Video karty. Monitor: hlavné charakteristiky, typy a kvalita. Počítačový monitor

Takmer všetky monitory vydané v minulom storočí boli založené na katódovej trubici. S jeho pomocou v zásade vznikol obraz. Používateľom prinášali neustále nepohodlie, morálne aj fyzické, pretože ich žiarenie bolo pre ľudský organizmus dosť škodlivé. Neskôr sa začali objavovať monitory z tekutých kryštálov, ktoré mali oproti svojim predchodcom množstvo výhod. Ďalšie technológie sa vyvíjali a vyvíjajú sa dodnes, ale existuje niekoľko parametrov, ktoré zostali nezmenené počas celej histórie vzniku tejto technológie. Týmito parametrami sú rozlíšenie a obnovovacia frekvencia obrazovky (taktovacia frekvencia). Od toho sa v prvom rade rozhoduje o tom, či bude obrazovka monitora blikať alebo nie, čo je pre pohodlnú prácu bežného používateľa veľmi dôležité.

Ako sa meria rozlíšenie?

Správne nastavené rozlíšenie obrazovky odstráni vlnenie na obrazovke monitora. Rozlíšenie je špeciálna hodnota, ktorá určuje počet miničastíc obrazovky - pixelov - na celej ploche obrazovky monitora. Opisujú to spravidla dvoma číslami - horizontálne a vertikálne. Tieto čísla môžu závisieť od mnohých faktorov, no hlavné sú uhlopriečka a pomer strán obrazovky. Pri veľkej uhlopriečke a malom rozlíšení obrazovka monitora často bliká. Tomuto sa oplatí venovať zvýšenú pozornosť. Správne nastavenie obrazovky monitora vám umožní vyhnúť sa mnohým problémom so zdravím, najmä so zrakom a napodiv aj s psychikou.

Frekvencia hodín - čo to je?

Druhým parametrom, ktorý by som chcel zvážiť, je frekvencia hodín obrazovky. Tento pojem znamená rýchlosť, akou sa obnovuje obraz na obrazovke. Jednoducho povedané, koľkokrát za sekundu sa monitor obnoví. Prirodzene, čím vyššia je táto hodnota, tým lepšie. Meria sa v hertzoch: čím vyšší je počet hertzov, tým menej často obrazovka monitora bliká. Moderné technológie umožňujú nastavenie frekvencie blikania až do 200 Hz, no najobľúbenejšia hodnota je stále 60-75 Hz.

Nové neznamená dokonalé

Ale s novým vývojom a technológiami nie je všetko také hladké. Každý monitor má teda svoju vlastnú, takzvanú nastavovaciu, hodnotu rozlíšenia. A čím viac nastavíte rozlíšenie v porovnaní s predvolenou hodnotou, tým bude obraz jasnejší, ale veľkosť obrázka bude stále menšia. To je pochybné plus, aj keď vezmeme do úvahy, že obrazovka monitora bliká oveľa menej často. Ale aj na toto mínus existuje riešenie. V moderných operačných systémoch existuje veľa špeciálnych nástrojov, ktoré vám umožňujú zvýšiť počet pixelov na palec, čo zase zvýši rozlíšenie, ale veľkosť obrazu na obrazovke zostane nezmenená.

Výber monitora je zodpovedná záležitosť

Pri výbere monitora pre seba by ste sa mali uistiť, že všetky parametre, ktoré poskytuje tento alebo ten výrobca zariadení, sú pre vás vhodné. To vám umožní získať kvalitný produkt, ktorý vám umožní vykonávať vašu prácu s maximálnou úrovňou pohodlia. Pamätajte, že je lepšie zaplatiť raz o niečo viac, ako si dlhodobo liečiť zrak (a nervy).

Prečítajte si, prečo je to dôležité a čo ovplyvňuje obnovovacia frekvencia monitora. Ako zmeniť obnovovaciu frekvenciu vášho monitora v systéme Windows 10, 8 alebo 7... Vytváranie nových druhov materiálov a vývoj moderných vyspelých technológií umožnili výrazný prelom v oblasti výpočtovej techniky a súvisiacich produktov. Samostatným odvetvím je vývoj a výroba počítačových monitorov.

Obsah:

Aká je obnovovacia frekvencia monitora?

Skoršie verzie monitorov založené na "CRT systémy"(katódová trubica) vytvoril obraz strednej kvality. Pri používaní takýchto monitorov boli používatelia nútení používať ochranné obrazovky a robiť si krátke prestávky v práci, aby sa znížili škodlivé účinky monitora. Jeho nepretržité používanie by totiž mohlo viesť k zhoršeniu zraku používateľov alebo k poškodeniu zdravia všeobecne.

Potom na výmenu monitorov "CRT" prišli pokročilejšie modely: tekuté kryštály a "TFT monitory"... Najprv výrazne zaostávali v sýtosti, kontraste a kvalite obrazu, ale potom ich pokrok dosiahol takú úroveň, že dnes sú najbežnejšie na svete a prekonávajú predchádzajúce modely.

Priemysel však pokračuje vo vývoji a monitoruje na základe používania organických LED ( "OLED" a "AMOLED"), ako aj monitory, ktoré podporujú "3D obrázky" a projekčné monitory.

Najdôležitejším ukazovateľom zodpovedným za kvalitu obrazu možno bezpečne nazvať obnovovacia frekvencia monitora počítača.

