Ako vyzerá dvi. Sprievodca kupujúcim herných grafických kariet

Počítače a notebooky sú už 10 rokov vybavené nie jedným, ale dvoma alebo tromi typmi konektorov súčasne. Porty sa líšia veľkosťou aj vzhľadom. Aký typ pripojenia monitora uprednostňujem? Článok pojednáva aj o praktickej užitočnosti súčasného pripojenia dvoch alebo dokonca troch monitorov.

Bežné, ale staré typy konektorov

VGA (Video Graphics Array): stará klasika

Modré lichobežníkové rozhranie dominovalo vo výpočtovom poli 25 - 30 rokov. Vynikajúco zvládol staršie CRT displeje vďaka svojej analógovej povahe. Ale objavili sa ploché LCD obrazovky - digitálne zariadenia, potom sa začali zvyšovať rozlíšenia a starý dobrý VGA sa začal vzdávať pozícií.

Dnes je vo grafických kartách zabudovaný čoraz menej, ale doteraz je veľa zariadení (prehrávače pre domácnosť, projektory, televízory) vybavené podporou pre beznádejne zastarané VGA. Pravdepodobne ešte pár rokov „starý muž“ zostane nie veľmi žiaducim, ale všadeprítomným de facto štandardom - ak existujú pochybnosti o tom, aký kábel je možné použiť na pripojenie monitora v susednej kancelárii, potom použite VGA.

DVI-I (Digital Visual Interface): Ďalšie video rozhranie s dlhou životnosťou

V skutočnosti je ich niekoľko: DVI-A, -D a -I a ich odrody. Pokiaľ však ide o najbežnejší štandard DVI-I, znamená to analógovo-digitálny DVI-I dvojitý kanál - táto špecifikácia je zabudovaná do väčšiny počítačov.

Svojho času DVI nahradilo VGA, ktoré v polovici 2000-tych rokov rýchlo zastarávalo. Schopnosť prenášať analógové aj digitálne signály, podpora veľkých (v tej dobe) rozlíšení a vysokých frekvencií, absencia lacnej konkurencie: DVI dnes dnes slúži ako štandard. Je ale nepravdepodobné, že jeho aktívny „život“ vydrží viac ako ďalšie 3 - 4 roky.

Rozlíšenie vyššie ako minimálne pohodlné FullHD dnes nájdeme čoraz viac aj v lacných počítačových systémoch. S rastom megapixelov sa skončili kedysi vážne schopnosti DVI. Bez toho, aby sme zachádzali do technických podrobností, berieme na vedomie, že špičkové možnosti DVI neumožnia zobraziť obraz s rozlíšením nad 2560 x 1600 s prijateľnou frekvenciou (nad 60 Hz).

Moderné video rozhrania

HDMI (High Definition Multimedia Interface) - kráľ multimédií

Akonáhle je to pre ruské ucho absurdné, do našich životov čoraz viac vstupuje skratka „hi-di-um-ay“. Prečo je HDMI tak populárne? Je to jednoduché:

• ľubovoľne dlhé drôty (v poriadku, úprimne povedané - až 25-30 metrov);
• prenos zvuku (dokonca aj viackanálový!) spolu s videom - zbohom, je potrebné dokúpiť samostatné reproduktory pre televíziu;
• najvýhodnejšie malé konektory;
• podpora je všade - hráči, „zomboys“, projektory, videorekordéry, herné konzoly - je ťažké okamžite vybaviť zariadenia, kde by nebol konektor HDMI;
• ultravysoké rozlíšenia;
• 3D obraz. A áno, je to možné spolu s ultravysokými rozlíšeniami (verzie HDMI 4b a 2.0).

Vyhliadky HDMI sú veľmi svetlé - vývoj pokračuje, v roku 2013 boli prijaté špecifikácie verzie 2.0: tento štandard je kompatibilný so starými káblovými konektormi, podporuje však čoraz pôsobivejšie rozlíšenia a ďalšie „chutné“ funkcie.

DisplayPort (DP): konektor, ktorý sa práve stáva všadeprítomným

A DisplayPort má úžasne krásny vzhľad ...

Po mnoho rokov boli počítače týmto priamym konkurentom HDMI zriedka vybavené. A - napriek tomu, že DisplayPort bol dobrý pre všetkých: a podpora veľmi vysokých rozlíšení spolu so stereofónnym signálom; a prenos zvuku; a pôsobivá dĺžka drôtu. Pre výrobcov je to ešte výnosnejšie ako licencované HDMI: nie je potrebné platiť vývojárom štandardu 15-25 centov, ktoré sú splatné vlastníkom HDMI.

Konektor DP mal v prvých rokoch jednoducho smolu. Počítače sú však čoraz viac vybavené dvojicou zobrazovacích portov modernej štandardnej verzie 1.4. A na jeho základe sa „zrodil“ ďalší populárny štandard s veľkými vyhliadkami: „mladší brat“ portu Display-Port ...

Mini DP (Mini DisplayPort)

Spolu s HDMI a zastaraným VGA je konektor Mini DisplayPort zabudovaný takmer do každého počítača a notebooku. Na jeho strane sú všetky výhody „veľkého brata“ plus miniatúrna veľkosť - ideálne riešenie pre stále tenšie notebooky, ultrabooky a dokonca aj smartfóny s tabletmi.

Prenos audio signálu, aby ste si ku monitoru nekúpili samostatné reproduktory? Koľko kanálov ste, prosím? Stereoskopia aj v 4K? Áno, nechajte rozhranie, aby ohýbalo všetky svoje elektronické svaly. Kompatibilita? Na trhu existuje široká škála adaptérov, takmer pre akýkoľvek iný konektor. Budúcnosť? Štandard Mini DP žije a je v poriadku.

Thunderbolt: Možnosti pripojenia exotického monitora

Niektoré sú. Spoločnosť Apple už rok spolupracuje s vývojármi spoločnosti Intel na propagácii rýchleho, všestranného, \u200b\u200bale šialene drahého rozhrania Thunderbolt.

