Фото dvi d


Всё про DVI разъем - виды, характеристики, распиновка, совместимость, отличия, плюсы и минусы интерфейса

Содержание статьи:

В данной статье мы подробно расскажем о разъеме DVI, который можно встретить во многих мониторах, телевизорах и другой технике. Немного углубимся в историю этого популярного интерфейса, а также разберемся в его видах и особенностях. А еще обязательно сравним DVI-разъем с некоторыми прогрессивными интерфейсами. Эта информация станет полезна многим пользователям, а также упростит процесс работы с техникой и позволит избежать различных сложностей при работе.

Что такое DVI-выход?

Популярный разъем, известный как DVI-выход (Digital Visual Interface) предназначается для качественной передачи изображения (видео) на различные приборы цифрового типа. Как правило это проекторы, мониторы и телевизоры.

Разработала данный видеоинтерфейс компания DDWG. Часто в интернете можно найти расшифровку этих английских букв DVI в следующем виде — цифровой видео интерфейс. Эти слова более понятны для многих пользователей, которые только начинают узнавать мир компьютерной и остальной техники. Данный разъем имеет определенный цвет и форму, благодаря чему его довольно просто отличить от других выходов. Подключение прибора к самой разной технике происходит довольно просто, не требуя обязательных профессиональных умений и навыков.

История DVI разъема

В 1999 году компания Digital Display Working Group официально представила абсолютно новый на тот момент стандарт на интерфейс под названием Digital Visual Interface (DVI). Его разработкой занимались ведущие специалисты из IBM, Intel, Fujitsu и других известнейших корпораций, которые пришли в DDWG с одной целью — создать по-настоящему инновационный интерфейс для передачи цифрового видеосигнала на мониторы и прочие средства вывода изображения.

Появление DVI ознаменовало закат эпохи VGA, который за 10 лет морально и физически устарел. Это позволило не только улучшить качество контента, но и значительно повысить разрешение дисплеев. Примечательно, что DVI-разъемы актуальны и по сей день, хотя уже сейчас существуют серьезные соперники, которые постепенно вытесняют «ветерана».

Особенности DVI

Что касается DVI, то он использует формат данных, который базируется на технологии PanelLink. Речь идет о передаче информации, которая происходит последовательно, а также изначально реализованной компанией Silicon Image. Тут применяется технология TMDS, когда передача сигналов происходит дифференциально, чтобы максимально снизить перепады касательно уровней. Задействованные каналы в числе трех, передают видеосигнал со скоростью до 3,5 Гбит в секунду. Если используется кабель до 10 метров в длину, то можно передавать картинку в формате FHD (1920 на 1200 точек). Когда применяется более длинный соединительный кабель, тогда разрешение «урезается» до HD-формата.

В некоторых ситуациях может быть задействован канал Display Data Channel (DDC). С его помощью получится передать важную информацию о дисплее непосредственно самому процессору, который установлен в источнике сигнала. Сюда входят все подробные данные, касающиеся характеристик прибора. Речь идет о марке, дате производства, модели, размере и разрешении дисплея. Источник будет учитывать эту информацию, отправив сигнал с оптимальными настройками для конкретного экрана. Если источник не получает нужные данные, то возможна блокировка TMDS-канала.

Есть поддержка HDCP, которая является продвинутой системой защиты. Она реализована и в более продвинутом интерфейсе HDMI. Можно устанавливать разнообразные уровни защищенности контента, отталкиваясь от собственных потребностей. Основной принцип работы HDCP — подключенные при помощи DVI приборы обмениваются паролями между собой. Так и происходит внутреннее шифрование.

Нужно отметить, что DVI-разъем способен передавать исключительно изображение. Что касается звука, то не передается в данном случае. Поэтому необходимо позаботиться о соответствующих каналах. Примечательно, что сегодня для определенных видеокарт существуют специальные переходники, которые дают возможность одновременно передавать звук и картинку.

Виды DVI выходов

Пользователь может столкнуться с несколькими видами выходов. Среди них:

  • DVI-А
  • DVI-I (SingleLink)
  • DVI-I (DualLink)
  • DVI-D (SingleLin)
  • DVI-D (DualLink)

Поэтому несложно догадаться, что выходы имеют определенные отличия. Кроме отличий в конструкции, они также имеют несоответствия и в особенностях. Часто поднимается вопрос в разнице между Single link и Dual link. В них есть немало отличий. Оба варианта отличаются друг от друга количеством контактов. Двойной линк использует при работе все двадцать четыре контакта. А сингл линк, который переводится как одиночный, имеет всего восемнадцать контактов. Если пользователю нужно большее разрешение, то ему больше подходит первый вариант. Сингл линк подойдет для устройств, которые имеют разрешение 1920 на 1080. С ним возможности пользователи становятся намного меньше.

DVI-A выход

Данный выход предполагает только возможность аналоговой передачи. Дополнительная буква дает возможность пользователю догадаться, что «А» — означает аналоговый. Разъем представляет собой вилку в кабеле или переходнике, которая позволяет произвести подключение видеоустройств (аналоговых) к выходу типа DVI-I.

DVI-I выход

Этот разъем бывает двух типов: Single link и Dual link. Первый вариант очень востребован и распространен. Дополнительная буква I сообщает пользователю о том, что он является интегрированным. Выход довольно часто используют для цифровых дисплеев и видеокарт. Особенности данного выхода заключаются в том, что в нем объединены сразу два канала передачи. В устройстве совмещен цифровой и аналоговый каналы. Они не зависят друг от друга, поэтому одновременно не работают. В задачу прибора входит решить самостоятельно, благодаря чему он будет функционировать. Разъем Dual link с буквой I передает аналоговый сигнал. У него есть целых два цифровых канала. Это позволяет пользователю добиться намного лучшего качества изображения и расширить свои возможности.

DVI-D выход

Здесь буква «D» сообщает об английском слове Digital, которое можно перевести – цифровой. В этом варианте нет аналогового канала. При этом разъеме происходит только цифровая передача. Как и в предыдущих выходах здесь идет разделение на одиночный и двойной. Single link немного ограничит пользователя. Разрешение не сможет превышать более 1920 на 1200 (при частоте 60 Гц). В этом варианте только один цифровой канал. Пользователь не сможет подключить аналоговый монитор, а также радоваться технологии под названием nVidia 3D Vision. Зато Dual link поможет смотреть на мониторе 3Д, увеличивая возможности пользователя. Здесь два цифровых канала.

DVI-I и DVI-D в чем же принципиальная разница?

DVI-I поддерживает и цифровую и аналоговую передачу данных, а DVI-D только цифровую.

Совместимость DVI разъемов

DVI-A будет иметь совместимость только с DVI-A. Для передачи аналогового сигнала. Что касается DVI-D, то обеспечивает передачу только цифрового видео контента. Его совместимость возможна только с DVI-D. Далее следует упомянуть универсальное решение, которое пойдет для самых разных устройств. Это идет речь о DVI-I. В некоторых случаях можно использовать переходники. Но это возможно только тогда, когда это предусмотрено производителем того или иного прибора.

Переходник помогает решить проблему, но может повлиять на качество изображения. Видов этих устройств довольно много. Встречаются следующие: DVI – HDMI, VGA – DVI и другие востребованные устройства. Кабели DVI-D и DVI-I могут работать в двойном режиме (дуал линк). В этом случае пропускная способность удваивается. Для этого применяется дополнительные контакты. Такое решение дает возможность передать гораздо больше информации, что благоприятно отражается на частоте и изображении монитора, которые становятся выше. Если необходимость воспользоваться технологией nVidia 3D Vision, то дуал линк просто необходим в обязательном порядке. Также, стоит знать, что крупные ЖК-мониторы, имеющие большое разрешение, совместимы с разъемом DVI-D Dual-Link.

Распиновка DVI выходов

Сравнение DVI разъема с HDMI и Display Port

Первенство среди разъемов сейчас находится у DP — у display port. Он сменил довольно быстро предыдущие разработки. Он отличается прекрасной пропускной способностью, а также пользователь получает намного больше новых возможностей. Прибор позволяет не терять в качестве, а также выделяется небольшими размерами. Он уже начал понемногу вытеснять dvi и hdmi. Однако еще далеко не все мониторы имеют именно те разъемы, которые бы подошли к этой новинке.

