor i analogni (na primjer, stari CRT monitor). Da biste to učinili, trebat će vam jeftin DVI-VGA adapter.

Konačno, DVI-D kabeli podržavaju samo digitalni prijenos podataka. Na njih nećete moći spojiti stari analogni monitor. Ovo posebno morate zapamtiti pri odabiru video kartice: gledajući dostupne priključke na njoj, postat će jasno koji se monitori mogu spojiti na nju, a koji ne.

DVI-I konektor ima više pinova nego DVI-D konektor. Dodatni kontakti na DVI-I konektoru odgovorni su za prijenos signala u analognom formatu, koji nije dostupan na DVI-D konektoru.

Konačno, moramo govoriti o Dual link varijanti (dual mode), koja se nalazi u DVI-I i DVI-D kabelima. DVI standard podrazumijeva mogućnost udvostručenja propusnosti kanala dodavanjem nekoliko dodatnih pinova na konektor.

Zahvaljujući tome, kabel može prenijeti duplo više informacija, a samim time se monitor može postaviti na veću rezoluciju i brzinu osvježavanja. Bez Dual Linka neće raditi ni nVidia 3D Vision tehnologija prikaza trodimenzionalne slike, za čiju implementaciju morate imati frekvenciju osvježenja od 120 Hz i rezoluciju od 1920x1080.

Ako uzmemo standardnu brzinu osvježavanja zaslona od 60 Hz, tada će Single Link kabel pružiti razlučivost do 1920x1080 piksela, a Dual link će vam omogućiti prijenos slike u razlučivosti do 2560x1600 piksela.

Zaključak koji se može izvući iz ovih brojki je jasan: za spajanje digitalnih monitora s relativno niskom rezolucijom prema današnjim standardima, prikladan je bilo koji digitalni DVI kabel - u ovom slučaju Dual link nije potreban. Ako monitor podržava razlučivosti kao što su 2048x1536, 2560x1080 ili 2560x1600 piksela, tada će dvostruki način biti neophodan.

Ako kuća ima stari monitor s analognim VGA priključkom, ali video kartica nema takav priključak, morat ćete provjeriti ne samo da postoji adapter, već i podržava li kabel analogni prijenos podataka (tj. , opremljen je DVI-priključkom). I).

Prije nekoliko godina VGA izlaz bio je glavno sučelje koje se koristilo za spajanje CRT monitora (monitor s elektrozračnom cijevi) i LCD monitora (monitor s tekućim kristalom).

VGA (video grafički adapter) koristi se za izlaz analognog signala, čiji se priključak naziva VGA ili D-Sub 15 (15-pinski priključak). Možete pronaći i ovu kraticu VGA - Video Graphics Array (pixel array).Sam konektor ima 15 krakova i najčešće je plave boje. Nakon toga se digitalno sučelje DVI (Digital Visual Interface) počelo koristiti za LCD monitore. Ali ovaj izlaz ostaje popularan i još uvijek se koristi u digitalnim projektorima, nekim HDTV-ima i Microsoftovim igraćim konzolama.

HDMI

HDMI ( Visoka rezolucija multimedijsko sučelje)- multimedijsko sučelje koje vam omogućuje prijenos zvuka preko kabela do 10 m zajedno s video signalom bez gubitka kvalitete. Istodobni prijenos video i audio podataka putem jednog kabela smanjuje broj spojnih žica.
Ovaj standard razvile su i podržavaju renomirane tvrtke u elektroničkoj industriji kao što su Hitachi, Panasonic, Philips, Sony, Thomson i Toshiba. Zahvaljujući tome, standard je brzo stekao popularnost, a sada većina video uređaja za izlaz slike visoke rezolucije ima barem jedan HDMI priključak.

U prvoj verziji ovog standarda propusnost je bila 5 Gb/s, au verziji 1.3 udvostručena je i HDMI kabel sposoban za prijenos do 10,2 Gb/s. Osim toga, u verziji HDMI 1.3 frekvencija sinkronizacije povećana je na 340 MHz i zahvaljujući tome postalo je moguće povezati monitore visoke razlučivosti s podrškom za dubinu boje do 48 bita.

HDMI-jev glavni konkurent je DisplayPort konektor.

Ako je vaša video kartica nema, onda se ovaj problem može lako riješiti pomoću adaptera i DVI priključka.

DVI izlaz

DVI (Digitalno vizualno sučelje)– digitalno sučelje koje se koristi za spajanje video kartice na LCD monitore, TV prijemnike, projektore i plazma ploče. DVI daje izlaz slike bez izobličenja zbog činjenice da video signal ne prolazi dvostruku anlag/digitalnu pretvorbu, to jest, signal se prenosi izravno. To je vidljivo na visokim rezolucijama.

Postoji nekoliko vrsta DVI sučelja:
DVI-D— sučelje za izlaz samo digitalnog signala;
DVI-I– kombinirani, koji ima analogne linije (VGA). DO DVI-I monitori koji imaju analogni konektor spajaju se na izlaz preko posebnog adaptera.

Single-Link DVI i Dual-Link DVI

Za prijenos signala koriste se jednokanalni Single-Link DVI ili dvokanalni Dual-Link DVI.
Dual-Link DVI– sučelje koje vam omogućuje prikaz slika visoke razlučivosti, više od 1920 x 1200 (kao što su 2560×1600 i 2048×1536), stoga za LCD monitore visoke razlučivosti (na primjer, 30") morate odabrati video kartica koja podržava dvokanalni DVI Dual-Link izlaz.

S-Video (ili S-VHS)

S-Video (ili S-VHS)- analogni priključak koji se koristi za izlaz slike na televizore i video opremu. Do sada je kvaliteta prijenosa signala bolja od izlaza tipa "tulipan". Analogno S-Video sučelje daje signal niske rezolucije gdje su sve informacije podijeljene u tri kanala za svaku osnovnu boju. Iako je kvaliteta bolja, još uvijek imamo nisku dinamičku rezoluciju.

Kompozitni RCA izlaz (tulipan)

Kompozitni izlaz ili konektor RCA (Radio Corporation of America).
Uobičajen izlaz koji se nalazi na televizorima i video opremi. Koristi se za spajanje koaksijalni kabel. Izlaz proizvodi signal niske razlučivosti i kvaliteta videa je odgovarajuća niska.

Komponentni izlaz

Zbog velika veličina komponentni priključci, izlazi se nalaze na adapteru. Prva tri konektora odgovorna su za video, posljednja dva za audio.
Sastoji se od tri odvojena konektora tipa “tulipan”: “Y”, “Pb” i “Pr”. To rezultira ispisom podijeljenih boja za HDTV. Koristi se za prikaz slika na digitalnim projektorima.