Různé typy DVI konektorů a jejich kompatibilita. HDMI, DVI, VGA, DisplayPort - Vše o připojovacích rozhraních

Digitální rozhraní DVI nahradilo analogové rozhraní VGA používané u většiny starších monitorů a existuje beze změny již více než deset let. Potřeba takového „upgradu“ se připravovala již dlouhou dobu: metoda analogového přenosu dat měla mnoho nevýhod, především významná omezení množství přenášených informací, a tedy maximálního rozlišení, které může monitor podporovat.

První verze DVI byly založeny na sériovém datovém formátu a používaly tři kanály pro přenos videa a dalších datových toků s propustností až 3,4 Gbps na kanál.

Nárůst délky kabelu měl zároveň negativní dopad na maximální povolené množství přenášených dat. Kabel o délce 10,5 m tedy může být použit pro přenos obrazu s rozlišením až 1920 × 1200 pixelů, a pokud se jeho délka zvětší na 15 metrů, je nepravděpodobné, že bude možné přenášet obraz větší než 1280 × 1024 pixelů bez ztráty kvality (v extrémních případech budete muset použít několik kabelů a speciální zesilovače signálu). Pro zajištění kompatibility bylo vyvinuto několik typů DVI kabelů, které se liší nejen svými vlastnostmi, ale také připojovacími konektory. Při pohledu na konektor můžete pochopit, jaké vlastnosti má kabel - konkrétně, jaká data může přenášet a v jakém objemu.

Nejjednodušší možností je DVI-A Single Link. Písmeno A v této zkratce znamená „analogový“. Takový kabel není vůbec schopen přenášet digitální data a ve skutečnosti je to obyčejný kabel VGA vybavený konektorem DVI. Potkat takový kabel v reálu je docela těžké.

Kabely s konektorem DVI-I podporují analogový i digitální přenos dat. Takový kabel je jedním z nejběžnějších: písmeno "I" ve zkratce znamená "integrovaný" (kombinovaný) a znamená, že tento kabel má dva nezávislé kanály přenosu dat - analogový a digitální. Pomocí takového kabelu můžete připojit jak digitální monitor, tak analogový (například starý CRT monitor). K tomu potřebujete levný adaptér DVI-VGA.

A konečně, kabely DVI-D podporují pouze digitální přenos dat. Nebudete k nim moci připojit starý analogový monitor. Na to je třeba pamatovat zejména při výběru grafické karty: při pohledu na konektory, které jsou na ní k dispozici, bude jasné, které monitory k ní lze připojit a které ne.

Konektor DVI-I má více pinů než DVI-D. Další kolíky na konektoru DVI-I jsou zodpovědné za přenos signálu v analogovém formátu, který na konektoru DVI-D není k dispozici.

Nakonec je třeba říci o variantě Dual link (duální režim), kterou najdeme v kabelech DVI-I a DVI-D. Standard DVI znamená možnost zdvojnásobit šířku pásma kanálu přidáním několika dalších pinů do konektoru.

Díky tomu dokáže kabel přenést dvojnásobek informací, a tedy - monitor lze nastavit na vyšší rozlišení a obnovovací frekvenci. Bez Dual Link nebude fungovat ani zobrazovací technologie nVidia 3D Vision, která vyžaduje obnovovací frekvenci 120 Hz a rozlišení 1920x1080.

Pokud vezmeme standardní obnovovací frekvenci obrazovky 60 Hz, pak kabel Single Link poskytne rozlišení až 1920x1080 pixelů a Dual link vám umožní přenášet obraz v rozlišení až 2560x1600 pixelů.

Závěr, který lze z těchto čísel vyvodit, je jasný: pro připojení digitálních monitorů s relativně nízkým rozlišením na dnešní poměry je vhodný jakýkoli digitální DVI kabel - Dual link v tomto případě není vyžadován. V případě, že monitor podporuje rozlišení jako 2048x1536, 2560x1080 nebo 2560x1600 pixelů, pak bude duální režim nepostradatelný.

Pokud má dům starý monitor s analogovým konektorem VGA, ale grafická karta takový konektor nemá, budete se muset ujistit nejen o tom, že existuje adaptér, ale také o tom, že kabel podporuje analogový přenos dat (tj. , je vybaven konektorem DVI. I).