Prečo monitory tiež potrebujú Thunderbolt? Otázka zostáva rok bez zrozumiteľnej odpovede.

V praxi nie sú monitory s jeho podporou také bežné a o oprávnenosti Thunderboltu na prenos video signálov existujú veľké pochybnosti. Je to móda pre všetko „jablko“ ...

Bohužiaľ, nad rámec článku, existuje zaujímavá príležitosť pripojiť obrazovky k počítaču (a dokonca im dodať energiu!) Pomocou rozhrania USB 3.0 (alebo ešte zaujímavejšie, 3.1). Existuje veľa perspektív pre túto technológiu a sú tu aj výhody. Toto je však téma na samostatnú kontrolu - a na najbližšie obdobie!

Ako pripojím nový monitor k starému počítaču?

„Starý počítač“ sa zvyčajne vzťahuje na počítač s iba jedným portom - VGA alebo DVI. Ak nový monitor (alebo televízor) kategoricky nechce byť priateľom s takýmto portom, mali by ste si kúpiť pomerne lacný adaptér - od VGA po HDMI, od Mini DP po DVI atď. - existuje veľa možností.

Pri použití adaptérov sú možné určité nepríjemnosti (napríklad neexistuje spôsob, ako prenášať zvuk alebo obraz s obzvlášť vysokým rozlíšením cez VGA), ale takáto schéma bude fungovať správne a spoľahlivo.

Video signál bez káblov (WiDi)!

Existujú aj také rozhrania, dokonca niekoľko. Intel Wireless Display (alias WiDi, alebo „wi-dai“, bez ohľadu na to, ako zvláštne to môže znieť pre rusky hovoriaceho čitateľa): adaptér s cenou približne 30 dolárov sa pripája k USB konektoru televízora alebo monitora (ak túto technológiu podporuje výrobca).

Signál sa posiela cez Wi-Fi, na obrazovke - obraz videa. Je to však iba teoreticky, ale v praxi sú významnými prekážkami vzdialenosť a prítomnosť stien medzi prijímačom a vysielačom. Technológia je zaujímavá, má aj vyhliadky - ale zatiaľ nič viac.

Ďalším bezdrôtovým video rozhraním je AirPlay od spoločnosti Apple. Podstata a praktické použitie sú rovnaké ako v prípade Intel WiDI. Drahé, nie príliš spoľahlivé, ani zďaleka nie praktické.

Riešenie je zaujímavejšie, ale zatiaľ nie veľmi používané - Wireless Home Digital Interface (WHDi). Nie je to úplne Wi-Fi, aj keď je to veľmi podobná bezdrôtová technológia. Kľúčovou vlastnosťou je patentovaná metóda ochrany pred rušením, oneskorením a skreslením.

Pripojenie viacerých monitorov súčasne

Aj začínajúci používateľ sa dokáže vyrovnať s úlohou pripojiť hlavnú alebo ďalšiu obrazovku: monitor je pripojený k počítaču alebo notebooku o nič ťažšie ako jednotka USB flash. Monitor je možné k počítaču pripojiť iba správnym spôsobom: konektor sa jednoducho nezmestí do konektora, ktorý preň nie je určený.

Vynikajúcou vlastnosťou moderných grafických kariet a operačných systémov je možnosť pripojenia viacerých monitorov naraz k jednému zdroju signálu (PC, notebook). Praktické výhody sú navyše obrovské v dvoch rôznych verziách.

1. Režim klonovania obrázkov

Hlavná obrazovka počítača funguje normálne. Ale zároveň je obraz na televízore alebo projektore vo veľkom meradle úplne duplikovaný. Musíte len pripojiť video kábel k veľkej obrazovke aj k projektoru. Zvuk sa prenáša spolu s obrazom, ak používate moderné konektory (HDMI, Mini DP).

2. Režim viacerých obrazoviek

Rozlíšenie monitorov neustále rastie - vždy sa však nájdu úlohy, pre ktoré by som chcel mať širšiu obrazovku. Výpočty vo veľkej tabuľke programu Excel alebo práca s niekoľkými prehliadačmi naraz; dizajnové úlohy a strih videa. Aj písanie je pohodlnejšie, keď je vedľa hlavného displeja aj ďalší displej. „Medzera“ - v praxi rámy obrazoviek neprekážajú viac ako rámy okuliarov - po niekoľkých minútach si ich jednoducho nevšimnete. Hráči tiež radi používajú niekoľko monitorov naraz - ponorenie do hry s touto schémou zachytí oveľa viac. Mimochodom, niektoré grafické karty AMD podporujú až 6 monitorov súčasne (technológia Eyefinity spôsobovala v komunite IT pred 5 rokmi poriadny šum).

Obrázok: Takto je možné vyvolať nastavenia pripojenia druhého alebo tretieho monitora kliknutím na „Nastavenia grafiky“ od spoločnosti Intel alebo Nvidia.

Ako pripojiť druhý monitor k počítaču? Vložte konektor kábla - obraz bude s najväčšou pravdepodobnosťou okamžite „zachytený“ druhou obrazovkou. Ak sa tak nestalo, alebo sú potrebné ďalšie nastavenia / iný režim - minúta práce v grafickom ovládači grafickej karty. Ak sa chcete dostať do tohto programu, kliknite pravým tlačidlom myši na ikonu grafického ovládača Intel, Nvidia alebo AMD - podľa toho, aký grafický adaptér je v počítači nainštalovaný, a vyberte položku „Nastavenia“. Ikona grafického adaptéra je vždy k dispozícii na ovládacom paneli a takmer vo všetkých prípadoch - na paneli Windows v blízkosti hodín.

Konektor DVI sa používa v moderných televízoroch (plazma, tekuté kryštály), LCD monitoroch a grafických kartách osobných počítačov. Názov „DVI“ pochádza z anglickej skratky Digital VisualInterface, čo v preklade znamená „digitálne video rozhranie“. Konektor DVI bol vyvinutý a prvýkrát predstavený v roku 1999 pracovnou skupinou pre digitálne displeje. Zahŕňa svetových gigantov v oblasti počítačov a monitorov, ako sú Intel, Compaq, Fujitsu, Silicon Image, Hewlett Packard a NEC. Konektor DVI nahradil rozhranie VGA a dnes ho takmer úplne nahradil.

Opis technológie DVI

Metódu použitú v tomto rozhraní vyvinul program Silicon Image. Je to sériové zariadenie. Kábel DVI je postavený na princípe krútenej dvojlinky. Tri páry vodičov nesú farby (červený, zelený a modrý) a štvrtý nesie hodinové signály. Konektor DVI umožňuje prenášať obidva analógové kanály, takže existujú tri podtypy príslušného rozhrania:

• DVI-A - používa sa výlučne na prenos;
• DVI-I - univerzálny konektor používaný na prenos analógových aj digitálnych signálov;
• DVI-D - Len na prenos digitálnych signálov.

Technológia DVI je navyše vybavená špeciálnym systémom digitálnej ochrany informácií HDCP vyvinutým spoločnosťou Intel.

Nevýhody rozhrania DVI

Hlavnou nevýhodou prenosu informácií cez tento konektor je obmedzenie dĺžky kábla, ako aj závislosť spomínaného parametra od typu prenášaného signálu. Napríklad obraz s príponou 1920x1200 pixelov pri frekvencii 60 Hz je možné prenášať káblom dlhým 5 metrov a pätnásťmetrový kábel dokáže prenášať signál, ktorého maximálna kvalita je na rovnakej frekvencii iba 1280x1024 pixelov. Preto, ak je potrebné použiť dlhé káble, musíte použiť ďalšie vybavenie - špeciálne zosilňovače signálu (opakovače), ktoré sú inštalované v určitých vzdialenostiach. Táto nevýhoda je spojená s výskytom bodiek na monitore pri použití nekvalitného kábla. Ak chcete tento efekt eliminovať, vymeňte kábel alebo znížte kvalitu vstupného signálu.

Konektor DVI-HDMI

Tento digitálny konektor sa používa na prenos signálov HDTV. Navrhnuté na pripojenie televízorov k rôznym zdrojom signálu. Funkciou tohto konektora je, že cez neho môže prenášať nielen obrazový signál, ale aj digitálny zvuk. Umožňuje vám vysielať 8 zvukových kanálov s bitovou hĺbkou 24 bitov. Existujú rôzne špecifikácie určeného rozhrania, ako aj adaptéry, vďaka ktorým môžete pripájať rôzne typy konektorov. Konektor HDMI možno tiež použiť na pripojenie osobného počítača a televízora. Upozorňujeme, že rozhranie HDMI-DVI podporuje špeciálny protokol určený na ochranu licencovaného obsahu pred neoprávneným prepísaním.

Záver

Napriek skutočnosti, že technológia DVI takmer úplne nahradila rozhrania VGA, dnes je tento typ na starších počítačoch široko používaný. Ak vaša grafická karta nemá konektor DVI, ale potrebujete pripojiť monitor, ktorý podporuje túto technológiu, môžete použiť špeciálny adaptér - konektor DVI-VGA.

Okrem toho, že LCD monitory vyžadujú na zobrazenie obrazu digitálne údaje, líšia sa od klasických CRT displejov ešte niekoľkými spôsobmi. Napríklad v závislosti od schopností monitora sa na CRT dá zobraziť takmer akékoľvek rozlíšenie, pretože elektrónka nemá jasne definovaný počet pixelov.

A LCD monitory majú z dôvodu princípu svojej práce vždy pevné („natívne“) rozlíšenie, pri ktorom monitor poskytne optimálnu kvalitu obrazu. Toto obmedzenie nemá nič spoločné s DVI, pretože jeho hlavný dôvod spočíva v architektúre LCD monitora.

Monitor LCD používa rad malých pixelov, z ktorých každý pozostáva z troch diód, jednej pre primárnu farbu (RGB: červená, zelená, modrá). LCD obrazovka, ktorá má natívne rozlíšenie 1600x1200 (UXGA), sa skladá z 1,92 milióna pixelov!

LCD monitory sú samozrejme schopné zobrazovať aj iné rozlíšenia. V takýchto prípadoch však bude potrebné zväčšiť alebo interpolovať obraz. Ak má napríklad LCD monitor natívne rozlíšenie 1280x1024, potom sa nižšie rozlíšenie 800x600 natiahne na 1280x1024. Kvalita interpolácie závisí od modelu monitora. Alternatívou je zobrazenie miniatúry v natívnom rozlíšení 800 x 600, musíte si však vystačiť s čiernym okrajom.

Oba rámy zobrazujú obraz z obrazovky LCD monitora. Na ľavej strane je obrázok v „natívnom rozlíšení“ 1280x1024 (Eizo L885). Vpravo je interpolovaný obrázok s veľkosťou 800 x 600. V dôsledku zväčšovania pixelov vyzerá obraz hranatý. Takéto problémy na monitoroch CRT neexistujú.

Monitor vyžaduje veľkú šírku pásma, aby zobrazoval rozlíšenie 1 600 x 1 200 (UXGA) s 1,92 miliónmi pixelov a vertikálnou obnovovacou frekvenciou 60 Hz. Ak počítate, potom potrebujete frekvenciu 115 MHz. Frekvencia je ale ovplyvnená ďalšími faktormi, napríklad prechodom slepej oblasti, takže požadovaná šírka pásma sa ešte zvyšuje.

Asi 25% všetkých prenášaných informácií sa týka času zatmenia. Je potrebné zmeniť polohu elektrónovej pištole na ďalší riadok na monitore CRT. Zároveň monitory LCD nevyžadujú takmer žiadny čas na vypnutie.

Pre každý snímok sa prenášajú nielen informácie o obrázku, ale berú sa do úvahy aj hranice, ako aj oblasť zatemnenia. Monitory CRT potrebujú na vypnutie elektrónovej pištole na konci výstupu riadku na obrazovke čas vypnutia a jeho pokračovanie presunutím do ďalšieho riadku. To isté sa deje na konci obrázka, to znamená v pravom dolnom rohu - elektrónový lúč sa vypne a zmení pozíciu v ľavom hornom rohu obrazovky.

Asi 25% všetkých údajov o pixeloch pochádza z času na zatmenie. Pretože monitory LCD nepoužívajú elektrónovú pištoľ, nie sú absolútne potrebné doby zatemnenia. To však bolo treba zohľadniť v štandarde DVI 1.0, pretože umožňuje pripojiť nielen digitálne LCD, ale aj digitálne CRT monitory (kde je DAC zabudovaný v monitore).

Čas zatemnenia sa ukazuje ako veľmi dôležitý faktor pri pripájaní LCD displeja cez DVI, pretože každé rozlíšenie vyžaduje od vysielača (grafickej karty) určitú šírku pásma. Čím vyššie je požadované rozlíšenie, tým vyššia by mala byť frekvencia pixelov vysielača TMDS. Štandard DVI určuje maximálnu frekvenciu pixelov 165 MHz (jeden kanál). Vďaka vyššie popísanej 10-násobnej frekvencii získame špičkovú dátovú priepustnosť 1,65 GB / s, čo je dosť na rozlíšenie 1600x1200 @ 60Hz. Ak je potrebné vyššie rozlíšenie, potom by mal byť displej pripojený cez Dual Link DVI, potom budú dva DVI vysielače spolupracovať, čo zdvojnásobí šírku pásma. Táto možnosť je podrobnejšie popísaná v nasledujúcej časti.

Jednoduchším a lacnejším riešením by však bolo obmedzenie zatemňovacích údajov. Vďaka tomu budú mať grafické karty väčšiu šírku pásma a dokonca aj 165 MHz DVI vysielač zvládne vyššie rozlíšenie. Ďalšou možnosťou je znížiť horizontálnu obnovovaciu frekvenciu obrazovky.

Horná časť tabuľky zobrazuje rozlíšenia podporované jediným vysielačom DVI 165 MHz. Zníženie zatemňovacích údajov (stredné) alebo obnovovacej frekvencie (Hz) umožňuje dosiahnuť vyššie rozlíšenie.

Tento obrázok ukazuje, ktoré pixelové hodiny sú potrebné pre dané rozlíšenie. Horný riadok zobrazuje činnosť LCD monitora so zníženým počtom zatemňovacích údajov. Druhý riadok (60Hz CRT GTF Blanking) označuje požadovanú šírku pásma LCD, ak nie je možné zmenšiť zatemňovacie údaje.

Obmedzenie vysielača TMDS na taktovanie pixelov na 165 MHz ovplyvňuje aj maximálne možné rozlíšenie LCD. Aj pri poklese zatemňovacích údajov stále narážame na určitý limit. A zníženie horizontálnej obnovovacej frekvencie nemusí v niektorých aplikáciách poskytnúť veľmi dobrý výsledok.

Na vyriešenie tohto problému špecifikácia DVI špecifikuje ďalší prevádzkový režim nazývaný Dual Link. IN v tomto prípade používa sa kombinácia dvoch vysielačov TMDS, ktoré prenášajú dáta na jeden monitor cez jeden konektor. Dostupná šírka pásma sa zdvojnásobuje na 330 MHz, čo je dosť na výstup takmer ľubovoľného dostupného rozlíšenia. Dôležitá poznámka: grafická karta s dvoma výstupmi DVI nie je kartou Dual Link s dvoma vysielačmi TMDS pracujúcimi cez jeden port DVI!

Obrázok zobrazuje prevádzku DVI s dvojitým prepojením, keď sa používajú dva vysielače TMDS.

Avšak grafická karta s dobrou podporou DVI a zníženými informáciami o zatemňovaní bude stačiť na výstup informácií na jeden z nových 20 "a 23" displejov Apple Cinema v "natívnom" rozlíšení 1680x1050, respektíve 1920x1200. Z rozhrania Dual Link zároveň niet úniku pre podporu 30 “displeja s rozlíšením 2560x1600.

Vzhľadom na vysoké natívne rozlíšenie 30 "vyžaduje displej Apple Cinema Display pripojenie Dual Link DVI!

Aj keď sú dva konektory DVI už štandardom na špičkových kartách pracovných staníc 3D, nie všetky grafické karty pre spotrebiteľa to dokážu. Vďaka dvom konektorom DVI môžeme stále využívať zaujímavú alternatívu.

V tomto príklade sa na pripojenie deväťmegapixlového displeja (3 840 x 2 400) používajú dva jednokanálové porty. Obrázok je jednoducho rozdelený na dve časti. Tento režim však musí byť podporovaný monitorom aj grafickou kartou.

V súčasnosti je možné nájsť šesť rôznych konektorov DVI. Patria sem: DVI-D pre plne digitálne pripojenie vo verziách s jedným alebo dvoma odkazmi; DVI-I pre analógové a digitálne pripojenie v dvoch verziách; DVI-A pre analógové pripojenie a nový konektor VESA DMS-59. Výrobcovia grafických kariet najčastejšie vybavujú svoje produkty dvojlinkovým konektorom DVI-I, aj keď má karta jeden port. Adaptér dokáže prevádzať port DVI-I na analógový výstup VGA.

Prehľad rôznych konektorov DVI.

Rozloženie konektora DVI.

Špecifikácia DVI 1.0 nešpecifikuje nový dvojlinkový konektor DMS-59. Bola predstavená pracovnou skupinou VESA v roku 2003 a umožňuje dva výstupy DVI na kartách small form factor. Jeho cieľom je tiež zjednodušiť rozloženie konektorov na kartách s podporou štyroch displejov.

Nakoniec sa dostávame k jadru nášho článku: kvalita vysielačov TMDS rôznych grafických kariet. Aj keď špecifikácia DVI 1.0 stanovuje maximálnu frekvenciu pixelov 165 MHz, nie všetky grafické karty na nej poskytujú prijateľný signál. Mnoho z nich môže dosiahnuť iba 1 600 x 1 200 pri znížených frekvenciách pixelov a pri kratších dobách zatmenia. Ak sa na takúto kartu pokúsite pripojiť zariadenie HDTV s rozlíšením 1 920 (aj pri zníženom čase zatmenia), čaká vás nemilé prekvapenie.

Všetky GPU dodávané spoločnosťami ATi a nVidia dnes už majú na čipu TMDS vysielač pre DVI. Tvorcovia grafických procesorov ATi najčastejšie používajú zabudovaný vysielač pre štandardnú kombináciu 1xVGA a 1xDVI. Na porovnanie, veľa kariet založených na GPU nVidia používa externý modul TMDS (napríklad od spoločnosti Silicon Image), aj keď na samotnom čipe je vysielač TMDS. Na zabezpečenie dvoch výstupov DVI nainštaluje výrobca karty vždy druhý čip TMDS bez ohľadu na to, na akom GPU je karta založená.

Nasledujúce ilustrácie znázorňujú bežné vzory.

Typická konfigurácia: jeden výstup VGA a jeden DVI. Vysielač TMDS je možné integrovať do grafického čipu alebo umiestniť na samostatný čip.

Možné konfigurácie DVI: 1x VGA a 1x Single Link DVI (A), 2x Single Link DVI (B), 1x Single Link a 1x Dual Link DVI, 2x Dual Link DVI (D). Poznámka: ak má karta dva výstupy DVI, neznamená to, že sú dual-link! Obrázky E a F zobrazujú konfiguráciu nových portov VESA s vysokou hustotou DMS-59, ktoré poskytujú štyri alebo dva single-link DVI výstupy.

Ako ukáže ďalšie testovanie v našom článku, kvalita výstupu DVI na kartách ATi alebo nVidia sa veľmi líši. Aj keď je jediný čip TMDS na karte známy svojou kvalitou, neznamená to, že každá karta s týmto čipom poskytuje vysokokvalitné signály DVI. Aj jej umiestnenie na grafickej karte veľmi ovplyvňuje konečný výsledok.

V súlade s DVI

Na testovanie kvality DVI moderných grafických kariet na procesoroch ATi a nVidia sme do testovacích laboratórií Silicon Image poslali šesť vzorových kariet, aby sme overili kompatibilitu so štandardom DVI.

Je zaujímavé, že na získanie licencie DVI nie je vôbec potrebné vykonávať testy kompatibility s normou. Vďaka tomu sa na trh dostávajú produkty s uvedenou podporou DVI, ktoré nespĺňajú špecifikácie. Jedným z dôvodov tohto stavu vecí je zložitý, a preto nákladný testovací postup.

V reakcii na tento problém spoločnosť Silicon Image založila v decembri 2003 testovacie centrum Testovacie centrum súladu DVI (CTC) ... Výrobcovia zariadení s povoleným DVI môžu posielať svoje výrobky na účely testovania kompatibility DVI. V skutočnosti sme to robili s našimi šiestimi grafickými kartami.

Testy sú rozdelené do troch kategórií: vysielač (zvyčajne grafická karta), kábel a prijímač (monitor). Na posúdenie kompatibility DVI sa vytvárajú takzvané očné diagramy predstavujúce signál DVI. Ak signál nepresahuje určité limity, potom sa test považuje za vyhovujúci. Inak nie je zariadenie kompatibilné so štandardom DVI.

Obrázok zobrazuje očný diagram 162 MHz TMDS vysielača (UXGA) prenášajúceho miliardy dátových bitov.

Očný diagram je najdôležitejším testom na hodnotenie kvality signálu. Na diagrame sú viditeľné kolísanie signálu (fázový jitter, jitter), skreslenie amplitúdy a vyzváňacie efekty. Tieto testy tiež ukazujú kvalitu DVI na prvý pohľad.

Testy kompatibility DVI zahŕňajú nasledujúce kontroly.

1. Vysielač: Schéma ohraničeného oka.
2. Káble: očné diagramy sa vytvárajú pred a po prenose signálu a potom sa porovnávajú. Limity odmietnutia signálu sú opäť pevne zakódované. Ale tu sú už povolené veľké nezrovnalosti s ideálnym signálom.
3. Prijímač: Očný diagram sa znova vytvorí, ale opäť sú povolené ešte väčšie odchýlky.

Najväčšie problémy so sériovým vysokorýchlostným prenosom sú chvenie. Ak taký efekt neexistuje, môžete vždy zreteľne zvýrazniť signál v grafe. Väčšina fluktuácií signálu je generovaná hodinovým signálom grafického čipu, čo vedie k nízkym frekvenčným fluktuáciám vo frekvenčnom rozsahu od 100 kHz do 10 MHz. V diagrame oka je viditeľná fluktuácia signálu zmenou frekvencie, údajov, údajov oproti frekvencii, amplitúdy, príliš veľkého alebo malého nárastu. Merania DVI sa navyše líšia pre rôzne frekvencie, čo je potrebné zohľadniť pri kontrole očného diagramu. Ale vďaka očnému diagramu môžete vizuálne posúdiť kvalitu signálu DVI.

Jeden milión prekrývajúcich sa oblastí sa analyzuje na merania pomocou osciloskopu. To je postačujúce na posúdenie celkového výkonu pripojenia DVI, pretože signál sa po dlhú dobu významne nezmení. Grafická prezentácia údajov sa vykonáva pomocou špeciálneho softvéru, ktorý vyvinul Silicon Image v spolupráci so spoločnosťou Tektronix. Signál vyhovujúci DVI nesmie prekročiť hranice (modré oblasti), ktoré softvér automaticky vykreslí. Ak signál zasiahne modrú oblasť, potom sa test považuje za neprospel a zariadenie nevyhovuje špecifikácii DVI. Program okamžite zobrazí výsledok.

Grafická karta neprešla testom kompatibility DVI.