Пока произойдут изменения в системе их производства, придется ждать довольно долго. Большинство производителей не спешат использовать для своей техники это устройство. Поэтому даже во многих современных и популярных моделях еще не встретить DP. Поэтому у dvi и hdmi еще не все потеряно. Последний вариант отлично справляется с передачей цифрового видео вместе со звуком. Прибор можно встретить в популярных и новых моделях техники. Этот интерфейс поможет получить высокое разрешение. Каждый год появляются улучшенные версии, которые имеют не только отличную пропускную способность, но и дают пользователю намного больше возможностей. Звук и видео не ухудшаются в качестве даже при длине кабеля в 10 метров. Разъем dvi также остается известным и востребованным. Его можно встретить на многих устройствах, так как производители предпочитают отдавать ему свое предпочтение благодаря его универсальности.

monitor4ik.com

Переходник DVI-D VGA: особенности, виды и проблемы в 2018 году

Термином DVI-D VGA чаще всего называют небольшие устройства (переходники), с помощью которых старые мониторы с аналоговыми разъёмами подключаются к новым видеокартам на компьютерах, передающих цифровой сигнал.

 Особенностью такого подключения является не совсем стопроцентная совместимость, из-за которой далеко не каждый такой адаптер на самом деле работает. И, хотя стоят эти устройства не слишком дорого – в среднем, около $2–5 – в большинстве случаев лучше отдать предпочтение другому приспособлению, называемому конвертером сигнала. 

Особенности разъёмов DVI-D и VGA

Портом DVI обладают те компьютеры и ноутбуки, которые поддерживают специальную технологию – digital visual interface или «цифровой интерфейс». Ею пользуются для передачи видеоизображения на периферийные устройства вывода данных – от телевизоров и мониторов до проекторов.

Использование технологии позволяет получить сигнал с лучшим качеством, который не получится передать с помощью устаревшего в настоящее время интерфейса VGA. Для сравнения, максимальное разрешение, поддерживаемое технологией Video Graphics Array, составляет всего лишь 1280х1024 пикселя. Для DVI-D аналогичный показатель составляет 2560х1600 пикселей.

Новая технология DVI уже используется практически на всех современных мониторах и устройствах вывода. Однако переход на более новый и совершенный способ передачи данных создал определённую проблему пользователям тех мониторов, которые имеют только разъём VGA.

Ведь ещё в 2000-х годах большая часть даже достаточно больших экранов с диагональю 22–24 дюйма комплектовались только старыми портами. И подключить их к современным ПК можно, только если пользоваться для этого специальным переходником.

Существует 3 вида разъёмов DVI:

  • обеспечивающий только аналоговую передачу данных интерфейс DVI-A;
  • для передачи данных и в цифровом, и в аналоговом формате – DVI-I;
  • только для цифрового изображения – DVI-D.
Рис. 2. Отличия разных интерфейсов DVI.

Из-за того что компьютеры передают картинку в цифровом формате, большинство современных видеокарт имеют только один вид разъёма – DVI-D. Устаревшие графические процессоры, комплектующиеся интерфейсами DVI-I, можно подключать к цифровым мониторам с помощью специального кабеля.

Обеспечить такое же подключение к экрану VGA, обладающему меньшими показателями разрешения (аналоговому и уже не поддерживающему даже формат FullHD) с помощью простых кабелей или переходников удаётся далеко не всегда.

Рис. 3. Современный монитор со входами VGA, DVI и HDMI.

Читайте также:

Переходник Micro USB Type-C: помощник в доме и универсальный разъем для всего

Патч корд: учимся различать и выбирать коммутационные шнуры - руководство

Витая пара: способы обжима, схема соединений

Что лучше PLS или IPS? Как выбрать хороший экран - руководство

[/wpsm_box]

Проблемы совместимости

Если сравнить сигналы, которые идут от порта DVI-D к разъёму VGA, можно сделать вывод об их различиях. И для того чтобы правильно передать информацию в цифровом виде на аналоговый монитор можно пользоваться переходниками с одного интерфейса на другой – или преобразователями сигнала с такими же портами. Рассматривая возможность покупки обычного DVI-D/VGA адаптера, следует знать о проблемах совместимости, с которыми придётся столкнуться большинству пользователей.

Главное преимущество этого небольшого устройства заключается в его цене. Однако из-за отсутствия контактов C1–C4 (4 прямоугольных отверстия на разъёме DVI-D возможность аналоговой передачи данных отсутствует. И, если, например, от порта DVI-I или DVI-A такие данные на монитор отправить всё-таки можно, вероятность появления изображения на мониторе от видеокарты с цифровым интерфейсом будет минимальной. 

Рис. 4. Разница в разъёмах для передачи аналогового сигнала для различных видов интерфейсов DVI.

Невысокая стоимость переходников приводит к тому, что многие пользователи покупают их для своих старых мониторов, которые требуется соединить с современными картами. Иногда такой способ срабатывает. Но, из-за того что «распиновка» (или расположение разъёмов) у старого и нового интерфейсов отличаются, сигнала может и не быть.

Рис. 5. Распиновка, которая поддерживает передачу с DVI на VGA.

Изображения не появляется на экране из-за невозможности преобразовать сигнал с помощью обычной распайки. Если же картинка всё-таки возникла, скорее всего, видеокарта имеет всё-таки интерфейс DVI-I или DVI-A. То есть поддерживает и аналоговую передачу данных.

Решение вопроса

Проблема с несовместимостью достаточно серьёзная – но вполне решаемая. Благодаря тому, что данные могут не просто передаваться, но и преобразовываться, специалистами уже давно изобретено другое устройство, называющее преобразователем или конвертером DVI-D в VGA.

На вид оно, действительно, может напоминать обычный переходник, однако оборудовано дополнительным, увеличивающим размер приспособления, модулем.

Рис. 6. Конвертер DVI-D VGA.

В задачи устройства входит конвертирование цифрового сигнала в аналоговый. И, за счёт более сложной конструкции, стоит такой преобразователь в несколько раз дороже. с другой стороны, возникает вопрос – зачем продаются в интернет-магазинах переходники DVI-D VGA?

Ответить на него несложно – причина заключается в некомпетентности некоторых продавцов. Или, возможно, в желании продать больше товара, не имеющего тех функций, ради которых его покупают. На самом же деле, на сайтах, где указывается достоверная информация о переходниках и кабелях, можно увидеть в описании другие параметры – переход осуществляется не с DVI-D, а с DVI-I на VGA.

Рис. 7. Правильное указание параметров переходника в онлайн-магазине.

Читайте также:

Как скорость оперативной памяти влияет на игры и работу в программах?

Как повысить ФПС в играх: все возможные способы 2017 года

Что такое локальная сеть LAN. Чем отличается WAN от LAN, в чем разница?

Какой Интернет лучше подключить для дома. Обзор всех возможных вариантов

Конвертеры

Существует целый ряд моделей преобразователей данных с DVI-D на VGA. В большинстве случаев для них требуется отдельное питание, так как устройство переставляет собой не простой переходник, а уже полноценный прибор с расположенной внутри платой. Эта особенность и делает конвертер дороже – но экономить в данном случае не имеет смысла.

Рис. 8. Плата внутри конвертера.

В возможности преобразователя цифрового сигнала в аналоговый входит передача информации от современной видеокарты устаревшим мониторам. Или таким же далеко не новым (или просто недорогим) телевизорам, которые тоже можно использовать для вывода информации с ПК или ноутбука.

Может понадобиться конвертер и при подключении старых моделей проекторов – хотя большинство из них уже давно имеет интерфейс HDMI, тоже являющийся цифровым и совместимый с любой современной видеокартой. Для такого устройства подобные переходники не понадобятся.

Рис. 9. Порты современного проектора.

Особенности преобразования сигнала

Среди имеющихся на рынке преобразователей можно найти устройства с такими характеристиками

  • поддержкой подключения DVI-D-источника к дисплеям VGA с максимальным размером картинки до 1920х1200 пикселей и минимальным 800х600 пикселей;
  • вход конвертера имеет 21 пин, выход – 15 пин;
  • максимальная частота – 60 Гц;
  • длина кабеля преобразователя – от нескольких сантиметров до 1,5–1,8 м;
  • стоимость – от $6.

Следует знать: Преобразователь является однонаправленным. То есть способен конвертировать цифровой сигнал в аналоговый – но не наоборот. При необходимости подключения VGA-видеокарты к DVI-D-монитору понадобится другой, обратный конвертер. Хотя изображение при этом будет не слишком качественным.

Кроме того, покупая преобразователь, стоит учитывать его несовместимость с интерфейсами DVI-I и DVI-A. Причём, большинство конвертеров требуют отдельного питания и вывода аудио с помощью дополнительного кабеля. Хотя в тех случаях, когда кабель, соединяющий компьютер и устройство вывода, не превышает по длине 1–1,5 м, подключать его к сети не обязательно.