V tomto článku budeme podrobně hovořit o konektoru DVI, který lze nalézt v mnoha monitorech, televizorech a dalších zařízeních. Pojďme se trochu ponořit do historie tohoto oblíbeného rozhraní a také pochopit jeho typy a funkce. A nezapomeňte porovnat konektor DVI s některými progresivními rozhraními. Tyto informace budou užitečné pro mnoho uživatelů a také zjednoduší proces práce se zařízením a vyhnou se různým potížím při práci.

Co je to DVI výstup?

Oblíbený konektor známý jako DVI-out (Digital Visual Interface) je určen pro přenos vysoce kvalitního obrazu (videa) do různých digitálních zařízení. Zpravidla se jedná o projektory, monitory a televizory.

Toto video rozhraní bylo vyvinuto společností DDWG. Často na internetu můžete najít dekódování těchto anglických písmen DVI v následující podobě - digitální video rozhraní. Tato slova jsou srozumitelnější pro mnoho uživatelů, kteří se světu výpočetní a jiné techniky teprve začínají učit. Tento konektor má specifickou barvu a tvar, takže je celkem snadné jej odlišit od ostatních výstupů. Připojení zařízení k různým zařízením je poměrně jednoduché, aniž by vyžadovalo povinné odborné dovednosti.

Historie DVI konektoru

V roce 1999 Digital Display Working Group oficiálně představila v té době zcela nový standard rozhraní nazvaný Digital Visual Interface (DVI). Vyvinuli jej přední odborníci z IBM, Intelu, Fujitsu a dalších známých korporací, kteří přišli do DDWG s jediným cílem – vytvořit skutečně inovativní rozhraní pro přenos digitálního videosignálu do monitorů a dalších obrazových výstupních zařízení.

Vzhled DVI znamenal úpadek éry VGA, která za 10 let morálně i fyzicky zastarala. To umožnilo nejen zlepšit kvalitu obsahu, ale také výrazně zvýšit rozlišení displejů. Je pozoruhodné, že konektory DVI jsou dodnes relevantní, i když již existují vážní rivalové, kteří postupně nahrazují „veteran“.

Funkce DVI

Pokud jde o DVI, používá datový formát založený na technologii PanelLink. Hovoříme o přenosu informací, který probíhá sekvenčně, stejně jako původně implementovaný Silicon Image. Je zde použita technologie TMDS, kdy k přenosu signálu dochází diferencovaně, aby se co nejvíce minimalizovaly rozdíly v úrovních. Tři ze zúčastněných kanálů přenášejí video rychlostí až 3,5 Gbps. Pokud použijete kabel o délce až 10 metrů, můžete přenést obrázek ve formátu FHD (1920 x 1200 pixelů). Při použití delšího propojovacího kabelu se rozlišení „sníží“ na formát HD.

V některých situacích může být zapojen Display Data Channel (DDC). S jeho pomocí bude možné přenést důležité informace o displeji přímo do samotného procesoru, který je instalován ve zdroji signálu. To zahrnuje všechny podrobné údaje týkající se vlastností zařízení. Bavíme se o značce, datu výroby, modelu, velikosti a rozlišení displeje. Zdroj vezme tuto informaci v úvahu odesláním signálu s optimálním nastavením pro konkrétní obrazovku. Pokud zdroj neobdrží potřebná data, může být kanál TMDS zablokován.

K dispozici je podpora HDCP, což je pokročilý bezpečnostní systém. Je implementován i v pokročilejším rozhraní HDMI. Můžete nastavit různé úrovně zabezpečení obsahu podle vlastních potřeb. Základním principem HDCP je, že zařízení připojená přes DVI si mezi sebou vyměňují hesla. Takto funguje vnitřní šifrování.

Je třeba poznamenat, že konektor DVI je schopen přenášet pouze obraz. Pokud jde o zvuk, ten se v tomto případě nepřenáší. Proto je nutné se postarat o vhodné kanály. Je pozoruhodné, že dnes pro určité grafické karty existují speciální adaptéry, které umožňují současný přenos zvuku a obrazu.