Obnovovacia frekvencia obrazovky je miera toho, koľkokrát sa váš monitor obnoví novými obrázkami za jednu sekundu. Napríklad obnovovacia frekvencia "60 Hz" znamená, že displej sa obnovuje šesťdesiatkrát za sekundu. Vyššie obnovovacie frekvencie vedú k ostrejším a plynulejším obrazom.

Prečo je obnovovacia frekvencia dôležitá?

Zmena obnovovacej frekvencie bola dôležitá na starších monitoroch s "CRT systém" kde nízka obnovovacia frekvencia v skutočnosti spôsobila, že displej pri obnovovaní výrazne blikal. Vyššia obnovovacia frekvencia eliminovala vizuálne blikanie a umožnila pohodlnejšie sledovanie obrazu.

Na moderných plochých LCD a LED monitoroch neuvidíte blikanie ani pri nižšej obnovovacej frekvencii. Vyššia obnovovacia frekvencia však vedie k výraznému zlepšeniu plynulosti výsledného obrazu. To je dôvod, prečo drahšie monitory hlavne na hranie ponúkajú vysoké obnovovacie frekvencie ako napr "144 Hz" alebo "240 Hz", ktorá výrazne prevyšuje obnovovaciu frekvenciu obrazovky typického osobného počítača v "60 Hz"... Rozdiel si budete môcť všimnúť aj pri bežnom pohybe kurzora myši po obrazovke.

Maximálna obnovovacia frekvencia, ktorú môžete použiť, závisí od interných špecifikácií vášho monitora. Vo všeobecnosti lacnejšie monitory podporujú nižšie obnovovacie frekvencie ako drahšie monitory. A ak je k počítaču pripojených niekoľko monitorov, každý z nich bude mať svoje vlastné nastavenie obnovovacej frekvencie.

Pri výbere monitora pre seba je vyššia obnovovacia frekvencia dobrou výhodou, no nie vždy tou najdôležitejšou charakteristikou, na ktorú treba dávať pozor. Sú tu ďalšie dôležité parametre obrazu ako: doba odozvy matice, presnosť farieb a veľkosť pozorovacieho uhla monitora. Ale bez ohľadu na vyjadrené vlastnosti majú používatelia vždy tendenciu vyberať si monitory s najvyššou obnovovacou frekvenciou obrazovky, a to aj na úkor iných parametrov.

Moderné osobné počítače sú často nakonfigurované tak, aby automaticky vybrali najlepšiu, najvyššiu obnovovaciu frekvenciu pre každý pripojený monitor. Táto voľba sa však nie vždy stane automaticky kvôli interným nastaveniam systému, takže niekedy možno budete musieť manuálne zmeniť obnovovaciu frekvenciu.

Windows 10

Zmena obnovovacej frekvencie displeja v operačnom systéme Windows 10, kliknite pravým tlačidlom myši na prázdne miesto na pracovnej ploche a otvorte kontextové menu. Vyberte sekciu z možných akcií.

Stránka sa otvorí "systém" príloh "Možnosti"... V tejto aplikácii vývojári Windows 10 zhromaždil všetky základné prvky nastavenia operačného systému a umiestnil ho ako úplnú náhradu za aplikáciu "Ovládací panel", v ktorom boli zhromaždené všetky nastavenia systému v starších verziách systému "Windows"... Preto je dôležité poznať možné spôsoby volania aplikácie. "Možnosti", ktorých je pomerne dosť. O najjednoduchších spôsoboch prístupu k aplikácii si môžete prečítať v našom skoršom článku. "Čo je obraz ISO a ako ho môžem použiť?" .

Na ľavej table stránky s nastaveniami systému prejdite na "zobraziť" a potom na pravej table pomocou posúvača posuňte posúvač nadol a vyberte textový odkaz "Rozšírené možnosti zobrazenia".

Na stránke dodatočných parametrov, ktorá sa otvorí, v sekcii Zobrazenie informácií kliknite na textový odkaz "Vlastnosti zobrazovacieho adaptéra 1"... Ak máte pripojených niekoľko monitorov, tak vopred v sekcii "Vyberte zobrazenie", vyberte displej, ktorého nastavenia chcete zmeniť.

V okne vlastností v hornej časti prejdite na kartu "monitor" a vyberte požadovanú obnovovaciu frekvenciu z dostupných možností pod "Nastavenia monitora" v teréne Obnovovacia frekvencia obrazovky... Potom stlačte tlačidlá Použiť a "OK" aby sa vaše zmeny prejavili okamžite.

Ako zmeniť obnovovaciu frekvenciu obrazovky v Windows 8

Zmena obnovovacej frekvencie obrazovky v operačnom systéme Windows 8(postup je rovnaký pre staršiu verziu Windows 7), kliknite pravým tlačidlom myši na prázdne miesto na pracovnej ploche a z kontextovej ponuky vyberte sekciu "Rozlíšenie obrazovky".

Rovnako ako v prípade operačného systému Windows 10 ak je k vášmu osobnému počítaču pripojených viacero obrazoviek, vyberte v bunke ten, ktorý chcete nakonfigurovať "zobraziť"... A potom kliknite na textový odkaz "Ďalšie možnosti" zmeniť jeho nastavenia.

V okne vlastností, ktoré sa otvorí, prejdite v jeho hornej časti na kartu "monitor" a potom v časti okna vyberte požadovanú obnovovaciu frekvenciu Obnovovacia frekvencia obrazovky... Potom stlačte tlačidlá Použiť a "OK" na uloženie zmien. systém "Windows" okamžite prepne na novú obnovovaciu frekvenciu.

Za čo je bunka zodpovedná?

