Чем хорош Digital Visual Interface (DVI) и как улучшить качество изображения на GeForce2/3

Оригинал: Anandtech

Мы привыкли сетовать на относительно несущественные отличия в производительности чипсетов, материнских плат и даже процессоров. При этом мы упускаем из вида один из наиболее важных аспектов современных компьютеров — качество видеоизображения.

За последние несколько лет, с распространением 19″ и 21″ мониторов, все больше пользователей стало выказывать недовольство качеством изображения, формируемым видеокартой. Изображение получается не таким ясным, в нем присутствует чрезмерная размытость, бывает невозможно читать текст, набранный мелким шрифтом. А так как все эти симптомы проявлялись при работе стандартных Windows приложений, об этом стали говорить как о плохом качестве «2D изображения». Мы тоже не без греха — в прошлом мы проводили серию тестов, где субъективно оценивали качество 2D изображения различных видеокарт. Однако термин «2D» ошибочен, поскольку плохое качество наблюдается на любых приложениях, а не только в 2D.

Для того, чтобы разобраться в причинах этого явления, важно понимать, что монитор подключается к видеокарте все ещё по аналоговому соединению. Что имеется в виду, когда мы говорим «аналоговый»? Хотя в основе цифровых схем лежит набор аналоговых компонентов, цифровой системе понятны лишь только два дискретных значения. Цифровое оборудование работает всегда правильно: каждый раз, когда вы передаете единицу цифровым способом, вы получаете именно единицу. В независимости от колебаний напряжения или от любых помех, происходящих при передаче. В аналоговой же системе, в результате передачи единицы, можно получить уже не единицу, а 0,935 или 1,062. Поэтому необязательно, что вы увидите на экране именно то, что формирует видеокарта.

Представьте, к примеру, аналоговое соединение между клавиатурой и компьютером. Если бы аналого-цифровой преобразователь компьютера неправильно интерпретировал сигнал, поступающий с клавиатуры, то вместо буквы «а», которую вы только что напечатали на клавиатуре, на экране вы могли бы увидеть букву «б». Точно таким же образом размытость, которую вы видите при высоком разрешении, отнюдь не формируется графическим чипом. Данные, которые отображаются на экране, поступают из буфера кадров (памяти) видеокарты в цифровом виде, но перед тем, как выйти из видеокарты, сигнал пройти через RAMDAC. RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter — цифро-аналоговый преобразователь с ОЗУ) преобразует цифровые данные в аналоговый сигнал, и до недавнего времени, именно в нем заключалась причина плохого качества изображения. В настоящее время полоса пропускания современных RAMDAC значительно выше, да и качество лучше. Поэтому потери в качестве изображения по вине RAMDAC сейчас случаются реже.

После преобразования RAMDAC, аналоговый сигнал покидает видеокарту, и через VGA кабель (очередной источник потери качества сигнала) поступает в монитор. И если у вас вместо традиционного аналогового ЭЛТ монитора используется цифровая панель, то измывательства над сигналом не прекращаются — и без того плохого качества аналоговый сигнал здесь преобразуется обратно в цифровой. Согласитесь, в этой последней фазе очень мало смысла. Ведь мы только что говорили, что из буфера кадров сигнал поступает в полностью цифровом виде. И здесь на сцене появляется DVI.

В этой статье мы познакомимся с цифровым видео-интерфейсом (DVI) и рассмотрим, как решаются проблемы передачи сигнала между компьютером и монитором. Кроме того, мы поговорим о различных реализациях DVI в современных видеокартах, и о том, как с минимальными затратами улучшить качество выходящего аналогового сигнала.

Что такое DVI?

Многие воспринимают DVI как «тот белый разъем, который я никогда не использовал». Но на самом деле DVI является очень важным стандартом. За ним стоит целая группа компаний во главе с Digital Display Working Group (DDWG) — группой разработки цифровых дисплеев. Кроме нее, ключевую роль здесь играют Intel и Silicon Image. Почему так произошло, мы расскажем позднее.

