Wybieramy wymaganą wtyczkę do odpowiedniego złącza. Jakie rodzaje kabli oferują producenci? „HDMI, DVI, VGA, DisplayPort” i który interfejs jest optymalny do podłączenia monitora.

Wcześniej do podłączenia monitora do komputera używano wyłącznie interfejsu analogowego VGA. Nowoczesne urządzenia mają złącza „HDMI, DVI, VGA, DisplayPort”. Zobaczmy, jakie zalety i wady ma każdy z interfejsów.

Wraz z rozwojem nowych technologii monitorów z płaskim ekranem możliwości złączy stały się niewystarczające VGA. Aby osiągnąć najwyższą jakość obrazu konieczne jest zastosowanie standardu cyfrowego np DVI. Producenci urządzeń domowej rozrywki stworzyli standard HDMI, które stało się cyfrowym następcą analogowego złącza Scan. Nieco później rozwinęło się VESA (Stowarzyszenie Standardów Elektroniki Wideo). DisplayPort.

Główne interfejsy do podłączenia monitorów.

■ VGA. Pierwszy standard połączeń, używany do dziś, został opracowany w 1987 roku przez wiodącego wówczas producenta komputerów IBM dla komputerów PC serii PS/2. VGA to skrót od Video Graphics Array (tablica pikseli), kiedyś była to nazwa karty graficznej w komputerach PS/2, której rozdzielczość wynosiła 640x480 pikseli (połączenie „rozdzielczości VGA” często spotykane w technicznych literatura oznacza dokładnie tę wartość).

Analogowy system transmisji danych o rosnącej rozdzielczości tylko pogarsza jakość obrazu. Dlatego w nowoczesnych komputerach interfejs cyfrowy jest standardem.

. ■ DVI. Skrót ten to oz-naHaeTDigital Visual Interface - cyfrowy interfejs wideo. Przesyła sygnał wideo w formacie cyfrowym przy zachowaniu wysokiej jakości obrazu.

DVI jest kompatybilne wstecz: Prawie wszystkie komputery są wyposażone w złącze DVI-I, które może przesyłać zarówno cyfrowe dane wideo, jak i sygnał VGA.

Niedrogie karty graficzne wyposażone są w wyjście DVI w modyfikacji Single Link (rozwiązanie jednokanałowe). Maksymalna rozdzielczość w tym przypadku wynosi 1920x1080 pikseli. (Pełna HD). Droższe modele kart graficznych posiadają dwukanałowy interfejs DVI (Dual Link). Można je podłączyć do monitorów o rozdzielczości do 2560x1600 px.

Złącze DVI jest na tyle duże, że Apple opracowało interfejs Mini DVI dla swoich laptopów. Za pomocą adaptera można podłączyć urządzenia wyposażone w złącze Mini DVI do monitorów wyposażonych w złącze DVI.

interfejsy połączeniowe

s HDMI. Skrót HDMI oznacza High Definition Multimedia Interface, czyli interfejs multimedialny wysokiej rozdzielczości. W nowoczesnych urządzeniach domowej rozrywki, takich jak telewizory z płaskim ekranem i odtwarzacze Blu-ray, standardowym interfejsem połączenia jest HDMI.

Podobnie jak w przypadku DVI, sygnał przesyłany jest w formacie cyfrowym, co oznacza zachowanie oryginalnej jakości. Razem z HDMI opracowano technologię ochrony HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection), która zapobiega tworzeniu dokładnych kopii np. materiałów wideo.

Pierwsze urządzenia obsługujące HDMI pojawiły się pod koniec 2003 roku. Od tego czasu standard był kilkakrotnie modyfikowany, w szczególności dodano obsługę nowych formatów audio i wideo (patrz tabela powyżej).

W przypadku miniaturowych modeli sprzętu dostępny jest interfejs Mini HDMI; Do wielu urządzeń dołączony jest odpowiedni kabel HDMI/Mini HMDI.

■ DisplayPort(DP). Nowy typ cyfrowego interfejsu do łączenia kart graficznych z urządzeniami wyświetlającymi ma zastąpić DVI. Obecna wersja standardu 1.2 umożliwia podłączenie wielu monitorów, gdy są one połączone łańcuchowo w jeden łańcuch. Jednak obecnie nie ma wielu urządzeń z portem DP. Będąc bezpośrednim konkurentem HDMI, interfejs ten ma istotną zaletę z punktu widzenia producentów: nie wymaga opłat licencyjnych. Natomiast za każde urządzenie z HDMI trzeba zapłacić cztery amerykańskie centy. Jeśli złącze w komputerze lub laptopie jest oznaczone „DP++”, oznacza to, że za pomocą adaptera można podłączyć monitory z interfejsami DVI i HDMI.

Aby zapewnić wystarczającą ilość miejsca z tyłu nowoczesnych kart graficznych na złącza do innych celów, opracowano mniejszą wersję interfejsu DP. Na przykład karty graficzne z serii Radeon HD6800 zawierają do sześciu portów Mini DP.

HDMI, DVI, VGA, DisplayPort

Który z tych standardów zostanie najszerzej przyjęty? HDMI ma bardzo duże szanse na sukces, ponieważ większość urządzeń ma ten interfejs. W talii azjatyckich producentów pojawił się jednak nowy atut: według oficjalnych danych Digital Interactive Interface for Video and Audio (DiiVA) zapewnia przepustowość na poziomie 13,5 Gb/s (DP: 21,6; HDMI: 10,21). jak obiecują firmy, maksymalna długość kabla pomiędzy urządzeniami, np. odtwarzaczem Blu-ray a telewizorem, wyniesie aż 25 m. Nie ma jeszcze informacji, jak wygląda interfejs DiiVA.

