Digital Visual Interface

Поделись знанием:
(перенаправлено с «DVI»)
Перейти к: навигация, поиск

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





История

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

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). 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, так как данный кабель предназначен для мониторов с бо́льшим разрешением.

Небольшой оговоркой для Dual link (двойного режима), является то, что любое разрешение в Single link (одинарный режим) может передаваться с двойной (от слова Dual) частотой обновления экрана. 120 Hz для разрешения 1920x1200 и 144 Hz для 1920x1080.

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).

Спецификация

Цифровая передача

  • 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
    • 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

  • 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

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 Аналоговый - земля (GND) Земля для аналоговых красного, зелёного и синего

Звук через DVI

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

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

Напишите отзыв о статье "Digital Visual Interface"

Примечания

  1. [www.plasmatvscience.org/plasmatv-history1.html The History of Plasma Display Panels by Jamie Hutchinson, ]
  2. [www.tech-notes.tv/Archive/tech_notes_004.htm North West Tech Notes, 1997]
  3. [www.cs.unc.edu/Research/stc/FAQs/Video/dvi_spec-V1_0.pdf T.M.D.S. Protocol Specification]

Ссылки

  • [www.ddwg.org/ Сайт Digital Display Working Group]  (англ.)


Отрывок, характеризующий Digital Visual Interface

– Как твое здоровье теперь? – говорила княжна Марья, сама удивляясь тому, что она говорила.
– Это, мой друг, у доктора спрашивать надо, – сказал он, и, видимо сделав еще усилие, чтобы быть ласковым, он сказал одним ртом (видно было, что он вовсе не думал того, что говорил): – Merci, chere amie, d'etre venue. [Спасибо, милый друг, что приехала.]
Княжна Марья пожала его руку. Он чуть заметно поморщился от пожатия ее руки. Он молчал, и она не знала, что говорить. Она поняла то, что случилось с ним за два дня. В словах, в тоне его, в особенности во взгляде этом – холодном, почти враждебном взгляде – чувствовалась страшная для живого человека отчужденность от всего мирского. Он, видимо, с трудом понимал теперь все живое; но вместе с тем чувствовалось, что он не понимал живого не потому, чтобы он был лишен силы понимания, но потому, что он понимал что то другое, такое, чего не понимали и не могли понять живые и что поглощало его всего.
– Да, вот как странно судьба свела нас! – сказал он, прерывая молчание и указывая на Наташу. – Она все ходит за мной.
Княжна Марья слушала и не понимала того, что он говорил. Он, чуткий, нежный князь Андрей, как мог он говорить это при той, которую он любил и которая его любила! Ежели бы он думал жить, то не таким холодно оскорбительным тоном он сказал бы это. Ежели бы он не знал, что умрет, то как же ему не жалко было ее, как он мог при ней говорить это! Одно объяснение только могло быть этому, это то, что ему было все равно, и все равно оттого, что что то другое, важнейшее, было открыто ему.
Разговор был холодный, несвязный и прерывался беспрестанно.
– Мари проехала через Рязань, – сказала Наташа. Князь Андрей не заметил, что она называла его сестру Мари. А Наташа, при нем назвав ее так, в первый раз сама это заметила.
– Ну что же? – сказал он.
– Ей рассказывали, что Москва вся сгорела, совершенно, что будто бы…
Наташа остановилась: нельзя было говорить. Он, очевидно, делал усилия, чтобы слушать, и все таки не мог.
– Да, сгорела, говорят, – сказал он. – Это очень жалко, – и он стал смотреть вперед, пальцами рассеянно расправляя усы.
– А ты встретилась с графом Николаем, Мари? – сказал вдруг князь Андрей, видимо желая сделать им приятное. – Он писал сюда, что ты ему очень полюбилась, – продолжал он просто, спокойно, видимо не в силах понимать всего того сложного значения, которое имели его слова для живых людей. – Ежели бы ты его полюбила тоже, то было бы очень хорошо… чтобы вы женились, – прибавил он несколько скорее, как бы обрадованный словами, которые он долго искал и нашел наконец. Княжна Марья слышала его слова, но они не имели для нее никакого другого значения, кроме того, что они доказывали то, как страшно далек он был теперь от всего живого.
– Что обо мне говорить! – сказала она спокойно и взглянула на Наташу. Наташа, чувствуя на себе ее взгляд, не смотрела на нее. Опять все молчали.
– Andre, ты хоч… – вдруг сказала княжна Марья содрогнувшимся голосом, – ты хочешь видеть Николушку? Он все время вспоминал о тебе.
Князь Андрей чуть заметно улыбнулся в первый раз, но княжна Марья, так знавшая его лицо, с ужасом поняла, что это была улыбка не радости, не нежности к сыну, но тихой, кроткой насмешки над тем, что княжна Марья употребляла, по ее мнению, последнее средство для приведения его в чувства.
– Да, я очень рад Николушке. Он здоров?

