Digital Visual Interface

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
DVI-разъём

Digital Visual Interface, сокр. DVI (англ. цифровой видеоинтерфейс) — стандарт на интерфейс и соответствующий разъём, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы, телевизоры и проекторы. Разработан консорциумом Digital Display Working Group.

История[править | править исходный текст]

Первые версии видеоинтерфейсов, такие как MDA, CGA и EGA, были цифровыми. Но в видеоадаптере VGA с его 18-битным цветом пришлось перейти на аналоговую передачу сигналов (три линии сигналов RGB для электронных пушек, плюс стандартные управляющие сигналы кадровой и строчной развёрток) — подобная система имела большой запас по передаваемой полосе частот, вполне достаточной для всех существовавших систем отображения.

И действительно, интерфейс VGA прожил без изменений целых 10 лет, за это время количество пикселей поднялось вчетверо (с 640×480 до 1280×1024). Впрочем, к концу 1990-х плазменные панели, изначально небольшие, но дорогие[1], увеличились до размеров большого телевизора[2], да и ЖК-мониторы стали достаточно отработаны в ноутбуках — и те, и другие использовали для управления и вывода информации на экран исключительно цифровые сигналы. Поэтому вполне логичным был возврат к цифровой передаче сигналов изображения, что и произошло в 1999 году, когда вышла спецификация DVI. При этом, конечно же, предполагалось, что кинескопы ещё долго не будут сдавать своих позиций — ранние ЖК страдали плохой цветопередачей и ощутимыми задержками изображения. Поэтому в стандарт должны были войти и линии VGA.

Технические подробности[править | править исходный текст]

Формат данных, используемый в DVI, основан на PanelLink — формате последовательной передачи данных, разработанном фирмой Silicon Image. Использует технологию высокоскоростной передачи цифровых потоков TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) — три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.[3]

Максимальная длина кабеля не указана в спецификации DVI, потому что она зависит от количества передаваемой информации. Кабель длиной 10,5 метра можно использовать для передачи изображения с разрешением до 1920 x 1200 точек. По кабелю длиной 15 метров получится передать в нормальном качестве изображение с разрешением 1280 x 1024 точек. Для усиления сигнала при передаче по кабелю большой длины применяются специальные устройства. При их использовании длина кабеля может быть увеличена до 61 метра (в случае использования усилителя с собственным источником питания).

Разновидности разъёмов DVI

Single link (одинарный режим) DVI использует четыре витых пары проводов (красный, зелёный, синий, и clock), обеспечивающих возможность передавать 24 бита на пиксель. С ним может быть достигнуто максимальное возможное разрешение 1920x1200 (60 Гц) или 1920x1080 (75 Гц).

Dual link (двойной режим) DVI удваивает пропускную способность и позволяет получать разрешения экрана 2560x1600 и 2048x1536. Поэтому для самых крупных ЖК мониторов с большим разрешением, таких, как 30" модели, обязательно нужна видеокарта с двухканальным DVI-D Dual-Link выходом. Если у монитора максимальное разрешение экрана 1280x1024, то подключать его кабелем dual link не имеет смысла, т. к. данный кабель предназначен для мониторов с бо́льшим разрешением.

Виды DVI[править | править исходный текст]

  • DVI-A — только аналоговая передача.
  • DVI-I — аналоговая и цифровая передача.
  • DVI-D — только цифровая передача.

Видеокарты с DVI-A не поддерживают мониторы соответствующие стандарту DVI-D.
Видеокарту с DVI-I можно подключить к DVI-D–монитору (кабелем с двумя коннекторами DVI-D–вилка).

Спецификация[править | править исходный текст]

Цифровая передача[править | править исходный текст]

  • Минимальная тактовая частота: 21,96 МГц
  • Максимальная тактовая частота в одинарном режиме: 165 МГц
  • Максимальная тактовая частота в двойном режиме: зависит от TMDS-передатчика и от толщины и длины кабеля
  • Передаётся пикселей за такт: 1 (одинарный режим) или 2 (двойной)
  • Битов в пикселе: 24 (одинарный режим) или 25-48 (двойной, если передается 1 пиксель за такт)
  • Примеры режимов single link:
    • HDTV (1920×1080), частота 60 Гц с 5 % LCD blanking (131 МГц)
    • WUXGA (1920×1200), частота 60 Гц (154 МГц)
    • UXGA (1600×1200), частота 60 Гц with GTF blanking (161 МГц)
    • SXGA (1280×1024), частота 85 Гц with GTF blanking (159 МГц)
  • Примеры режимов dual link:
    • QXGA (2048×1536), частота 75 Гц with GTF blanking (2×170 МГц)
    • HDTV (1920×1080), частота 85 Гц with GTF blanking (2×126 МГц)
    • WQXGA (2560×1600), частота 60 Гц (на 30-дюймовом ЖК-дисплее)
    • WUXGA (1920×1200), частота 120 Гц (2x154 МГц)

