Який вигляд має роз'єм dvi. DVI - розбір та характеристики відео роз'єму. Роз'єм DVI-D DualLink

Для передачі відеосигналу у цифровому вигляді використовується роз'єм DVI (digital visual interface). Створювався він, коли з'явилися носії відео в цифровому форматі – DVD-диски, і коли потрібно було передати відео з комп'ютера на монітор. Існуючі тоді способи передачі аналогового сигналу не дозволяли досягти високої якості картинки, тому що фізично передати аналоговий сигнал високого дозволу на відстань неможливо.

У каналі зв'язку завжди можуть виникнути спотворення відео, особливо це помітно на високих частотах, а якість HD якраз передбачає наявність високих частот у спектрі сигналу. Щоб уникнути цих спотворень і намагалися перейти на цифровий сигнал і відмовитися від аналогового при обробці та передачі відео з носія на пристрій відображення. Ось тоді, наприкінці 90-х років, кілька компаній об'єднали свої зусилля для створення цифрового інтерфейсу передачі відео даних, виключивши з тракту перетворювачі ЦАП (цифро-аналогові) та АЦП (аналогово-цифрові). Результатом їх роботи стало створення формату передачі відеосигналу - DVI.

Зовнішній вигляд dvi роз'єму:

Вид роз'єму dvi всередині:

Основні параметри інтерфейсу dvi

У даному виді з'єднання передається інформація про основні складові сигналу RGB (червоний, зелений, синій). Для кожного компонента використовується окрема кручена пара в кабелі DVI, і окремо йде кручена пара для передачі сигналів синхронізації. Виходить, що кабель DVI складається з чотирьох кручених пар. З'єднання по кручений парі дозволяє використовувати принцип диференціальної передачі даних, коли перешкода має різну фазу в кожному провіднику і в приймачі віднімається, але це технічні особливості та їх знати не обов'язково. На кожну кольорову складову відводиться 8 біт, а загалом на кожний піксель передається 24 біти інформації. Максимальна швидкість передачі даних досягає 4,95 Гбіт/сек, при цій швидкості можна передати сигнал із роздільною здатністю 2,6 мегапікселя при кадровій частоті 60 Гц. Сигнал HDTV , роздільна здатність якого 1980х1080, має роздільну здатність трохи більше 2 мегапікселів, тому виходить, що через роз'єм DVI може передаватися сигнал високої роздільної здатності 1980х1080 з частотою 60 Гц. Тільки є обмеження на довжину кабелю. Вважається, що передавати сигнал високої роздільної здатності можна кабелем із довжиною до 5 метрів, інакше можуть виникати спотворення на зображенні. При передачі сигналу з меншою роздільною здатністю допускається збільшення довжини кабелю DVI. Також можливе застосування проміжних підсилювачів, якщо все ж таки потрібна велика довжина для передачі відеосигналу.

Для більшої сумісності DVI роз'єм зробили з можливістю підтримки аналогового сигналу. Так з'явилися три різновиди DVI роз'ємів:

1. 1) DVI-D передає лише цифровий сигнал;
2. 2) DVI-A передає лише аналоговий сигнал;
3. 3) DVI-I використовується для передачі і цифрових сигналів та аналогових.

Сам роз'єм для всіх трьох видів використовується один і той же, так що вони повністю сумісні, тільки у них різниця в контактах, що підключаються в роз'ємі.

Також розрізняють два режими передачі: single link (одинаковий режим), dual link (подвійний режим). Їхня основна відмінність у підтримуваних частотах. Якщо одинарному режимі максимально сигнал може бути 165 МГц, то подвійному режимі обмеження накладаються фізичними характеристиками кабелю. Це говорить про те, що кабелі DVI Dual Link можуть передавати сигнал з великою роздільною здатністю і на великі відстані. Тобто якщо при застосуванні кабелю single link на зображенні ЖК телевізора будуть перешкоди у вигляді кольорових точок, то можна спробувати замінити його на dual link. Конструктивно кабель DVI подвійного режиму відрізняється використанням подвійних кручених пар для передачі кольорових складових.

Особливості dvi роз'єму

Для реалізації таких швидкостей використовується спеціальний метод кодування TMDS. І в будь-якому з'єднанні DVI на передавальній стороні для кодування використовується TMDS трансмітер, а на стороні, що приймає, відбувається відновлення сигналу RGB.

Додатково може використовуватись в інтерфейсі DVI канал DDC (Display Data Channel), який передає процесору джерела сигналу інформацію про EDID. Ця інформація містить докладні відомості про пристрій відображення і включає інформацію про марку, номер моделі, серійний номер, дату випуску, роздільну здатність екрана, розмір екрана. Залежно від інформації джерело видасть сигнал із необхідною роздільною здатністю і пропорціями екрана. У разі відмови видати таку інформацію, джерело може заблокувати канал TMDS.

Як і HDMI інтерфейс DVI підтримує систему захисту контенту HDCP. Така система захисту називається інтелектуальним захистом і називається вона так через свою реалізацію та можливість встановлювати різні рівні захисту в залежності від різних випадків, тому такий захист не блокує звичайний обмін даними (наприклад, при копіюванні). Реалізовано її на принципі обміну паролями всіма пристроями, підключеними по DVI.

Через роз'єм dvi передається лише зображення, а звук доведеться передавати додатковими каналами. У деяких відеокартах існує можливість передачі звуку по dvi кабелю, але для цього використовуються спеціальні перехідники і в відеокарті додатково реалізується така можливість. І тоді це вже не чистий інтерфейс dvi. При звичайному з'єднанні звук потрібно передавати додатково.

Підбираємо для відповідного роз'єму потрібний штекер. Які типи кабелів пропонують виробники "HDMI, DVI, VGA, DisplayPort"та який інтерфейс є оптимальним для підключення монітора.

Раніше, щоб підключити монітор до комп'ютера, використовували тільки аналоговий інтерфейс. VGA. У сучасних пристроях присутні роз'єми "HDMI, DVI, VGA, DisplayPort".Подивимося якими перевагами та недоліками має кожен з інтерфейсів.

З розвитком нових технологій для плоских моніторів стало недостатньо можливостей роз'єму VGA. Щоб досягти найвищої якості зображення, необхідно використовувати цифровий стандарт, такий як DVI. Виробники пристроїв для домашніх розваг створили стандарт HDMI, що став цифровим наступником аналогового роз'єму Scan. Дещо пізніше VESA (Асоціація стандартизації відеоелектроніки) розробила DisplayPort.

Основні інтерфейси підключення моніторів.

■ VGA. Перший стандарт підключення, що використовується і досі, був розроблений у 1987 році провідним на той час виробником комп'ютерів IBM для своїх ПК серії PS/2. VGA - скорочене Video Graphics Array (масив пікселів), свого часу саме так називалася відеоплата в комп'ютерах PS/2, роздільна здатність якої складала 640x480 піке, (часто зустрічається в технічній літературі поєднання «VGA-дозвіл» означає саме цю величину).

Аналогова система передачі даних зі збільшенням дозволу лише погіршує якість зображення. Тому у сучасних комп'ютерах стандартом є цифровий інтерфейс.

. ■ DVI.Дана абревіатура оз-naHaeTDigital Visual Interface-цифровий відеоінтерфейс. Він передає відеосигнал у цифровому форматі, зберігаючи при цьому високу якість зображення.

DVI має зворотну сумісність: багато комп'ютерів оснащені роз'ємом DVI-I, який здатний передавати як цифрові відео, так і VGA-сигнал.

Недорогі відеоплати забезпечуються DVI-виходом модифікації Single Link (одноканальне рішення). Максимальна роздільна здатність у цьому випадку становить 1920х 1080 піке. (Full HD). Більш дорогі моделі відеоплат мають двох-канальний інтерфейс DVI (Dual Link). До них можна приєднувати монітори з роздільною здатністю до 2560x1600 піке.