Группа DDWG пришла к тому же выводу, который мы озвучили ранее: нет смысла преобразовывать цифровой сигнал в аналоговый, чтобы на мониторе преобразовывать его обратно в цифровую форму. Спецификация DVI была разработана именно с расчетом на то, что в будущем большинство мониторов станут цифровыми. И мы редко используем DVI именно потому, что до сих пор применяем традиционные ЭЛТ-мониторы.

Спецификация достаточно проста для понимания. Для передачи данных по DVI соединению используется протокол последовательного кодирования TMDS, разработанный компанией Silicon Image. И неудивительно, что когда дело дошло до TMDS передатчиков, чаще использовались интегральные схемы именно этой компании. Спецификация DVI предполагает, по крайней мере, одно TMDS «соединение», которое состоит из трех каналов данных (RGB) и одного канала синхронизации.

Два соединения TMDS — из спецификации DVI 1.0

В соответствии со спецификацией DVI, соединение TMDS может работать на частоте до 165 МГц. Одно 10-битное TMDS соединение позволяет передавать данные со скоростью 1,65 Гбит/с — этого более чем достаточно для цифровой панели 1920х1080 с частотой регенерации 60 Гц. Максимальное разрешение зависит от пропускной способности канала, требуемого для воспроизведения данного разрешения, а также от эффективности устройства, на которое передается сигнал. Цель нашей статьи несколько иная, однако все же следует отметить, что в цифровых панелях разных технологий максимально допустимое разрешение разное.

Чтобы спецификация была максимально гибкой, возможно использование второго TMDS соединения. Оно должно работать на той же частоте, что и первое, то есть для того, чтобы достичь пропускной способности 2 Гбит/с, каждый канал должен работать на частоте 100МГц (100МГц х 2 х 10 бит).

Эта спецификация оставила позади себя всех своих конкурентов именно в силу высокой пропускной способности.

DVI-I vs DVI-D

Ещё одним преимуществом спецификации DVI, хотя и незаслуженно оставленным без внимания, является поддержка на одном интерфейсе как аналогового, так и цифрового соединений. Ниже как раз представлена иллюстрация разъема DVI.

Слева вы видите три ряда по восемь выводов. Для работы трех каналов данных и одного канала синхронизации достаточно этих 24 выводов. Крестообразный район справа заключает в себе пять выводов, необходимых для передачи аналогового видеосигнала.

И здесь спецификация делится на две части: разъем DVI-D содержит только 24 вывода, необходимых для работы в цифровом виде, а DVI-I, кроме 24 цифровых выводов, имеет ещё и пять аналоговых (на фотографии как раз представлена фотография разъема DVI-I). Далее отметим, что официально разъема DVI-A — полностью аналогового разъема — не существует. Тем не менее, в различной литературе можно встретить подобные обозначения. В настоящее время, большинство графических карт поддерживают разъемы DVI-I.

За универсальностью этого разъема стоит идея замены стандартных 15-выводных VGA разъемов, к которым мы так привыкли. Предполагается, что такое решение намного лучше — ведь будут поддерживаться как аналоговые, так и цифровые мониторы.

Как насчет масштабирования?

Главной проблемой, с которой сталкиваются когда речь идет о цифровых панелях (главном применении спецификации DVI), является фиксированное «родное» разрешение. Именно в этом разрешении гарантируется правильное изображение. Так как экран состоит из фиксированного количества пикселей, работа в разрешении больше «родного» невозможна.

Тем не менее, намного чаще случается, когда экран работает в меньшем разрешении. Взять, к примеру, монитор Apple 22″ Cinema Display. Его «родное» разрешение составляет 1600 х 1024. Играть при таком разрешении в игры - чистое безумие. Не говоря уже о том, что игр, поддерживающих такое странное разрешение, не существует. Поэтому вам придется играть либо в разрешении 1024 x 768, либо 1280 х 1024. Проблема теперь заключается в том, что изображение должно быть масштабировано для правильного отображения на экране.