Typy DVI výstupů

Uživatel se může setkat s několika typy východů. Mezi nimi:

DVI-A
DVI-I (Single Link)
DVI-I (DualLink)
DVI-D (jednořádkový)
DVI-D (DualLink)

Proto je snadné odhadnout, že výstupy mají určité rozdíly. Kromě rozdílů v designu mají také nesrovnalosti ve funkcích. Často se objevuje otázka rozdílu mezi Single link a Dual link. Mají mnoho rozdílů. Obě možnosti se od sebe liší počtem kontaktů. Dvojitý článek využívá během provozu všech dvacet čtyři kontaktů. Jediný odkaz, který se překládá jako jediný, má pouze osmnáct kontaktů. Pokud uživatel potřebuje větší rozlišení, pak je pro něj vhodnější první možnost. Single link je vhodný pro zařízení, která mají rozlišení 1920 x 1080. Díky tomu jsou uživatelé mnohem méně schopní.

Výstup DVI-A

Tento výstup předpokládá pouze schopnost analogového přenosu. Další písmeno umožňuje uživateli uhodnout, že „A“ znamená analogový. Konektor je zástrčka kabelu nebo adaptéru, který umožňuje připojit video zařízení (analogové) k výstupu typu DVI-I.

DVI výstup

Tento konektor se dodává ve dvou typech: Single link a Dual link. První možnost je velmi oblíbená a rozšířená. Dodatečné písmeno I informuje uživatele, že je integrován. Výstup se poměrně často používá pro digitální displeje a grafické karty. Vlastnosti tohoto výstupu jsou, že kombinuje dva přenosové kanály najednou. Zařízení kombinuje digitální a analogové kanály. Nejsou na sobě závislé, takže nefungují zároveň. Úkolem zařízení je samo se rozhodnout, díky čemu bude fungovat. Konektor Dual link s písmenem I přenáší analogový signál. Má až dva digitální kanály. To umožňuje uživateli dosáhnout mnohem lepší kvality obrazu a rozšířit své možnosti.

DVI-D výstup

Zde písmeno „D“ označuje anglické slovo Digital, což lze přeložit – digitální. Tato možnost nemá analogový kanál. S tímto konektorem probíhá pouze digitální přenos. Stejně jako v předchozích verzích je zde rozdělení na jednoduché a dvojité. Jediný odkaz bude uživatele trochu omezovat. Rozlišení nesmí překročit 1920 x 1200 (při 60 Hz). Tato možnost má pouze jeden digitální kanál. Uživatel nebude moci připojit analogový monitor, stejně jako využívat technologii zvanou nVidia 3D Vision. Ale Dual link vám pomůže podívat se na 3D monitor a zvýší tak možnosti uživatele. Jsou zde dva digitální kanály.

Jaký je zásadní rozdíl mezi DVI-I a DVI-D?
DVI-I podporuje digitální i analogový přenos dat, zatímco DVI-D podporuje pouze digitální.

Kompatibilita s DVI konektorem

DVI-A bude kompatibilní pouze s DVI-A. Pro přenos analogového signálu. Pokud jde o DVI-D, zajišťuje přenos pouze digitálního video obsahu. Jeho kompatibilita je možná pouze s DVI-D. Dále bychom měli zmínit univerzální řešení, které bude fungovat pro nejrůznější zařízení. Jde o DVI-I. V některých případech lze použít adaptéry. To je však možné pouze tehdy, když to poskytuje výrobce konkrétního zařízení.

Adaptér pomáhá vyřešit problém, ale může ovlivnit kvalitu obrazu. Existuje mnoho typů těchto zařízení. Existují následující: DVI - HDMI, VGA - DVI a další populární zařízení. Kabely DVI-D a DVI-I mohou pracovat v duálním režimu (dual link). V tomto případě se propustnost zdvojnásobí. K tomu se používají další kontakty. Toto řešení umožňuje přenášet mnohem více informací, což se příznivě projevuje na vyšší frekvenci a obrazu monitoru. Pokud potřebujete použít technologii nVidia 3D Vision, pak je dual link nutností. Také stojí za to vědět, že velké LCD monitory s vysokým rozlišením jsou kompatibilní s konektorem DVI-D Dual-Link.

