• Различные типы DVI-разъемов и их совместимость. HDMI,DVI,VGA,DisplayPort — Всё об интерфейсах подключения

    Цифровой интерфейс DVI пришел на смену аналоговому интерфейсу VGA, использовавшемся в большинстве старых мониторов и существовавшем без изменений более десяти лет. Необходимость в таком «апгрейде» назревала давно: у аналогового способа передачи данных было много недостатков, в первую очередь - существенные ограничения на объем передаваемой информации, а следовательно - на максимальное разрешение, которое может поддерживать монитор.

    Первые версии DVI были основаны на формате последовательной передачи данных и использовали три канала передающие потоки видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.

    При этом увеличение длины кабеля негативно сказывалось на максимально допустимом объеме передаваемых данных. Так, кабель длиной 10,5 м можно использовать для передачи изображения с разрешением до 1920×1200 точек, а если его длину увеличить до 15 метров, то передать изображение больше, чем 1280×1024 точек без потерь качества вряд ли получится (в крайнем случае придется воспользоваться несколькими кабелями и специальными усилителями сигнала). Для обеспечения совместимости было разработано несколько типов DVI-кабелей, отличающихся не только своими характеристиками, но также разъемами для подключения. Взглянув на разъем, можно понять, какими характеристиками обладает кабель - а именно, какие данные он может передавать и в каком объеме.

    Самый простой вариант - DVI-A Single Link. Буква А в данном сокращении означает «аналоговый». Такой кабель вообще не способен передавать цифровые данные, и, по сути, является обычным VGA-кабелем, оснащенным DVI-разъемом. Встретить такой кабель в реальной жизни довольно сложно.

    Кабели с разъемом DVI-I поддерживают как аналоговую, так и цифровую передачу данных. Такой кабель является одним из наиболее распространенных: буква "I" в аббревиатуре расшифровывается как «integrated» (объединенный), и означает, что в данном кабеле имеется два независимых канала передачи данных - аналоговый и цифровой. С помощью такого кабеля можно подключить как цифровой монитор, так и аналоговый (например, старый ЭЛТ-монитор). Для этого потребуется недорогой переходник-адаптер DVI-VGA.

    Наконец, кабели DVI-D поддерживают только цифровую передачу данных. Подключить к ним старый аналоговый монитор не удастся. Об этом, в частности, нужно помнить и при выборе видеокарты: взглянув на имеющиеся на ней разъемы, станет понятно, какие мониторы к ней удастся подключить, а какие нет.

    Разъем DVI-I имеет больше контактов чем DVI-D. Дополнительные контакты на разъёме DVI-I отвечают за передачу сигнала в аналоговом формате, который отсутствует у разъёма DVI-D.

    Наконец, нужно сказать о вариации Dual link (двойной режим), которая встречается у кабелей типа DVI-I и DVI-D. Стандарт DVI подразумевает возможность удвоить пропускную способность канала, добавив в разъем несколько дополнительных контактов.

    Благодаря этому кабель может передавать вдвое больше информации, а следовательно - на мониторе можно установить большее разрешение и частоту обновления. Без Dual Link также не будет работать технология отображения трехмерного изображения nVidia 3D Vision, для реализации которой необходимо иметь частоту обновления 120 Гц и разрешающую способность 1920x1080.

    Если взять стандартную частоту обновления экрана в 60 Гц, то кабель Single Link обеспечит разрешение вплоть до 1920x1080 точек, а Dual link позволит передать картинку в разрешении до 2560x1600 пикселей.

    Вывод, который можно сделать из этих цифр, понятен: для подключения цифровых мониторов с относительно небольшим по сегодняшним меркам разрешением подойдет любой цифровой DVI-кабель - Dual link в данном случае не потребуется. В случае, когда монитор поддерживает разрешения типа 2048x1536, 2560x1080 или 2560x1600 точек, то без двойного режима будет не обойтись.

    Если же в доме имеется старый монитор с аналоговым VGA-разъемом, а на видеокарте такого разъема не предусмотрено - придется убедиться не только в наличии переходника, но также и в том, что кабель поддерживает аналоговую передачу данных (т.е. оснащен разъемом DVI-I).

    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.

    На данный момент интерфейс DVI является самым популярным способом подключения для мониторов и проекторов. К сожалению, наличие разъема DVI на вашем устройстве совсем не гарантирует того, что вы сможете реализовать все возможности заложенные в этом интерфейсе. Все дело в том, что существует несколько версий DVI о различиях, в которых мы и поговорим в данной статье.

    Начнем с того, что существует пять различных видов разъемов DVI.

    Приведу полные названия для всех:

    • DVI-I Single Link
    • DVI-D Dual Link
    • DVI-D Single Link
    • DVI-I Dual Link
    • DVI-A

    DVI-I Single Link

    Один из самых распространенных видов DVI. Буква "I" в аббревиатуре DVI-I расшифровывается как "integrated", что можно перевести как "объединенный". Так что же объединяет данный вид разъема DVI? В данном случае речь идет о двух задействованных каналах передачи данных - аналоговом (VGA) и цифровом. Причем эти каналы работают независимо друг от друга. Какой из двух каналов задействован, определяется способом соединения и устройствами, между которыми происходит соединение.