Softvér okamžite ukazuje, či karta prešla testom alebo nie.

Pre kábel, vysielač a prijímač sa používajú rôzne hranice (oči). Signál by nemal rušiť tieto oblasti.

Aby sme pochopili, ako sa určuje kompatibilita DVI a čo treba pri tom brať do úvahy, musíme sa ponoriť do ďalších podrobností.

Pretože prenos DVI je všetok digitálny, vyvstáva otázka, odkiaľ pochádza chvenie. Existujú pre to dva dôvody. Prvým je to, že chvenie je spôsobené samotnými údajmi, teda 24 paralelnými bitmi údajov, ktoré vychádzajú z grafického čipu. Dáta sa však podľa potreby automaticky korigujú v čipu TMDS, aby sa zabezpečilo, že v dátach nebudú chátrať. Preto zostávajúcou príčinou chvenia je hodinový signál.

Na prvý pohľad nie je dátový signál rušený. To zaručuje západka zabudovaná do TMDS. Ale hlavným problémom stále zostáva hodinový signál, ktorý kazí dátový tok cez 10-násobné násobenie PLL.

Pretože s PLL sa frekvencia násobí faktorom 10, zvyšuje sa účinok aj malého skreslenia. Vďaka tomu sa dáta nedostanú k prijímaču v pôvodnom stave.

Hore je ideálny hodinový signál, dole je signál, kde sa jedna z okrajov začala vysielať príliš skoro. Vďaka PLL to priamo ovplyvňuje dátový signál. Všeobecne platí, že každé rušenie hodín vedie k chybám pri prenose dát.

Keď prijímač vzorkuje poškodený dátový signál s „ideálnymi“ hodinami hypotetického PLL, prijme chybné dáta (žltý pruh).

Ako to v skutočnosti funguje: Ak prijímač používa poškodené hodiny vysielača, môže stále čítať poškodené údaje (červený pruh). Preto sa hodinový signál prenáša aj cez kábel DVI! Prijímač potrebuje rovnaký (poškodený) hodinový signál.

Štandard DVI obsahuje správu jitterov. Ak obidve komponenty používajú rovnaký poškodený hodinový signál, potom je možné informácie z poškodeného dátového signálu načítať bez chyby. Zariadenia vyhovujúce DVI teda môžu fungovať aj v prostredí s nízkym kmitočtom chvenia. Potom môže byť chyba hodinového signálu obídená.

Ako sme už vysvetlili vyššie, DVI funguje najlepšie, ak vysielač a prijímač používajú rovnaké hodiny a majú rovnakú architektúru. Ale nie vždy to tak je. To je dôvod, prečo môže byť použitie DVI problematické napriek sofistikovaným opatreniam na prevenciu chvenia.

Obrázok zobrazuje optimálny scenár pre prenos DVI. Výsledkom násobenia hodín PLL je latencia. Tok údajov už nebude dokončený. Všetko sa ale narovná tak, že sa zohľadní rovnaké oneskorenie v PLL prijímača, takže dáta sa prijímajú správne.

Štandard DVI 1.0 jasne definuje latenciu PLL. Táto architektúra sa nazýva nekoherentná. Ak PLL nespĺňa tieto špecifikácie latencie, môžu nastať problémy. V súčasnosti sa v priemysle vedie búrlivá debata o tom, či použiť takúto nesúvisiacu architektúru. Viaceré spoločnosti sú navyše za úplnú revíziu normy.

V tomto príklade sa namiesto signálu grafického čipu používa hodinový signál PLL. Preto sa dátové a hodinové signály zhodujú. Avšak kvôli oneskoreniu PLL prijímača sú údaje spracované nesprávne a eliminácia fázového chvenia už nefunguje!

Teraz by vám malo byť jasné, prečo môže byť používanie dlhých káblov problematické, a to aj vtedy, keď sa neuvažuje s vonkajším rušením. Dlhý kábel môže spôsobiť oneskorenie hodinového signálu (pamätajte, že dátové a hodinové signály majú rôzne frekvenčné rozsahy), ďalšie oneskorenie môže ovplyvniť kvalitu príjmu signálu.

Výrobcovia často dodávajú grafické karty, televízory a monitory do niekoľkých rôznych konektorov. Najčastejšie nájdete HDMI a DVI. Samozrejme, nájdu sa aj ďalšie konektory, ale nie vždy sú nimi vybavené obe zariadenia. Napríklad analógové VGA je zastarané a výrobcovia grafických kariet ho už nepoužívajú, čo automaticky odstraňuje otázku aplikácie. Zvážte najbežnejšie konektory a analyzujte, ktoré sú lepšie, DVI alebo HDMI.

Špecifikácie DVI

Konektory DVI patria medzi najobľúbenejšie a najbežnejšie sa vyskytujúce. Napriek tomu, že bol vyvinutý už dávno, vďačí konektor za svoju popularitu vývoju moderných technológií. Takže tento druh konektora sa môže pochváliť prácou s vysokou snímkovou frekvenciou, na rozdiel od iných vstupov.

Pred odpoveďou na otázku, ktorá je lepšia - DVI alebo HDMI, zvážme, čo je prvé. Upozorňujeme, že existuje niekoľko typov DVI. Každá z nich má svoje vlastné charakteristické vlastnosti, takže nie sú navzájom vždy kompatibilné. Z tohto dôvodu potrebujete presne vedieť, ktoré DVI sa vo vašom prístroji používa.