Pinout výstupů DVI

Porovnání DVI konektoru s HDMI a Display Portem

Prvenství mezi konektory je nyní u DP - u display portu. Docela rychle nahradil předchozí vývoj. Má vynikající šířku pásma a uživatel získá mnohem více nových funkcí. Zařízení vám umožní neztratit kvalitu a také vyniká svými malými rozměry. Už to začalo postupně nahrazovat dvi a hdmi. Zdaleka ne všechny monitory však mají přesně ty konektory, které by se k této novince hodily.

Dokud nedojde ke změnám v systému jejich výroby, budete si muset poměrně dlouho počkat. Většina výrobců s využitím tohoto zařízení pro své vybavení nijak nespěchá. Proto ani v mnoha moderních a populárních modelech nebyl DP dosud nalezen. Proto dvi a hdmi ještě nejsou ztraceny. Druhá možnost odvádí vynikající práci při přenosu digitálního videa spolu se zvukem. Zařízení lze nalézt v populárních a nových modelech zařízení. Toto rozhraní vám pomůže získat vysoké rozlišení. Každým rokem se objevují vylepšené verze, které mají nejen výbornou propustnost, ale dávají uživateli mnohem více možností. Zvuk a video nezhoršují kvalitu ani při délce kabelu 10 metrů. Konektor dvi také zůstává slavný a žádaný. Nachází se na mnoha zařízeních, protože výrobci mu dávají přednost kvůli jeho všestrannosti.

DVI je v současnosti nejoblíbenější způsob připojení monitorů a projektorů. Bohužel přítomnost DVI konektoru na vašem zařízení vůbec nezaručuje, že budete schopni realizovat všechny funkce, které jsou tomuto rozhraní vlastní. Jde o to, že existuje několik verzí DVI o rozdílech, o kterých budeme hovořit v tomto článku.

Pro začátek existuje pět různých druhů DVI konektorů.

Zde jsou celá jména všech:

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

DVI-I Single Link

Jeden z nejběžnějších typů DVI. Písmeno „I“ ve zkratce DVI-I znamená „integrated“, což lze přeložit jako „integrovaný“. Co tedy tento typ DVI konektoru spojuje? V tomto případě hovoříme o dvou příslušných přenosových kanálech – analogovém (VGA) a digitálním. Navíc tyto kanály fungují nezávisle na sobě. Který z těchto dvou kanálů se použije, je určeno způsobem připojení a zařízeními, mezi nimiž ke spojení dochází.

DVI-D Dual Link

Písmeno D ve zkratce DVI-D znamená digitální (digitální), tato možnost není vybavena analogovým kanálem pro přenos videa, ale na desce má již dva digitální, jak naznačuje nápis „Dual Link“.
Co nám tato implementace DVI dává? Použití dvou kanálů současně umožňuje realizovat možnost přehrávání videa s rozlišením až 2560x1600 při frekvenci 60Hz. Tato implementace také otevírá možnost pro nVidia 3D Vision (reprodukce 3D obrazu na monitoru) pro technickou implementaci, která potřebuje mít obnovovací frekvenci 120 Hz a rozlišení 1920*1080.

DVI-D Single Link

Tato implementace DVI má pouze jedno digitální datové spojení. A to znamená, že rozlišení bude omezeno na 1920 * 1200 při frekvenci 60Hz. Rovněž nebude možné používat nVidia 3D Vision a připojit se k analogovému monitoru.

DVI-I Dual Link

Nejúplnější implementace DVI. Dva digitální datové kanály plus jeden analogový.

DVI-A

Písmeno "A" znamená analog (analogový). Nezahrnuje možnost přenosu digitálního video signálu, pouze analogového. Ve skutečnosti se jedná o VGA s konektorem DVI.

Konektor DVI (digital visual interface) se používá pro přenos digitálního video signálu. Vznikl, když se objevila video média v digitálním formátu – DVD disky, a když bylo potřeba přenést video z počítače na monitor. Tehdy existující způsoby přenosu analogového signálu neumožňovaly dosažení vysoké kvality obrazu, protože je nemožné fyzicky přenášet analogový signál s vysokým rozlišením na dálku.