Для корректной работы желательно, чтобы подключаемый монитор поддерживал ту же частоту обновления, которую обеспечивает преобразователь. А ещё рекомендуется пользоваться дисплеями или телевизорами с диагональю не больше 40 дюймов – иначе на изображении могут появиться полосы.

Важно: Если преобразовывать сигнал приходится не только с DVI-D на VGA, но и в другие форматы, стоит приобрести мультифункциональный конвертер, поддерживающий несколько видов интерфейсов.

Рис. 10. Мультифункциональный преобразователь.

Выводы

Несмотря на заверения продавцов подобные преобразователями пользоваться ими не стоит. Вероятность корректного подключения и передачи данных в этом случае не превышает нескольких процентов – а, по заверениям некоторых экспертов, вообще равна нулю. Намного эффективнее будет приобрести конвертер, который гарантированно выполнит свои функции, подключив цифровую видеокарту к аналоговому устройству вывода.

zen.yandex.ru

Объясняем связи: что такое разъём DVI-D и его виды

Конечно, было бы намного проще, если бы люди могли записывать и воспроизводить видео и аудио просто по беспроводной связи с разных устройств на экраны телевизоров. Однако, хотя в этой области был достигнут некоторый прогресс и это вполне жизнеспособное решение, на данный момент мы застряли в потоковой передаче, и для просмотра медиа нам всё-таки нужны провода.

В этой статье мы дадим подробное описание одного цифрового разъёма DVI-D, который сегодня является наиболее распространённым интерфейсом для подключения широкоэкранных ЖК-мониторов.

История появления разъёма DVI

Десять лет назад было гораздо проще понять, как подключить телевизор к другому устройству, тем более что у большинства людей дома был только один видеомагнитофон. Наши экраны были меньше, качество было хуже, но мир был проще.

С появлением цифровых технологий телевизионное вещание перешло на новый цифровой формат. Теперь телевидение стало намного лучше по качеству и чёткости, однако потребителям, принимающим сигналы местного телевидения через аналоговые антенны, приходится использовать конвертёры для приёма программ на своих телевизорах.

Цифровой телесигнал является одним из двух способов передачи данных и изображений посредством телевизионного вещания и сегодня все теле- и радиостанции передают информацию в обоих видах: цифровом и аналоговом.

В принципе, два типа телевизионных сигнала делают одно и то же, но функционируют они по-разному. Аналоговый сигнал выглядит как волна, идущая вверх и вниз аналогично оригинальному источнику передачи. Изменения в аспектах сигнала вызывают изменения в волне, что приводит к процессу декодирования информации.

Цифровой телевизионный сигнал работает, как компьютерная передача: пакет двоичных данных отправляется на декодеры, которые на другом конце считывают полученные данные и воссоздают изображение на основе принятой информации.

Эта разница приводит к нескольким очень важным различиям. Аналоговый сигнал – это фактическое изображение, передаваемое вещателем, в то время как сигнал цифрового телевидения является его двоичной копией. Это означает, что помехи в аналоговой передаче приводят к появлению ореолов или статических искажений, но изображение видно даже тогда, когда его сигнал неудовлетворительный.

Цифровая передача получится, только если принято подавляющее большинство информации для отображения. Если декодер не имеет полного набора двоичного кода, он просто не сможет ничего отобразить, экран телевизора будет однотонно-синим.

Относительный размер двух сигналов имеет наибольшее значение. Если бы можно было просматривать два типа трансляции, тогда один был представлен в виде волны с высокими пиками и спадами, а другой – в виде узкой полосы двоичного кода. Аналоговый сигнал очень большой по сравнению с цифровой передачей.

А так как сигнал в цифровом формате занимает намного меньше места, он способен не только транслировать телевидение высокой чёткости (HD), но и использовать свою полосу пропускания для дополнительной информации о программе (название канала, состав, субтитры и даже несколько версий одной и той же программы).

Ясно, что аналоговые интерфейсы непригодны для работы с цифровым сигналом и для них потребуется свой цифровой разъём. Проблема несовместимости была решена созданием инновационного интерфейса DVI, который сейчас можно уверенно называть общепринятым.

Аббревиатура DVI означает цифровой визуальный интерфейс (Digital Visual Interface). Его представила рабочая группа по цифровым дисплеям в 1999 году, деятельность которой была инициирована американской многонациональной корпорацией Intel Corporation. В группе работали представители таких технологических гигантов, как Hewlett-Packard, IBM, Compaq, NEC, Fujitsu, Silicon Image.

Целью их разработки было создание базового компьютерного интерфейса, который могли бы применять во всех видеокартах, мониторах и прочих средствах вывода изображения. Помимо этого, особенностью кабеля DVI является максимизация качества плоских ЖК-экранов.

Также корпорацией Intel был разработан уникальный протокол защиты широкополосного медиаконтента – HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection), в котором реализована опция предотвращения незаконного копирования высококачественного видеосигнала. Эта технология использована в интерфейсах стандарта DVI.

Некоторые DVD-плееры, телевизоры высокой чёткости и видеопроекторы, имеющие разъёмы DVI, передают зашифрованный сигнал для защиты от копирования с использованием протокола защиты широкополосного цифрового контента (HDCP). Компьютеры могут быть подключены к телевизорам HDTV через DVI, но видеокарта должна поддерживать HDCP для воспроизведения контента, защищённого цифровым управлением правами (DRM).

Традиционные AV-кабели, типа VGA и Composite, передают только аналоговые видеосигналы, они до сих пор используются, но на всех современных ЖК-телевизорах и компьютерных мониторах всё чаще можно увидеть цифровые разъёмы DVI или HDMI. Существуют специальные переходники DVI-VGA для более удобной совместимости оборудования.

Самые первые кабели для передачи изображения с интерфейсом VGA имели разъём D-Sub 15 и всем запомнились своим ярким синим цветом, который устанавливали в гнездо на 15 контактов. Но сегодня эра таких подключений закончилась, и их сменили более современные цифровые порты.

 

HDMI – это очень распространённый интерфейс для телевизоров и большинства компьютерных мониторов. Он прост в использовании, стоит недорого, и самое удобное, что в нём уже заложена аудиопередача. Разъём HDMI выглядит так:

Однако стандарт HDMI имеет свои ограничения. Например, если в вашем телеприёмнике имеется соединение HDMI, то, скорее всего, его версия 1.4. Такой порт может передавать максимальное разрешение 3 820 x 2 160 пикселей, с 30 кадрами в секунду. Этого вполне достаточно для качественной картинки, но если ваш дисплей 4K, то он может работать на более высоких параметрах, и ему больше подойдёт HDMI 2.0 со скоростью 60 кадров в секунду.

Видеосигнал, поступающий через DVI-порт, в основном такой же, как HDMI. Максимальный потенциал разрешения зависит от оборудования. Выход DVI имеет такой внешний вид:

Кабели DVI передают информацию, используя цифровой формат, который называется TMDS (дифференциальная сигнализация с минимизацией переходов). Некоторые кабели имеют одноканальную структуру (Single Link), а есть двухканальные провода (Dual Link).

В одноканальных кабелях используется один передатчик TMDS 165 МГц, а в двухканальных – 2 трансмиттера. Dual Link DVI эффективно удваивают мощность передачи и реализует повышенную скорость и качество сигнала:

  • Single-Link DVI-дисплей может отображать разрешение до 1920 x 1200;
  • Dual-Link DVI-порт способен передавать разрешение 2560 x 1600.

Кроме этого, официальная спецификация DVI требует, чтобы всё оборудование этого стандарта поддерживало сигнал на расстоянии не более 5 метров. Имейте в виду, что при использовании кабелей DVI-I большой длины на экране может не отображаться цифровое изображение. Когда работа DVI нестабильна, вы можете увидеть артефакты и «сверкающие» пиксели на вашем дисплее, дальнейшая деградация имеет тенденцию мерцать или дрожать, а окончательным признаком потери сигнала является пустой экран.

Существует распространённое заблуждение относительно цифровых видеокабелей, утверждающее, что если оборудование исправно, то сигнал будет всегда идеальным. Однако, как и в случае с аналоговым соединением, структура и длина кабеля могут повлиять на качество изображения.

Хотя все кабели DVI внешне практически одинаковые, между ними есть различия, и именно это классифицирует их по категориям. Существует три типа кабелей DVI:

  • DVI-D (Digital);
  • DVI-A (Analog);
  • DVI-I (Integrated).