V okne "Vlastnosti" v záložke "monitor" V kapitole "Nastavenia monitora" môžete nájsť bunku "Skryť režimy, ktoré monitor nemôže použiť" pod poľom Obnovovacia frekvencia obrazovky... V mnohých prípadoch táto možnosť nebude dostupná a možnosti uvedené v rámčeku nebudú Obnovovacia frekvencia obrazovky sú jediné, z ktorých si môžete vybrať.

V niektorých prípadoch je táto možnosť k dispozícii a môžete zrušiť začiarknutie políčka v zadanej bunke "Skryť režimy, ktoré monitor nemôže použiť" zobrazíte ďalšie možnosti obnovovacej frekvencie. Inými slovami, toto sú nastavenia frekvencie, ktoré váš monitor nepodporuje.

Tieto možnosti s najväčšou pravdepodobnosťou nebudú fungovať s vaším monitorom, výsledkom čoho bude prázdna obrazovka alebo chybové hlásenie, ak vyberiete nepodporované frekvencie. systém "Windows" varuje, že táto voľba môže poškodiť váš monitor. Preto neodporúčame vykonávať toto nastavenie, ak si nie ste istí, čo robíte.

Ak nemôžete vybrať obnovovaciu frekvenciu, ale viete, že ju váš monitor podporuje

Operačný systém "Windows" by mal automaticky zobrazovať všetky možné obnovovacie frekvencie podporované vaším monitorom. Ak v systémových nastaveniach "Windows" Ak nevidíte obnovovaciu frekvenciu, ktorú váš monitor zaručene podporuje, potom môžu byť v systéme určité problémy a budete sa s nimi musieť vysporiadať.

Možno budete musieť napríklad aktualizovať ovládače grafickej karty, aby ste naladili vyššiu obnovovaciu frekvenciu. Alebo ak používate pomalý kábel PC-to-display, ktorý nemá veľkú šírku pásma na to, aby preniesol dostatok údajov pre displej s vysokým rozlíšením a vysokou obnovovacou frekvenciou, možno ho budete musieť nahradiť rýchlejším káblom. Možno používate integrovanú grafickú kartu, ktorá má slabý výkon a neumožňuje nastaviť vysokú obnovovaciu frekvenciu.

Synchronizačné frekvencie

Pri vytváraní jedného rámca obrazu každý z troch elektrónových lúčov prechádza z jedného okraja obrazovky na druhý (kreslí čiaru), pričom zvýrazní požadované body s požadovanou intenzitou, a to toľkokrát, koľkokrát je režim vertikálneho rozlíšenia (počet riadkov). Proces rozmietania lúča je riadený synchronizačnými signálmi generovanými video adaptérom. Na získanie stabilného obrazu, ktorý je dobre vnímaný okom, je potrebné, aby sa snímka obnovovala pomerne často – niekoľkonásobne častejšie ako v kinematografii. Je to spôsobené tým, že vzdialenosť medzi monitorom a používateľom je menšia ako medzi obrazovkou a divákom v kine. Elektronický systém monitora zabezpečuje horizontálne (pohyb čiary, resp. horizontálne) a vertikálne (zmena snímky, alebo vertikálne) snímanie, ktoré sa vyznačujú príslušnými frekvenciami, nazývanými Scanning Frequency, Synchronization, Deflection Frequency, s povinným označením smeru. (Horizontálne alebo Vertikálne).

Vertikálna synchronizačná frekvencia sa niekedy označuje ako obnovovacia frekvencia. Horizontálnu frekvenciu možno zhruba odhadnúť ako súčin počtu riadkov a obnovovacej frekvencie. V skutočnosti je mierne (o 3 - 10%, v závislosti od režimu) vyšší ako tento odhad, čo súvisí s prechodnými procesmi počas spätnej dráhy lúča do hornej časti obrazovky počas zmeny snímky.

Automatický výber frekvencie

V úplne prvých monitoroch, ktoré boli navrhnuté tak, aby pracovali v jednom režime videa, bola použitá jediná kombinácia vertikálnej a horizontálnej synchronizačnej frekvencie a obnovovacia frekvencia snímok bola nízka – nie viac ako 60 Hz. Tieto monitory sa nazývali jednofrekvenčné monitory. Kvôli nedokonalosti snímacieho systému tieto zariadenia umožňovali aj nastavenie horizontálnej synchronizačnej frekvencie.

Nárast grafických aplikácií si vyžiadal vyššiu snímkovú frekvenciu a novšie aplikácie začali používať vyššie rozlíšenia. Preto, aby bolo možné pracovať s novými balíkmi bez opustenia starých známych, boli potrebné monitory, ktoré by mohli podporovať niekoľko pevných hodinových frekvencií. Takto sa objavili multifrekvenčné monitory.

Pre pseudo-zvýšenie snímkovej frekvencie bol zavedený Interlaced režim – prekladané skenovanie, ktoré tvorí snímku v dvoch prechodoch. V prvom priechode sa reprodukujú iba nepárne riadky rámu, v druhom - iba párne. Zároveň sa hovorilo o zvýšení frekvencie vertikálnej synchronizácie, ktorá sa zvyčajne rovnala 87 Hz. Skutočná frekvencia však bola dvakrát nižšia, čo bolo jednoznačne nevyhovujúce pre prácu a únavné pre oči, preto sa ihneď po objavení sa monitorov s prekladaným režimom sypali negatívne recenzie na kvalitu ich obrazov a spolu s nimi Prekladané monitory boli vyrobené zariadenia, ktoré poskytovali vysokú snímkovú frekvenciu bez použitia metód striedania. Na odlíšenie kvalitnejších monitorov sa nazývali Non-Interlaced. Neprekladané rozvinutie sa tiež nazýva progresívne.