Роз'єм DVI досить великий, тому Apple розробила для ноутбуків інтерфейс Mini DVI. За допомогою перехідника вдається підключати пристрої з Mini DVI та до моніторів, оснащених роз'ємом DVI.

інтерфейси підключення

■ HDMI. Скорочення HDMI розшифровується як High Definition Multimedia Interface, тобто мультимедійний інтерфейс високої роздільної здатності. У сучасних пристроях для домашньої розваги, наприклад, плоских телевізорах і Blu-ray-плеєрах, HDMI є стандартним інтерфейсом підключення.

Як і у випадку DVI, передача сигналу здійснюється у цифровому форматі, що означає збереження вихідної якості. Разом з HDMI було розроблено технологію захисту HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection), що перешкоджає створенню точних копій, наприклад, відеоматеріалів.

Перші пристрої з підтримкою HDMI з'явилися наприкінці 2003 року. З того часу стандарт кілька разів зазнавав змін, зокрема - додавалася підтримка нових аудіо- та відеоформатів (див. таблицю вгорі).

Для мініатюрних моделей техніки є інтерфейс Mini HDMI; відповідний кабель HDMI/Mini HMDI входить до комплекту постачання багатьох пристроїв.

■ DisplayPort(DP). Новий тип цифрового інтерфейсу для зв'язку відеокарт з пристроями відображення має замінити DVI. Поточна версія стандарту 1.2 дозволяє підключати кілька моніторів при їхньому послідовному об'єднанні в один ланцюжок. Проте в даний час пристроїв, що мають порт DP, не так багато. Будучи прямим конкурентом HDMI, цей інтерфейс має істотну перевагу з погляду виробників: не вимагає ліцензійних відрахувань. У той час як за кожен пристрій з HDMI доводиться платити чотири американські центи. Якщо на роз'ємі комп'ютера або ноутбука стоїть позначка «DP++», це вказує на те, що за допомогою перехідника можна підключати монітори з інтерфейсами DVI та HDMI.

Щоб на тильній стороні сучасних відеоплат залишалося достатньо місця для інших роз'ємів призначення, був розроблений зменшений варіант інтерфейсу DP. Наприклад, відеоплати Radeon серії HD6800 містять до шести портів Mini DP.

HDMI, DVI, VGA, DisplayPort

Який із цих стандартів набуде найширшого поширення? У HDMI шанси на успіх дуже великі, адже даний інтерфейс має більшість пристроїв. Однак у колоді виробників країн Азії є новий козир: згідно з офіційними даними, інтерфейс Digital Interactive Interface for Video and Audio (DiiVA) забезпечує пропускну здатність 13,5 Гбіт/с (DP: 21,6; HDMI: 10,21). Як обіцяють компанії, максимальна довжина кабелю між пристроями, наприклад Blu-ray-плеєром і телевізором, досягатиме 25 м. Жодної інформації про те, як виглядає інтерфейс DiiVA, поки немає.

Передача відео по USB

Два роки тому з'явилася можливість підключати монітори через USB за допомогою перехідників DisplayLink. Однак через невисоку (480 Мбіт/с) пропускну здатність з'єднання по USB 2.0 для передачі відео непридатне. Інша справа – свіжа версія стандарту USB (3.0), що забезпечує швидкість передачі даних до 5 Гбіт/с.
Перехідник DisplayLink дозволяє підключати монітори безпосередньо до USB-порту комп'ютера.

Як з'єднати комп'ютер та монітор з різними інтерфейсами.

Завдяки перехідникам є безліч варіантів підключення (див. таблицю внизу).

Поширені перехідники, наприклад, DVI-I/VGA, мають цілком прийнятну вартість. Так звані конвертери, що перетворюють цифровий сигнал виходу DisplayPort на аналоговий VGA-сигнал, обходяться значно дорожче.

Однак, наприклад, при підключенні телевізора з інтерфейсом HDMI до гнізда DVI практично немає звуку.

Чи можливе поєднання пристроїв з різними версіями HDMI

При такому поєднанні будуть доступні лише функції попередньої версії відповідного інтерфейсу. Наприклад, якщо відеокарта з HDMI 1.2 підключена до ЗО-телевізора, що підтримує HDMI 1.4, ЗО-ігри будуть відображатися тільки у форматі 2D.
Порада. Встановлення нового драйвера дозволяє додати підтримку HDMI 1.4 у деяких відеокартах на чіпах від NVIDIA, наприклад GeForce GTX 460.
Які роз'єми забезпечують найкращу якість зображення?

Як показало тестування, аналоговий VGA-інтерфейс дає найгіршу якість зображення, особливо при передачі сигналів з роздільною здатністю більше 1024х 768 піке. Таку роздільну здатність сьогодні підтримують навіть 17-дюймові монітори. Власникам моніторів з більшою діагоналлю і роздільною здатністю 1920x1080 піке, рекомендується використовувати DVI, HDMI або DP.

Як підключити монітор до ноутбука?

Більшість ноутбуків оснащуються роз'ємами для підключення зовнішніх моніторів. Спочатку підключіть монітор до ноутбука. Після цього, використовуючи кнопки Ш і KPI, можна перемикатися між наступними режимами.

■ Використання зовнішнього монітора як основного. Дисплей ноутбука вимикається, зображення виводиться лише на підключений монітор. Оптимальний варіант для кіноманів та геймерів.

Режим клону. Зовнішній монітор та дисплей ноутбука демонструють одне й те саме зображення

■ Практична функція під час проведення презентацій та семінарів.

■ Багатоекранний режим. Дозволяє збільшити розмір робочого стола Windows за допомогою кількох моніторів. Дуже зручно, наприклад, набираючи текст у Word, мати перед очима електронні повідомлення.

Чи вдасться приєднати телевізор до комп'ютера?

У сучасних комп'ютерах та ноутбуках відсутні аналогові відеоінтерфейси, такі як S-Video або композитний роз'єм. Тому підключити старий ЕЛТ-телевізор точно не вийде. Однак переважна більшість плоских моделей оснащена інтерфейсами DVI або HDMI, а значить, з'єднати їх з комп'ютером не важко.

Нетбуки ж, як правило, мають лише VGA-вихід, і з ними можна з'єднувати лише ті телевізори, у яких є VGA-вхід.

Чи можна підключити монітор через USB

Для традиційних моніторів це можливо лише за допомогою додаткового перехідника DisplayLink. Втім, у продажу зустрічаються і моделі, що підключаються до USB порту комп'ютера безпосередньо - наприклад, Samsung SyncMaster 940 UX.

Яка максимальна довжина кабелю монітора?

Можливості кабелю залежить від типу підключення. При використанні DVI довжина з'єднання може досягати 10 м, однак у випадку з HDMI та VGA вона не повинна перевищувати 5 м. Для досягнення максимальної швидкості передачі.

На що слід звертати увагу при покупці відеокабелю?

Щоб розташовані поблизу електронні пристрої не впливали на якість сигналу, що надсилається, купуйте тільки добре екрановані кабелі. При використанні низькоякісного кабелю інші пристрої, створюючи перешкоди, можуть у деяких випадках навіть знижувати швидкість передачі даних. В результаті на екран виводитиметься переривчасте зображення або з'явиться ефект накладання спектрів. Позолочені контакти запобігають корозії штекерів внаслідок підвищеної вологості повітря. До того ж позолочені контакти, що застосовуються в сучасних кабелях, знижують опір між роз'ємом і штекером, через що підвищується якість передачі. Але як видно з практики: на все це можна забити, на позолочені контакти та іншу лобуду, дешеві кабелі китайського виробництва, а саме вони постачаються в комплекті з моніторами та відеокартами. І дуже непогано справляються зі своїми обов'язками.