Przesyłaj wideo przez USB

Dwa lata temu stało się możliwe podłączenie monitorów przez USB za pomocą adapterów DisplayLink. Jednak ze względu na niską przepustowość (480 Mb/s) połączenie USB 2.0 nie nadaje się do transmisji wideo. Kolejną rzeczą jest najnowsza wersja standardu USB (3.0), zapewniająca prędkość przesyłania danych do 5 Gbit/s.
Adapter firmy DisplayLink umożliwia podłączenie monitorów bezpośrednio do portu USB komputera.

Jak podłączyć komputer i monitor z różnymi interfejsami.

Dzięki adapterom istnieje wiele możliwości podłączenia (patrz tabela poniżej).

Popularne adaptery, takie jak DVI-I/VGA, są dość przystępne cenowo. Tzw. konwertery, które zamieniają cyfrowy sygnał wyjściowy DisplayPort na analogowy sygnał VGA, są znacznie droższe.

Jednak na przykład po podłączeniu telewizora z interfejsem HDMI do złącza DVI prawie zawsze nie ma dźwięku.

Czy można łączyć urządzenia z różnymi wersjami HDMI?

Dzięki tej kombinacji dostępne będą tylko funkcje wcześniejszej wersji odpowiedniego interfejsu. Na przykład, jeśli karta graficzna z HDMI 1.2 jest podłączona do telewizora 3D obsługującego HDMI 1.4, gry 3D będą wyświetlane tylko w formacie 2D.
Rada. Zainstalowanie nowego sterownika umożliwia dodanie obsługi HDMI 1.4 w niektórych kartach graficznych opartych na układach NVIDIA, na przykład GeForce GTX 460.
Które złącza zapewniają najlepszą jakość obrazu?

Testy wykazały, że analogowy interfejs VGA zapewnia najgorszą jakość obrazu, szczególnie przy przesyłaniu sygnałów o rozdzielczości większej niż 1024x768 pikseli. Dziś nawet 17-calowe monitory obsługują tę rozdzielczość. Właścicielom monitorów o większej przekątnej i rozdzielczości 1920x1080 pikseli zdecydowanie zaleca się korzystanie z DVI, HDMI lub DP.

Jak podłączyć monitor do laptopa?

Większość laptopów wyposażona jest w złącza umożliwiające podłączenie zewnętrznych monitorów. Najpierw podłącz monitor do laptopa. Następnie za pomocą przycisków Ř i KPI można przełączać się pomiędzy następującymi trybami.

▪ Używanie monitora zewnętrznego jako głównego. Wyświetlacz laptopa wyłącza się, a obraz jest wyświetlany tylko na podłączonym monitorze zewnętrznym. Najlepsza opcja dla miłośników filmów i graczy.

Tryb klonowania. Monitor zewnętrzny i wyświetlacz laptopa pokazują ten sam obraz

▪ Praktyczne podczas prezentacji i seminariów.

■ Tryb wielu ekranów. Umożliwia zwiększenie rozmiaru pulpitu systemu Windows przy użyciu wielu monitorów. Bardzo wygodnie jest na przykład podczas pisania tekstu w programie Word mieć przed oczami wiadomości e-mail.

Czy będzie możliwość podłączenia telewizora do komputera?

Nowoczesne komputery i laptopy nie mają analogowych interfejsów wideo, takich jak S-Video lub złącze kompozytowe. Dlatego na pewno nie będziesz mógł podłączyć starego telewizora CRT. Jednak zdecydowana większość modeli z płaskim ekranem wyposażona jest w interfejsy DVI lub HDMI, co sprawia, że ​​podłączenie ich do komputera nie jest trudne.

Netbooki z reguły mają tylko wyjście VGA i można do nich podłączyć tylko te telewizory, które mają wejście VGA.

Czy jest możliwość podłączenia monitora przez USB

W przypadku tradycyjnych monitorów jest to możliwe tylko przy użyciu opcjonalnego adaptera DisplayLink. Jednak w sprzedaży dostępne są także modele podłączane bezpośrednio do portu USB komputera – na przykład Samsung SyncMaster 940 UX.

Jaka jest maksymalna długość kabla monitora?

Możliwości kabla zależą od typu połączenia. W przypadku korzystania z DVI długość połączenia może sięgać 10 m, ale w przypadku HDMI i VGA nie powinna przekraczać 5 m. Aby osiągnąć maksymalną prędkość transferu.

Na co należy zwrócić uwagę przy zakupie kabla wideo?

Aby zapobiec wpływowi znajdujących się w pobliżu urządzeń elektronicznych na jakość przesyłanego sygnału, kupuj wyłącznie dobrze ekranowane kable. W przypadku korzystania z kabla niskiej jakości inne urządzenia mogą powodować zakłócenia, a w niektórych przypadkach nawet zmniejszać szybkość przesyłania danych. W rezultacie na ekranie pojawi się nierówny obraz lub pojawi się efekt aliasingu. Pozłacane styki zapobiegają korozji wtyczek na skutek dużej wilgotności powietrza. Dodatkowo stosowane w nowoczesnych kablach pozłacane styki zmniejszają rezystancję pomiędzy złączem a wtyczką, co poprawia jakość transmisji. Ale jak widać z praktyki: możesz zapomnieć o tym wszystkim, pozłacanych stykach i innych bzdurach, korzystając z tanich kabli chińskiej produkcji, a mianowicie są one dostarczane w komplecie z monitorami i kartami graficznymi. I bardzo dobrze radzą sobie ze swoimi obowiązkami.