«5 % LCD blanking» означает, что 5 % пропускной способности идет на интервалы гашения после каждой строки и каждого кадра. GTF (англ. Generalized Timing Formula) — стандарт VESA.

Аналоговая передача[править | править исходный текст]

  • Пропускная способность RGB-сигнала ЦАП современной видеокарты 400МГц. Тем не менее, видеокарты на основе XGI Volari XP10 работают на 420МГц, а самая высокая частота ЦАП достигнута на видеокарте «BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz» и составляет 550МГц.

Разъём[править | править исходный текст]

Нумерация контактов, вид на гнездо
1 2 3 4 5 6 7 8   C1 C2
9 10 11 12 13 14 15 16 C5
17 18 19 20 21 22 23 24 C3 C4
Назначение контактов
Контакт Название Назначение
1 Данные TMDS 2- Digital red − (1-й канал)
2 Данные TMDS 2+ Digital red + (1-й канал)
3 Данные TMDS 2/4 shield  
4 Данные TMDS 4− Digital green − (2-й канал)
5 Данные TMDS 4+ Digital green + (2-й канал)
6 Строб DDC  
7 Данные DDC
8 Аналоговая кадровая развёртка
9 Данные TMDS 1− Digital green − (1-й канал)
10 Данные TMDS 1+ Digital green + (1-й канал)
11 Данные TMDS 1/3 shield  
12 Данные TMDS 3− Digital blue − (2-й канал)
13 Данные TMDS 3+ Digital blue + (2-й канал)
14 +5 В Питание для монитора в спящем режиме
15 Заземление Земля для контактов 14, 8 и C4
16 Определение подключения  
17 Данные TMDS 0− Digital blue − (1-й канал) и цифровая синхронизация
18 Данные TMDS 0+ Digital blue + (1-й канал) и цифровая синхронизация
19 Данные TMDS 0/5 shield  
20 Данные TMDS 5− Digital red − (2-й канал)
21 Данные TMDS 5+ Digital red + (2-й канал)
22 Экранирование строба TMDS  
23 Строб TMDS + Digital clock + (1-й и 2-й каналы)
24 Строб TMDS − Digital clock − (1-й и 2-й каналы)
C1 Аналоговый красный сигнал  
C2 Аналоговый зелёный сигнал
C3 Аналоговый синий сигнал
C4 Аналоговая строчная развёртка
C5 Аналоговое заземление Земля для аналоговых красного, зелёного и синего

Звук через DVI[править | править исходный текст]

С 2008 года производители видеоплат постепенно обновляют контроллер для поддержки HDMI-выхода в дополнение к DVI. В связи с электрической и контактной совместимостью между DVI и HDMI для вывода данных через DVI на HDMI-совместимое устройство (например телевизор) с использованием функций HDMI (например передача звука) требуется всего лишь простой пассивный переходник (или DVI-D - HDMI кабель).

Типовые проблемы, связанные с кабелями[править | править исходный текст]

Одной из самых распространённых проблем является появление разбросанных и мерцающих красных (хотя возможны и другие цвета) точек на высоких разрешениях на изображении, это может происходить по следующим причинам:

  • недостаточный контакт нескольких контактов кабеля;
  • плохая помехозащищённость кабеля;
  • нехватка пропускной способности кабеля.

Способы устранения:

  • улучшить фиксацию кабеля в гнёздах путём закрутки винтов на вилках;
  • заменить на более помехозащищённый кабель (хотя надо помнить, что скорости кабеля Single Link на высоких разрешениях может не хватить);
  • заменить кабель на DVI Dual link, тем самым увеличив скорость передачи.

А также альтернативные способы устранения:

  • понизить частоту обновления в драйвере видеоадаптера;
  • переключить режим работы DVI (например, как в драйверах видеокарт ATI Catalyst).
  • увеличить подавление помех в видеоадаптере Nvidia в панели управления.

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]