DVI-D – настоящее цифровое видео. Его используют для прямого цифрового соединения между источником видео и ЖК-дисплеем. Это обеспечивает более быстрое и высокое качество изображения по сравнению с аналоговой передачей. Все видеокарты изначально генерируют цифровой видеосигнал, который на выходе VGA преобразуется в аналоговый, ведь именно его принимает компьютерный монитор. Поэтому если вы проведёте соединение компьютера с телевизором посредством DVI-D кабеля, то сможете смотреть картинку без потери качества.

DVI-A – аналог высокого разрешения. Этот кабель используется для передачи сигнала DVI на аналоговый дисплей, такой как ЭЛТ-монитор или старая модель ЖК-дисплея. Чаще всего DVI-A используется для подключения к устройству VGA, поскольку DVI-A и VGA передают один и тот же сигнал. При таком подключении происходит некоторая потеря качества.

DVI-I – лучшее решение для всех. Кабели этого стандарта представляют собой встроенные устройства, которые способны передавать и цифровой, и аналоговый сигнал. Это делает его универсальным решением для разных ситуаций.

Как и любой другой формат, цифровые и аналоговые устройства DVI не являются взаимозаменяемыми. Это означает, что кабель DVI-D не будет работать ни в аналоговой системе, ни в цифровой версии DVI-A. Для подключения аналогового источника к цифровому дисплею вам потребуется электронный преобразователь VGA в DVI-D. Чтобы подключить цифровой выход к аналоговому монитору, вам понадобится конвертёр DVI-D в VGA.

Примечание. Многие производители используют порты DVI со всеми доступными отверстиями для контактов. Это не значит, что перед вами порт DVI-I. Это всего лишь предупредительная мера для предотвращения разрыва штифтов, если вставлен неправильный тип кабеля. Проверьте формат DVI порта на этикетке, в руководстве или на сайте производителя.

Основные функции DVI-D

DVI-кабели имеют две важные особенности:

  • Уникальная структура: в отличие от других типов, кабели DVI содержат два винта на каждой стороне контактов. Это гарантирует прочную и постоянную связь;
  • Ограничения по длине: средняя длина кабеля DVI составляет около 5 метров. Этого вполне достаточно для подключения телевизора к сторонним устройствам без ухудшения сигнала.

Дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней (TMDS) реализована в DVI посредством UTP-кабеля. Такой продукт имеет следующие технические характеристики:

  1. Разъём DVI Single Link (с одним каналом) содержит четыре канала TMDS. Три из четырёх контактов соответствуют зелёному, синему и красному видеосигналам RGB, а четвёртый сигнал регулируется каналом синхронизации. Одноканальные разъёмы работают на частоте до 165 МГц и обеспечивают пропускную способность 1,65 Гбит/с. Они поддерживают разрешения до 1920 x 1200 с частотой обновления 60 Гц.
  2. DVI Dual Link (двухканальные соединения) обеспечивают удвоение общего числа пар RGB TMDS, исключая синхронизирующую пару из параллельных соединений. Это позволяет организовать пропускную способность 2 Гбит/с и разрешение в них более высокое: 2560 x 1600 при частоте обновления 60 Гц.

Интерфейс DVI-D представляет собой одиночный разъём с 19 контактами и двухканальный разъём с 25 контактами. Разъём DVI-D может передавать только цифровые видеосигналы, и его совместимость возможна только с DVI-D-устройствами.

Разъёмы, имеющие двойную связь, абсолютно обратны и совместимы с одноканальной функциональностью, если только режим дисплея не используется для тактовой частоты пикселя более 165 МГц. Следовательно, в большинстве случаев двойное соединение всегда предпочтительнее моносоединения.

prosmarttv.ru

Интерфейсы. DVI и HDMI. Когда нужна хорошая картинка

Технический прогресс в области хайтека набирает скорость подобно истребителю-перехватчику. Еще недавно цифровая электроника ассоциировалась исключительно с громоздкими ЭВМ в вычислительных центрах, а сегодня сотовые телефоны, ноутбуки и плазменные дисплеи уже ни у кого не вызывают удивления. Правда, пути совершенствования радиоэлектронной аппаратуры иногда бывают довольно странными, и в начале XXI века в продаже появляются аудиоусилители класса Hi End, на кожухах которых, как на довоенных радиоприемниках, гордо выстраиваются радиолампы-самовары. Но это так – игрушки для богатых, а на самом деле, после того, как цены на мощные микропроцессоры упали до уровня 20 долларов за штуку, переход к цифровым методам создания, обработки, хранения и передачи видео- и аудиоинформации стал неизбежен. С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала.

Переход на цифровые форматы аудио и видео обусловлены их техническими и пользовательскими преимуществами по сравнению с аналоговыми.

К техническим преимуществам относят:

С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала

  • принципиальное исключение потери качества сигнала при передаче, перезаписи и хранении сигнала;
  • возможность точной временной синхронизации видеоматериала;
  • более совершенные системы управления и контроля качества сигнала;
  • упрощение технологии получения, обработки, хранения и передачи качественного сигнала;
  • расширение творческих возможностей персонала телестудий;
  • возможность шифрования видеоданных (использование криптографии).

К пользовательским свойствам цифрового формата относят:

  • возможность получения высококачественной, лишенной помех и шумов картинки с многоканальным стереозвуком;
  • широкие сервисные возможности цифровой аппаратуры.

Понятно, что аналоговые интерфейсы для работы с цифровым сигналом не годятся или подходят плохо, поэтому для него были созданы специальные, цифровые интерфейсы.

К ним относятся последовательный цифровой интерфейс SDI/SDTI, используемый в профессиональной и студийной аппаратуре, а также цифровые видеоинтерфейсы DVI и HDMI.

Последние два интерфейса рассматриваются ниже. Интерфейс HDMI является развитием интерфейса DVI, в нем используются те же базовые технологии, поэтому они и рассматриваются в переделах одной брошюры.

ЦИФРОВОЙ ВИДЕОИНТЕРФЕЙС DVI

Проблема ухудшения характеристик качества сигнала при многократном аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразовании была решена с появлением нового стандарта DVI, который сейчас можно уверенно рассматривать в качестве общепринятого. Группа, разработавшая стандарт — Digital Display Working Group (DDWG) — была создана по инициативе Intel, в нее вошли Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, NEC и Silicon Image. Спецификация DVI была представлена в апреле 1999 г, тогда же были продемонстрированы и рабочие решения, использующие стандарт – плазменные мониторы Fujitsu и Phillips, ЖК-мониторы IBM и Compaq и прочие продукты.

Переход от композитного и S-Video к компонентному и RGB-трактам позволил резко увеличить качество изображения, однако лишние преобразования «аналог-цифра-аналог» ощутимо ухудшали качество картинки

Создатели стандарта DVI рассчитывали, что область его применения окажется гораздо шире, чем цифровое соединение компьютера с монитором. В конце 90-х годов ХХ века продолжалось бурное развитие видеотехнологий. В обиход прочно вошли полностью цифровые DLP-проекторы, а LCD и CRT мониторы, если и оставались аналоговыми по принципу формирования изображения, имели цифровые схемы обработки сигнала. В цифровой форме осуществлялось масштабирование изображения и преобразование развертки, необходимое для корректного преобразования количества строк, пикселей и полей. Функции регулировки цветности, яркости, контрастности и других параметров видео также были реализованы цифровыми методами. После того, как фирма Fujitsu начала продавать другим производителям лицензии на плазменные технологии, стало ясно, что выход на рынок еще одного вида высококачественного цифрового дисплея — вопрос недалекого будущего.

В практическую плоскость перешло внедрение телевидения высокой четкости. Размеры экранов росли, увеличивалось их разрешение. Не было только одного — отвечающего текущим и перспективным запросам рынка цифрового видеоинтерфейса. Переход от композитного и S-Video к компонентному и RGB-трактам позволил резко увеличить качество изображения, однако лишние преобразования «аналог-цифра-аналог» ощутимо ухудшали качество картинки, что было особенно обидно из-за абсолютной ненужности АЦП и ЦАП в тракте, состоящем из цифрового источника (DVD, компьютер), цифрового дисплея и цифрового же процессора между ними. Получалось, что АЦП и ЦАП работали только на «провода» между источником и монитором.

Необходимость создания цифрового интерфейса, отвечающего запросам HDTV и имеющего солидный запас на перспективу, стала совершенно очевидной.