До поры до времени о масштабировании изображения никто не задумывался. Но лишь до тех пор, пока цифровые панели не начали приобретать популярность. И здесь производителям пришлось призадуматься. Спецификация DVI подразумевает перекладывание работы по масштабированию, фильтрации и отображению картинки в правильных координатах на плечи производителей мониторов. Поэтому любой монитор, полностью совместимый со спецификацией DVI должен уметь сам масштабировать и фильтровать изображение. На самом деле, применить относительно хороший алгоритм масштабирования не так и сложно, поэтому не стоит ожидать большой разницы между мониторами в этом отношении (Тем не менее, мы уверены, разница будет).

Поддержка DVI в современных видеокартах

С появлением GeForce2 GTS, NVIDIA встраивает TMDS передатчики в GPU. Точно таким же образом они встраиваются и в современной линейке карт Titanium. Недостатком встроенных TMDS передатчиков является то, что они работают на слишком медленной тактовой частоте, не позволяющей поддерживать высокие разрешения. Создается впечатление, что интегрированные передатчики TMDS не задействовали и не задействуют по максимуму всю пропускную способность 165 МГц соединения. Поэтому вся реализация DVI в картах nVidia относительно бесполезна для экранов с высоким разрешением.

Если у вашей карты nVidia имеется разъем DVI,
то, скорее всего, на карте вы найдете и нечто подобное

Чтобы преодолеть эти недостатки, платы nVidia стали оснащаться вторым, внешним TMDS передатчиком производства Silicon Image. В зависимости от дизайна платы, этот передатчика может осуществлять второе соединение, параллельно с соединением встроенного TMDS, либо он может игнорировать встроенный TMDS передатчик. Непонятно, почему встроенный передатчик TMDS не справляется с возложенными на него обязанностями, но если проблема будет решена, то производителям не придется добавлять внешний TMDS передатчик на видеокарту, и на этом будет достигнута определенная экономия. Именно благодаря внешнему TMDS передатчику возможна работа через разъем DVI-I в разрешениях до 1920 х 1440.

Вам могут попасться карты nVidia с DVI разъемом, которые не будут работать с подключенным DVI монитором. Мы провели неформальное тестирование нескольких DVI карт, имевшихся в нашей лаборатории, и вот каковы результаты: все новые карты Titanium работали прекрасно, а вот Gainward GeForce3 и nVidia Reference GeForce2 MX не работали. Если у вас одна из последних карт Titanium — скорее всего она будет работать у вас прекрасно практически в любом высоком разрешении, хотя в документации заявлен максимум 1280х1024. Мы проверили все новые карты Titanium с DVI на нашем Apple Cinema Display в разрешении 1600х1024.

Что касается ATI, то это совершенно другая история. Все цифровые выходы DVI карт ATI работают от встроенных в GPU ATI TMDS. ATI по-своему решила проблему разъемов DVI-I. Часть её видеокарт поставляется с DVI выходами и с переходниками DVI — VGA. Этот переходник соединяет 5 аналоговых выводов DVI-I и VGA разъем.

ATI All-in-Wonder Radeon была первой картой ATI,
поставляемой с переходником DVI-VGA (показан на рисунке)

Похоже, Matrox является единственным производителем графики для ПК, представляющем на рынке двойное решение DVI. Matrox G550 поставляется с двойным DVI кабелем, тем не менее, Matrox утверждает, что максимальное разрешение DVI монитора всего лишь 1280х1024. Так как нам не удалось ни подтвердить, ни опровергнуть эти данные, тем, кто планирует работу в высоких разрешениях, советуем отнестись к такому выбору более осторожно.

Заключение: что делать, пока нет DVI, и как улучшить качество изображения на картах nVidia?

Вместо пожеланий «как все будет прекрасно, когда все перейдут на DVI», закончим статью более жизненным выводом. Быть самым лучшим производителем графических чипов на земле не так-то просто. Для nVidia основная проблема заключается в невозможности контроля и отслеживания производства всех карт, носящих имя компании. Позволив сторонним компаниям (таким как ASUS, Chaintech, Gainward, Visiontek и т.д.) создавать карты на базе чипов nVidia, компания возлагает контроль качества на самих производителей. Но поскольку компания предлагает производителям эталонный дизайн, они редко сталкиваются с крупными проблемами. Впрочем, одной из таких немногочисленных проблем является ситуация с качеством изображения.