Для довідки: як те, десь зібрали меломанів для тесту кабелів. Були присутні і з позолоченими, і з платиновими контактами, від 1000$ за шнурок і набагато дорожче. Та й оцінки виставлялися за якість звучання. Щоб визначити переможця, змагання проводилися природно в темну, виробника видно не було. Та й комусь із організаторів на думку спала думка послати сигнал через звичайний металевий ЛОМ (яким землю довбають). І що ВИ думаєте, він зайняв одне із призових місць.

А меломани довго пояснювали який кришталево чистий звук іде цим крутим кабелем. Так що вмикайте голову, а то я бачив у хлопців кабель DVIза ціною дорожче за відеокарту і монітор разом узяті.

Технічний прогрес в області хайтека набирає швидкість подібно до винищувача-перехоплювача. Ще нещодавно цифрова електроніка асоціювалася виключно з громіздкими ЕОМ у обчислювальних центрах, а сьогодні стільникові телефони, ноутбуки та плазмові дисплеї вже ні в кого не викликають подиву. Щоправда, шляхи вдосконалення радіоелектронної апаратури іноді бувають досить дивними, і на початку XXI століття у продажу з'являються аудіопідсилювачі класу Hi End, на кожухах яких, як на довоєнних радіо, гордо вибудовуються радіолампи-самовари. Але це так – іграшки для багатих, а насправді після того, як ціни на потужні мікропроцесори впали до рівня 20 доларів за штуку, перехід до цифрових методів створення, обробки, зберігання та передачі відео- та аудіоінформації став неминучим. З погляду схемотехніки цифрова апаратура складніша за аналогову, проте її функціональні можливості набагато ширші, а деякі з них принципово недосяжні при аналоговій обробці сигналу.

Перехід на цифрові формати аудіо та відео обумовлені їх технічними та користувальницькими перевагами порівняно з аналоговими.

До технічних переваг відносять:

З погляду схемотехніки цифрова апаратура складніша за аналогову, проте її функціональні можливості набагато ширші, а деякі з них принципово недосяжні при аналоговій обробці сигналу.

• важливе виключення втрати якості сигналу під час передачі, перезапису та зберіганні сигналу;
• можливість точної часової синхронізації відеоматеріалу;
• більш досконалі системи управління та контролю якості сигналу;
• спрощення технології отримання, обробки, зберігання та передачі якісного сигналу;
• розширення творчих можливостей персоналу телестудій;
• можливість шифрування відео (використання криптографії).

До властивостей цифрового формату відносять:

• можливість отримання високоякісної, позбавленої перешкод та шумів картинки з багатоканальним стереозвуком;
• широкі можливості обслуговування цифрової апаратури.

Зрозуміло, що аналогові інтерфейси для роботи з цифровим сигналом не годяться або підходять погано, тому для нього створено спеціальні, цифрові інтерфейси.

До них відносяться послідовний цифровий інтерфейс SDI/SDTI, який використовується у професійній та студійній апаратурі, а також цифрові відеоінтерфейси. DVIі HDMI.

Останні два інтерфейси розглядаються нижче. Інтерфейс HDMI є розвитком інтерфейсу DVI, в ньому використовуються ті ж базові технології, тому вони і розглядаються в межах однієї брошури.

ЦИФРОВИЙ ВІДЕОІНТЕРФЕЙС DVI

Проблема погіршення характеристик якості сигналу при багаторазовому аналого-цифровому та цифро-аналоговому перетворенні була вирішена з появою нового стандарту DVI, який зараз можна впевнено розглядати як загальноприйнятий. Група, що розробила стандарт – Digital Display Working Group (DDWG) – була створена з ініціативи Intel, до неї увійшли Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, NEC та Silicon Image. Специфікація DVI була представлена ​​у квітні 1999 р., тоді ж були продемонстровані і робочі рішення, що використовують стандарт – плазмові монітори Fujitsu та Phillips, РК-монітори IBM та Compaq та інші продукти.

Перехід від композитного та S-Video до компонентного та RGB-трактів дозволив різко збільшити якість зображення, проте зайві перетворення «аналог-цифра-аналог» відчутно погіршували якість картинки.

Творці стандарту DVI розраховували, що область його застосування виявиться набагато ширшим, ніж цифрове з'єднання комп'ютера з монітором. Наприкінці 90-х років ХХ століття продовжувався бурхливий розвиток відеотехнологій. В ужиток міцно увійшли повністю цифрові DLP-проектори, а LCD та CRT монітори, якщо і залишалися аналоговими за принципом формування зображення, мали цифрові схеми обробки сигналу. У цифровій формі здійснювалося масштабування зображення та перетворення розгортки, необхідне для коректного перетворення кількості рядків, пікселів та полів. Функції регулювання кольоровості, яскравості, контрастності та інших параметрів відео також було реалізовано цифровими методами. Після того, як фірма Fujitsu почала продавати іншим виробникам ліцензії на плазмові технології, зрозуміли, що вихід на ринок ще одного виду високоякісного цифрового дисплея - питання недалекого майбутнього.

У практичну площину перейшло використання телебачення високої чіткості. Розміри екранів зростали, збільшувалася їхня роздільна здатність. Не було тільки одного - цифрового відеоінтерфейсу, що відповідає поточним і перспективним запитам ринку. Перехід від композитного та S-Video до компонентного та RGB-трактів дозволив різко збільшити якість зображення, проте зайві перетворення «аналог-цифра-аналог» відчутно погіршували якість картинки, що було особливо прикро через абсолютну непотрібність АЦП і ЦАП у тракті, що складається. з цифрового джерела (DVD, комп'ютер), цифрового дисплея та цифрового процесора між ними. Виходило, що АЦП і ЦАП працювали лише на «проводи» між джерелом та монітором.

Необхідність створення цифрового інтерфейсу, що відповідає запитам HDTV і має солідний запас на перспективу, стала очевидною.

Інтерфейс DVI- Digital Visual Interface – можна з певними припущеннями назвати цифровим RGB-інтерфейсом. В одноканальній модифікації формату Single Link DVI є чотири канали передачі даних: три з них призначені для передачі інформації про основні кольори: синього, зеленого та червоного, а четвертий передає сигнал тактової частоти «Clock». При цьому досягається максимальна швидкість потоку даних, що дорівнює 1,65 Гбіт/с, або 165 мегапікселів в секунду при 10-бітному кодуванні (це дає ефективні 8 біт даних), що відповідає роздільній здатності 1600 х 1200 пікселів (UXGA) при частоті оновлення полів Гц (або 1920 х 1080 і навіть 1920 х 1200). На сьогоднішній день це із запасом покриває потреби сучасних форматів HDTV.

Ще більшу пропускну здатність має модифікація інтерфейсу Dual Link DVI. Тут все те саме, але в подвійному розмірі (крім сигналу тактової частоти, яку двічі передавати не потрібно). Dual Link DVI здатний передавати сигнали QXGA (2048 х 1536 пікселів) за частоти зміни кадрів 60 Гц.

DVI передає роздільну здатність до 1600 х 1200 (UXGA) при 60 Гц (або 1920 х 1080 і навіть 1920 х 1200). Це із запасом покриває потреби HDTV

Незважаючи на явну надмірність Dual Link DVI щодо сучасних дисплеїв, пристрої, що підтримують цей інтерфейс, виробляються (наприклад, великі дисплеї для робочих станцій).

Завдяки технології DVI з'явилася можливість видалення аналогової частини з плат відеоадаптерів та перенесення її в монітор, що позначиться на підвищенні якості зображення набагато сильніше, ніж усунення впливу перешкод у сполучному кабелі відеокарта-монітор. Оскільки інформація про зображення передається від відеокарти до монітора у цифровому вигляді, вплив зовнішніх наведень значно знижується.