Интерфейс DVI — Digital Visual Interface — можно с определенными допусками назвать цифровым RGB-интерфейсом. В одноканальной модификации формата Single Link DVI имеется четыре канала передачи данных: три из них предназначены для передачи информации об основных цветах: синем, зеленом и красном, а четвертый передает сигнал тактовой частоты «Clock». При этом достигается максимальная скорость потока данных, равная 1,65 Гбит/с, или 165 мегапикселей в секунду при 10-битном кодировании (это дает эффективные 8 бит данных), что соответствует разрешению 1600 х 1200 пикселей (UXGA) при частоте обновления полей 60 Гц (или 1920 х 1080 и даже 1920 х 1200). На сегодняшний день это с запасом покрывает потребности современных форматов HDTV.

Еще большую пропускную способность имеет модификация интерфейса Dual Link DVI. Здесь все то же самое, но в двойном размере (кроме сигнала тактовой частоты, которую дважды передавать не нужно). Dual Link DVI способен передавать сигналы QXGA (2048 х 1536 пикселей) при частоте смены кадров 60 Гц.

DVI передает разрешения до 1600 х 1200 (UXGA) при 60 Гц (или 1920 х 1080 и даже 1920 х 1200). Это с запасом покрывает потребности HDTV

Несмотря на явную избыточность Dual Link DVI в отношении современных дисплеев, поддерживающие этот интерфейс устройства производятся (например, большие дисплеи для рабочих станций).

Благодаря технологии DVI появилась возможность удаления аналоговой части с плат видеоадаптеров и перенос её в монитор, что должно сказаться на повышении качества изображения гораздо сильнее, чем устранение влияния помех в соединительном кабеле видеокарта-монитор. Поскольку информация об изображении передается от видеокарты к монитору в цифровом виде, влияние внешних наводок значительно снижается.

РАЗНОВИДНОСТИ DVI

Существуют ещё две разновидности интерфейса DVI: DVI-D и DVI-I, различие между которыми заключается в том, что для обеспечения более широкой совместимости аппаратуры разных поколений в разъеме DVI, помимо трех рядов «цифровых» контактов, могут быть предусмотрены еще и аналоговые, на которые подается обычный аналоговый RGBHV-сигнал (то же, что VGA, на рис. 1 — контакты С1 – С5). Таким образом, вариант интерфейса DVI, включающий аналоговую и цифровую части, называют DVI-I (Integrated), т.е. совмещенный. Таким образом, всего можно встретить 4 разновидности интерфейса:

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

КАБЕЛЬ DVI

Версии Single Link могут не иметь контактов 4, 5, 12, 13, 20, 21 на разъеме. Версии DVI-D могут не иметь контактов C1, C2, C3, C4, С5 на разъеме.

Разводка разъема DVI (для «полного» интерфейса Dual Link DVI-I) показана на рис. 1, а назначение контактов сведено в таблицу 1.

Таблица 1. Распайка разъема DVI-I Dual Link

Конт. Описание Конт. Описание
1 Данные T.M.D.S 2– 16 Датчик «горячего» подключения
2 Данные T.M.D.S 2+ 17 Данные T.M.D.S 0–
3 Экран для данных T.M.D.S 2 и 4 18 Данные T.M.D.S 0+
4 Данные T.M.D.S 4–* 19 Экран для данных T.M.D.S 0 и 5
5 Данные T.M.D.S 4+* 20 Данные T.M.D.S 5–*
6 Такты DDC 21 Данные T.M.D.S 5+*
7 Данные DDC 22 Экран для тактов T.M.D.S
8 Аналоговая кадровая синхр.** 23 Такты T.M.D.S+
9 Данные T.M.D.S 1– 24 Такты T.M.D.S–
10 Данные T.M.D.S 1+ 25 Аналоговый канал R**
11 Экран для данных T.M.D.S 1 и 3 26 Аналоговый канал G**
12 Данные T.M.D.S 3–* 27 Аналоговый канал В**
13 Данные T.M.D.S 3+* 28 Аналоговая строчная синхр.**
14 Питание +5 В 29 Аналоговая земля**
15 Земля 30
* только для Dual Link; ** только для DVI-I

Рис. 1. Разъемы DVI-D и DVI-I

ВНУТРЕННОСТИ: ПЕРЕДАЧА ВИДЕОДАННЫХ (TMDS)

Высокие скоростные характеристики интерфейса DVI достигнуты за счет использования специально разработанного для него алгоритма кодирования сигналов, который называется Transition Minimized Differential Signaling (T.M.D.S) – дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней.

Рис. 2. Линия связи TMDS

Дифференциальный (или балансный, симметричный) способ передачи, когда по каждому проводнику витой пары проходит один и тот же прямой и инвертированный сигнал, обеспечивает эффективную защиту данных от синфазных помех.

Рис. 3. Балансная линия связи с дифференциальным приёмником

Рис. 4. Балансная линия связи подавляет помехи

На передающей стороне интерфейса DVI находится передатчик T.M.D.S. в котором производится преобразование оцифрованного RGB-сигнала и формирование последовательного потока данных в каждом из каналов. На приемной стороне, наоборот, происходит полное восстановление цифровых потоков по каналам R, G, B, а также сигнала Clock.

Формат передачи всегда один: цветовое пространство RGB, глубина цвета 24 бита (по 8 бит на компоненту). Для высоких разрешений поддерживаются частоты кадров до 60 Гц (прогрессивной развертки).

При восстановлении используется автоматическая компенсация потерь в кабеле и перетактирование (реклокинг, устранение джиттера, т.е. дрожания фазы цифрового сигнала).

Рис. 5. Сигнал до и после восстановления (Нажмите на фото для увеличения)

Восстановление эффективно только если деградация сигнала не превышает некоторого порогового значения. В этом случае цифровой сигнал восстанавливается практически полностью, без потерь и ошибок. Однако ситуации стоит лишь немного ухудшиться (например, берем кабель немного большей длины) — и сигнал восстановить не удается, а картинка испещряется помехами, «разваливается», а то и вовсе пропадает. Это явление называется «эффектом обрыва» и характерно именно для цифровых сигналов.

Рис. 6. «Эффект обрыва»

В результате, при использовании кабелей разумной длины и репитеров (приёмников-передатчиков сигнала с его промежуточным восстановлением) можно транслировать цифровой сигнал на практически неограниченные расстояния — без потерь!

Рис. 7. Использование репитеров

Чем выше разрешение сигнала (а, значит, и скорость передачи данных в каналах TMDS), тем больше потери в кабеле и (при прочих равных) короче может быть используемый кабель. Стандарт DVI не оговаривает возможную длину кабеля и разрешение сигнала, при котором такая длина будет работать. Реальные качественные кабели DVI обычно хорошо работают при длинах и разрешениях, не превышающих показанные ниже на графике (приведен для интерфейса версии Single Link):

Рис. 8. Разрешения против длин кабелей

В некоторых случаях будут работать и более длинные кабели, однако это в каждом конкретном сочетании аппаратуры требует экспериментального подтверждения.

Чтобы преодолеть ограничения на длину кабеля, можно:

  • приобрести электрические кабели DVI сверхвысокого качества (и цены). В некоторых случаях производители таких кабелей гарантируют их работу с максимальными разрешениями при длине до 15 метров
  • использовать схему с репитерами (см. рис. 7)
  • использовать волоконно-оптические удлинители или иные специальные решения. Обычно это дешевле репитеров (при числе последних более 2), удлинители работают на расстояниях от десятков до сотен метров.

Рис. 9. Интегрированный оптоволоконный кабель (слева, длина до 100 м), передатчик и приемник для использования с отдельным оптическим кабелем (справа, длина кабеля до 500 м)

ВНУТРЕННОСТИ: СЛУЖЕБНЫЙ КАНАЛ (DDC)

Если служебный канал DDC не работает, видеоданные в каналах TMDS могут блокироваться

Интерфейсы DVI-D и DVI-I, помимо описанных выше цифровых каналов, содержат еще один, предназначенный для обмена информацией между оснащенным видеопроцессором источником (например, PC с видеокартой) и дисплеем. Канал DDC (Display Data Channel) предназначен для передачи подробного «досье» дисплея процессору, который, ознакомившись с ним, выдает оптимальный для данного дисплея сигнал с нужным разрешением и экранными пропорциями. Такое досье, называемое EDID (Extended Display Identification Data, или подробные идентификационные данные дисплея), представляет собой блок данных со следующими разделами: марка изготовителя, идентификационный номер модели, серийный номер, дата выпуска, размер экрана, поддерживаемые разрешения и собственное разрешение экрана.