Ďalší vývoj softvérových produktov a pokrok v oblasti rádioelektroniky umožnil opustiť pevné synchronizačné frekvencie. V moderných monitoroch je možné zvoliť frekvenciu horizontálneho aj vertikálneho skenovania z ľubovoľného frekvenčného rozsahu podporovaného monitorom, čo dáva široký priestor na vytváranie rôznych aplikácií. Táto funkcia moderných monitorov sa v dokumentácii označuje ako „automatické skenovanie“ alebo „multi skenovanie“ (Autoscan, Multiscan, Multifrecuensy alebo MultiSync) a odráža sa aj v ich názve (monitory série NEC MultiSync, Multiscan od Sony, SyncMaster od Samsungu ).

Šírka pásma video zosilňovača a frekvencia hodín videa

Existuje ešte jedna frekvenčná charakteristika, nazývaná frekvenčné pásmo, aj keď správnejšie by bolo nazvať ju hornou hranicou frekvenčnej odozvy obrazovej cesty, keďže pre pásmo musí byť určená aj spodná hranica.

Táto charakteristika sa označuje ako šírka pásma. Definuje hornú hranicu šírky pásma video zosilňovača. Zvyčajne sa meria v megahertzoch pri poklese charakteristiky o - 3 decibely od maximálnej hodnoty.

Okrem vertikálnych a horizontálnych synchronizačných impulzov, video adaptér tiež posiela signály intenzity na monitor z video adaptéra pre každú z komponentov farieb pre každý pixel obrazu, čo sú sekvencie video impulzov rôznych amplitúd. Určuje intenzitu elektrónového lúča (a tým aj intenzitu žiary fosforu) v danom bode. Je ľahké vypočítať, že intenzita lúča by sa mala meniť s frekvenciou rovnajúcou sa (v prvej aproximácii) súčinu počtu riadkov počtom zvislých pruhov zvoleného rozlíšenia a obnovovacej frekvencie snímky.

Takže pre režim XGA pri snímkovej frekvencii 1024 x 769 x 75 Hz "59 MHz. Hodinová frekvencia video signálu (videoimpulzy) – Dot Rate, Pixel Rate, Pixel Clock – je 1,33 – 1,40-krát vyššia ako tento odhad, ktorý je spojený s prechodmi a retracementom lúča.

Video adaptér generuje nízkonapäťové video signály, ich maximálna amplitúda nepresahuje 0,7 - 1 V. Tento signál je následne zosilnený video zosilňovačom a privádzaný na modulačné elektródy kineskopu. Aby video signál prešiel bez skreslenia, je potrebné, aby hranica šírky pásma video cesty presahovala hodinovú frekvenciu signálu. Maximálna hodnota frekvencie video impulzov, pri ktorej je možné získať aj kvalitný obraz, zodpovedá hodnote hornej hranice pásma obrazovej cesty. Ak je implementovaný režim, ktorý vyžaduje frekvenciu video impulzov presahujúcu šírku pásma (je to možné, ak monitor podporuje požadované synchronizačné frekvencie), obraz na obrazovke bude rozmazaný.

Okrem toho, že LCD monitory vyžadujú na zobrazenie obrazu digitálne dáta, líšia sa od klasických CRT displejov ešte niekoľkými spôsobmi. Napríklad v závislosti od možností monitora je možné na CRT zobraziť takmer akékoľvek rozlíšenie, pretože trubica nemá jasne definovaný počet pixelov.

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

LCD monitor používa pole malých pixelov, z ktorých každý pozostáva z troch diód, jedna pre primárnu farbu (RGB: červená, zelená, modrá). LCD obrazovka, ktorá má natívne rozlíšenie 1600 x 1200 (UXGA), pozostáva z 1,92 milióna pixelov!

LCD monitory sú samozrejme schopné zobrazovať aj iné rozlíšenia. Ale v takýchto prípadoch bude potrebné obrázok zmenšiť alebo interpolovať. Ak má napríklad LCD monitor prirodzené rozlíšenie 1280x1024, nižšie rozlíšenie 800x600 sa roztiahne na 1280x1024. Kvalita interpolácie závisí od modelu monitora. Alternatívou je zobrazenie miniatúrneho obrázka v natívnom rozlíšení 800 x 600, ale musíte sa uspokojiť s čiernym okrajom.

Oba rámy zobrazujú obraz z obrazovky LCD monitora. Vľavo je obrázok v „natívnom rozlíšení“ 1280x1024 (Eizo L885). Vpravo je interpolovaný obrázok s rozlíšením 800 x 600. V dôsledku zvýšenia počtu pixelov vyzerá obraz hranato. Na CRT monitoroch takéto problémy neexistujú.

Monitor vyžaduje veľkú šírku pásma na zobrazenie v rozlíšení 1600 x 1200 (UXGA) s 1,92 miliónmi pixelov a vertikálnou obnovovacou frekvenciou 60 Hz. Ak rátate, tak potrebujete frekvenciu 115 MHz. Frekvencia je však ovplyvnená inými faktormi, napríklad prechodom oblasti zatemnenia, takže požadovaná šírka pásma sa ešte zvýši.