    DVI-D Dual Link

    Буква D в аббревиатуре DVI-D расшифровывается как digital (цифровой), данный вариант не оснащен аналоговым каналом передачи видео, зато имеет на своем борту аж два цифровых, о чем говорит надпись «Dual Link».
    Что дает нам эта реализация DVI? Использование одновременно двух каналов позволяет реализовать возможность воспроизведение видео с разрешением вплоть до 2560х1600 на частоте 60ГЦ. Так же эта реализация открывает возможность для nVidia 3D Vision (воспроизведение 3D изображения на мониторе) для технической реализации, которой необходимо иметь частоту обновления 120ГЦ и разрешающую способность 1920*1080.

    DVI-D Single Link

    Данная реализация DVI оснащена только одним цифровым каналом передачи данных. А это значит, что разрешение будет ограниченно 1920*1200 при частоте 60Гц. Так же будет отсутствовать возможность использования nVidia 3D Vision и подключение к аналоговому монитору.

    DVI-I Dual Link

    Наиболее полная реализация DVI. Два цифровых канала передачи данных, плюс один аналоговый.

    DVI-A

    Буква "A" расшифровывается как analog (аналоговый). Здесь не заложена возможность передачи цифрового видеосигнала, только аналоговый. По сути это VGA c разъемом DVI.

    Для передачи видеосигнала в цифровом виде используется разъем DVI (digital visual interface). Создавался он, когда появились носители видео в цифровом формате – DVD диски, и когда нужно было передать видео с компьютера на монитор. Существующие тогда способы передачи аналогового сигнала не позволяли добиться высокого качества картинки, потому что физически передать аналоговый сигнал высокого разрешения на расстояние невозможно.

    В канале связи всегда могут возникнуть искажения видео, особенно это заметно на высоких частотах, а качество HD как раз и подразумевает наличие высоких частот в спектре сигнала. Что бы избежать этих искажений и старались перейти на цифровой сигнал и отказаться от аналогового при обработке и передаче видео с носителя на устройство отображения. Вот тогда, в конце 90-х годов, несколько компаний объединили свои усилия для создания цифрового интерфейса передачи видео данных, исключив из тракта преобразователи ЦАП (цифро-аналоговые) и АЦП (аналогово-цифровые). Результатом их работы и стало создание формата передачи видеосигнала - DVI.

    Внешний вид dvi разъема:


    Вид разъема dvi внутри:


    Основные параметры интерфейса dvi

    В данном виде соединения передается информация об основных составляющих сигнала RGB (красный, зеленый, синий). Для каждого компонента используется отдельная витая пара в кабеле DVI, и отдельно идет витая пара для передачи сигналов синхронизации. Получается, что кабель DVI состоит их четырех витых пар. Соединение по витой паре позволяет использовать принцип дифференциальной передачи данных, когда помеха имеет разную фазу в каждом проводнике и в приемнике вычитается, но это технические особенности и их знать не обязательно. На каждую цветную составляющую отводится 8 бит, а, в общем, на каждый пиксель передается 24 бита информации. Максимальная скорость передачи данных достигает 4,95 Гбит/сек, при этой скорости можно передать сигнал с разрешением 2,6 мегапикселя при кадровой частоте 60 Гц. Сигнал HDTV , разрешение которого 1980х1080, имеет разрешение чуть больше 2 мегапикселей, поэтому выходит, что через разъем DVI может передаваться сигнал высокого разрешения 1980х1080 с частотой 60 Гц. Только есть ограничение на длину кабеля. Считается, что передавать сигнал высокого разрешения можно кабелем с длиной до 5 метров, иначе могут возникать искажения на изображении. При передаче сигнала с меньшим разрешением допускается увеличение длины кабеля DVI. Так же возможно применение промежуточных усилителей, если все же нужна большая длина для передачи видеосигнала.

    Для большей совместимости, DVI разъем сделали с возможностью поддержки аналогового сигнала. Так появились три разновидности DVI разъемов:

    1. 1) DVI-D передает только цифровой сигнал;
    2. 2) DVI-A передает только аналоговый сигнал;
    3. 3) DVI-I используется для передачи и цифровых сигналов и аналоговых.

    Сам разъем для всех трех видов используется один и тот же, так что они полностью совместимы, только у них различие в подключаемых контактах в разъеме.

    Так же различают два режима передачи данных: single link (одиночный режим), dual link (двойной режим). Их основное отличие в поддерживаемых частотах. Если в одинарном режиме максимально сигнал может быть 165 МГц, то в двойном режиме ограничение накладываются физическими характеристиками кабеля. Это говорит о том, что кабеля DVI Dual Link могут передавать сигнал с большим разрешением и на большие расстояния. То есть если при применении кабеля single link на изображении жк телевизора будут помехи в виде цветных точек, то можно попробовать заменить его на dual link. Конструктивно кабель DVI двойного режима отличается использованием двойных витых пар для передачи цветных составляющих.