При запуске DVI-совместимого источника активизируется процесс HPD (Hot Plug Detect, или опознание активного соединения). После этого источник производит считывание блока данных EDID. В случае если монитор отказывается выдать информацию о себе, канал T.M.D.S блокируется.

При использовании аппаратуры, соответствующей стандарту и стандартных кабелей, для простой схемы включения (источник–кабель–монитор) такая схема нормально работает. Однако в более сложных случаях канал DDC может и не работать — например, если между выходом и дисплеем установлены коммутаторы, усилители-распределители и др. элементы сложных AV-систем. В этом случае возникает проблема: как заставить работать выход, например, видеокарты ноутбука, при отсутствии служебного канала.

Рис. 10. Устройство — эмулятор EDID и его применение (Нажмите на фото для увеличения)

«Обмануть» видеовыход можно с помощью специального устройства. Такой прибор хранит блок данных EDID в своей внутренней памяти и выдаёт его оттуда по запросу видеокарты. При этом видеоданные проходят через прибор «прозрачно». Если эмулятор предварительно «обучить» (прочитав реальный EDID из реального дисплея), источник сигнала будет «думать», что постоянно подключён к дисплею, и выдавать данные на выход.

Во многие коммутаторы и усилители-распределители для сигналов DVI и HDMI подобные эмуляторы уже встроены, что облегчает труд установщика. Заметим, что наличие эмулятора ни в коем случае не обеспечивает работу системы шифрования видеоданных HDCP, для которой наличие «живого» канала DDC обязательно.

ВНУТРЕННОСТИ: ШИФРОВАНИЕ ДАННЫХ HDCP

Разработанная фирмой Intel криптографическая система HDCP (Highbandwidth Digital Content Protection) — это метод защиты цифровых данных высокого разрешения. Она обеспечивает возможность в зависимости от конкретного случая установить разные уровни защиты, благодаря чему она не ограничивает свободу обращения с видео данными в пределах одобренных действующим законодательством рамок. Так, например, HDCP не обеспечивает защиту от копирования и искусственно не ухудшает качества копий. Под жесткий запрет подпадают следующие действия: копирование программ со снятой защитой, получение незащищенного цифрового потока высокого разрешения. Разрешены повторители и разветвители сигнала, но при этом они должны «обменяться паролями» друг с другом и получить взаимное одобрение, что возможно только в том случае, если все устройства обладают HDCP-совместимостью.

На диске Blu-Ray или в DVB-потоке записана специальная метка, при наличии которой плейер или ресивер обязан включить шифрование данных на своём цифровом выходе

Заметим, что HDCP не привязана, например, к шифрованию данных на Blu-Ray диске или потока в DVB-приёмнике. Это иные технологии. На самом диске или в DVB-потоке просто записана специальная метка, при наличии которой аппарат (плейер или ресивер) обязан включить шифрование данных на своём цифровом выходе.

Система HDCP может работать как с интерфесом DVI, так и с HDMI. Правда, для (в основном) компьютерного интерфейса DVI система HDCP применяется крайне редко, тогда как для потребительского интерфейса HDMI кодирование HDCP используется повсеместно (и для большинства видеопрограмм — в обязательном порядке).

HDCP защищает права потребителя, ограждая его от потока низкосортной видеопродукции

Необходимо особо отметить, что HDCP работает не только на правообладателей киноматериалов, но и защищает права потребителя, ограждая его от потока низкосортной видеопродукции (например, по- лученной через Интернет), качество которой несовместимо с современными форматами телевидения высокого разрешения.

Работает HDCP по сложной схеме, предусматривающей прежде всего наличие своих «секретных» кодовых комбинаций в каждом передатчике и приемнике DVI/HDMI. В единой системе допускается наличие до 127 пар передатчиков и приемников и до 7 уровней разветвления (или ретрансляции). Для того чтобы канал DVI/HDMI активизировался, должен успешно пройти процесс взаимной аутентификации каждой пары передатчиков и приемников. Для этой задачи используется всё тот же служебный канал DDC.

При работе HDCP аналоговые выходы могут выдавать картинку высокого разрешения, либо низкого разрешения, либо вовсе не выдавать картинку — на усмотрение производителя

Первый этап процесса аутентификации – обмен кодовыми комбинациями, которые «зашиты» в микросхемы оборудования и недоступны пользователю. Кодовые комбинации должны обладать правдоподобностью, для проверки которой производится вычисление математической суммы R0. В передатчике вырабатывается псевдослучайная последовательность AN, которая вместе с т. н. «вектором выбора кода» (KSV) отсылается на приемник. Аналогично с приемника поступает подобное сообщение на передатчик. В случае положительного результата проверки KSV (в их структуре, помимо всего прочего, обязательно должны присутствовать 20 нулей и 20 единиц) на обеих сторонах запускаются генераторы кодов, вырабатывающие 24-разрядные шифровальные коды, соответствующие определенным значениям «секретного» параметра Ks. Синтезированные в передатчике и приемнике значения R0 и Ks сравниваются.

Значения KSV являются индивидуальными для каждого отдельного устройства. Существует также «черный список» взломанных кодов, который хранится в памяти устройства и пополняется при проигрывании новых BluRay-релизов (один из способов). При совпадении индивидуальных данных конкретного аппарата с данными из этого списка процесс инициализации немедленно блокируется. Таким образом, единожды замеченный в попытке обойти запреты DVD/BluRay-плейер станет персоной нон-грата в любой системе, при условии, что кто-то данную попытку заметит и сообщит куда следует.

Весь процесс «запуска» работы интерфейса DVI/HDMI (считывание EDID, настройка выхода) и cистемы HDCP (аутентификация) может занимать до нескольких секунд. В это время изображения на дисплее нет.

Когда на цифровом выходе плейера или спутникового ресивера идет видеопоток с кодированием HDCP, его аналоговые выходы могут выдавать картинку высокого разрешения, либо низкого разрешения, либо вовсе не выдавать картинку — на усмотрение производителя аппарата. К сожалению, в документации описание такого поведения можно найти крайне редко.

Концептуальная сложность всей системы (DVI/HDMI, DDC/EDID, HDCP) оказывается на порядки выше, чем всех ранее использовавшихся аналоговых интерфейсов. Хотя при массовом производстве это практически не приводит к удорожанию аппаратуры (и теоретически даже должно её удешевить), проблемы совместимости и даже простой работоспособности аппаратуры, особенно от разных производителей, теперь оказываются крайне актуальными. Особенности «прошивок» аппаратуры и ошибки в реализации интерфейсов способны свести на нет все преимущества самой дорогой и совершенной современной техники.

Перед приобретением комплекта аппаратуры с интерфейсом DVI/HDMI и поддержкой HDCP обязательно включите её и проверьте во всех режимах, в том числе и при воспроизведении контента с включенной защитой HDCP

Рекомендуем перед приобретением аппаратуры с интерфейсом DVI/HDMI и поддержкой HDCP обязательно включить её (весь комплекс — источники сигнала, промежуточные коммутаторы, распеределители, AV-ресиверы, дисплеи и все соединительные кабели) и проверить во всех режимах, в том числе и при воспроизведении контента с включенной защитой HDCP.

БУДУЩЕЕ DVI И HDMI

По оптимистичным прогнозам Intel, стандарт DVI и HDMI будет актуален как минимум следующие десять лет.

Вытеснение старых интерфейсов набирает обороты. В не столь уж отдаленном будущем дело, скорее всего, дойдет до отмирания аналоговой части видеоаппаратуры. Для интерфейса HDMI, идущего на смену DVI, это уже свершилось (аналоговой части там нет).

ИНТЕРФЕЙС HDMI

Развитием интерфейса DVI является мультимедийный интерфейс высокой четкости HDMI (High Definition Multimedia Interface). Видеочасть HDMI, а также служебный канал DDC полностью совместимы с DVI, но вид у него совершенно другой, т.к. использован другой разъём. HDMI – это более совершенный интерфейс, чем DVI, в первую очередь, благодаря возможности передачи многоканального звука. Дополнительно HDMI снабжён управляющим интерфейсом CEC (его нет в DVI).

HDMI – это более совершенный интерфейс, чем DVI, в первую очередь, благодаря возможности передачи многоканального звука

Так же, как и DVI, интерфейс HDMI может быть одноканальным (Single Link) и двухканальным (Dual Link) (для этих версий используются разные разъёмы). Линии связи TMDS и служебный канал DDC работают в точности так же, как и в DVI.

Пропускная способность HDMI (как и DVI) достигает 5 Гбит/с. Этого достаточно для видеосигнала 1080p и двух каналов несжатого цифрового звука в PCM до 48 кГц либо 5.1 каналов в Dolby Digital или DTS. Передача аудио осуществляется в смеси с видео, используются те же линии TMDS (никаких дополнительных проводников для аудио в кабеле нет).

Рис. 11. Сравнение кабельных вилок HDMI и DVI (справа)

Разъем HDMI более компактный, однако лишен фиксаторов, и (при использовании сколько-нибудь длинных и тяжёлых кабелей) склонен выпадать из своей розетки.

КАБЕЛЬ HDMI

Последняя на момент выпуска брошюры версия стандарта HDMI 1.3a описывает 3 разновидности разъёма:

  • Стандартный Single Link (Type A)
  • Стандартный Dual Link (Type B)
  • Миниатюрный Single Link (для компактных устройств) (Type C)

Самый распространённый тип — стандартный Single Link (Type A). Другие типы разъёмов встречаются пока редко. Разводка такого разъема показана на рис. 12, а назначение контактов сведено в таблицу 2.

Таблица 2. Распайка разъема HDMI (Type A, Single Link)

Конт. Описание Конт. Описание
1 Данные T.M.D.S 2+ 2 Экран для данных T.M.D.S 2
3 Данные T.M.D.S 2– 4 Данные T.M.D.S 1+
5 Экран для данных T.M.D.S 1 6 Данные T.M.D.S 1–
7 Данные T.M.D.S 0+ 8 Экран для данных T.M.D.S 0
9 Данные T.M.D.S 0– 10 Такты T.M.D.S+
11 Экран для тактов T.M.D.S 12 Такты T.M.D.S–
13 CEC 14 (не используется)
15 Такты DDC (SCL) 16 Данные DDC (SDA)
17 Земля (для DDC/CEC) 18 Питание +5 В
19 Датчик «горячего» подключения

Рис. 12. Кабельная часть разъёма HDMI Type A

ВНУТРЕННОСТИ: TMDS, DDC, HDCP

Технологии передачи видеоданных (TMDS), служебнный канал (DDC), cистема шифрования (HDCP) аналогичны описанным для интерфейса DVI.

Длины кабелей и максимальное разрешения оказываются аналогичными таковым для DVI — см. рис. 8. Для преодоления ограничений по длине можно использовать те же методы что и для DVI (рис. 13).

Рис. 13. Оптический кабель для удлинения HDMI (Type A) до 100 метров

В дополнение ко всем видеорежимам DVI интерфейс HDMI поддерживает:

  • с версии 1.2 — цветовое пространство YUV (т.е. Y/Pb/Pr)
  • с версии 1.3 — цветовое пространство xvYCC (IEC 61966-2-4, имеет в 1,8 раз более широкий цветовой охват)
  • с версии 1.3 — удвоенную скорость передачи данных (х2) по TMDS. Режим требует применения специальных кабелей («категории 2») с улучшенными параметрами. Кабели для всех предыдущих версий при этом попадают в «категорию 1». Кроме режима х2 поддерживаются режимы х1,25 и х1,5.

При использовании режима удвоения скорости передачи, начиная с версии 1.3 возможно следующее:

  • увеличить глубину цвета вплоть до 48 бит
  • увеличить кадровую частоту для стандартных максимальных разрешений до 120 Гц
  • увеличить максимальное разрешение

ВНУТРЕННОСТИ: ПЕРЕДАЧА АУДИО

Аудиоданные передаются вместе с видео по тем же линиям связи TMDS. Аудиопоток «нарезается» на пакеты и передается в неиспользуемых участках видео (во время интервалов гашения по горизонтали и вертикали).

Рис. 14. Аудиопоток передается пакетами в интервалах гашения видео

  • с версии 1.0 поддерживается PCM stereo до 48k, Dolby Digital, DTS
  • c версии 1.1 также поддерживается DVD-audio
  • c версии 1.2 также поддерживается SACD
  • c версии 1.3 также поддерживается Dolby®TrueHD и DTS-HD Master Audio™ (с битрейтами до 8 Мбит/с)

ВНУТРЕННОСТИ: КАНАЛ УПРАВЛЕНИЯ (СЕС)

Многие производители электроники объявили о поддержке канала управления СЕС

Дополнительная линия связи СЕС (Consumer Electronics Control) может использоваться для управления потребительской электроникой. Благодаря ей все соединенные по интерфейсу HDMI приборы (до 10 штук) объединяются в управляющую сеть. Предусмотрены типовые команды управления (Пуск, Стоп, Перемотка, команды для меню, тюнеров, ТВ и т.д.), которые приборы могут передавать друг другу. Это позволяет управлять одним аппаратом (скажем, проигрывателем Blu-Ray) с пульта другого (скажем, телевизора), автоматизировать некоторые процессы и т.д. С выходом версии HDMI 1.3 многие производители электроники объявили о поддержке данного канала управления.

СОВМЕСТИМОСТЬ ИНТЕРФЕЙСОВ

Стандарт HDMI оговаривает полную совместимость всех версий интерфейсов (сверху-вниз и снизу-вверх):

  • DVI (версии 1.0) должен быть совместим с HDMI (любой версии). Разумеется, поддержка аудио при этом отсутствует. Режимы видео будут ограничены режимами, оговорёнными для DVI. Подключение можно производить переходным кабелем (или через адаптер-переходник)
  • HDMI (любой версии) должен быть совместим с HDMI (любой версии). При этом возможности такой системы определяются возможностями «младшего» её компонента.
  • Допустимы любые сочетания версий источника сигнала, дисплея и промежуточных приборов (репитеров, коммутаторов и т.д.), с той же оговоркой по возможностям.

Рис. 15. Кабель-переходник и адаптер DVI-HDMI

К сожалению, такую великолепную совместимость демонстрируют далеко не все имеющиеся на рынке устройства. Например, некоторые широкоэкранные дисплеи для домашних кинотеатров не поддерживают цветовое пространство RGB (необходимое для DVI и HDMI 1.0) и понимают лишь ограниченное количество видеорежимов (против минимально требуемого стандартом). При этом на таких дисплеях красуется логотип «HDMI» и провозглашается поддержка версии 1.3.

Заметим также, что расширенные возможности версии HDMI 1.3а, в основном, являются необязательными, и поэтому «соответствовать» требованиям этой новейшей версии стандарта оказывается легко — достаточно выполнить лишь минимальные требования (фактически — требования к версии 1.0). Поэтому при покупке аппаратуры обязательно убедитесь, что она действительно имеет те расширения, которые Вам нужны — цифра 1.3а в спецификации ещё ни о чём, к сожалению, не говорит...

Ссылки в Интернете:
Стандарт DVI http://www.ddwg.org Стандарт HDMI http://www.hdmi.org Стандарт HDCP http://www.digital-cp.com

www.avclub.pro

В чем разница между разъемами DVI-I и DVI-D

Чтобы обеспечить передачу видеосигнала в цифровом формате, задействуется DVI. Разрабатывался интерфейс в период, когда начали выпускаться DVD диски. На тот момент присутствовала необходимость передать видео с ПК на монитор.

Известные на то время методы передачи аналогового вещания не способствовали передаче высококачественной картинки на монитор. Так как физически осуществить такую передачу с высоким разрешением на расстоянии нереально.

В канале могут сформироваться в любой момент искажения, в особенности это можно наблюдать на повышенных частотах.  HD как раз таки является обладателем высоких частот. Во избежание такого рода помех и искажений производители современной техники ставили за цель отказаться от аналогового варианта вещания и перейти на цифровой тип сигнала в процессе обработки и передачи видео на монитор.

В 90-х годах производителями были объединены усилия, вследствие чего и появилась технология DVI.

Разъем  DVI считается одним из самых популярных методов подключения мониторов, проектов. Присутствие интерфейса DVI на технике не является гарантией того, что юзер сможет реализовать все возможности, имеющиеся в данном порте. В данной статье мы рассмотрим DVI I и DVI D, разницу и схожесть между данными портами.

Функции разъемов DVI

Порты отвечают за передачу изображения на монитор. Существует несколько модификаций рассматриваемого разъема. Передаются сигналы как цифровые, так и аналоговые. Этот тип порта чаще всего представлен двумя вариантами DVI-I и DVI-D.

Если ли разница между ними?  DVI-D или DVI-I, что лучше? Об этом далее.