Typy DVI

• DVI-A je možno najjednoduchšia a najstaršia možnosť. Písmeno A tu znamená, že tento konektor je iba pre analógový signál. V skutočnosti ide o analóg zastaraného VGA.
• Single link DVI-I. Táto možnosť kombinuje dva signály naraz, analógový a digitálny. To, ktoré sa použije, závisí od zariadenia a typu pripojenia. Upozorňujeme, že táto možnosť je plne kompatibilná s VGA, aj keď je potrebný malý adaptér.
• Duálne prepojenie DVI-I. Líši sa od predchádzajúceho tým, že je schopný prenášať analógový signál a dva digitálne signály naraz. Takto môžete zvýšiť maximálne povolené rozlíšenie.
• Jednoduché prepojenie DVI-D. Tento variant má iba jeden digitálny kanál, čo obmedzuje jeho možnosti. Je teda schopný prenášať iba obrázky s rozlíšením až FullHD a maximálna frekvencia je iba 60 Hertzov. Prihlásenie je možné považovať za zastarané.
• Duálne prepojenie DVI-D. Toto je najpokročilejší a najmodernejší typ tohto konektora. Má dva digitálne kanály naraz, čo vám umožní pracovať s maximálnym rozlíšením 2K. Konektor je dokonale kompatibilný s monitormi s obnovovacou frekvenciou 144 Hertzov. Podporuje 3D obraz. Nechýba ani podpora funkcie G-sync od Nvidie, čo hráči ocenia hlavne.

Nie všetky formáty sú navzájom kompatibilné, a to by sa malo brať do úvahy. Samotný konektor má pomerne veľkú veľkosť, a preto je vybavený ďalším držiakom. Upozorňujeme, že dĺžka kábla je obmedzená a zvyčajne nepresahuje 10 metrov.

Špecifikácie HDMI

Poďme pokračovať v analýze, ktorá je lepšia, DVI alebo HDMI. Druhá menovaná má menšiu veľkosť a 3 tvarové faktory. Toto je štandardný konektor na pripojenie monitorov a televízorov k počítaču. Ale ďalšie dva, menovite mini a mikro, sú oveľa menšie a slúžia na pripojenie mobilných zariadení, ktoré nemajú dostatok miesta na inštaláciu plnohodnotného HDMI.

Existuje niekoľko revízií HDMI a samotný konektor sa neustále vyvíja. V tomto sú si oba typy podobné. To komplikuje odpoveď na otázku, ktorá je lepšia, DVI alebo HDMI.

Najnovšie verzie môžu podporovať rozlíšenie až 10 kB a obnovovacia frekvencia snímok je 60 Hz. Ale s 3D obrazom to funguje na frekvencii 120 Hertzov.

Je potrebné poznamenať, že kábel HDMI prenáša zvuk v 8-kanálovom režime, čo eliminuje potrebu ďalších káblov. To je užitočné najmä pre televízory so zabudovanými reproduktormi. Podporuje AMD FreeSync pre hráčov. Dodajme, že maximálna dĺžka kábla je dlhšia ako u DVI. V predaji sú modely do 30 metrov.

Ako sú si DVI a HDMI podobné

Aby sme sa rozhodli, ktorá je najlepšia pre monitor, DVI alebo HDMI, pozrime sa na ich spoločné vlastnosti:

• Oba konektory sú pomerne bežné.
• Obidve sú moderné a vyvíjajú sa.
• Je schopný prenášať vysokokvalitný digitálny signál vo vysokom rozlíšení.
• Podporuje prenos 3D obrázkov s obnovovacou frekvenciou 120 Hertzov.
• Kvalita signálu sa nelíši.
• Vďaka použitiu jednej technológie digitálneho prenosu dát sú obidva konektory navzájom kompatibilné, je potrebný iba adaptér.

Tento zoznam slúži na porovnanie HDMI s konektorom dual link DVI-D, pretože ostatné verzie sú zreteľne horšie a nie sú schopné konkurovať za rovnakých podmienok.

Rozdiely

Rozdiel medzi týmito dvoma konektormi pomôže odpovedať na otázku, ako najlepšie pripojiť monitor, DVI alebo HDMI:

• HDMI verzia 1.4 umožňuje prenášať obrázky v maximálnom rozlíšení 10K, čo neplatí pre DVI-D, ktoré je schopné prenášať obrázky v 2K rozlíšení.
• Obnovovacia frekvencia pre HDMI je 60 Hz. Inými slovami, toto je počet rámcov, ktoré dokáže vytvoriť. Ale DVI-D je schopný podporovať oveľa vyššiu obnovovaciu frekvenciu.
• Konektor HDMI je vybavený zvukovým kanálom, aby sa znížilo množstvo káblov potrebných na pripojenie k televízoru. A vo verzii 1.4 je stále prítomný Ethernet. Pomocou jediného kábla teda prenesiete obraz, zvuk a pripojíte televízor k internetu.
• HDMI je nevyhnutne vybavené HDCP. Toto je ochrana pred nelegálnym kopírovaním. Určuje, či môžete sledovať pirátske filmy na licencovanom prehrávači Blue-Ray.
• Kábel HDMI je oveľa dlhší ako kábel DVI.

Podobnosti sa uvádzajú aj v prípade HDMI a DVI-D s dvoma digitálnymi kanálmi

Ktorý konektor je lepší, DVI alebo HDMI?

Oba konektory majú veľa spoločného. Vďaka zásluhám sú žiaduce pre pripojenie monitora, televízora alebo projektora k počítaču. Rozdiely nie sú chyby, ale skôr vlastnosti konkrétneho systému. Na základe toho druhého však môžete identifikovať oblasti, pre ktoré je každý konektor vhodnejší.

Čo je lepšie, monitor cez DVI alebo HDMI? Odpoveď bude závisieť od toho, ktoré ciele prevažujú nad používateľom. Berú sa do úvahy aj vlastnosti monitora.

Pokiaľ sa teda jedná o bežný model s rozlíšením FullHD (najbežnejšia možnosť), nebude medzi konektormi žiadny rozdiel. Rovnaká situácia je v prípade, keď je monitor schopný reprodukovať v 3D formáte. Už pri 2K rozlíšení budú oba konektory vykazovať rovnaký výsledok.

Pre aké úlohy by ste si mali zvoliť jednotlivé konektory?