Asi 25 % všetkých prenášaných informácií sa týka času vypnutia. Je potrebné zmeniť polohu elektrónovej pištole na ďalší riadok v CRT monitore. LCD monitory zároveň prakticky nepotrebujú čas zatemnenia.

Pre každý snímok sa prenášajú nielen informácie o obrázku, ale zohľadňujú sa aj hranice, ako aj oblasť zatemnenia. CRT monitory potrebujú čas vypnutia na vypnutie elektrónovej pištole na konci výstupu riadku na obrazovke a jeho presunutie na ďalší riadok, aby výstup pokračoval. To isté sa deje na konci obrázka, teda v pravom dolnom rohu – elektrónový lúč sa vypne a zmení polohu do ľavého horného rohu obrazovky.

Približne 25 % všetkých údajov o pixloch pochádza z času vypnutia. Keďže LCD monitory nepoužívajú elektrónovú pištoľ, nie sú tu potrebné časy zatemnenia. Muselo sa to však brať do úvahy v štandarde DVI 1.0, pretože umožňuje pripojiť nielen digitálne LCD, ale aj digitálne CRT monitory (kde je DAC zabudovaný do monitora).

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

Jednoduchším a lacnejším riešením by však bolo zníženie zatemňujúcich údajov. Vďaka tomu budú mať grafické karty k dispozícii väčšiu šírku pásma a dokonca aj 165 MHz DVI vysielač zvládne vyššie rozlíšenia. Ďalšou možnosťou je zníženie horizontálnej obnovovacej frekvencie obrazovky.

V hornej časti tabuľky sú uvedené rozlíšenia podporované jedným 165 MHz DVI vysielačom. Zníženie údajov zatemnenia (stred) alebo obnovovacej frekvencie (Hz) umožňuje dosiahnuť vyššie rozlíšenie.

Tento obrázok ukazuje, ktorý takt pixelov je potrebný pre dané rozlíšenie. Horný riadok zobrazuje činnosť LCD monitora s redukovanými údajmi o zatemňovaní. Druhý riadok (60Hz CRT GTF Blanking) zobrazuje požadovanú šírku pásma LCD, ak nie je možné znížiť údaje o zatemňovaní.

Obmedzenie vysielača TMDS na takt pixelov 165 MHz ovplyvňuje aj maximálne možné rozlíšenie LCD. Aj pri klesajúcich nulových údajoch 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 dodatočný režim prevádzky nazývaný Dual Link. V tomto prípade je použitá kombinácia dvoch TMDS vysielačov, ktoré prenášajú dáta na jeden monitor cez jeden konektor. Dostupná šírka pásma sa zdvojnásobí na 330 MHz, čo stačí na výstup takmer akéhokoľvek dostupného rozlíšenia. Dôležitá poznámka: grafická karta s dvoma výstupmi DVI nie je karta Dual Link, ktorá má dva vysielače TMDS pracujúce cez jeden port DVI!

Obrázok ukazuje prevádzku dual link DVI pri použití dvoch vysielačov TMDS.

Na výstup informácií na jeden z nových 20" a 23" displejov Apple Cinema v "natívnom" rozlíšení 1680x1050 alebo 1920x1200 však bude stačiť grafická karta s dobrou podporou DVI a zníženými informáciami o zatemňovaní. Zároveň nie je úniku z rozhrania Dual Link pre podporu 30" 2560x1600 displeja.

Vďaka vysokému natívnemu rozlíšeniu 30 ", Apple Cinema Display vyžaduje pripojenie Dual Link DVI!

Aj keď sa dva konektory DVI už stali štandardom na špičkových 3D kartách pracovných staníc, nie všetky grafické karty spotrebiteľskej triedy to dokážu. Vďaka dvom DVI konektorom môžeme stále využiť zaujímavú alternatívu.

V tomto príklade sa dva jednokanálové porty používajú na pripojenie deväťmegapixelového displeja (3840 x 2400). Obrázok je jednoducho rozdelený na dve časti. Tento režim však musí podporovať monitor aj grafická karta.

V súčasnosti je možné nájsť šesť rôznych konektorov DVI. Patria sem: DVI-D pre plne digitálnu konektivitu vo verziách s jedným a dvoma spojmi; 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 konektorom dual-link DVI-I, aj keď má karta jeden port. Pomocou adaptéra je možné port DVI-I previesť na analógový výstup VGA.

Prehľad rôznych DVI konektorov.

Rozloženie DVI konektora.

Špecifikácia DVI 1.0 nešpecifikuje nový dual-link konektor DMS-59. Zaviedla ho pracovná skupina VESA v roku 2003 a umožňuje dva výstupy DVI na kartách s malým formátom. Jeho cieľom je tiež zjednodušiť rozloženie konektorov na kartách so štyrmi displejmi.

Nakoniec sa dostávame k podstate nášho článku: kvalite vysielačov TMDS rôznych grafických kariet. Hoci špecifikácia DVI 1.0 stanovuje maximálnu frekvenciu pixelov 165 MHz, nie všetky grafické karty na nej poskytujú prijateľný signál. Mnohé dokážu dosiahnuť rozlíšenie 1 600 x 1 200 iba pri zníženej frekvencii pixelov a so skráteným časom zatemnenia. Ak sa k takejto karte pokúsite pripojiť HDTV zariadenie s rozlíšením 1920x1080 (aj so zníženou dobou vypínania), čaká vás nemilé prekvapenie.