Этот интерфейс считается наиболее используемым в видеокартах. «I» говорит об объединении с перевода «integrated». В порте применяется 2 канала для передачи данных – аналоговый и цифровой. Функционирующие отдельно, при этом имеют различные модификации DVI-I:

  • Single Link. Данное устройство включает в себя независимые цифровой и аналоговый каналы. От типа подключения на видеоадаптере и того, как происходит подключение, зависит, какой именно будет функционировать.

Интерфейс этого типа не используется в сфере профессионалов, поскольку не передает на 30″ и LCD-мониторы.

  • Dual Link – это модернизированный порт, в котором представлено: 2 цифровых и 1 аналоговый канал. Каналы функционируют независимо друг от друга.

Отличие заключается в том, что в большинстве видеокарт присутствует минимум 2 разъема DVI-I.

Интерфейс DVI-D

Этот порт выглядит иначе, нежели первый DVI-I. Интерфейс может принимать пару каналов. Первый тип Single Link содержит только 1 канал, и его  недостаточно для подключения к 3D мониторам.

Dual Link – это второй тип. Аналоговые каналы отсутствуют, но интерфейс обладает широкими опциями передачи информации. Dual – указывает на два канала, благодаря чему возможна подача картинки на монитор в трехмерном формате, поскольку 2 канала обладают 120 Гц и способны передавать высокое разрешение.

Главные отличия DVI-I и DVI-D

Большинство современных моделей видеокарт выпускаются с интерфейсом DVI вместо классического, но устаревшего VGA. Безусловно, о HDMI забывать не следует. Из ранее сказанного понятно, что DVI представлен в двух типах. Какая разница между DVI-I и DVI-D?

Отличия сводятся к следующему: I может передавать как аналоговый, так и цифровой сигнал, а D – только цифровой. Таким образом DVI-D не подойдёт для подключения аналогового монитора.

DVI – это цифровой видео разъем, который пришел на замену VGA. DVI-I отвечает за передачу цифрового и аналогового сигнала. Что касается аналогового сигнала, то он требуется для совместимости устарелых мониторов с лучевой трубкой. Прошло время, и эта опция уже не требовалась, в видеокартах начали задействовать исключительно цифровые сигналы. В результате чего DVI-D взяло на себя выполнение данных задач.

Нужно понимать, что вставить в DVI-D переходник DVI-I или же такой же тип кабеля не выйдет. Поскольку коннекторы разъемов отличаются. Интерфейс DVI-D без проблем может подсоединяться в «i». Этот вариант позволяет получать исключительно сигнал цифрового типа. Аналоговые сигналы в такой ситуации не считываются, поскольку у разъема DVI-D нет контакта “i”, который отвечает за передачу сигнала аналогового типа.

Различия DVI-I и DVI-D рассмотрены, можно приступать к рассмотрению совместных характеристик.

DVI-I – это универсальность и наличие опции передачи двух типов сигналов: цифрового и аналогового. За счет использования специальных дополнительных элементов в виде переходников, и соединению с другими устройствами «I» способен качественно передать разные форматы. Применение данного вида для аналогового сигнала практически не имеет ярких отличительных особенностей от «D».

Оптимальным решением для цифрового монитора будет использование интерфейса DVI-D, а для аналогового – универсальный интерфейс «I».

prosmarttv.ru

DVI - особенности и различия с VGA и HDMI интерефейсами

Привет всем. Получайте от меня новую порцию интересующей вас информации ;).

Из этой статьи вы узнаете, что представляет собой dvi разъем виды и особенности. Также вы научитесь отличать данный интерфейс от других. Это поможет вам в замене кабелей в случае их выхода из строя, а также будете понимать, какую технику сможете подключать между собой.

Знакомство с интерфейсом

Для начала разберемся, что такое DVI. Аббревиатура скрывает под собой словосочетание «Digital Visual Interface», что в переводе — «цифровой видеоинтерфейс». Вы и сами догадались о цели его использования? Он пересылает цифровую запись на видеотехнику. Применяется для подключения, в основном, LCD мониторов, плазменных и ЖК-телевизоров.

Технические особенности

  • Применяемый в этом интерфейсе формат данных создан на базе другого — PanelLink, предполагающего последовательный перенос информации.
  • Используется высокоскоростная технология TMDS: три канала, обрабатывающие видеопотоки со скоростью до 3,4 Гбит в секунду на каждый из них.
  • Наибольшая длина кабеля не установлена, так как она определяется массивами пересылаемой информации. К примеру, провод на 10, 5 м способен преобразовывать картинку на 1920×1200 точек, а 15 м — 1280×1024 точек.

  • Кабель бывает двух типов:

— Single link (одинарный режим) предполагает 4 витых пары: 3 из них передают сигналы RGB (зеленый, красный, синий) и 4-й для сигнала синхронизации. Провода обрабатывают 24 бита на пиксель. Таким образом, максимальное разрешение — 1920×1200 (60 Гц) либо 1920×1080 (75 Гц).

— В Dual (двойном) параметры выросли в 2 раза. Следовательно, через него можно смотреть видео на 2560×1600 и 2048×1536 точек.

История появления

Разъем выпущен в 1999 году компанией Digital Display Working Group. До этого использовался только интерфейс VGA, предполагающий 18-битную цветность и аналоговое преобразование информации. С увеличением диагоналей дисплеев, работающих на цифре, и требований к качеству картинки, естественно, VGA стало мало. Так мир получил DVI, держащий марку по сей день.

Отличия DVI от VGA

В чем разница с VGA?

• DVI имеет 17-29 контактов, а его предшественник — 15.

VGA преобразовывает сигнал 2 раза, а DVI — 1. Как это? Изображение на ваш компьютер посылается видеокартой, которая сама по себе устройство цифровое. Так как устаревший интерфейс аналоговый, он сначала преобразовывает сигнал в такой же, понятный для себя тип, а затем выводит цифру. Как вы понимаете, в случае с DVI в этом нет необходимости.

  • Из-за отсутствия конвертации новый интерфейс выдает качественнее картинку, однако на небольшом мониторе вы вряд ли увидите разницу.
  • DVI предполагает автоматическую коррекцию изображения с возможностью изменения только яркости и насыщенности для удобства просмотра, а VGA приходится настраивать полностью.
  • Качество передачи данных через устаревший интерфейс может ухудшаться из-за внешних помех, чего нельзя сказать о новом разъеме.

Разница между DVI и HDMI

Вы могли слышать о еще одном, более новом, цифровом интерфейсе — HDMI, потому что сейчас он используется, пожалуй, чаще, чем DVI. Чтобы вы не путали их между собой, разберем основные отличия:

DVI передает только видеосигнал, а HDMI — вдобавок 8-канальное аудио.

  • Первый может работать как с аналоговым, так и цифровым сигналом, а второй — исключительно с цифрой.
  • Современный интерфейс оснащается встроенным Ethernet каналом со скоростью 100Мбит, а DVI не предполагает такого бонуса.

В качестве изображения тоже есть разница.

DVI умеет выводить картинку максимум только в Full HD (1920×1080), а HDMI уже может 10K (10240×4320).

Виды DVI

Вы уже знаете, как не перепутать данный интерфейс с другими. Теперь разберем, чем отличаются его разновидности между собой:

  • DVI-I. Дополнительная буква обозначает «integrated» (на нашем языке — «объединенный»). Этот вид разъема предполагает аналоговый и цифровой каналы (версия Single Link), которые функционируют автономно. Какой из них должен быть работать в тот или иной момент, зависит от подключенной техники. В режиме Dual Link предусмотрено 2 цифровых и 1 аналоговый канал.
  • DVI-D. Последняя буква скрывает в себе слово «digital», что по-русски — «цифровой». То есть в данном виде интерфейса аналоговый канал отсутствует.

Данный вид разъема тоже представлен в двух вариантах.

— Single Link имеет лишь один цифровой канал, что ограничивает разрешение параметрами 1920×1200 на частоте 60Гц. Также через него невозможно подсоединить аналоговый монитор и реализовать технологию nVidia 3D Vision.

— Dual Link предполагает 2 цифровых канала, что увеличивает возможности до 2560×1600 на частоте 60ГЦ. Этот интерфейс позволяет смотреть 3D на мониторе.

  • DVI-A. Дополнительная буква несет в себе термин «analog». Вы и без перевода догадались, что это значит? Правильно, это аналоговый интерфейс, только в виде DVI.

На этом всё.

Заглядывайте на мой блог чаще, и вы почерпнете больше полезной информации.

До скорого.

profi-user.ru


Смотрите также