Чтобы соответствовать стандарту FCC (по защите от помех), непосредственно перед аналоговым видеовыходом всех видеокарт устанавливается низкочастотный фильтр. Он пропускает сигналы с частотой ниже определенного значения и задерживает все остальные высокочастотные сигналы, не сказывающиеся на качестве.

Проблемы с картами nVidia начинаются тогда, когда низкочастотные фильтры сторонних производителей, кроме различных ненужных частот, не пропускают некоторые важные частоты. Вряд ли конденсаторы и катушки индуктивности, из которых состоят эти низкочастотные фильтры, преднамеренно выбирались самого плохого качества. Точно так же, вряд ли номинальные характеристики компонентов не соответствуют требованиям nVidia. Возможно, что когда производители покупали компоненты для этих фильтров, некоторые из них отличались по качеству. Скорее всего, этим и объясняется спорадический характер появления проблем с изображением. Какая бы причина ни крылась за всем этим, улучшить качество изображения можно удалением низкочастотного фильтра. Далее мы рассмотрим, как проделать эту операцию с минимальными затратами.

Оговоримся, что после удаления низкочастотного фильтра вы лишаетесь гарантии на свою видеокарту, и мы не несем ответственность за возможные неисправности. Сама же операция предельно проста. На всех видеокартах nVidia, начиная с GeForce, низкочастотный фильтр можно заметить по 3 наборам по три конденсатора, параллельно соединенных с двумя наборами из 3 катушек индуктивности рядом с разъемом VGA. Для каждого компонента сигнала RGB, посылаемого монитору, используется свой набор устройств. Кроме того, на большинстве плат имеется набор защитных диодов, хотя далеко не всегда.

На этой GeForce2 Pro, в прямоугольники обведены три набора по три конденсатора. Их нужно откусить. Слева направо на рисунке: колонка конденсаторов, набор катушек, второй набор конденсаторов, набор защитных диодов, ещё один набор катушек и последний набор конденсаторов.

На плате GeForce3 с разъемом DVI-I, низкочастотный фильтр расположен рядом с разъемом DVI-I. Если на карте нет разъема DVI-I, тогда компоненты фильтра можно найти рядом с выходом VGA, либо там, где должен был находиться разъем DVI.

На этой Visiontek GeForce3 Ti 500 уже удален ряд конденсаторов (в красном прямоугольнике). Поэтому неудивительно, что карта дает качественное изображение. Конденсаторы находятся рядом с разъемом DVI. После того, как вы откусите конденсаторы, все, что должно остаться, можно увидеть выше в красном прямоугольнике.

Вся операция по откусыванию 9 конденсаторов выполняется простыми кусачками. При правильном подходе плату вы не повредите. В итоге же все зависит от того, насколько плохим был сигнал с вашей карты до операции. В результате некоторых операций мы не достигали практически никаких улучшений, а бывало, и без того отлично работавшая карта показывала ещё более превосходный результат.

Чтобы полностью избавиться от низкочастотного фильтра, вам придется замкнуть катушки индуктивности, чтобы они тоже не оказывали никакого воздействия. После удаления конденсаторов, эффект от замыкания катушек не такой значительный. Сама же операция намного сложнее.

Опять же, удалив этот фильтр, появляется вероятность пропускания высоких частот, которые способны создавать помехи для других устройств. Но вероятность тому крайне мала.

Почему такая модернизация не требуется картам ATI или Matrox? До недавнего времени и ATI, и Maxtor сами производили все платы на своих собственных чипах, поэтому весь контроль всех компонентов осуществлялся очень тщательно. Нам ещё предстоит увидеть, повлияет ли решение ATI о производстве плат сторонними производителями на качество изображения. Столкнуться ли пользователи с теми же проблемами, что и пользователи nVidia.

Очевидно, что скоро, с развитием и популяризацией стандарта DVI, конечным пользователям уже не придется забивать голову вопросами, почему качество изображения такое плохое, и что тому виной…

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

два разных монитора от одного DVI порта / Habr

Привет Хабр!