Všetky GPU, ktoré dnes dodáva ATi a nVidia, už majú na čipe vysielač TMDS pre DVI. Výrobcovia GPU ATi najčastejšie využívajú vstavaný vysielač pre štandardnú kombináciu 1xVGA a 1xDVI. Na porovnanie, mnohé karty založené na GPU nVidia využívajú externý modul TMDS (napríklad od Silicon Image), aj keď na samotnom čipe je vysielač TMDS. Na zabezpečenie dvoch výstupov DVI výrobca karty vždy inštaluje druhý čip TMDS bez ohľadu na to, na ktorom GPU je karta založená.

Nasledujúce obrázky zobrazujú bežné vzory.

Typická konfigurácia: jeden VGA a jeden DVI výstup. Vysielač TMDS môže byť integrovaný do grafického čipu alebo umiestnený na samostatnom čipe.

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 znázorňujú konfiguráciu nových portov DMS-59 VESA s vysokou hustotou, ktoré poskytujú štyri alebo dva jednolinkové DVI výstupy.

Ako ukáže ďalšie testovanie v našom článku, kvalita výstupu DVI na kartách ATi alebo nVidia sa značne líši. Aj keď je jeden TMDS čip na karte známy svojou kvalitou, neznamená to, že každá karta s týmto čipom bude poskytovať kvalitný DVI signál. Aj jeho umiestnenie na grafickej karte má veľa spoločného s konečným výsledkom.

Kompatibilný s DVI

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

Zaujímavé je, že na získanie licencie DVI nie je vôbec potrebné vykonávať testy kompatibility so štandardom. Výsledkom je, že produkty s uvedenou podporou DVI vstupujú na trh a nespĺňajú špecifikácie. Jednou z príčin tohto stavu je zložitý a teda nákladný testovací postup.

V reakcii na tento problém vytvorila spoločnosť Silicon Image v decembri 2003 testovacie centrum Testovacie centrum súladu s DVI (CTC)... Výrobcovia zariadení s podporou DVI sú vítaní, aby predložili svoje produkty na testovanie kompatibility s DVI. V skutočnosti sme to urobili 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 diagramy oka predstavujúce signál DVI. Ak signál neprekročí určité limity, test sa považuje za úspešný. V opačnom prípade nie je zariadenie kompatibilné so štandardom DVI.

Na obrázku je znázornený diagram oka 162 MHz vysielača TMDS (UXGA), ktorý prenáša miliardy dátových bitov.

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

Testy kompatibility DVI zahŕňajú nasledujúce.

1. Vysielač: Ohraničený diagram oka.
2. Káble: diagramy oka sa vytvárajú pred a po prenose signálu, potom sa porovnávajú. Opäť platí, že limity odmietnutia signálu sú pevne zakódované. Ale tu sú už povolené veľké nezrovnalosti s ideálnym signálom.
3. Prijímač: Diagram oka sa vygeneruje nanovo, ale opäť sú povolené ešte väčšie nezrovnalosti.

Najväčšie problémy pri sekvenčnom vysokorýchlostnom prenose súvisia s jitterom signálu. Ak takýto efekt neexistuje, môžete signál na grafe vždy jasne zvýrazniť. Väčšinu kolísania signálu vytvára hodinový signál grafického čipu, výsledkom čoho je kolísanie nízkych frekvencií vo frekvenčnom rozsahu od 100 kHz do 10 MHz. V diagrame oka je kolísanie signálu viditeľné zmenami vo frekvencii, údajoch, údajoch vo vzťahu k frekvencii, amplitúde, príliš veľkom alebo príliš malom vzostupe. Okrem toho sa merania DVI líšia pre rôzne frekvencie, čo je potrebné vziať do úvahy pri kontrole diagramu oka. Ale vďaka diagramu oka môžete vizuálne posúdiť kvalitu signálu DVI.

Jeden milión prekrývajúcich sa oblastí sa analyzuje na merania pomocou osciloskopu. To je dostatočné na posúdenie celkového výkonu pripojenia DVI, pretože signál sa počas dlhého časového obdobia výrazne nezmení. Grafická prezentácia dát sa vykonáva pomocou špeciálneho softvéru, ktorý Silicon Image vyvinul v spolupráci so spoločnosťou Tektronix. Signál kompatibilný s DVI nesmie presahovať hranice (modré oblasti), ktoré automaticky vykresľuje softvér. Ak signál zasiahne modrú oblasť, test sa nepovažuje za úspešný a zariadenie nie je v súlade so špecifikáciou DVI. Program okamžite zobrazí výsledok.

Grafická karta neprešla testom kompatibility DVI.

Softvér okamžite ukáže, či karta prešla testom alebo nie.

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

Aby sme pochopili, ako sa určuje kompatibilita DVI a čo je pri tom potrebné zvážiť, musíme sa ponoriť do ďalších podrobností.

Keďže DVI prenos je úplne digitálny, vzniká otázka, odkiaľ pochádza chvenie signálu. Má to dva dôvody. Prvým je, že chvenie je spôsobené samotnými dátami, teda 24 paralelnými bitmi dát, ktoré vydáva grafický čip. Údaje sa však v čipe TMDS podľa potreby automaticky opravia, aby sa zabezpečilo, že v údajoch nedochádza k chveniu. Preto zostávajúcou príčinou jitteru je hodinový signál.

Dátový signál je na prvý pohľad bez rušenia. To je zaručené západkou zabudovanou v TMDS. Hlavným problémom je ale stále hodinový signál, ktorý kazí dátový tok cez 10x PLL násobenie.

Pretože frekvencia je násobená faktorom 10 s PLL, účinok aj malého skreslenia sa zvyšuje. V dôsledku toho sa dáta nedostanú do prijímača v pôvodnom stave.