V komunikačním kanálu může vždy dojít ke zkreslení videa, což je zvláště patrné na vysokých frekvencích a kvalita HD pouze implikuje přítomnost vysokých frekvencí ve spektru signálu. Aby se zabránilo těmto zkreslením, pokusili se přejít na digitální signál a opustit analogový signál při zpracování a přenosu videa z nosiče do zobrazovacího zařízení. Tehdy na konci 90. let několik společností spojilo své síly, aby vytvořily rozhraní pro přenos digitálních video dat, s vyloučením převodníků DAC (digital-to-analog) a ADC (analog-to-digital) z cesty. Výsledkem jejich práce bylo vytvoření formátu přenosu videosignálu – DVI.

Vzhled dvi konektor:

Pohled na dvi konektor uvnitř:

Základní parametry rozhraní dvi

Při tomto typu připojení jsou přenášeny informace o hlavních složkách signálu RGB (červená, zelená, modrá). Každý komponent používá samostatný kroucený pár v kabelu DVI a samostatný kroucený pár pro přenos synchronizačních signálů. Ukázalo se, že kabel DVI se skládá ze čtyř kroucených párů. Zapojení kroucenou dvojlinkou umožňuje využít princip diferenciálního přenosu dat, kdy rušení má v každém vodiči jinou fázi a v přijímači se odečítá, ale to jsou technické vlastnosti a není nutné je znát. Každé barevné složce je přiřazeno 8 bitů a obecně se do každého pixelu přenáší 24 bitů informace. Maximální rychlost přenosu dat dosahuje 4,95 Gb/s, touto rychlostí je možné přenášet signál s rozlišením 2,6 megapixelů při snímkové frekvenci 60 Hz. HDTV signál, jehož rozlišení je 1980x1080, má rozlišení něco málo přes 2 megapixely, takže se ukazuje, že přes DVI konektor lze přenášet signál s vysokým rozlišením 1980x1080 při 60 Hz. Pouze délka kabelu je omezena. Předpokládá se, že signál s vysokým rozlišením lze přenášet kabelem o délce až 5 metrů, jinak může dojít ke zkreslení obrazu. Při přenosu signálu s nižším rozlišením je povoleno prodloužení délky DVI kabelu. Je možné použít i mezizesilovače, pokud přece jen potřebujete větší délku pro přenos videosignálu.

Pro větší kompatibilitu byl konektor DVI vyroben se schopností podporovat analogový signál. Takže existovaly tři typy konektorů DVI:

1) DVI-D přenáší pouze digitální signál;
2) DVI-A přenáší pouze analogový signál;
3) DVI-I se používá pro přenos digitálních i analogových signálů.

Samotný konektor u všech tří typů je použit stejný, jsou tedy plně kompatibilní, pouze mají rozdíl v zásuvných kontaktech v konektoru.

Existují také dva režimy přenosu dat: single link (single mode), dual link (double mode). Jejich hlavní rozdíl je v podporovaných frekvencích. Pokud v jednoduchém režimu může být maximální signál 165 MHz, pak v duálním režimu je omezení dáno fyzickými vlastnostmi kabelu. To znamená, že kabely DVI Dual Link mohou přenášet signály s vyšším rozlišením na velké vzdálenosti. To znamená, že pokud při použití jednolinkového kabelu na obrazu LCD TV bude docházet k rušení ve formě barevných bodů, můžete jej zkusit nahradit dual linkem. Strukturálně se duální kabel DVI vyznačuje použitím dvojitých kroucených párů pro přenos barevných složek.

Vlastnosti dvi konektoru

K dosažení těchto rychlostí, speciální Metoda kódování TMDS. A v jakémkoli připojení DVI se pro kódování na vysílací straně používá vysílač TMDS a na přijímací straně se obnovuje signál RGB.

Volitelně lze použít v rozhraní DVI Kanál DDC (Display Data Channel)., který předává informace o zobrazení EDID procesoru zdroje signálu. Tyto informace obsahují podrobné informace o zobrazovacím zařízení a zahrnují značku, číslo modelu, sériové číslo, datum vydání, rozlišení obrazovky a informace o velikosti obrazovky. V závislosti na této informaci bude zdroj vydávat signál s požadovaným rozlišením a proporcemi obrazovky. V případě odmítnutí poskytnutí takové informace může zdroj zablokovat kanál TMDS.