Началось всё с того, что я захотел подключить к своему компьютеру второй монитор, для увеличения продуктивности, так сказать. Им оказался собранный из двух нерабочих Acer AL1716 с аналоговым d-sub входом. Первый монитор — Dell 2007WFP, подключен по DVI-D(Single Link). Как оказалось, существует возможность запустить оба монитора в режиме расширения рабочего стола от одного DVI порта на матплате.

Сам по-себе DVI разъем — очень любопытная штука. Часть контактов в нём отвечает за аналоговое подключение, часть за цифровое. поэтому существует некоторое количество стандартных наборов контактов в разъемах и кабелях.

Dual Link, упрощённо, нужен для мониторов с бОльшим чем FullHD разрешением. Компьютер я использую для работы, поэтому обхожусь встроенным видео (Biostar TPower N750, чипсет n750a SLI, встроенное видео GeForce 8200). Матплата не новая, имеет только один видеоинтерфейс — DVI-I. Поэтому я раздобыл простенькую PCIE видеокарту и переходник DVI-DSUB. Подключив оба монитора и зайдя в настройки я увидел следующее:

То есть система посчитала что Acer подключен по DVI, а по аналогу подключен третий монитор. В реальности именно его картинка и выводилась на Acer. Возникло подозрение, что DVI на моей матплате в состоянии выводить одновременно и аналоговый и цифровой сигнал с разным содержимым. По логике, конечно, это нормально, цифровой вывод не занимает RAMDAC видеокарты, но почему-то ранее я нигде с таким не сталкивался. В интернете на форумах всплывали обсуждения на эту тему, но сводилось либо к невозможности такого подключения, либо к необходимости иметь хитрые видеокарты от matrox, dell или IBM. Вот, например, пара обсуждений на forums.geforce.com и forums.anandtech.com.

С другой стороны, на ebay DVI сплиттеры не редкость. Но ждать месяц не вариант, поэтому было решено попробовать работу на самодельном.

Вот конечный вариант распиновки такого сплиттера, линия DDC отвечает за идентификацию монитора и я подключил её к цифровому монитору, а не аналоговому, как было на изначальном переходнике. Это сделано для того, чтобы не создавать вручную нестандартное разрешение для неизвестного системе dvi монитора. А вот для «аналогового не-PnP» монитора выбрать нужное разрешение — плёвое дело.

Тестовое подключение выглядело так, и работало!

Финальный вариант получился довольно жесткий, хоть и не эстетичный

В итоге я имею два монитора, работающие от одного порта DVI, в линуксе и win7.

Стоит заметить, что горячее подключение отсутствует — для определения мониторов нужна перезагрузка или спящий режим.

Даст ли такой-же эффект сплиттер с ebay на других матплатах или видеокартах — не знаю, но кому-то моё маленькое изыскание может помочь.

Спасибо за внимание!

DVI разъем и его характеристики

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.

Контакты DVI разъема и их значение

Через разъем dvi передается видео информация от источника (компьютер, dvd проигрыватель) к устройству отображения этого видео сигнала (телевизор, монитор). В интерфейсе dvi используются витые пары для передачи сигнала как видео, так и синхронизации. В различных модификациях разъема используются разные контакты. В приведенных таблицах вы увидете назначение этих контактов.

На этой странице можно более подробно узнать о самом разъеме DVI и его параметрах.

Нумерация контактов в разъеме DVI:

Распиновка разъема в зависимости от вида передаваемых данных: аналог, цифра, комбинированный.