РІЗНОВИДНОСТІ DVI

Існують ще два різновиди інтерфейсу DVI: DVI-D і DVI-I, відмінність між якими полягає в тому, що для забезпечення ширшої сумісності апаратури різних поколінь у роз'ємі DVI, крім трьох рядів «цифрових» контактів, можуть бути передбачені ще й аналогові, на які подається звичайний аналоговий RGBHV-сигнал (те, що VGA, на рис. 1 - контакти С1 – С5). Отже, варіант інтерфейсу DVI, куди входять аналогову і цифрову частини, називають DVI-I (Integrated), тобто. суміщений. Таким чином, всього можна зустріти 4 різновиди інтерфейсу:

• DVI-I Dual Link (цифровий + аналоговий, до 2048 х 1536)
• DVI-I Single Link (цифровий + аналоговий, до 1920 х 1200)
• DVI-D Dual Link (цифровий, до 2048 х 1536)
• DVI-D Single Link (цифровий, до 1920 х 1200)

КАБЕЛЬ DVI

Версії Single Link можуть не мати контактів 4, 5, 12, 13, 20, 21 на роз'ємі. Версії DVI-D можуть мати контактів C1, C2, C3, C4, С5 на разъеме.

Розведення роз'єму DVI (для «повного» інтерфейсу Dual Link DVI-I) показано на рис. 1, а призначення контактів зведено таблицю 1.

Таблиця 1. Розпаювання роз'єму DVI-I Dual Link

Мал. 1. Роз'єми DVI-D та DVI-I

ВНУТРІШНОСТІ: ПЕРЕДАЧА ВІДЕОДАНИХ (TMDS)

Високих швидкісних характеристик інтерфейсу DVI досягнуто за рахунок використання спеціально розробленого для нього алгоритму кодування сигналів, який називається Transition Minimized Differential Signaling (T.M.D.S) – диференційна передача сигналів з мінімізацією перепадів рівнів.

Мал. 2. Лінія зв'язку TMDS

Диференціальний (або балансний, симетричний) спосіб передачі, коли по кожному провіднику кручений пари проходить один і той же прямий та інвертований сигнал, забезпечує ефективний захист даних від синфазних перешкод.

Мал. 3. Балансна лінія зв'язку з диференціальним приймачем

Мал. 4. Балансна лінія зв'язку пригнічує перешкоди

На передавальній стороні інтерфейсу DVI знаходиться передавач T.M.D.S. в якому здійснюється перетворення оцифрованого RGB-сигналу та формування послідовного потоку даних у кожному з каналів. На приймальній стороні, навпаки, відбувається повне відновлення цифрових потоків каналами R, G, B, а також сигналу Clock.

Формат передачі завжди один: колірний простір RGB, глибина кольору 24 біти (по 8 біт на компоненту). Для високої роздільної здатності підтримуються частоти кадрів до 60 Гц (прогресивної розгортки).

При відновленні використовується автоматична компенсація втрат у кабелі та перетактування (реклокінг, усунення джиттера, тобто тремтіння фази цифрового сигналу).

Мал. 5. Сигнал до та після відновлення

Відновлення є ефективним лише якщо деградація сигналу не перевищує деякого порогового значення. У цьому випадку цифровий сигнал відновлюється практично повністю, без втрат та помилок. Однак ситуації варто лише трохи погіршитися (наприклад, беремо кабель трохи більшої довжини) - і сигнал відновити не вдається, а картинка покривається перешкодами, «розвалюється», а то й зовсім зникає. Це називається «ефектом обриву» і притаманно саме цифрових сигналів.

Мал. 6. "Ефект обриву"

В результаті, при використанні кабелів розумної довжини та репітерів (приймачів-передавачів сигналу з його проміжним відновленням) можна транслювати цифровий сигнал на практично необмежені відстані – без втрат!

Мал. 7. Використання репітерів

Чим вище роздільна здатність сигналу (а, отже, і швидкість передачі даних в каналах TMDS), тим більше втрати в кабелі і (за інших рівних) коротше може бути використовуваний кабель. Стандарт DVI не обумовлює можливу довжину кабелю та роздільну здатність сигналу, при якому така довжина буде працювати. Реальні якісні кабелі DVI зазвичай добре працюють при довжинах та дозволах, що не перевищують показані нижче на графіку (наведено для інтерфейсу версії Single Link):

Мал. 8. Дозволи проти довжин кабелів

У деяких випадках працюватимуть і довші кабелі, проте це в кожному конкретному поєднанні апаратури потребує експериментального підтвердження.

Щоб подолати обмеження на довжину кабелю, можна:

• придбати електричні кабелі DVI надвисокої якості (і ціни). У деяких випадках виробники таких кабелів гарантують роботу з максимальними дозволами при довжині до 15 метрів.
• використовувати схему з репітерами (див. рис. 7)
• використовувати волоконно-оптичні подовжувачі чи інші спеціальні рішення. Зазвичай це дешевше за репітери (при числі останніх більше 2), подовжувачі працюють на відстанях від десятків до сотень метрів.

Мал. 9. Інтегрований оптоволоконний кабель (ліворуч, довжина до 100 м), передавач та приймач для використання з окремим оптичним кабелем (праворуч, довжина кабелю до 500 м)

ВНУТРІШНОСТІ: СЛУЖБОВИЙ КАНАЛ (DDC)

Якщо службовий канал DDC не працює, відео в каналах TMDS можуть блокуватися.

Інтерфейси DVI-D та DVI-I, крім описаних вище цифрових каналів, містять ще один, призначений для обміну інформацією між оснащеним відеопроцесором джерелом (наприклад, PC з відеокартою) та дисплеєм. Канал DDC(Display Data Channel) призначений для передачі докладного "досьє" дисплея процесору, який, ознайомившись з ним, видає оптимальний для даного дисплея сигнал із необхідною роздільною здатністю та екранними пропорціями. Таке досьє, зване EDID(Extended Display Identification Data, або докладні ідентифікаційні дані дисплея), є блоком даних з наступними розділами: марка виробника, ідентифікаційний номер моделі, серійний номер, дата випуску, розмір екрану, дозволи, що підтримуються, і власна роздільна здатність екрану.

При запуску DVI-сумісного джерела активується процес HPD (Hot Plug Detect, або упізнання активного з'єднання). Після цього джерело зчитує блок даних EDID. Якщо монітор відмовляється видати інформацію про себе, канал T.M.D.S блокується.

При використанні апаратури, що відповідає стандарту та стандартних кабелів, для простої схеми включення (джерело-кабель-монітор) така схема нормально працює. Однак у складніших випадках канал DDC може і не працювати - наприклад, якщо між виходом і дисплеєм встановлені комутатори, підсилювачі-розподільники та ін. елементи складних AV-систем. У цьому випадку виникає проблема: як змусити працювати вихід, наприклад відеокарти ноутбука, за відсутності службового каналу.

Мал. 10. Пристрій - емулятор EDID та його застосування
(Натисніть на фото для збільшення)

"Обдурити" відеовихід можна за допомогою спеціального пристрою. Такий прилад зберігає блок даних EDID у своїй внутрішній пам'яті та видає його звідти на запит відеокарти. При цьому відео проходять через прилад «прозоро». Якщо емулятор попередньо "навчити" (прочитавши реальний EDID з реального дисплея), джерело сигналу "думатиме", що постійно підключений до дисплея, і видавати дані на вихід.

Багато комутаторів і підсилювачів-розподільників для сигналів DVI і HDMI подібні емулятори вже вбудовані, що полегшує працю установника. Зауважимо, що наявність емулятора в жодному разі не забезпечує роботу системи шифрування відеоданих HDCP, для якої наявність «живого» каналу DDC є обов'язковою.