Dla przypomnienia: kiedyś gdzieś zebrali się melomani, żeby przetestować kable. Były zarówno pozłacane, jak i platynowe styki, od 1000 dolarów za przewód i wiele więcej. Cóż, oceny zostały podane za jakość dźwięku. Aby wyłonić zwycięzcę, zawody toczyły się naturalnie w ciemności, producenta nie było widać. Otóż ​​jeden z organizatorów wpadł na pomysł wysłania sygnału poprzez zwykły żelazny łom (który służy do wbijania w ziemię). I jak myślicie, odebrał jedną z nagród.

Miłośnicy muzyki długo wyjaśniali, jaki krystalicznie czysty dźwięk wydobywa się z tego fajnego kabla. Więc odwróć głowę, bo inaczej widziałem, że chłopaki mają kabel DVI za cenę wyższą niż karta graficzna i monitor łącznie.

Cześć wszystkim. Otrzymuj ode mnie nową porcję interesujących Cię informacji ;).

Z tego artykułu dowiesz się, czym jest złącze DVI, jego rodzaje i funkcje. Nauczysz się także odróżniać ten interfejs od innych. Pomoże Ci to w wymianie kabli w przypadku ich awarii, a także zrozumiesz, jaki sprzęt możesz ze sobą połączyć.

Zapoznanie się z interfejsem

Najpierw dowiedzmy się, czym jest DVI. Pod skrótem kryje się sformułowanie „Digital Visual Interface”, co oznacza „cyfrowy interfejs wideo”. Czy domyśliłeś się celu jego użycia? Wysyła cyfrowe nagranie do sprzętu wideo. Służy do podłączania głównie telewizorów plazmowych i LCD.

Właściwości techniczne

• Format danych zastosowany w tym interfejsie oparty jest na innym - PanelLink, który polega na sekwencyjnym przesyłaniu informacji.
• Zastosowano szybką technologię TMDS: trzy kanały przetwarzające strumienie wideo z szybkością do 3,4 Gbit na sekundę dla każdego z nich.
• Maksymalna długość kabla nie została ustalona, ​​​​ponieważ jest ona określana na podstawie tablic przesyłanych informacji. Na przykład przewód o długości 10,5 m umożliwia konwersję obrazu do rozdzielczości 1920 × 1200 pikseli, a przewód o długości 15 m umożliwia konwersję obrazu do rozdzielczości 1280 × 1024 pikseli.

• Istnieją dwa rodzaje kabli:

— Pojedyncze łącze (single mode) obejmuje 4 skrętki: 3 z nich przesyłają sygnały RGB (zielony, czerwony, niebieski), a czwarta służy do synchronizacji. Przewody przetwarzają 24 bity na piksel. Zatem maksymalna rozdzielczość wynosi 1920x1200 (60 Hz) lub 1920x1080 (75 Hz).

— W trybie Dual (podwójne) parametry wzrosły 2-krotnie. Dlatego za jego pośrednictwem możesz oglądać filmy w rozdzielczości 2560x1600 i 2048x1536 pikseli.

Historia wyglądu

Złącze zostało wypuszczone w 1999 roku przez Digital Display Working Group. Wcześniej używany był wyłącznie interfejs VGA, który zapewniał 18-bitową kolorystykę i analogową konwersję informacji. Wraz ze wzrostem przekątnych wyświetlaczy cyfrowych i wymagań dotyczących jakości obrazu, oczywiście VGA stała się niewystarczająca. Tak świat otrzymał DVI, które do dziś trzyma swoje piętno.

Różnice między DVI i VGA

Jaka jest różnica w przypadku VGA?

DVI ma 17-29 pinów, podczas gdy jego poprzednik miał 15.

VGA konwertuje sygnał 2 razy, a DVI - 1. Jak to jest? Obraz przesyłany jest do komputera za pomocą karty graficznej, która sama w sobie jest urządzeniem cyfrowym. Ponieważ starszy interfejs jest analogowy, najpierw konwertuje sygnał na taki sam typ, jaki rozumie, a następnie wyprowadza liczbę. Jak rozumiesz, w przypadku DVI nie jest to konieczne.

• Ze względu na brak konwersji nowy interfejs zapewnia obraz wyższej jakości, ale na małym monitorze raczej nie zobaczysz różnicy.
• DVI zakłada automatyczną korekcję obrazu z możliwością zmiany jedynie jasności i nasycenia dla ułatwienia oglądania, natomiast VGA musi być w pełni skonfigurowane.
• Jakość transmisji danych poprzez przestarzały interfejs może ulec pogorszeniu na skutek zakłóceń zewnętrznych, czego nie można powiedzieć o nowym złączu.

Być może słyszeliście o innym, nowszym, cyfrowym interfejsie – bo teraz jest on używany chyba częściej niż DVI. Aby ich ze sobą nie pomylić, przyjrzyjmy się głównym różnicom:

• Projekt zewnętrzny

DVI przesyła tylko wideo, podczas gdy HDMI przesyła także 8-kanałowy dźwięk.