Какие сигналы по каким контактам dvi разъема передаются:

Pin	Signal
1	T.M.D.S DATA 2-	Передача видеосигнала, 2 пара
2	T.M.D.S DATA 2+
3	T.M.D.S DATA 2/4 SHIELD	Экран 2/4 пары
4	T.M.D.S DATA 4-	Передача видеосигнала, 4 пара
5	T.M.D.S DATA 4+
6	DDC CLOCK	Тактовая частота передачи данных DDC
7	DDC DATA	Передача данных DDC
8	ANALOG VERT. SYNC	Аналоговая вертикальная синхронизация
9	T.M.D.S DATA 1-	Передача видеосигнала, 1 пара
10	T.M.D.S DATA 1+
11	T.M.D.S DATA 1/3 SHIELD	Экран 1/3 пары
12	T.M.D.S DATA 3-	Передача видеосигнала, 3 пара
13	T.M.D.S DATA 3+
14	+5V POWER	Питание +5 В
15	GND	Общий
16	HOT PLUG DETECT	Детектор подключения «на лету»
17	T.M.D.S DATA 0-	Передача видеосигнала, 0 пара
18	T.M.D.S DATA 0+
19	T.M.D.S DATA 0/5 SHIELD	Экран 0/5 пары
20	T.M.D.S DATA 5-	Передача видеосигнала, 5 пара
21	T.M.D.S DATA 5+
22	T.M.D.S CLOCK SHIELD	Экран пары тактовой частоты видеосигнала
23	T.M.D.S CLOCK+	Тактовая частота видеосигнала
24	T.M.D.S CLOCK-
C1	ANALOG RED	Аналоговый красный
C2	ANALOG GREEN	Аналоговый зеленый
C3	ANALOG BLUE	Аналоговый синий
C4	ANALOG HORZ SYNC	Аналоговая горизонтальная синхронизация
C5	ANALOG GROUND	Аналоговая земля

DDC = Display Data Channel. T.M.D.S. = Transition Minimized Differential Signal.

Распиновка и назначение контактов при соединении DVI и HDMI:
Вариант 1

HDMI Pin	Signal	Wire	DVI-D Pin
1	TMDS Data2+	A	2
2	TMDS Data2 Shield	B	3
3	TMDS Data2-	A	1
4	TMDS Data1+	A	10
5	TMDS Data1 Shield	B	11
6	TMDS Data1-	A	9
7	TMDS Data0+	A	18
8	TMDS Data0 Shield	B	19
9	TMDS Data0-	A	17
10	TMDS Clock+	A	23
11	TMDS Clock Shield	B	22
12	TMDS Clock-	A	24
13	CEC	N.C.	N.C.
14	Reserved	N.C.	N.C.
15	SCL	C	6
16	DDC	C	7
17	DDC/CEC Ground	D	15
18	+5V	5V	14
19	Hot Plug Detect	C	16

Вариант 2

HDMI Pin	Signal	Wire	DVI-D Pin
1	TMDS Data2+	A	2
2	TMDS Data2 Shield	B	3
3	TMDS Data2-	A	1
4	TMDS Data1+	A	10
5	TMDS Data1 Shield	B	11
6	TMDS Data1-	A	9
7	TMDS Data0+	A	18
8	TMDS Data0 Shield	B	19
9	TMDS Data0-	A	17
10	TMDS Clock+	A	23
11	TMDS Clock Shield	B	22
12	TMDS Clock-	A	24
13	TMDS Data5+	A	21
14	TMDS Data5 Shield	B	19
15	TMDS Data5-	A	20
16	TMDS Data4+	A	5
17	TMDS Data4 Shield	B	3
18	TMDS Data4-	A	4
19	TMDS Data3+	A	13
20	TMDS Data3 Shield	B	11
21	TMDS Data3-	A	12
25	SCL	C	6
26	DDC	C	7
27	DDC/CEC Ground	D	15
28	+5V	5V	14
29	Hot Plug Detect	C	16

Другие контакты разъемов не используются.

Соединение разъемов DVI с HDMI по контактам:

InfoConnector.ru

Сегодня рассмотрим различные способы подключения системного блока компьютера к монитору при помощи интерфейса DVI. Выявим проблемы, которые могут возникнуть при подключении DVI. Узнаем, какой же все-таки сигнал приходит к вашему монитору: аналоговый или цифровой?

Как подключить DVI к VGA

Для примера возьмем системный блок обычного компьютера. За передачу видеосигнала отвечает видеокарта, рассмотрим ее внимательно:

На видеокарте есть два одинаковых разъема DVI с разными маркировками. Первый промаркирован DVI-I, второй – DVI-D.