ВНУТРІШНОСТІ: ШИФРУВАННЯ ДАНИХ HDCP

Розроблена фірмою Intel криптографічна система HDCP (Highbandwidth Digital Content Protection) – це метод захисту цифрових даних високої роздільної здатності. Вона забезпечує можливість, залежно від конкретного випадку, встановити різні рівні захисту, завдяки чому вона не обмежує свободу поводження з відео даними в межах схвалених чинним законодавством рамок. Так, наприклад, HDCP не забезпечує захист від копіювання та штучно не погіршує якість копій. Під жорстку заборону підпадають такі дії: копіювання програм із знятим захистом, отримання незахищеного цифрового потоку високої роздільної здатності. Дозволені повторювачі та розгалужувачі сигналу, але при цьому вони повинні «обмінюватися паролями» один з одним і отримати взаємне схвалення, що можливо тільки в тому випадку, якщо всі пристрої мають HDCP-сумісність.

На диску Blu-Ray або DVB-потоку записана спеціальна мітка, за наявності якої плеєр або ресивер зобов'язаний включити шифрування даних на своєму цифровому виході

Зауважимо, що HDCP не прив'язана, наприклад, до шифрування даних на диску Blu-Ray або потоку в DVB-приймачі. Це інші технології. На самому диску або DVB-потоку просто записана спеціальна мітка, за наявності якої апарат (плеєр або ресивер) зобов'язаний включити шифрування даних на своєму цифровому виході.

Система HDCP може працювати як з інтерфесом DVI, так і HDMI. Щоправда, для (в основному) комп'ютерного інтерфейсу DVI система HDCP застосовується вкрай рідко, тоді як для споживчого інтерфейсу HDMI кодування HDCP використовується повсюдно (і більшість відеопрограм - обов'язково).

HDCP захищає права споживача, убезпечуючи його від потоку низькосортного.
відеопродукції

Необхідно особливо відзначити, що HDCP працює не лише на правовласників кіноматеріалів, а й захищає права споживача, убезпечуючи його від потоку низькосортної відеопродукції (наприклад, отриманої через Інтернет), якість якої несумісна з сучасними форматами телебачення високого дозволу.

Працює HDCP за складною схемою, що передбачає насамперед наявність своїх «секретних» кодових комбінацій у кожному передавачі та приймачі DVI/HDMI. У єдиній системі допускається наявність до 127 пар передавачів та приймачів та до 7 рівнів розгалуження (або ретрансляції). Для того, щоб канал DVI/HDMI активізувався, повинен успішно пройти процес взаємної автентифікації кожної пари передавачів та приймачів. Для цього завдання використовується той самий службовий канал DDC.

При роботі HDCP аналогові виходи можуть видавати картинку високої роздільної здатності, або низької роздільної здатності, або зовсім не видавати картинку - на розсуд виробника

Перший етап процесу аутентифікації – обмін кодовими комбінаціями, які «зашиті» до мікросхем обладнання та недоступні користувачеві. Кодові комбінації повинні мати правдоподібність, для перевірки якої проводиться обчислення математичної суми R0. У передавачі виробляється псевдовипадкова послідовність AN, яка разом з т.з. «Вектор вибору коду» (KSV) відсилається на приймач. Аналогічно з приймача надходить подібне повідомлення передавач. У разі позитивного результату перевірки KSV (в їх структурі, крім іншого, обов'язково повинні бути присутніми 20 нулів і 20 одиниць) на обох сторонах запускаються генератори кодів, що виробляють 24-розрядні шифрувальні коди, що відповідають певним значенням «секретного» параметра Ks. Синтезовані в передавачі та приймачі значення R0 та Ks порівнюються.

Значення KSV є індивідуальними для кожного окремого пристрою. Існує також «чорний список» зламаних кодів, що зберігається в пам'яті пристрою та поповнюється при програванні нових BluRay-релізів (один із способів). При збігу індивідуальних даних конкретного апарату з даними цього списку процес ініціалізації негайно блокується. Таким чином, один раз помічений у спробі обійти заборони DVD/BluRay-плеєр стане персоною нон-грата в будь-якій системі, за умови, що хтось цю спробу помітить і повідомить куди слід.

Весь процес «запуску» роботи інтерфейсу DVI/HDMI (зчитування EDID, налаштування виходу) та системи HDCP (автентифікація) може тривати кілька секунд. У цей час зображення на екрані немає.

Коли на цифровому виході плеєра або супутникового ресивера йде відеопотік з кодуванням HDCP, його аналогові виходи можуть видавати картинку високої роздільної здатності, або низької роздільної здатності, або зовсім не видавати картинку - на розсуд виробника апарату. На жаль, у документації опис такої поведінки можна знайти вкрай рідко.

Концептуальна складність всієї системи (DVI/HDMI, DDC/EDID, HDCP) виявляється на порядки вище, ніж всіх аналогових інтерфейсів, що раніше використовувалися. Хоча при масовому виробництві це практично не призводить до подорожчання апаратури (і теоретично навіть має здешевити її), проблеми сумісності і навіть простій працездатності апаратури, особливо від різних виробників, тепер виявляються вкрай актуальними. Особливості «прошивок» апаратури та помилки в реалізації інтерфейсів здатні звести нанівець усі переваги найдорожчої та найдосконалішої сучасної техніки.

Перед придбанням комплекту апаратури з інтерфейсом DVI/HDMI та підтримкою HDCP обов'язково увімкніть її та перевірте у всіх режимах, у тому числі і при відтворенні контенту з увімкненим захистом HDCP

Рекомендуємо перед придбанням апаратури з інтерфейсом DVI/HDMI та підтримкою HDCP обов'язково включити її (весь комплекс - джерела сигналу, проміжні комутатори, розподільники, AV-ресивери, дисплеї та всі з'єднувальні кабелі) та перевірити у всіх режимах, у тому числі і при відтворенні контенту із включеним захистом HDCP.

МАЙБУТНЄ DVI І HDMI

За оптимістичними прогнозами Intel, стандарт DVI і HDMI буде актуальним щонайменше наступні десять років.

Витіснення старих інтерфейсів набирає обертів. У не такому вже далекому майбутньому справа, швидше за все, дійде до відмирання аналогової частини відеоапаратури. Для інтерфейсу HDMI, що йде на зміну DVI, це вже відбулося (аналогової частини там немає).

ІНТЕРФЕЙС HDMI

Розвитком інтерфейсу DVI є мультимедійний інтерфейс високої чіткості HDMI (High Definition Multimedia Interface). Відеочастина HDMI, а також службовий канал DDC повністю сумісні з DVI, але вигляд у нього зовсім інший, т.к. використано інший роз'єм. HDMI – це досконаліший інтерфейс, ніж DVI, в першу чергу завдяки можливості передачі багатоканального звуку. Додатково HDMI має керуючий інтерфейс CEC (його немає в DVI).

HDMI – це більш досконалий інтерфейс, ніж DVI, в першу чергу завдяки можливості передачі багатоканального звуку

Так само, як і DVI, інтерфейс HDMI може бути одноканальним (Single Link) та двоканальним (Dual Link) (для цих версій використовуються різні роз'єми). Лінії зв'язку TMDS і службовий канал DDC працюють так само, як і DVI.

Пропускна здатність HDMI (як і DVI) сягає 5 Гбіт/с. Цього достатньо для відеосигналу 1080p і двох каналів несжатого цифрового звуку PCM до 48 кГц або 5.1 каналів Dolby Digital або DTS. Передача аудіо здійснюється в суміші з відео, використовуються ті ж лінії TMDS (ні додаткових провідників для аудіо в кабелі немає).