Hore je ideálny hodinový signál, dole je signál, kde sa jedna z hrán začala vysielať príliš skoro. Vďaka PLL priamo ovplyvňuje dátový signál. Vo všeobecnosti každé narušenie hodín vedie k chybám prenosu dát.

Keď prijímač vzorkuje poškodený dátový signál s "ideálnymi" hodinami hypotetického PLL, prijíma chybné dáta (žltý pruh).

Ako to vlastne funguje: Ak prijímač používa poškodené hodiny vysielača, stále dokáže prečítať poškodené dáta (červený pruh). To je dôvod, prečo sa hodinový signál prenáša aj cez kábel DVI! Prijímač potrebuje rovnaký (poškodený) hodinový signál.

Štandard DVI zahŕňa riadenie jitteru. Ak oba komponenty používajú rovnaký poškodený hodinový signál, potom je možné z poškodeného dátového signálu čítať informácie bez chyby. Zariadenia kompatibilné s DVI tak môžu fungovať aj v prostrediach s nízkou frekvenciou jitteru. Chybu hodín možno potom obísť.

Ako sme vysvetlili vyššie, DVI funguje najlepšie, ak vysielač a prijímač používajú rovnaký hodinový signál a majú rovnakú architektúru. Ale nie vždy to tak je. To je dôvod, prečo môže byť používanie DVI problematické napriek sofistikovaným opatreniam na prevenciu jitteru.

Obrázok ukazuje optimálny scenár pre prenos DVI. Násobenie hodín v PLL (PLL) má za následok latenciu. A dátový tok už nebude úplný. Ale všetko je narovnané zohľadnením rovnakého oneskorenia v PLL prijímača, takže dáta sú prijímané správne.

Štandard DVI 1.0 jasne definuje latenciu PLL. Táto architektúra sa nazýva nekoherentná. Ak PLL nespĺňa tieto špecifikácie latencie, môžu nastať problémy. V priemysle dnes prebieha búrlivá diskusia o tom, či použiť takúto nesúvisiacu architektúru. Okrem toho niekoľko spoločností podporuje úplnú revíziu normy.

Tento príklad používa hodinový signál PLL namiesto signálu grafického čipu. Dátové a hodinové signály sa preto zhodujú. Avšak kvôli oneskoreniu v PLL prijímača sú dáta spracované nesprávne a eliminácia fázového jitteru už nefunguje!

Teraz by vám malo byť jasné, prečo môže byť používanie dlhých káblov problematické, aj keď sa neberie do úvahy vonkajšie rušenie. Dlhý kábel môže spôsobiť oneskorenie hodinového signálu (pamätajte, že dátové a hodinové signály majú rôzne frekvenčné rozsahy), ďalšie oneskorenie môže ovplyvniť kvalitu príjmu signálu.

Názov parametra	Význam
Téma článku:	Frekvencia hodín.
Kategória (tematická kategória)	Počítače

Pamäť, do ktorej môže CPU adresovať.

Stupeň integrácie mikroobvodu (čip) ukazuje, koľko tranzistorov sa doň zmestí. Pre procesor Pentium (80586) Intel to sú približne 3 milióny tranzistorov na 3,5 cm2.

Veľkosť procesora ukazuje, koľko bitov dát môže prijať a spracovať vo svojich registroch naraz (za cyklus). Moderné procesory Intel Pentium sú 32-bitové

Pracovná frekvencia hodín určuje rýchlosť, ktorou sa vykonávajú operácie v procesore. V súčasnosti dosahujú prevádzkové frekvencie procesorov viac ako 1 miliardu cyklov za sekundu (1 GHz).

CPU je v priamom kontakte s RAM počítača. Dáta spracovávané CPU musia byť dočasne umiestnené v RAM a pre ďalšie spracovanie sú opäť potrebné z pamäte. Pre CPU86 / 88 je táto oblasť adresovania umiestnená maximálne do 1 MB, procesor 80486 môže poskytnúť prístup k 4 GB pamäte.

Režim skutočnej adresy - reálny režim adresovania (alebo jednoducho reálny režim - Real Mode) je plne kompatibilný s 8086. V tomto režime je možné adresovať až 1 MB fyzickej pamäte (v skutočnosti je to ako u 80286 takmer 64 KB viac).

Chránený režim virtuálnej adresy - chránený režim virtuálneho adresovania (alebo jednoducho chránený režim - chránený režim). V tomto režime dokáže procesor adresovať až 4 GB fyzickej pamäte, cez ktorú je možné pri použití stránkovacieho mechanizmu namapovať až 64 TB virtuálnej pamäte pre každú úlohu.

Nevyhnutným doplnkom je Virtuálny režim 8086 - Režim virtuálneho procesora 8086. Tento režim je špeciálnym stavom úlohy chráneného režimu, v ktorom sa procesor správa ako procesor 8086. V tomto režime je možné paralelne vykonávať niekoľko úloh s izolovanými prostriedkami na jednom procesore.

Dôležitý rozdiel medzi prvkami Náhodný vstup do pamäťe z iných pamäťových zariadení je čas prístupu charakterizovaný časovým intervalom, počas ktorého sa informácie zapisujú do pamäte alebo z nej získavajú. Prístupový čas pre externé pamäťové médium, akým je pevný disk, sa vyjadruje v milisekundách, zatiaľ čo pre pamäťový prvok sa meria v nanosekundách.