См. также: Типы разъемов DVI, Типы DVI

• DVI-D. Буква D обозначает, что разъем DVI оснащен только цифровыми каналами передачи данных. В этом случае возможно подключение к монитору только по цифровому каналу.
• DVI-I. Буква I в названии разъема говорит о том, что в нем интегрировано как минимум два канала передачи изображения. Первый – аналоговый, второй – цифровой. А это значит, что через этот разъем мы можем подключить как аналоговый монитор (через специальный переходник DVI to VGA), так и цифровой.

Теперь рассмотрим заднюю панель монитора:

На задней панели присутствует только один разъем RGB IN (он же D-Sub или VGA). Это аналоговый вход приема видеосигнала.

В данной связке видеокарты и монитора будет возможен лишь один вариант подключения: c DVI-I на VGA. Его можно осуществить как отдельным проводом DVI to VGA, так и через специальный переходник.

 

Замечу, что через второй разъем DVI-D подключить аналоговый монитор будет невозможно, т.к. он поддерживает только цифровую передачу данных.

Подбираем монитор к видеокарте

Теперь давайте попробуем подобрать монитор, который сможет принимать цифровой формат данных от нашей видеокарты.

Для этого расшифруем технические характеристики мониторов:

• 18.5″ MONITOR BenQ G950A <Black> (LCD, Wide, 1366×768, D-Sub)
• 18.5″ MONITOR Samsung S19B220B (LCD, Wide, 1366×768, D-Sub, DVI)
• 23.6″ MONITOR Viewsonic V3D245 (LCD, Wide, 1920×1080, D-Sub, Dual Link DVI, HDMI, 2D / 3D)

Текст до скобок указывает размер диагонали, марку и производителя монитора.

• LCD – тип матрицы.
• Wide – формат экрана (бывает обычный 4:3 или широкоформатный — «Wide»).
• D-Sub – тот самый аналоговый вход VGA.
• DVI – цифровой вход для видеосигнала.

Есть еще «Dual Link DVI», «HDMI» и «2D / 3D», но об этом поговорим позднее.

Оценив потенциал каждого монитора, делаем вывод, что нам точно должен подойти монитор Samsung, на борту которого есть DVI in. Точно не подойдет монитор BenQ G950A, в арсенале которого только аналоговый вход D-Sub. Монитор Viewsonic V3D245 остается под вопросом, по причине наличия загадочной надписи «Dual Link».

Подробнее обо всех видах DVI

«Dual Link» означает, что через этот разъем возможна передача видеосигнала по двум цифровым каналам одновременно. Это позволяет воспроизводить видео с разрешением до 2560х1600 на частоте 60ГЦ, а самое главное дает возможность воспроизвести 3D эффект на вашем мониторе, о чем и напоминает надпись «2D/3D» в спецификации.

Разъемы DVI и DVI Dual Link совместимы, но в данной связке будет работать только один цифровой канал передачи данных.

Далее, нам необходимо выяснить, поддерживает ли наша видеокарта Dual Link? Маркировка на панельке такой информации не дает. DVI-I и DVI-D бывают как Dual Link, так и Single Link. В этом случае следует обратиться к спецификации на видеокарту.

Разъем DVI-A — распиновка, описание, фото

Описание DVI-A

штекер DVI-A

гнездо DVI-A



DVI — стандарт на интерфейс, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы, телевизоры и проекторы.

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.

Максимальная длина кабеля не указана в спецификации DVI, потому что она зависит от количества передаваемой информации. Кабель длиной 10,5 м можно использовать для передачи изображения с разрешением до 1920 × 1200 точек. По кабелю длиной 15 метров получится передать в нормальном качестве изображение с разрешением 1280 × 1024 точек. Для усиления сигнала при передаче по кабелю большой длины применяются специальные устройства. При их использовании длина кабеля может быть увеличена до 61 м (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 тактовый сигнал), обеспечивающих возможность передавать 24 бита на пиксель. С ним может быть достигнуто максимальное возможное разрешение 1920 × 1200 (60 Гц) или 1920 × 1080 (75 Гц).