Мал. 11. Порівняння кабельних вилок HDMI та DVI (праворуч)

Роз'єм HDMI більш компактний, однак позбавлений фіксаторів, і (при використанні скільки-небудь довгих і важких кабелів) схильний випадати зі своєї розетки.

КАБЕЛЬ HDMI

Остання на момент випуску брошури версія стандарту HDMI 1.3a описує три різновиди роз'єму:

• Стандартний Single Link (Type A)
• Стандартний Dual Link (Type B)
• Мініатюрний Single Link (для компактних пристроїв) (Type C)

Найпоширеніший тип – стандартний Single Link (Type A). Інші типи роз'ємів зустрічаються поки що рідко. Розведення такого роз'єму показано на рис. 12 а призначення контактів зведено в таблицю 2.

Таблиця 2. Розпаювання роз'єму HDMI (Type A, Single Link)

Мал. 12. Кабельна частина роз'єму HDMI Type A

ВНУТРІШНОСТІ: TMDS, DDC, HDCP

Технології передачі відеоданих (TMDS), службовий канал (DDC), система шифрування (HDCP) аналогічні описаним для інтерфейсу DVI.

Довжини кабелів і максимальна роздільна здатність виявляються аналогічними таким для DVI - див. рис. 8. Для подолання обмежень за довжиною можна використовувати самі методи як і для DVI (рис. 13).

Мал. 13. Оптичний кабель для подовження HDMI (Type A) до 100 метрів

На додаток до всіх відеорежимів DVI інтерфейс HDMI підтримує:

• з версії 1.2 - колірний простір YUV (тобто Y/Pb/Pr)
• з версії 1.3 - колірний простір xvYCC (IEC 61966-2-4, має в 1,8 разів ширший колірний охоплення)
• з версії 1.3 - подвоєну швидкість передачі (х2) по TMDS. Режим вимагає застосування спеціальних кабелів (категорії 2) з поліпшеними параметрами. Кабелі для всіх попередніх версій потрапляють у «категорію 1». Крім режиму х2 підтримуються режими х1,25 та х1,5.

При використанні режиму подвоєння швидкості передачі, починаючи з версії 1.3, можливе наступне:

• збільшити глибину кольору до 48 біт
• збільшити кадрову частоту для стандартних максимальних дозволів до 120 Гц
• збільшити максимальний дозвіл

ВНУТРІШНОСТІ: ПЕРЕДАЧА АУДІО

Аудіодані передаються разом із відео за тими ж лініями зв'язку TMDS. Аудіопотік «нарізається» на пакети і передається в ділянках відео, що не використовуються (під час інтервалів гасіння по горизонталі та вертикалі).

Мал. 14. Аудіопотік передається пакетами в інтервалах гасіння відео

• з версії 1.0 підтримується PCM stereo до 48k, Dolby Digital, DTS
• версії 1.1 також підтримується DVD-audio
• версії 1.2 також підтримується SACD
• з версії 1.3 також підтримується Dolby® TrueHD та DTS-HD Master Audio™ (з бітрейтами до 8 Мбіт/с)

ВНУТРІШНОСТІ: КАНАЛ УПРАВЛІННЯ (СЕС)

Багато виробників електроніки оголосили про підтримку каналу управління СЕС

Додаткова лінія зв'язку СЕС може використовуватися для управління споживчою електронікою. Завдяки їй всі з'єднані за інтерфейсом HDMI прилади (до 10 штук) об'єднуються в мережу, що управляє. Передбачені типові команди управління (Пуск, Стоп, Перемотування, команди для меню, тюнерів, ТБ тощо), які можуть передавати прилади один одному. Це дозволяє керувати одним апаратом (скажімо, програвач Blu-Ray) з пульта іншого (скажімо, телевізора), автоматизувати деякі процеси і т.д. З виходом версії HDMI 1.3 багато виробників електроніки оголосили про підтримку цього каналу управління.

СУМІСНІСТЬ ІНТЕРФЕЙСІВ

Стандарт HDMI обумовлює повну сумісність усіх версій інтерфейсів (зверху-вниз та знизу-вгору):

• DVI (версії 1.0) має бути сумісним з HDMI (будь-якої версії). Зрозуміло, що підтримка аудіо при цьому відсутня. Режими відео будуть обмежені режимами, визначеними для DVI. З'єднання можна здійснювати перехідним кабелем (або через адаптер-перехідник)
• HDMI (будь-якої версії) повинен бути сумісний з HDMI (будь-якої версії). У цьому можливості такої системи визначаються можливостями «молодшого» її компонента.
• Допустимі будь-які поєднання версій джерела сигналу, дисплея та проміжних приладів (репітерів, комутаторів тощо), з тим самим застереженням за можливостями.

Мал. 15. Кабель-перехідник та адаптер DVI-HDMI

На жаль, таку чудову сумісність демонструють далеко не всі пристрої, що є на ринку. Наприклад, деякі широкоекранні дисплеї для домашніх кінотеатрів не підтримують колірний простір RGB (необхідний DVI і HDMI 1.0) і розуміють лише обмежену кількість відеорежимів (проти мінімально необхідного стандартом). При цьому на таких дисплеях красується логотип HDMI і проголошується підтримка версії 1.3.

Зауважимо також, що розширені можливості версії HDMI 1.3а, в основному, є необов'язковими, і тому «відповідати» вимогам цієї новітньої версії стандарту виявляється легко достатньо виконати лише мінімальні вимоги (фактично вимоги до версії 1.0). Тому при покупці апаратури обов'язково переконайтеся, що вона дійсно має ті розширення, які Вам потрібні - цифра 1.3а у специфікації ще ні про що, на жаль, не говорить...

Посилання в Інтернеті:

Напевно, кожен користувач персонального комп'ютера чи ноутбука стикався з питаннями підключення до нього монітора чи телевізора, а також станом якості зображення, що отримується. І якщо раніше отримати якісну картинку на екрані було досить проблематичною, то сьогодні цієї проблеми не існує зовсім. Звичайно, якщо у пристрої є DVI-роз'єм. Саме про нього ми поговоримо, а також розглянемо інші існуючі інтерфейси для виведення зображення на екран.

Види роз'ємів для виведення зображення на монітор комп'ютера або екран

Донедавна всі персональні комп'ютери мали виключно аналогове підключення до монітора. Для передачі зображення на нього застосовувався інтерфейс VGA (Video Graphics Adapter) з роз'ємом D-Sub 15. Користувачі з досвідом пам'ятають ще синій штекер і гніздо на 15 контактів. Але, крім нього, відеокарти мали інші роз'єми, призначені для виведення картинки на екран телевізора або інший відеопристрій:

• RCA (Radio Corporation of America) – по-нашому «тюльпан». Аналоговий роз'єм призначений для з'єднання відеокарти з телевізором, відеоплеєром або відеомагнітофоном за допомогою коаксіального кабелю. Має найгірші характеристики передачі та низьку роздільну здатність.
• S-Video (S-VHS) - вид аналогового роз'єму для передачі відеосигналу на телевізор, відеомагнітофон або проектор з поділом даних на три канали, що відповідають за окремий базовий колір. Якість передачі сигналу трохи краща за «тюльпан».
• Компонентний роз'єм - вихід на три роздільні «тюльпани», що використовується для виведення зображення на проектор.

Всі ці рознімання широко застосовувалися до кінця 1990-х років. Звичайно, ні про яку мову йти не могло, так як і телевізори, і монітори на той час мали дуже низьку роздільну здатність. Зараз ми і уявити не можемо, як можна було грати в комп'ютерні ігри, дивлячись в екран телевізора з електронно-променевою трубкою.

З настанням нового століття завдяки впровадженню цифрових технологій при розробці відеопристроїв, RCA, S-VHS і компонентний вихід стали використовуватися все рідше. Інтерфейс VGA протримався трохи довше.