Kromě rozhraní HDMI podporuje také DVI Systém ochrany obsahu HDCP. Takový systém ochrany se nazývá inteligentní ochrana a nazývá se tak kvůli své implementaci a možnosti nastavit různé úrovně ochrany v závislosti na různých případech, takže taková ochrana neblokuje běžnou výměnu dat (například při kopírování). Je implementován na principu výměny hesel všemi zařízeními připojenými přes DVI.

Přes konektor dvi se přenáší pouze obraz a zvuk bude muset být přenášen přes další kanály. U některých grafických karet je možné přenášet zvuk přes dvi kabel, ale k tomu se používají speciální adaptéry a tato možnost je navíc implementována v samotné grafické kartě. A pak už to není čisté rozhraní dvi. Při běžném připojení je potřeba zvuk přenášet dodatečně.

Konektor DVI se používá v moderních televizorech (plazma, tekuté krystaly), LCD monitorech a grafických kartách osobních počítačů. Název „DVI“ pochází z anglické zkratky Digital VisualInterface, což v překladu znamená „digitální video rozhraní“. Konektor DVI byl vyvinut a poprvé představen v roce 1999 skupinou Digital Display Working Group. Zahrnuje světové giganty ve výrobě počítačového vybavení a monitorů, jako jsou Intel, Compaq, Fujitsu, Silicon Image, Hewlett Packard a NEC. Konektor DVI nahradil VGA rozhraní a dnes jej téměř zcela nahradil.

Popis technologie DVI

Metoda použitá v tomto rozhraní byla vyvinuta společností Silicon Image. Patří k typu zařízení se sériovým přenosem dat. DVI kabel je založen na principu kroucené dvoulinky. Tři páry vodičů přenášejí barvy (červený, zelený a modrý) a čtvrtý pár nese signály hodin. Konektor DVI umožňuje přenášet analogový i analogový přenos. Existují tři podtypy příslušného rozhraní:

DVI-A - používá se výhradně pro přenos;
DVI-I - univerzální konektor, používaný pro přenos analogových i digitálních signálů;
DVI-D - pouze pro přenos digitálních signálů.

Technologie DVI je navíc vybavena speciálním systémem ochrany digitálních informací HDCP vyvinutým společností Intel.

Nevýhody DVI

Hlavní nevýhodou přenosu informací přes tento konektor je omezení délky kabelu a také závislost zmíněného parametru na typu přenášeného signálu. Například obraz s rozlišením 1920x1200 pixelů při frekvenci 60 Hz lze přenášet po kabelu dlouhém 5 metrů a na patnáctistovce lze přenášet signál v maximální kvalitě pouze 1280x1024 pixelů na stejné frekvenci. -metrový kabel. Pokud tedy potřebujete použít dlouhé kabely, musíte použít další zařízení - speciální zesilovače signálu (opakovače), které jsou instalovány v určitých vzdálenostech. Tato nevýhoda je spojena s výskytem teček na monitoru při použití nekvalitního kabelu. Chcete-li tento efekt odstranit, musíte buď vyměnit kabel, nebo snížit kvalitu vstupního signálu.

DVI-HDMI konektor

Tento digitální konektor se používá pro přenos HDTV signálů. Navrženo pro připojení televizorů k různým zdrojům signálu. Zvláštností zmíněného konektoru je, že přes něj lze přenášet nejen video signál, ale i digitální audio. Umožňuje vysílat 8 audio kanálů s bitovou hloubkou 24 bitů. Pro naznačené rozhraní existují různé specifikace a také adaptéry, díky kterým k sobě můžete propojit různé typy konektorů. Konektor HDMI lze také použít pro připojení osobního počítače a televizoru. Je třeba si uvědomit, že rozhraní HDMI-DVI podporuje speciální protokol určený k ochraně licencovaného obsahu před neoprávněným přepisem.

Závěr

Navzdory tomu, že technologie DVI téměř zcela nahradila VGA rozhraní, je dnes tento typ poměrně hojně využíván na starších PC. Pokud vaše grafická karta nemá konektor DVI, ale potřebujete připojit monitor, který tuto technologii podporuje, můžete použít speciální adaptér - konektor DVI-VGA.