• Pierwszy z nich może pracować zarówno z sygnałami analogowymi, jak i cyfrowymi, natomiast drugi może pracować wyłącznie z sygnałami cyfrowymi.
• Nowoczesny interfejs wyposażony jest we wbudowany kanał Ethernet o prędkości 100 Mbit, natomiast DVI nie oferuje takiego bonusu.

Różnica jest także w jakości obrazu.

DVI może przesyłać obrazy tylko w rozdzielczości Full HD (1920 × 1080), podczas gdy HDMI może wysyłać obrazy w rozdzielczości 10K (10240 × 4320).

Rodzaje DVI

Już wiesz, jak nie mylić tego interfejsu z innymi. Przyjrzyjmy się teraz, czym różnią się od siebie jego odmiany:

• DVI-I. Dodatkowa litera oznacza „zintegrowany” (w naszym języku „zjednoczony”). Złącze tego typu zapewnia kanały analogowe i cyfrowe (wersja Single Link), które działają autonomicznie. To, który z nich powinien pracować w danym momencie, zależy od podłączonego sprzętu. Tryb Dual Link zapewnia 2 kanały cyfrowe i 1 analogowy.
• DVI-D Ostatnia litera kryje w sobie słowo „cyfrowy”, co w języku rosyjskim oznacza „cyfrowy”. Oznacza to, że w tego typu interfejsie nie ma kanału analogowego.

Złącze tego typu występuje również w dwóch wersjach.

— Single Link ma tylko jeden kanał cyfrowy, co ogranicza rozdzielczość do 1920x1200 przy 60 Hz. Nie da się też za jego pośrednictwem podłączyć monitora analogowego i zaimplementować technologię nVidia 3D Vision.

— Dual Link wykorzystuje 2 kanały cyfrowe, co zwiększa możliwości do 2560x1600 przy 60 Hz. Interfejs ten umożliwia oglądanie obrazu 3D na monitorze.

• DVI-A. Dodatkowa litera zawiera określenie „analogowy”. Czy potrafisz zgadnąć, co to oznacza, nawet bez tłumaczenia? Zgadza się, to interfejs analogowy, tylko w formie DVI.

To wszystko.

Zaglądaj częściej na mojego bloga, a uzyskasz więcej przydatnych informacji.

DVI (Cyfrowy interfejs wizualny, interfejs obrazu cyfrowego) — złącze rozwinięty Grupa Robocza ds. Wyświetlacza Cyfrowego , jako pierwsze złącze cyfrowe dla ciekłych kryształów ( LCD) panele. Od analogowego D-sub był przeznaczony CRT monitorów, gdy zmienia się poziom sygnału, zmienia się również jasność, co dla LCD monitor nie jest wskazany. Poza tym zaczął już zbliżać się do progu przepustowości wymaganej przy wysokich rozdzielczościach. A dodatkowy konwerter sygnału na wejściu monitora na pewno nie poprawił obrazu. Później pojawił się problem zmiany jasności dla D-sub zdecydowano, a interfejs jest nadal używany w monitorach budżetowych w jednym egzemplarzu lub w celu zapewnienia kompatybilności z wejściami cyfrowymi.

Do transmisji danych używany jest format szeregowy PanelLink, który korzysta T rancja M zminimalizowane D preferencyjnyS krzyczenie (transmisja sygnału przy minimalnych zmianach sygnału). Utrzymany 3 strumienie do transmisji danych z prędkością do zanim3,96 Gb/s.

Za osiągnięcia maksymalna prędkość transmisji, konieczne jest, aby długość kabla nie przekraczała 1,5 metra. Wraz ze wzrostem długości sygnał zaczyna zanikać, więc łącząc się na duże odległości, musisz użyć specjalnego wzmacniacze aktywne. Ponadto zdolność transmisji sygnału jest w dużym stopniu zależna od jakość drutu, ich odporność itp.

Oznaczenia i typy złączy DVI:

• DVI-D- Obsługuje tylko transmisję cyfrową

• DVI-A – obsługuje tylko transmisję analogową

• DVI-I – obsługuje transmisję analogową i cyfrową

Złącze transmituje Kolor 24-bitowy we wszystkich rozdzielczościach, ale podczas używania Podwójne złącze DVI na pewnym sprzęcie teoretycznie jest to możliwe do osiągnięcia 48-bitowy.

Maksymalna rozdzielczość dla trybu jednokanałowego ( Jedno łącze) DVI — 1920 X 1200 X 60 Hz.

Dla dwukanałowego ( Podwójne łącze) maksymalna rozdzielczość wynosi - 3,840 × 2,400 X 33 Hz lub 2,560 × 1,600 w standardzie 60 Hz.

Pod dowolnym problemy przy wyświetlaniu informacji poprzez DVI, głównymi przyczynami mogą być:

• · Ściskanie, skręcanie kabla.

• · Słaby kontakt lub zatkane styki wtyczki i wtyczki.

• · Zakłócenia elektromagnetyczne z pobliskich kabli wysokiego napięcia lub kabel DVI jest słabo ekranowany.

• · Rozdzielczość jest zbyt wysoka i dlatego nie ma wystarczającej przepustowości.

Zanim 2015 roku planuje się całkowite wyparcie DVI nowy standard -

Przyzwyczailiśmy się do narzekania na stosunkowo nieznaczne różnice w wydajności chipsetów, płyt głównych, a nawet procesorów. Postępując w ten sposób, pomijamy jeden z najważniejszych aspektów współczesnych komputerów – jakość obrazu.

W ciągu ostatnich kilku lat, wraz z upowszechnieniem się monitorów 19" i 21", coraz więcej użytkowników zaczęło wykazywać niezadowolenie z jakości obrazu generowanego przez kartę graficzną. Obraz nie jest zbyt wyraźny, jest na nim zbyt dużo rozmycia, a tekst pisany małą czcionką może być niemożliwy. A ponieważ wszystkie te objawy pojawiły się podczas uruchamiania standardowych aplikacji Windows, zaczęto mówić o tym jako o złej jakości „obrazu 2D”. Nie jesteśmy też bez grzechu – w przeszłości przeprowadziliśmy serię testów, w których subiektywnie ocenialiśmy jakość obrazu 2D różnych kart graficznych. Jednakże określenie „2D” jest mylące, ponieważ słabą jakość można zaobserwować w każdej aplikacji, nie tylko 2D.

Aby zrozumieć przyczyny tego zjawiska, należy zrozumieć, że monitor jest podłączony do karty graficznej za pomocą połączenia analogowego. Co mamy na myśli, mówiąc „analogowy”? Chociaż obwody cyfrowe opierają się na zestawie komponentów analogowych, system cyfrowy rozumie tylko dwie wartości dyskretne. Sprzęt cyfrowy zawsze działa poprawnie: za każdym razem, gdy transmitujesz jednostkę cyfrowo, otrzymujesz dokładnie jedną jednostkę. Niezależnie od wahań napięcia czy jakichkolwiek zakłóceń występujących podczas transmisji. W systemie analogowym w wyniku przesłania jednostki nie można już otrzymać jednostki, ale 0,935 lub 1,062. Dlatego nie jest konieczne, aby widzieć na ekranie dokładnie to, co generuje karta graficzna.

Wyobraźmy sobie na przykład analogowe połączenie pomiędzy klawiaturą a komputerem. Jeśli przetwornik analogowo-cyfrowy komputera błędnie zinterpretował sygnał pochodzący z klawiatury, to zamiast litery „a” wpisanej na klawiaturze, na ekranie może pojawić się litera „b”. Podobnie rozmycie widoczne w wysokich rozdzielczościach nie jest spowodowane przez układ graficzny. Dane wyświetlane na ekranie pochodzą z bufora ramki (pamięci) karty graficznej w postaci cyfrowej, ale przed opuszczeniem karty graficznej sygnał przechodzi przez RAMDAC. RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter) przetwarza dane cyfrowe na sygnał analogowy i do niedawna był przyczyną słabej jakości obrazu. Obecnie przepustowość nowoczesnych RAMDAC-ów jest znacznie większa, a jakość jest lepsza. Dlatego też straty w jakości obrazu spowodowane awarią RAMDAC zdarzają się teraz rzadziej.

Po konwersji RAMDAC sygnał analogowy opuszcza kartę graficzną i wchodzi do monitora poprzez kabel VGA (kolejne źródło utraty jakości sygnału). A jeśli zamiast tradycyjnego analogowego monitora CRT użyjesz panelu cyfrowego, nadużywanie sygnału nie ustanie - i tak już kiepskiej jakości sygnał analogowy jest konwertowany z powrotem na cyfrowy. Zgadzam się, ta ostatnia faza nie ma większego sensu. Przecież właśnie powiedzieliśmy, że sygnał pochodzi z bufora ramki w postaci całkowicie cyfrowej. Tutaj na scenę wkracza DVI.

W tym artykule zapoznamy się z cyfrowym interfejsem wideo (DVI) i przyjrzymy się, jak rozwiązywane są problemy z transmisją sygnału między komputerem a monitorem. Ponadto porozmawiamy o różnych implementacjach DVI w nowoczesnych kartach graficznych oraz o tym, jak poprawić jakość wyjściowego sygnału analogowego przy minimalnych kosztach.

Co to jest DVI?

Wiele osób postrzega DVI jako „to białe złącze, którego nigdy nie używam”. Ale tak naprawdę DVI jest bardzo ważnym standardem. Za tym stoi cała grupa firm, na czele której stoi Digital Display Working Group (DDWG), grupa zajmująca się rozwojem wyświetlaczy cyfrowych. Oprócz niej kluczową rolę odgrywają tu Intel i Silicon Image. Dlaczego tak się stało, powiemy później.

DDWG doszła do tego samego wniosku, który wyraziliśmy wcześniej: nie ma sensu konwertować sygnału cyfrowego na analogowy, aby ponownie przekształcić go w postać cyfrową na monitorze. Specyfikacja DVI została opracowana właśnie z założeniem, że w przyszłości większość monitorów stanie się cyfrowa. A rzadko używamy DVI właśnie dlatego, że wciąż używamy tradycyjnych monitorów CRT.

Specyfikacja jest dość prosta do zrozumienia. Do przesyłania danych przez połączenie DVI używany jest protokół kodowania szeregowego TMDS opracowany przez Silicon Image. I nic dziwnego, że jeśli chodzi o nadajniki TMDS, coraz częściej sięgano po układy scalone tej firmy. Specyfikacja DVI wymaga co najmniej jednego „połączenia” TMDS, które składa się z trzech kanałów danych (RGB) i jednego kanału zegara.

Dwa złącza TMDS - od specyfikacji DVI 1.0

Zgodnie ze specyfikacją DVI połączenie TMDS może działać na częstotliwościach do 165 MHz. Pojedyncze 10-bitowe połączenie TMDS umożliwia przesyłanie danych z szybkością 1,65 Gb/s – co jest więcej niż wystarczające dla panelu cyfrowego o rozdzielczości 1920x1080 i częstotliwości odświeżania 60 Hz. Maksymalna rozdzielczość zależy od przepustowości wymaganej do odtworzenia tej rozdzielczości, a także wydajności urządzenia, do którego wysyłany jest sygnał. Cel naszego artykułu jest nieco inny, ale nadal należy zauważyć, że w panelach cyfrowych różnych technologii maksymalna dopuszczalna rozdzielczość jest inna.

Aby specyfikacja była jak najbardziej elastyczna, możliwe jest zastosowanie drugiego połączenia TMDS. Musi pracować na tej samej częstotliwości co pierwszy, czyli aby osiągnąć przepustowość 2 Gbps każdy kanał musi pracować na częstotliwości 100 MHz (100 MHz x 2 x 10 bitów).

Specyfikacja ta pozostawiła w tyle wszystkich konkurentów ze względu na wysoką przepustowość.

DVI-I kontra DVI-D

Kolejną zaletą specyfikacji DVI, choć niezasłużenie ignorowaną, jest obsługa połączeń analogowych i cyfrowych na jednym interfejsie. Poniżej znajduje się ilustracja złącza DVI.

Po lewej stronie widać trzy rzędy po osiem szpilek. Do obsługi trzech kanałów danych i jednego kanału synchronizacji wystarczą te 24 piny. Obszar w kształcie krzyża po prawej stronie zawiera pięć pinów potrzebnych do przesyłania analogowego sygnału wideo.

I tutaj specyfikację podzielono na dwie części: złącze DVI-D zawiera tylko 24 piny niezbędne do pracy w formie cyfrowej, a DVI-I oprócz 24 pinów cyfrowych ma także pięć pinów analogowych (na zdjęciu widać zdjęcie złącze DVI-I). Ponadto zauważamy, że oficjalnie złącze DVI-A - złącze całkowicie analogowe - nie istnieje. Jednak podobne oznaczenia można znaleźć w różnej literaturze. Obecnie większość kart graficznych obsługuje złącza DVI-I.

Za wszechstronnością tego złącza kryje się pomysł zastąpienia standardowych 15-pinowych złączy VGA, do których jesteśmy tak przyzwyczajeni. Zakłada się, że to rozwiązanie jest znacznie lepsze – obsługiwane będą zarówno monitory analogowe, jak i cyfrowe.

A co ze skalowaniem?

Głównym problemem w przypadku paneli cyfrowych (główne zastosowanie specyfikacji DVI) jest stała rozdzielczość „natywna”. To właśnie w tej rozdzielczości gwarantowany jest poprawny obraz. Ponieważ ekran składa się ze stałej liczby pikseli, praca w rozdzielczości wyższej niż „natywna” jest niemożliwa.

Jednak znacznie częściej zdarza się, że ekran działa w niższej rozdzielczości. Weźmy na przykład monitor Apple 22" Cinema Display. Jego „natywna” rozdzielczość to 1600 x 1024. Granie w gry w tej rozdzielczości to czyste szaleństwo. Nie mówiąc już o tym, że nie ma gier obsługujących tak dziwną rozdzielczość. Dlatego też będziesz musiał grać w rozdzielczości 1024 x 768 lub 1280 x 1024. Problem polega na tym, że obraz musi zostać przeskalowany, aby poprawnie wyświetlić się na ekranie.

Na razie nikt nie myślał o skalowaniu obrazu. Ale tylko do czasu, gdy panele cyfrowe zaczęły zyskiwać na popularności. I tutaj producenci musieli się nad tym zastanowić. Specyfikacja DVI implikuje przesunięcie pracy związanej ze skalowaniem, filtrowaniem i wyświetlaniem obrazu we właściwych współrzędnych na barki producentów monitorów. Dlatego każdy monitor w pełni zgodny ze specyfikacją DVI musi mieć możliwość skalowania i filtrowania samego obrazu. W rzeczywistości zastosowanie stosunkowo dobrego algorytmu skalowania nie jest wcale takie trudne, więc nie należy się spodziewać dużej różnicy między monitorami pod tym względem (jednak jesteśmy pewni, że różnica będzie).

Obsługa DVI w nowoczesnych kartach graficznych

Wraz z pojawieniem się GeForce2 GTS, NVIDIA integruje nadajniki TMDS z procesorem graficznym. Zbudowane są dokładnie w taki sam sposób, jak we współczesnej linii kart Titanium. Wadą wbudowanych nadajników TMDS jest to, że działają z częstotliwością zegara, która jest zbyt mała, aby obsługiwać wysokie rozdzielczości. Wydaje się, że zintegrowane nadajniki TMDS nie maksymalizują i nie wykorzystują pełnej przepustowości łącza 165 MHz. Dlatego cała implementacja DVI w kartach nVidia jest stosunkowo bezużyteczna dla ekranów o wysokiej rozdzielczości.

Jeśli twoja karta nVidia ma złącze DVI,
wtedy najprawdopodobniej znajdziesz coś podobnego na mapie

Aby zaradzić tym mankamentom, karty nVidia zaczęto wyposażać w drugi, zewnętrzny nadajnik TMDS wyprodukowany przez firmę Silicon Image. W zależności od konstrukcji płytki, ten nadajnik może wykonać drugie połączenie równolegle z pokładowym połączeniem TMDS lub może zignorować pokładowy nadajnik TMDS. Nie jest jasne, dlaczego wbudowany nadajnik TMDS nie radzi sobie ze swoimi obowiązkami, ale jeśli problem zostanie rozwiązany, producenci nie będą musieli dodawać zewnętrznego nadajnika TMDS do karty graficznej i zostaną osiągnięte pewne oszczędności. To dzięki zewnętrznemu nadajnikowi TMDS możliwa jest praca poprzez złącze DVI-I w rozdzielczościach do 1920 x 1440.

Możesz spotkać się z kartami nVidia ze złączem DVI, które nie będą działać z podłączonym monitorem DVI. Przeprowadziliśmy nieformalne testy kilku kart DVI, które mieliśmy w naszym laboratorium, i oto wyniki: Wszystkie nowe karty Titanium działały świetnie, ale Gainward GeForce3 i nVidia Reference GeForce2 MX nie. Jeśli posiadasz jedną z najnowszych kart Titanium, najprawdopodobniej będzie ona działać świetnie w niemal każdej wysokiej rozdzielczości, chociaż dokumentacja podaje maksymalnie 1280x1024. Wszystkie nowe karty Titanium z DVI przetestowaliśmy na naszym wyświetlaczu Apple Cinema Display w rozdzielczości 1600x1024.

Jeśli chodzi o ATI, to zupełnie inna historia. Wszystkie cyfrowe wyjścia DVI kart ATI są zasilane przez ATI TMDS wbudowany w procesor graficzny. ATI na swój sposób rozwiązało problem złączy DVI-I. Niektóre z jej kart graficznych są wyposażone w wyjścia DVI i adaptery DVI-VGA. Ten adapter łączy 5 analogowych pinów DVI-I i złącze VGA.

ATI All-in-Wonder Radeon była pierwszą kartą ATI
w zestawie adapter DVI-VGA (widoczny na zdjęciu)

Wydaje się, że Matrox jest jedynym producentem grafiki komputerowej oferującym na rynku rozwiązanie z podwójnym DVI. Matrox G550 jest wyposażony w dwa kable DVI, jednak Matrox twierdzi, że maksymalna rozdzielczość DVI monitora wynosi tylko 1280x1024. Ponieważ nie byliśmy w stanie ani potwierdzić, ani obalić tych danych, zalecamy osobom planującym pracę w wysokich rozdzielczościach większą ostrożność w wyborze.

Wniosek: co zrobić, gdy nie ma DVI i jak poprawić jakość obrazu na kartach nVidia?

Zamiast życzyć sobie „jak wszystko będzie cudownie, gdy wszyscy przejdą na DVI”, zakończmy artykuł bardziej praktycznym wnioskiem. Bycie najlepszym producentem układów graficznych na świecie nie jest łatwe. Dla nVidii głównym problemem jest brak możliwości kontrolowania i śledzenia produkcji wszystkich kart noszących nazwę firmy. Umożliwiając firmom zewnętrznym (takim jak ASUS, Chaintech, Gainward, Visiontek itp.) tworzenie kart opartych na chipach nVidia, firma zrzuca kontrolę jakości na samych producentów. Ponieważ jednak firma oferuje producentom projekty referencyjne, rzadko spotykają się oni z poważnymi problemami. Jednak jednym z tych nielicznych problemów jest sytuacja z jakością obrazu.

Aby zachować zgodność ze standardem FCC (przeciwzakłóceniowym), wszystkie karty graficzne mają filtr dolnoprzepustowy zainstalowany tuż przed analogowym wyjściem wideo. Przepuszcza sygnały o częstotliwości poniżej określonej wartości i opóźnia wszystkie inne sygnały o wysokiej częstotliwości bez wpływu na jakość.

Problemy z kartami nVidia zaczynają się, gdy filtry dolnoprzepustowe innych firm, oprócz różnych niepotrzebnych częstotliwości, nie przepuszczają niektórych ważnych częstotliwości. Jest mało prawdopodobne, aby kondensatory i cewki indukcyjne tworzące te filtry dolnoprzepustowe zostały celowo wybrane jako niskiej jakości. Podobnie jest mało prawdopodobne, aby parametry komponentów nie spełniały wymagań Nvidii. Możliwe, że gdy producenci kupowali komponenty do tych filtrów, niektóre z nich różniły się jakością. Najprawdopodobniej wyjaśnia to sporadyczny charakter pojawiania się problemów z obrazem. Jakakolwiek jest tego przyczyna, możesz poprawić jakość obrazu, usuwając filtr dolnoprzepustowy. Następnie przyjrzymy się, jak wykonać tę operację przy minimalnych kosztach.

Zastrzegajmy, że po usunięciu filtra dolnoprzepustowego utracisz gwarancję na kartę graficzną, a za ewentualne awarie nie odpowiadamy. Sama operacja jest niezwykle prosta. Na wszystkich kartach graficznych nVidia, począwszy od GeForce, filtr dolnoprzepustowy jest widoczny przez 3 zestawy po trzy kondensatory, połączone równolegle z dwoma zestawami po 3 cewki indukcyjne obok złącza VGA. Każdy składnik sygnału RGB wysyłany do monitora wykorzystuje własny zestaw urządzeń. Dodatkowo większość płytek posiada zestaw diod ochronnych choć nie zawsze.