Diskové mechaniky (disketová jednotka, FDD) sú najstaršie PC periférie. Ako pamäťové médium používajú diskety. (disketa) priemery 3,5 "a veľkosti 5,25".

Pre zápis a čítanie informácií je mimoriadne dôležité rozdeliť disketu na určité časti – vytvoriť logickú štruktúru. Robí sa to formátovaním špeciálnym príkazom, napríklad pre DOS - príkazom Formátovať. Disketa je rozdelená na stopy ( stopy) a sektoroch (Sektory), na obr. je zobrazený tento oddiel.

Hlavné kritérium hodnotenia pevný disk je jeho kapacita, teda maximálne množstvo dát, ktoré je potrebné zapísať na médium

Pri prístupe k veľkým poliam údajov musia byť magnetické hlavy umiestnené na disku oveľa častejšie ako pri prístupe k malým poliam a údajom, ktoré sú na disku umiestnené postupne. Takže rýchlosť čítania a zápisu je určená priemerným časom prístupu (A priemerný čas hľadania) na rôzne objekty na disku. Pre najlepšie IDE a SCSI HDD je tento čas kratší ako 10 ms.

Ako druhý parameter na vyhodnotenie výkonu pevného disku sa ponúka rýchlosť prenosu dát. Je dôležité poznamenať, že pre moderné modely je to 10 MB / s.

Monitor je zariadenie na vizuálne zobrazovanie informácií. Signály, ktoré monitor prijíma (čísla, symboly, grafika a signály časovania), sú generované grafickou kartou. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, monitor a grafická karta sú akýmsi tandemom, ktorý je potrebné vhodne nakonfigurovať pre optimálny výkon.

Grafická karta.

Pre väčšinu aplikácií postačuje rozlíšenie VGA. Zároveň graficky orientované programy fungujú oveľa lepšie a rýchlejšie (sú prípady, keď nie sú ani nainštalované, ak nastavené rozlíšenie alebo grafická karta nezodpovedá ich schopnostiam), ak je informačná hustota obrazovky vyššia. Na tento účel je mimoriadne dôležité zvýšiť rozlíšenie. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, štandardné VGA sa vyvinul do takzvaného štandardu Super VGA (SVGA). Štandardné rozlíšenie tohto režimu je 800 x 600 pixelov.

Všimnime si pravidelnosť: s 256 KB videopamäťou a rozlíšením SVGA je možné poskytnúť iba 16 farieb; 512 KB video pamäte umožňuje zobraziť už 256 farebných odtieňov pri rovnakom rozlíšení. Karty s 1 MB pamäte, a to sa už stalo bežným javom, umožňujú pri rovnakom rozlíšení zobraziť 32768, 65536 (HiColor) alebo dokonca 16,7 milióna (TrueColor) farebných odtieňov.

Podľa moderných lekárskych a psychologických posudkov ľudské oko nevníma blikanie obrazovky spojené s obnovovaním obrazu iba pri vertikálnej frekvencii skenovania aspoň 70 Hz. Pri zvýšení rozlíšenia začne obraz na obrazovke monitora blikať, čo značne zvyšuje únavu a negatívne ovplyvňuje videnie.

Hlavné spotrebiteľské parametre monitory sú veľkosť obrazovky, rozstup masky obrazovky, maximálna obnovovacia frekvencia a trieda ochrany.

Najpohodlnejšie a najuniverzálnejšie monitory s veľkosťou obrazovky 15 a 17 palcov. Na prácu s grafikou sa používajú aj monitory s veľkými obrazovkami (19-21 palcov).

Rozstup masky obrazovky určuje jasnosť obrazu (rozlíšenie). Dnes sa používa rozstup 0,25-0,27 mm. Všetky monitory so zrnitosťou nad 0,28 mm sú kategorizované ako „lacné“ a „neslušné“. Najlepšie monitory majú zrno 0,26 mm, zatiaľ čo najkvalitnejší monitor, aký poznáme (a samozrejme aj najdrahší), má túto hodnotu 0,21 mm.

Obnovovacia frekvencia obrazu tiež určuje čistotu a stabilitu obrazu a mala by byť aspoň 75 Hz.

Trieda ochrany určuje súlad monitora s bezpečnostnými požiadavkami. Najprísnejšie bezpečnostné požiadavky spĺňa norma TCO-99.

Vlastnosti obrazu závisia nielen od monitora, ale aj od chybových vlastností a nastavení dosky umiestnenej v systémovej jednotke (video adaptér). Monitor a grafický adaptér sa musia navzájom zhodovať (napríklad moderný grafický adaptér musí mať aspoň 4 MB pamäte).

Povedzme si pár slov o obchodných označeniach. V katalógoch a reklamách na predaj počítačov sa rozšírili špeciálne označenia jeho charakteristík. Uvažujme o spôsobe označenia typu počítača, ktorý sa používa vo väčšine vyhlásení, na konkrétnom príklade:

PIII-600-Intel BX / 64 / 6,4 Gb / SVGA 8 Mb / CD / SB16 / ATX

Tu PHI - typ procesora - Pentium III;

600 - taktovanie procesora v MHz;

ВХ - typ základnej dosky;

64 - množstvo pamäte RAM v MB;

6,4 Gb - kapacita pevného disku - 6,4 GB;

SVGA - typ grafickej karty;

8Mb - množstvo videopamäte v MB;

CD - Označuje prítomnosť jednotky CD-ROM;

SB16 - typ zvukovej karty (Sound Blaster);

Frekvencia hodín. - pojem a druhy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Frekvencia hodín." 2017, 2018.