DVI-D sa bude najlepšie zobrazovať pri použití na profesionálnom vybavení a herných monitoroch, najmä ak je ich obnovovacia frekvencia nad 60 Hertzov. Napríklad 144 herných modelov Hertz musí byť prevádzkovaných cez dvojité prepojenie DVI-D. Iba on vám umožní získať všetky výhody takejto vysokej frekvencie. Nezabudnite na G-sync, ktorý je pre hráčov neoceniteľný.

Ktorý kábel je pre multimediálny systém lepší, HDMI alebo DVI? A tu vyhráva HDMI. Podporuje maximálne rozlíšenie 10K, čím sa druhý konektor nemôže pochváliť. Je schopný prenášať 8-kanálový zvuk a eliminuje potrebu ďalších káblov. A novšie verzie majú dokonca aj Ethernet. Táto univerzálnosť a skutočnosť, že kábel môže byť podstatne dlhší ako DVI, ho robí ideálnym pre multimediálne systémy.

Upozorňujeme tiež, že je to HDMI, ktoré je vhodné pre mobilné prístroje. Prítomnosť dvoch ďalších tvarových faktorov vám umožňuje pracovať aj s telefónmi. Pre kompaktné notebooky od Apple samozrejme existuje menšia verzia DVI, je to však skôr výnimka.

Grafická karta sa často vyberá podľa kritérií už zakúpeného monitora alebo podľa požadovaného typu a kvality obrazu. Napríklad digitálny LCD monitor vyžaduje konektory DVI. Aj keď moderný vývoj často ponúka úplne univerzálne riešenia, stále stojí za to skontrolovať ho. Pretože pre rozlíšenia nad 1 920 x 1 200 pri digitálnej forme prenosu obrazu je potrebný iba konektor DVI Dual Link.

Na čo slúžia konektory DVI?

Konektory DVI vykonávajú dôležité funkcie prenosu obrazu na rôzne typy monitorov a sú rozdelené do niekoľkých typov, pokročilých digitálnych a analógových signálov. Väčšina moderných grafických kariet je vybavená rozhraním DVI, ktoré sa dodáva hlavne v dvoch rôznych typoch, DVI-I a DVI-D.

Čo je to DVI-I?

Tento typ je považovaný za najbežnejší na grafických kartách kvôli svojej univerzálnosti. „Ja“ znamená „integrovaný“. Toto rozhranie používa dva typy prenosových kanálov, a to analógové a digitálne. Fungujú navzájom oddelene a majú rôzne modifikácie:

Toto zariadenie má 1 digitálny kanál a 1 analógový kanál. Vôbec nezávisia od priateľa. Ktoré z nich budú fungovať, závisí od typu pripojenia k grafickej karte a od priameho pripojenia k akému mechanizmu. Tento typ sa nepoužíva v profesionálnych zariadeniach, pretože vylučuje možnosť prenosu na tridsaťpalcové a LCD monitory, a to použitie širších rozlíšení obrazovky (viac ako 1920 x 1080).

... Jedná sa o pokročilé rozhranie DVI s jedným analógovým a dvoma digitálnymi kanálmi na prenos údajov. Kanály tiež fungujú nezávisle na sebe.
Je potrebné poznamenať, že takmer všetky grafické karty majú najmenej dva konektory DVI-I.

Čo je to DVI-D?

Toto rozhranie poskytuje výlučne digitálne technológie na prenos údajov, môže mať aj niekoľko kanálov. Tento typ, konkrétne DVI-D Single Link, umožňuje napájanie na frekvencii 60 Hz, v rozlíšení 1 920 x 1 200 bodovale to nestačí na pripojenie k 3D monitorom. Na to zase existuje druhý takýto typ. Zvážme to podrobnejšie!

D je „digitálny“, preložený ako „digitálny“, ako bolo uvedené vyššie, nemá analógový kanál, ale zároveň umožňuje širšie možnosti prenosu digitálnych údajov. Dual - znamená „2“ kanál. Táto výhoda umožňuje NVidia 3D fungovať, posielať obraz na 3D monitor, pretože dva kanály umožňujú 120 Hz a možnosti širokého rozlíšenia.

Hlavné rozdiely medzi DVI-I a DVI-D

„I“ podporuje digitálny aj analógový prenos vo formáte naraz, v „D“ je možný iba digitálny formát, preto v prípade pripojenia k analógovému monitoru nebude DVI-D schopné prenášať požadovaný signál. Navonok sa tiež líšia, na rozdiel od dvi-i, v dvi-d nemá štyri otvory. Konektor „D“ je na grafických kartách oveľa menej častý, ale zaručuje najlepšiu kvalitu digitálneho obrazu. Často sa používa pre profesionálne monitory CRT. Tento typ sa v zásade nachádza v integrovaných grafických kartách. Keď je to zase dvi-i, ktoré je vďaka svojim dvom funkciám najbežnejšie na populárnych vlastných grafických kartách. Vzhľadom na tieto spojenia existuje aj výlučne analógová forma prenosu, a to DVI-A, ktorá sa používa veľmi zriedka.

Čo ich spája?

Jedná sa samozrejme o všestrannosť DVI-I a schopnosť prenosu, digitálny aj analógový signál... Pomocou ďalších adaptérov a kombinácií „I“ kvalitatívne realizuje akúkoľvek formu prenosu a použitie tohto typu pre analógovú obrazovku sa takmer nelíši od „D“. V moderných výrobkoch sa prvá možnosť používa oveľa častejšie ako druhá, a navyše takmer vždy!

V prípade akýchkoľvek pochybností o vyrovnaní grafickej karty a konektorov obrazovky sa odporúča okamžite kontaktovať špecialistu, pretože najčastejšie v prípade chyby budete musieť vymeniť jedno zo zariadení alebo použiť možné alternatívy a ďalšie káble, ktoré môžu skresliť obraz. Najlepšou možnosťou je kúpiť si DVI-D pre digitálny monitor alebo univerzálne dvi-i, ktoré môžu fungovať, aj keď analógový monitor nahradíte digitálnym. Podrobnosti o tom, ktoré z vyššie uvedených konektorov poskytnú najlepšiu kvalitu, je najlepšie konzultovať pri nákupe.