W tym GeForce2 Pro trzy zestawy po trzy kondensatory są zaznaczone prostokątami. Trzeba je odgryźć. Od lewej do prawej na zdjęciu: kolumna kondensatorów, zestaw cewek, drugi zestaw kondensatorów, zestaw diod ochronnych, kolejny zestaw cewek i ostatni zestaw kondensatorów.

Na płycie GeForce3 ze złączem DVI-I filtr dolnoprzepustowy znajduje się obok złącza DVI-I. Jeśli karta nie posiada złącza DVI-I, wówczas elementy filtra można znaleźć w pobliżu wyjścia VGA lub w miejscu złącza DVI.

Z tej karty Visiontek GeForce3 Ti 500 usunięto już kilka kondensatorów (w czerwonym prostokącie). Nic więc dziwnego, że karta zapewnia wysokiej jakości obraz. Kondensatory znajdują się obok złącza DVI. Po odgryzieniu kondensatorów wszystko co powinno zostać widać powyżej w czerwonym prostokącie.

Całą operację odgryzania 9 kondensatorów wykonujemy prostymi przecinakami do drutu. Jeśli zrobisz to poprawnie, nie uszkodzisz płytki. Ostatecznie wszystko zależy od tego, jak zły był sygnał z Twojej karty przed operacją. W wyniku niektórych operacji nie uzyskaliśmy praktycznie żadnej poprawy, a czasami już doskonała karta pokazywała jeszcze lepszy wynik.

Aby całkowicie pozbyć się filtra dolnoprzepustowego, będziesz musiał zewrzeć cewki indukcyjne, aby one również nie miały żadnego efektu. Po wyjęciu kondensatorów efekt zwarcia cewek nie jest już tak znaczący. Sama operacja jest znacznie bardziej skomplikowana.

Ponownie, usuwając ten filtr, istnieje możliwość przepuszczania wysokich częstotliwości, które mogą zakłócać inne urządzenia. Ale prawdopodobieństwo tego jest bardzo niskie.

Dlaczego karty ATI lub Matrox nie wymagają tej aktualizacji? Do niedawna zarówno ATI, jak i Maxtor same produkowały wszystkie płyty, korzystając z własnych chipów, dlatego wszystkie komponenty były bardzo dokładnie kontrolowane. Czas pokaże, czy decyzja ATI o outsourcingu płyt głównych będzie miała wpływ na jakość obrazu. Czy użytkownicy staną przed tymi samymi problemami, co użytkownicy nVidii?

Oczywistym jest, że już niedługo, wraz z rozwojem i popularyzacją standardu DVI, użytkownicy końcowi nie będą już musieli zawracać sobie głowy pytaniami o to, dlaczego jakość obrazu jest tak słaba i co jest temu winne...

Standard zapewnia jednoczesną transmisję informacji wizualnej i dźwiękowej za pomocą jednego kabla, przeznaczony jest dla telewizji i kina, ale użytkownicy komputerów PC mogą go również używać do przesyłania danych wideo za pomocą złącza HDMI.

HDMI to najnowsza próba standaryzacji uniwersalnego połączenia dla cyfrowych zastosowań audio i wideo. Od razu uzyskał mocne wsparcie ze strony gigantów branży elektronicznej (w gronie firm opracowujących standard znajdują się takie firmy jak Sony, Toshiba, Hitachi, Panasonic, Thomson, Philips i Silicon Image), a większość nowoczesnych urządzeń wyjściowych o wysokiej rozdzielczości ma na przynajmniej jedno takie złącze. HDMI umożliwia przesyłanie zabezpieczonego przed kopiowaniem dźwięku i obrazu w formacie cyfrowym za pomocą jednego kabla; pierwsza wersja standardu opierała się na przepustowości 5 Gb/s, a HDMI 1.3 rozszerzyło ten limit do 10,2 Gb/s.

HDMI 1.3 to najnowsza specyfikacja standardu ze zwiększoną przepustowością interfejsu, zwiększoną częstotliwością taktowania do 340 MHz, co pozwala na podłączenie wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości obsługujących większą liczbę kolorów (formaty z głębią kolorów do 48-bitów). Nowa wersja specyfikacji definiuje także obsługę nowych standardów Dolby umożliwiających przesyłanie skompresowanego dźwięku bez utraty jakości. Oprócz tego pojawiły się inne innowacje, specyfikacja 1.3 opisywała nowe złącze, mniejsze gabarytowo w stosunku do oryginału.

W zasadzie obecność złącza HDMI na karcie graficznej jest całkowicie opcjonalna i można je z powodzeniem zastąpić przejściówką z DVI na HDMI. Jest prosty i dlatego dołączony do większości nowoczesnych kart graficznych. Co więcej, w przypadku kart graficznych z serii HDMI złącze jest poszukiwane przede wszystkim na kartach średniego i niskiego poziomu, które są instalowane w małych i cichych obudowach typu barebone używanych jako centra multimedialne. Karty graficzne Radeon HD 2400 i HD 2600, ze względu na wbudowany dźwięk, stanowią zdecydowaną przewagę dla konstruktorów tego typu centrów multimedialnych.

Na podstawie materiałów ze strony internetowej firmy iXBT.com