Трохи історії

Принцип роботи звичайної відеокарти полягав у тому, що зображення у цифровому вигляді на виході з неї мало перетворюватися на аналоговий сигнал за допомогою пристрою RAMDAC - цифро-аналогового конвертера. Звичайно, що таке конвертування вже на початковому етапі погіршувала якість зображення.

З появою цифрових екранів виникла потреба перетворювати аналоговий сигнал на виході. Тепер уже й монітори стали оснащуватися спеціальним конвертером, що знову ж таки не могло не позначитися на якості зображення.

І ось тут, в 1999 році, здавалося б, з нізвідки з'явився DVI - новий цифровий відеоінтерфейс, завдяки якому ми сьогодні можемо насолоджуватися ідеальною картинкою на екрані.

Розробкою цього пристрою об'єднання займалася ціла група компаній, куди входили Silicon Image, Digital Display Working Group і навіть Intel. Розробники дійшли висновку, що нема чого перетворювати цифровий сигнал на аналоговий, а потім навпаки. Достатньо створити єдиний інтерфейс, і зображення у вихідному вигляді виводитиметься на екран. Причому без найменших втрат якості.

Що ж таке DVI

DVI так і розшифровується – цифровий відеоінтерфейс (Digital Visual Interface). Суть його полягає в тому, що для передачі даних застосовується спеціальний протокол кодування TMDS, який також є розробкою Silicon Image. Спосіб передачі сигналу через цифровий відеоінтерфейс заснований на послідовній відправці інформації, попередньо реалізованої протоколом, при зворотній постійній сумісності з аналоговим каналом VGA.

Специфікація DVI передбачає роботу одного з'єднання TMDS із частотою до 165 МГц та швидкістю передачі 1,65 Гбіт/с. Це дає можливість отримати на виході зображення з роздільною здатністю 1920х1080 з максимальною частотою 60 Гц. Але тут існує можливість одночасного використання другого з'єднання TMDS з тією ж частотою, що дозволяє досягти пропускної здатності 2Гбіт/с.

Маючи такі показники, DVI залишив далеко позаду інші розробки в цьому напрямку і став використовуватися на всіх без винятку цифрових пристроях.

DVI для звичайного користувача

Якщо не заглиблюватися в нетрі електроніки, то цифровий відеоінтерфейс - це лише спеціальний пристрій кодування, що має відповідний роз'єм на відеокарті. Але як зрозуміти, що комп'ютер чи ноутбук має цифровий вихід?

Все дуже просто. Роз'єм відеокарт з цифровим інтерфейсом сплутати з іншими неможливо. Вони мають специфічний вигляд і форму, що відрізняються від інших гнізд. Крім цього, DVI-роз'єм завжди білого кольору, що виділяє його серед інших.

Для того щоб підключити монітор, телевізор або проектор до відеокарти, досить просто встромити штекер потрібного дроту і зафіксувати його за допомогою спеціальних болтів, що загвинчуються вручну.

Дозвіл та масштабування

Проте цифрове кодування, ні спеціальні роз'єми відеокарт не вирішили проблему сумісності комп'ютера з монітором повністю. Виникло питання масштабування зображення.

Справа в тому, що всі монітори, екрани та телевізори, які вже мають DVI-роз'єм, не здатні видати на виході більшу роздільну здатність, ніж передбачено їх конструкцією. Тому часто виходило так, що відеокарта видавала надякісну картинку, а монітор показував її нам лише як обмежену своїми можливостями.

Розробники вчасно схаменулися і стали оснащувати всі сучасні цифрові панелі спеціальними пристроями масштабування.

Тепер, коли ми підключаємо роз'єм DVI на моніторі до відповідного виходу на відеокарті, пристрій миттєво самоналаштовується, вибираючи оптимальний режим роботи. Ми ж зазвичай цьому процесу не приділяємо жодної уваги і не намагаємось його контролювати.

Відеокарти та підтримка DVI

Перші відеокарти серії NVIDIA GeForce2 GTS вже мали інтегровані передавачі TMDS. Вони широко використовуються і зараз у картах Titanium, будучи інтегрованими в рендерингові пристрої. Недоліком вбудованих передавачів є їхня низька тактова частота, що не дозволяє досягти великої роздільної здатності. Іншими словами, TMDS не використовують максимум заявлену пропускну здатність з частотою 165 МГц. Тому можна впевнено заявити, що NVIDIA на початковому етапі не зуміла гідно реалізувати стандарт DVI у своїх відеокартах.

Коли ж відеоадаптери стали оснащувати зовнішнім TMDS, що працює паралельно із вбудованим, інтерфейс DVI зміг видати дозвіл 1920х1440, що перевершило всі очікування розробників компанії.

У серії Titanium GeForce GTX жодних проблем взагалі не виникало. Вони без особливих зусиль забезпечують зображення роздільною здатністю 1600х1024.

Компанія ATI пішла зовсім іншим шляхом. Усі її відеокарти, що мають DVI-виходи, також працюють від інтегрованих передавачів, але поставляються вони в комплекті зі спеціальними перехідниками типу DVI - VGA, що з'єднують 5 аналогових пінів DVI з VGA.

Фахівці Maxtor взагалі вирішили не морочитися і придумали свій вихід із ситуації. Відеокарти серії G550 єдині, що мають здвоєний DVI-кабель замість двох передавачів сигналу. Таке рішення дозволило компанії досягти дозволу 1280х1024 пікселів.

DVI-роз'єм: види

Важливо знати, що не всі цифрові гнізда однакові. Вони мають різну специфікацію та конструкцію. У нашому з вами повсякденному житті найчастіше зустрічаються такі типи DVI-роз'ємів:

• DVI-I SingleLink;
• DVI-I DualLink;
• DVI-D SingleLink;
• DVI-D DualLink;
• DVI-А.

Роз'єм DVI-I SingleLink

Цей роз'єм є найпопулярнішим і затребуваним. Він використовується у всіх сучасних відеокартах та цифрових моніторах. Літера I у найменуванні означає «інтегрований». Цей DVI-роз'єм по-своєму особливий. Справа в тому, що він має два об'єднані канали передачі: цифровий та аналоговий. Іншими словами, це роз'єм DVI + VGA. Він має 24 цифрових висновків та 5 аналогових.

Враховуючи, що ці канали не залежні один від одного і не можуть бути задіяні одночасно, пристрій самостійно вибирає, з яким з них працювати.

До речі, перші подібні інтегровані інтерфейси мали роздільні роз'єми DVI та VGA.

Роз'єм DVI-I DualLink

DVI-I DualLink також здатний передавати аналоговий сигнал, але, на відміну від SingleLink, має два цифрові канали. Навіщо це потрібно? По-перше, щоб поліпшити пропускну здатність, а по-друге, все знову зводиться до дозволу, який прямо пропорційний якості зображення. Такий варіант дозволяє його розширити до 1920х1080.

Роз'єм DVI-D SingleLink

Роз'єми DVI-D SingleLink не мають аналогових каналів. Літера D інформує користувача, що це виключно цифровий інтерфейс. Він має один канал передачі і також обмежується роздільною здатністю 1920х1080 пікселів.

Роз'єм DVI-D DualLink

Цей роз'єм має два канали передачі. Одночасне їх використання дозволяє отримати 2560х1600 пікселів при частоті всього 60 Гц. Крім цього, таке рішення дозволяє деяким сучасним відеокартам, як, наприклад, nVidia 3D Vision, відтворювати об'ємне зображення на екрані монітора з роздільною здатністю 1920х1080 із частотою оновлення 120 Гц.