Dual link (двойной режим) DVI удваивает пропускную способность и позволяет получать разрешения экрана 2048 × 1536, 2560 × 1080, 2560 × 1600. Поэтому для самых крупных ЖК-мониторов с большим разрешением (с экраном более 30 дюймов) нужна видеокарта с двухканальным выходом DVI-D Dual-Link. Если у монитора максимальное разрешение экрана 1280 × 1024, то подключать его кабелем dual link не имеет смысла, поскольку он предназначен для мониторов с бо́льшим разрешением.

Виды DVI
DVI-A Single Link — 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).

---

Распиновка DVI-A

Контакт	Название	Назначение
1	Данные TMDS 2-	Digital red − (1-й канал)
2	Данные TMDS 2+	Digital red + (1-й канал)
6	Строб DDC
7	Данные DDC
8	Аналоговая кадровая развёртка
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
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	Аналоговый — земля (GND)	Земля для аналоговых красного, зелёного и синего

Звук через DVI

Границы между современными телевизорами и мониторами постепенно стираются. Если в начале века монитор со встроенными динамиками можно было встретить довольно редко, то сейчас динамики и ТВ тюнер становятся обычным для него делом. В связи с этим постоянно возникает вопрос о минимизации количества проводов для соединения монитора и компьютера.

Довольно часто на форумах возникает спор, о том, что интерфейс DVI все-таки может передает звуковой сигнал. Так ли это?

Первоначально документированной возможности передачи звука по DVI не было. Как с этим обстоит дело сейчас, мне трудно сказать. Знаю точно, что производители постоянно совершенствуют этот интерфейс и стремятся обеспечить совместимость с постоянно развивающимся стандартом HDMI.

В свое время известная IT-компания AMD/ATi выпустила видеокарты серии HD2xxx, в которых была заложена возможность передачи звукового сигнала через разъем DVI. Такие видеокарты снабжались специальным адаптером DVI-HDMI со встроенным чипом. Обычный же адаптер, установленный на такую видеокарту, звук не воспроизводил.

Насколько помню я, в те давние времена, звук по DVI еще не передавался.

На сегодняшний день проблем с передачей звука c DVI выхода видеокарты на HDMI вход телевизора нет. По крайней мере, об этом очень часто пишут пользователи на технических форумах.

Важно заметить, что есть несколько разновидностей разъемов DVI: DVI-A,DVI-I,DVI-D. Передавать звук будет возможно только по цифровому каналу. Поэтому DVI-A для этой цели не подходит.

Если вы подключили компьютер к телевизору по схеме: видеокарта (DVI) -> переходник (DVI-HDMI) -> кабель (HDMI-HDMI) -> телевизор (HDMI), а звука нет, то проблема может скрываться внутри компьютера. Решение сводится к подводу аудио сигнала от материнской платы к видеокарте. Осуществляется это с помощью небольшого проводника SPDIF, обычно он поставляется с видеокартой.

Как передать звук по DVI?

Если у Вас нет современной видеокарты, то решение этого вопроса сводится к применению еще одного дополнительного аудиокабеля.

На рисунке мультимедийный аудиокабель 3.5-3.5 мм:

Один разъем такого кабеля вставляем в звуковую карту нашего компьютера, другой в разъем в монитор. Обычно это зеленое гнездо мини-джек 3,5.

На рисунке показаны разъемы на тыльной стороне монитора. Большой белый разъем — DVI. Маленький зеленый — аудиовход мини-джек 3.5 мм.

Итого: для решения нашей задачи мы обошлись двумя проводами. По одному (DVI) мы передаем изображение, по-другому (кабель мини-джек 3.5-3.5 мм) — звук.

Звук по DVI одним кабелем. Есть решение!

Есть еще одно решение передачи видеосигнала DVI и звукового сигнала по одному кабелю. Сводится оно к покупке специального провода с двумя разъемами на концах. Один разъем – это DVI, другой – мини-джек 3.5.