Когда привели к князю Андрею Николушку, испуганно смотревшего на отца, но не плакавшего, потому что никто не плакал, князь Андрей поцеловал его и, очевидно, не знал, что говорить с ним.
Когда Николушку уводили, княжна Марья подошла еще раз к брату, поцеловала его и, не в силах удерживаться более, заплакала.
Он пристально посмотрел на нее.
– Ты об Николушке? – сказал он.
Княжна Марья, плача, утвердительно нагнула голову.
– Мари, ты знаешь Еван… – но он вдруг замолчал.
– Что ты говоришь?
– Ничего. Не надо плакать здесь, – сказал он, тем же холодным взглядом глядя на нее.

Когда княжна Марья заплакала, он понял, что она плакала о том, что Николушка останется без отца. С большим усилием над собой он постарался вернуться назад в жизнь и перенесся на их точку зрения.
«Да, им это должно казаться жалко! – подумал он. – А как это просто!»
«Птицы небесные ни сеют, ни жнут, но отец ваш питает их», – сказал он сам себе и хотел то же сказать княжне. «Но нет, они поймут это по своему, они не поймут! Этого они не могут понимать, что все эти чувства, которыми они дорожат, все наши, все эти мысли, которые кажутся нам так важны, что они – не нужны. Мы не можем понимать друг друга». – И он замолчал.

Маленькому сыну князя Андрея было семь лет. Он едва умел читать, он ничего не знал. Он многое пережил после этого дня, приобретая знания, наблюдательность, опытность; но ежели бы он владел тогда всеми этими после приобретенными способностями, он не мог бы лучше, глубже понять все значение той сцены, которую он видел между отцом, княжной Марьей и Наташей, чем он ее понял теперь. Он все понял и, не плача, вышел из комнаты, молча подошел к Наташе, вышедшей за ним, застенчиво взглянул на нее задумчивыми прекрасными глазами; приподнятая румяная верхняя губа его дрогнула, он прислонился к ней головой и заплакал.
С этого дня он избегал Десаля, избегал ласкавшую его графиню и либо сидел один, либо робко подходил к княжне Марье и к Наташе, которую он, казалось, полюбил еще больше своей тетки, и тихо и застенчиво ласкался к ним.
Княжна Марья, выйдя от князя Андрея, поняла вполне все то, что сказало ей лицо Наташи. Она не говорила больше с Наташей о надежде на спасение его жизни. Она чередовалась с нею у его дивана и не плакала больше, но беспрестанно молилась, обращаясь душою к тому вечному, непостижимому, которого присутствие так ощутительно было теперь над умиравшим человеком.


Князь Андрей не только знал, что он умрет, но он чувствовал, что он умирает, что он уже умер наполовину. Он испытывал сознание отчужденности от всего земного и радостной и странной легкости бытия. Он, не торопясь и не тревожась, ожидал того, что предстояло ему. То грозное, вечное, неведомое и далекое, присутствие которого он не переставал ощущать в продолжение всей своей жизни, теперь для него было близкое и – по той странной легкости бытия, которую он испытывал, – почти понятное и ощущаемое.
Прежде он боялся конца. Он два раза испытал это страшное мучительное чувство страха смерти, конца, и теперь уже не понимал его.
Первый раз он испытал это чувство тогда, когда граната волчком вертелась перед ним и он смотрел на жнивье, на кусты, на небо и знал, что перед ним была смерть. Когда он очнулся после раны и в душе его, мгновенно, как бы освобожденный от удерживавшего его гнета жизни, распустился этот цветок любви, вечной, свободной, не зависящей от этой жизни, он уже не боялся смерти и не думал о ней.
Чем больше он, в те часы страдальческого уединения и полубреда, которые он провел после своей раны, вдумывался в новое, открытое ему начало вечной любви, тем более он, сам не чувствуя того, отрекался от земной жизни. Всё, всех любить, всегда жертвовать собой для любви, значило никого не любить, значило не жить этою земною жизнию. И чем больше он проникался этим началом любви, тем больше он отрекался от жизни и тем совершеннее уничтожал ту страшную преграду, которая без любви стоит между жизнью и смертью. Когда он, это первое время, вспоминал о том, что ему надо было умереть, он говорил себе: ну что ж, тем лучше.
Но после той ночи в Мытищах, когда в полубреду перед ним явилась та, которую он желал, и когда он, прижав к своим губам ее руку, заплакал тихими, радостными слезами, любовь к одной женщине незаметно закралась в его сердце и опять привязала его к жизни. И радостные и тревожные мысли стали приходить ему. Вспоминая ту минуту на перевязочном пункте, когда он увидал Курагина, он теперь не мог возвратиться к тому чувству: его мучил вопрос о том, жив ли он? И он не смел спросить этого.

Болезнь его шла своим физическим порядком, но то, что Наташа называла: это сделалось с ним, случилось с ним два дня перед приездом княжны Марьи. Это была та последняя нравственная борьба между жизнью и смертью, в которой смерть одержала победу. Это было неожиданное сознание того, что он еще дорожил жизнью, представлявшейся ему в любви к Наташе, и последний, покоренный припадок ужаса перед неведомым.
Это было вечером. Он был, как обыкновенно после обеда, в легком лихорадочном состоянии, и мысли его были чрезвычайно ясны. Соня сидела у стола. Он задремал. Вдруг ощущение счастья охватило его.