Роз'єм DVI-А

У деяких джерелах іноді зустрічається поняття DVI-А - цифрового роз'єму передачі виключно аналогового сигналу. Щоб не вводити вас в оману, відразу позначимо, що насправді такого інтерфейсу немає. DVI-А - це лише спеціальна вилка в кабелях і спеціальних перехідниках для підключення аналогових відеопристроїв до роз'єму DVI-I.

Цифровий роз'єм: розпинання

Всі перелічені роз'єми відрізняються один від одного розташуванням та кількістю контактів:

• DVI-I SingleLink - має 18 пінів для цифрового каналу та 5 для аналогового;
• DVI-I DualLink - 24 цифрових піна, 4 аналогових, 1 - земля;
• DVI-D SingleLink – 18 цифрових, 1 – земля;
• DVI-D DualLink - 24 цифрових, 1 - земля

Своє унікальне розташування контактів має DVI-А-роз'єм. Розпинування у нього складається лише з 17 пінів, включаючи землю.

Роз'єм HDMI

Сучасний цифровий відеоінтерфейс має інші види сполучних комунікацій. Так, наприклад, роз'єм HDMI DVI за популярністю анітрохи не поступається перерахованим моделям. Навпаки, завдяки компактності та можливості разом із цифровим відео передавати аудіосигнал, він став обов'язковим аксесуаром до всіх нових телевізорів та моніторів.

Абревіатура HDMI розшифровується як High Definition Multimedia Interface, що означає мультимедійний інтерфейс з високою роздільною здатністю. З'явився він уперше у 2003 році і з того часу анітрохи не втратив своєї актуальності. З кожним роком з'являються його нові модифікації з покращеною роздільною здатністю та пропускною здатністю.

Сьогодні, наприклад, HDMI дає можливість передавати відео та аудіосигнал без втрати якості кабелем довжиною до 10 метрів. Пропускна здатність становить до 10,2 Гб/с. Лише кілька років тому цей показник не перевищував 5 Гб/с.

Підтримкою та розробкою цього стандарту займаються провідні світові компанії, що виробляють радіоелектроніку: "Тошиба", "Панасонік", "Соні", "Філіпс" та ін. Практично всі відеопристрої сьогодні, виготовлені цими виробниками, обов'язково мають хоча б один роз'єм HDMI.

Роз'єм DP

DP (DisplayPort) - найновіший роз'єм, що прийшов на зміну мультимедійному інтерфейсу HDMI. Маючи високу пропускну здатність, мінімальну втрату якості при передачі даних і компактність, він був покликаний повністю витіснити стандарт DVI. Але виявилось, що не все так просто. Більшість сучасних моніторів не мають відповідних роз'ємів, а змінити систему їх виробництва у короткі терміни – справа нездійсненна. До того ж не всі виробники цього особливо прагнуть, через що більша частина відеотехніки не оснащена стандартом DisplayPort.

Міні-роз'єми

Сьогодні, коли замість комп'ютерів частіше використовуються мобільніші пристрої: ноутбуки, планшети і смартфони - застосовувати звичайні роз'єми стає не дуже зручно. Тому такі виробники як Apple, наприклад, стали замінювати їх зменшеними аналогами. Спочатку VGA став міні-VGA, потім DVI перетворився на мікро-DVI, а DisplayPort зменшився до міні-DisplayPort.

DVI-перехідники

Але що робити, якщо, наприклад, потрібно підключити ноутбук до аналогового монітора або інший пристрій, що має роз'єм DVI до цифрової панелі зі стандартом HDMI, DisplayPort? У цьому допоможуть спеціальні адаптери, які сьогодні можна придбати у магазині радіоелектроніки.

Розглянемо основні їхні види:

• VGA – DVI;
• DVI – VGA;
• DVI – HDMI;
• HDMI – DVI;
• HDMI – DisplayPort;
• DisplayPort – HDMI.

Крім цих основних перехідників, існують і їх різновиди, що передбачають підключення до інших інтерфейсів, як USB.

Звичайно, при такому з'єднанні має місце втрата якості зображення навіть між однотипними пристроями, що підтримують стандарт DVI. Роз'єм-перехідник, який би якісний він не був, цю проблему вирішити не в змозі.

Як підключити телевізор до комп'ютера

Підключити телевізор до комп'ютера або ноутбука нескладно, проте слід визначити, яким інтерфейсом обладнано той і інший пристрій. Більшість сучасних телевізійних приймачів мають вбудовані роз'єми, що підтримують DVI. Це може бути HDMI, і DisplayPort. Якщо комп'ютер або ноутбук мають такий самий роз'єм, як і телевізор, достатньо скористатися кабелем, яким зазвичай комплектуються останні. Якщо провід у комплекті не йшов, його можна купити в магазині.

Операційна система комп'ютера самостійно визначить підключення другого екрана та запропонує один із варіантів його використання:

• як основний монітор;
• у режимі клону (зображення буде виведено на обидва екрани);
• як додатковий монітор до основного.

Але не варто забувати, що при такому підключенні роздільна здатність зображення залишиться таким, яке передбачено конструкцією екрана.

Чи впливає довжина кабелю на якість сигналу

Від довжини кабелю, що з'єднує пристрій і екран, залежить як якість сигналу, а й швидкість передачі. Враховуючи сучасні характеристики з'єднувальних проводів для різних цифрових інтерфейсів, їхня довжина не повинна перевищувати встановлені показники:

• для VGA – не більше 3 м;
• для HDMI – не більше 5 м;
• для DVI – не більше 10 м;
• для DisplayPort – не більше 10 м.

Якщо потрібно з'єднати комп'ютер або ноутбук з екраном, розташованим на відстані, що перевищує рекомендоване, необхідно скористатися спеціальним підсилювачем - репітером (повторювачем сигналу), який може розподілити канал на кілька моніторів.

Стандарт забезпечує одночасну передачу візуальної та звукової інформації по одному кабелю, він розроблений для телебачення та кіно, але й користувачі ПК можуть використовувати його для виведення відео за допомогою HDMI роз'єму.

HDMI – це чергова спроба стандартизації універсального підключення для цифрових аудіо- та відеододатків. Воно відразу ж отримало потужну підтримку з боку гігантів електронної індустрії (до групи компаній, що займаються розробкою стандарту, входять такі компанії, як Sony, Toshiba, Hitachi, Panasonic, Thomson, Philips і Silicon Image), і більшість сучасних пристроїв виведення високого дозволу має хоча б один такий роз'єм. HDMI дозволяє передавати захищені від копіювання звук та зображення у цифровому форматі по одному кабелю, стандарт першої версії ґрунтується на пропускній здатності 5 Гб/с, а HDMI 1.3 розширив цю межу до 10.2 Гб/с.

HDMI 1.3 - це остання специфікація стандарту зі збільшеною пропускною здатністю інтерфейсу, збільшеною частотою синхронізації до 340 МГц, що дозволяє підключати дисплеї високої роздільної здатності, що підтримують більшу кількість кольорів (формати з глибиною кольору до 48-біт). Новою версією специфікації визначається і підтримка нових стандартів Dolby для передачі стисненого звуку без втрат. Крім цього, з'явилися й інші нововведення, у специфікації 1.3 був описаний новий роз'єм менший за розміром у порівнянні з оригінальним.

В принципі, наявність роз'єму HDMI на відеокарті абсолютно необов'язково, його успішно замінює перехідник з DVI на HDMI. Він нескладний і тому додається у комплекті більшості сучасних відеокарт. Мало того - на відеокартах серії HDMI роз'єму затребувана насамперед на картах середнього та нижчого рівнів, які встановлюють у маленькі та тихі баребони, які використовуються як медіацентри. Через вбудований аудіо, відеокарти Radeon » HD 2400 і HD 2600 мають певну перевагу для збирачів подібних мультимедійних центрів.

За матеріалами із сайту компанії iXBT.com