    Особенности dvi разъема

    Для реализации таких скоростей используется специальный метод кодирования TMDS . И в любом соединении DVI на передающей стороне для кодирования используется TMDS трансмиттер, а на принимающей стороне происходит восстановление сигнала RGB.

    Дополнительно может использоваться в интерфейсе DVI канал DDC (Display Data Channel) , который передает процессору источника сигнала информацию о дисплее EDID. Эта информация содержит подробные сведения об устройстве отображения и включает в себя информацию о марке, номере модели, серийном номере, дате выпуска, разрешении экрана, размере экрана. В зависимости от этой информации источник выдаст сигнал с нужным разрешением и пропорциями экрана. В случае отказа выдать такую информацию источник может заблокировать канал TMDS.

    Так же как и HDMI интерфейс DVI поддерживает систему защиты контента HDCP . Такая система защиты называется интеллектуальной защитой и называется она так из-за своей реализации и возможности устанавливать разные уровни защиты в зависимости от разных случаев, поэтому такая защита не блокирует обычный обмен данными (например, при копировании). Реализована она на принципе обмена паролями всеми устройствами, подключенными по DVI.

    Через разъем dvi передается только изображение, а звук придется передавать по дополнительным каналам. В некоторых видеокартах существует возможность передачи звука по dvi кабелю, но для этого используются специальные переходники и в самой видеокарте дополнительно реализуется такая возможность. И тогда это уже не чистый dvi интерфейс. При обычном соединении звук нужно передавать дополнительно.

    DVI-разъем используют в современных телевизорах (плазменных, жидкокристаллических), LCD-мониторах и видеокартах персональных компьютеров. Название "DVI" произошло от английской аббревиатуры Digital VisualInterface, что переводится как "цифровой видеоинтерфейс". DVI-разъем был разработан и впервые внедрен еще в 1999 году компанией Digital Display Working Group. В нее входят мировые гиганты по производству компьютерной техники и мониторов, такие как Intel, Compaq, Fujitsu, Silicon Image, Hewlett Packard и NEC. DVI-разъем пришел на смену VGA-интерфейсу и на сегодняшний день практически полностью заменил его.

    Описание DVI-технологии

    Метод используемый в этом интерфейсе, разработан фирмой Silicon Image. Он относится к типу устройств с последовательной передачей данных. DVI-кабель построен на принципе витой пары. Три пары проводов передают цвета (красный, зеленый и синий), а четвертая - сигналы тактовой частоты. DVI-разъем позволяет передавать как аналоговые, так Различают три подтипа рассматриваемого интерфейса:

    • DVI-A - используется для передачи исключительно ;
    • DVI-I - универсальный разъем, применяется для передачи как аналоговых, так и цифровых сигналов;
    • DVI-D - для передачи только цифровых сигналов.

    Кроме того, технология DVI оснащается специальной системой защиты цифровой информации HDCP, которая разработана фирмой Intel.

    Недостатки DVI-интерфейса

    Основным минусом передачи информации через данный разъем является ограничение длины кабеля, а также зависимости упомянутого параметра от типа передаваемого сигнала. Например, изображение с расширением 1920х1200 пикселей с частотой 60 Гц можно передать по кабелю, длина которого составляет 5 метров, а по пятнадцатиметровому кабелю возможно передать сигнал, максимальное качество которого составит всего лишь 1280х1024 пикселя при той же частоте. Поэтому при необходимости применения длинных кабелей приходится использовать дополнительное оборудование - специальные усилители сигнала (репитеры), которые ставятся через определенные расстояния. С указанным недостатком связывают появление точек на мониторе при использовании кабеля низкого качества. Чтобы устранить этот эффект, необходимо или сменить шнур, или понизить качество входного сигнала.

    Разъем DVI-HDMI

    Данный цифровой разъем используют для передачи сигналов HDTV. Предназначен для подсоединения телевизоров к различным источникам сигналов. Особенностью упомянутого разъема является то, что через него можно передавать не только видеосигнал, но и цифровой звук. Он позволяет транслировать 8 аудиоканалов с разрядностью в 24 бита. Существуют различные спецификации означенного интерфейса, а также переходники, благодаря которым можно соединять между собой разные типы разъемов. Также HDMI-коннектор можно использовать для соединения персонального компьютера и телевизора. Следует помнить, что интерфейс HDMI-DVI поддерживает специальный протокол, предназначенный для защиты лицензионных контентов от несанкционированной перезаписи.

    Заключение

    Несмотря на то что DVI-технология практически полностью вытеснила VGA-интерфейсы, на сегодняшний день этот тип достаточно широко используется на старых ПК. Если на вашей видеокарте нет DVI-коннектора, но при этом требуется подключить монитор, поддерживающий эту технологию, тогда можно использовать специальный переходник - DVI-VGA-разъем.

    Читать еще: