dvi چه رزولوشنی را پشتیبانی می کند؟ انواع کانکتورهای DVI و سازگاری آنها

اغلب انتخاب یک کارت گرافیک با توجه به معیارهای یک مانیتور از قبل خریداری شده یا نوع و کیفیت تصویر مورد نظر آن انجام می شود. به عنوان مثال، یک مانیتور LCD دیجیتال به اتصالات DVI نیاز دارد. اگرچه پیشرفت‌های مدرن اغلب راه‌حل‌های کاملاً جهانی ارائه می‌دهند، اما هنوز ارزش بررسی مجدد را دارد. زیرا برای رزولوشن های بالاتر از 1920 در 1200 با انتقال تصویر دیجیتال، فقط به یک کانکتور DVI Dual Link نیاز دارید.

کانکتورهای DVI برای چه مواردی استفاده می شوند؟

کانکتورهای DVI عملکردهای مهمی را برای انتقال تصاویر به انواع مختلف مانیتور انجام می دهند. اکثر کارت‌های گرافیک مدرن مجهز به رابط DVI هستند که عمدتاً در دو نوع مختلف DVI-I و DVI-D ارائه می‌شوند.

DVI-I چیست؟

این نوع به دلیل تطبیق پذیری آن رایج ترین در کارت های ویدیویی در نظر گرفته می شود. "من" مخفف "یکپارچه" است. این رابط از دو نوع کانال انتقال یعنی آنالوگ و دیجیتال استفاده می کند. آنها به طور جداگانه از یکدیگر عمل می کنند و تغییرات مختلفی دارند:

این دستگاه دارای 1 کانال دیجیتال و 1 آنالوگ می باشد. آنها مطلقاً به یکدیگر وابسته نیستند. اینکه کدام یک از آنها کار خواهد کرد بستگی به نوع اتصال به کارت گرافیک و مکانیسمی که مستقیماً به آن اتصال برقرار می شود دارد. این نوع در تجهیزات حرفه ای استفاده نمی شود، زیرا امکان انتقال به نمایشگرهای سی اینچی و LCD، یعنی استفاده از وضوح صفحه نمایش گسترده تر (بیش از 1920 در 1080) را از بین می برد.

. این یک رابط DVI بهبود یافته است، دارای یک کانال آنالوگ و دو کانال دیجیتال برای انتقال داده است. کانال ها نیز مستقل از یکدیگر کار می کنند.
خاطرنشان می شود که تقریباً همه کارت های ویدیویی حداقل دو کانکتور DVI-I دارند.

DVI-D چیست؟

این رابط منحصراً فناوری های دیجیتالی را برای انتقال داده ها ارائه می دهد و همچنین می تواند چندین کانال داشته باشد. این نوع، یعنی DVI-D Single Link، امکان تغذیه در یک فرکانس را فراهم می کند 60 هرتز، در وضوح 1920 در 1200 نقطه، اما این برای اتصال به مانیتورهای سه بعدی کافی نیست. به نوبه خود، نوع دوم برای این وجود دارد. بیایید نگاهی دقیق تر به آن بیندازیم!

D - این "دیجیتال" است، به عنوان "دیجیتال" ترجمه شده است، همانطور که در بالا ذکر شد، کانال آنالوگ ندارد، اما در عین حال امکان بیشتری برای انتقال داده های دیجیتالی را فراهم می کند. Dual - به معنای "2" کانال است. این مزیت باعث می شود تا NVidia 3D کار کند و تصاویر را به یک مانیتور سه بعدی تغذیه کند، زیرا دو کانال امکان 120 هرتز و قابلیت وضوح گسترده را فراهم می کند.

تفاوت های کلیدی بین DVI-I و DVI-D

"I" از هر دو فرم انتقال دیجیتال و آنالوگ پشتیبانی می کند. از نظر بیرونی نیز بر خلاف dvi-i، dvi-d چهار سوراخ ندارد. رابط "D" در کارت های ویدئویی بسیار کمتر رایج است، اما بهترین کیفیت تصویر دیجیتال را تضمین می کند. اغلب برای نمایشگرهای CRT حرفه ای استفاده می شود. این نوع عمدتا در کارت های ویدئویی یکپارچه یافت می شود. هنگامی که، به نوبه خود، dvi-i است که به دلیل دو عملکرد آن، در کارت های ویدئویی محبوب مصرف کننده رایج ترین است. با توجه به داده های اتصال، یک فرم انتقال منحصرا آنالوگ، DVI-A نیز وجود دارد که بسیار به ندرت استفاده می شود.

چه وجه مشترکی با هم دارند؟

البته این تطبیق پذیری DVI-I و توانایی انتقال است. سیگنال دیجیتال و آنالوگ. با کمک آداپتورها و ترکیبات اضافی، "I" به طور موثر هر نوع انتقال را انجام می دهد و استفاده از این نوع برای صفحه نمایش آنالوگ تقریباً با "D" تفاوتی ندارد. در محصولات مدرن، گزینه اول بسیار بیشتر از گزینه دوم و، علاوه بر این، تقریبا همیشه استفاده می شود!

اگر در مورد تراز بودن اتصالات کارت گرافیک و صفحه شک دارید، توصیه می شود بلافاصله با یک متخصص تماس بگیرید، زیرا در اغلب موارد، در صورت بروز خطا، باید یکی از دستگاه ها را تعویض کنید یا از جایگزین های احتمالی و کابل های اضافی استفاده کنید که ممکن است تصویر را مخدوش کنند. بهترین گزینه خرید DVI-D برای یک مانیتور دیجیتال یا یک dvi-i جهانی است که می تواند حتی در هنگام تعویض مانیتور آنالوگ با یک مانیتور دیجیتال کار کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه کدام یک از کانکتورهای فوق بهترین کیفیت را ارائه می دهد، بهتر است هنگام خرید با آنها مشورت کنید.

علاوه بر این واقعیت که مانیتورهای LCD برای نمایش تصاویر به داده های دیجیتال نیاز دارند، از چندین جنبه دیگر با نمایشگرهای CRT کلاسیک متفاوت هستند. به عنوان مثال، بسته به قابلیت های مانیتور، تقریباً هر وضوحی را می توان در CRT نمایش داد، زیرا لوله تعداد پیکسل های مشخصی ندارد.

و مانیتورهای LCD به دلیل اصل عملکرد خود، همیشه دارای وضوح ثابت ("بومی") هستند که در آن مانیتور کیفیت تصویر مطلوبی را ارائه می دهد. این محدودیت هیچ ربطی به DVI ندارد، زیرا دلیل اصلی آن معماری مانیتور LCD است.

یک نمایشگر LCD از آرایه‌ای از پیکسل‌های کوچک استفاده می‌کند که هر کدام از سه دیود، یکی برای هر رنگ اصلی (RGB: قرمز، سبز، آبی) تشکیل شده است. صفحه نمایش LCD که وضوح اصلی 1600x1200 (UXGA) دارد، از 1.92 میلیون پیکسل تشکیل شده است!

البته مانیتورهای LCD قادر به نمایش رزولوشن های دیگر هستند. اما در چنین مواردی، تصویر باید مقیاس یا درون یابی شود. به عنوان مثال، اگر یک مانیتور LCD دارای رزولوشن اصلی 1280x1024 باشد، رزولوشن پایین تر 800x600 به 1280x1024 کشیده می شود. کیفیت درون یابی به مدل مانیتور بستگی دارد. یک جایگزین این است که تصویر کاهش یافته را با وضوح "بومی" 800x600 نمایش دهید، اما در این مورد باید به یک قاب سیاه بسنده کنید.

هر دو فریم تصویر را از صفحه نمایشگر LCD نشان می دهند. در سمت چپ تصویری با "رزولوشن اصلی" 1280x1024 (Eizo L885) وجود دارد. در سمت راست یک تصویر درون یابی با وضوح 800x600 وجود دارد. در نتیجه افزایش پیکسل ها، تصویر مسدود به نظر می رسد. چنین مشکلاتی در مانیتورهای CRT وجود ندارد.

برای نمایش وضوح 1600x1200 (UXGA) با 1.92 میلیون پیکسل و نرخ تجدید عمودی 60 هرتز، مانیتور به پهنای باند بالایی نیاز دارد. اگر حساب کنید به فرکانس 115 مگاهرتز نیاز دارید. اما فرکانس تحت تأثیر عوامل دیگری مانند عبور ناحیه خالی نیز قرار می گیرد، بنابراین پهنای باند مورد نیاز حتی بیشتر افزایش می یابد.

حدود 25 درصد از کل اطلاعات ارسالی مربوط به زمان خالی شدن است. برای تغییر موقعیت تفنگ الکترونی به خط بعدی در مانیتور CRT لازم است. در عین حال، نمایشگرهای LCD عملاً به زمان خالی شدن نیاز ندارند.

برای هر فریم، نه تنها اطلاعات تصویر منتقل می شود، بلکه مرزها و ناحیه خالی نیز در نظر گرفته می شود. مانیتورهای CRT برای خاموش کردن تفنگ الکترونی پس از اتمام چاپ یک خط روی صفحه و انتقال آن به خط بعدی برای ادامه چاپ، به زمان خالی نیاز دارند. همین اتفاق در انتهای تصویر می افتد، یعنی در گوشه پایین سمت راست - پرتو الکترونی خاموش می شود و موقعیت خود را به گوشه سمت چپ بالای صفحه تغییر می دهد.

حدود 25 درصد از کل داده های پیکسل مربوط به زمان خالی شدن است. از آنجایی که نمایشگرهای LCD از تفنگ الکترونی استفاده نمی کنند، زمان خالی کردن در اینجا کاملاً بی فایده است. اما باید در استاندارد DVI 1.0 در نظر گرفته شود، زیرا به شما امکان می دهد نه تنها LCD های دیجیتال، بلکه مانیتورهای دیجیتال CRT را نیز متصل کنید (جایی که DAC در مانیتور تعبیه شده است).

زمان خالی کردن فاکتور بسیار مهمی در هنگام اتصال صفحه نمایش LCD از طریق رابط DVI است، زیرا هر وضوح به پهنای باند خاصی از فرستنده (کارت ویدیو) نیاز دارد. هرچه وضوح مورد نیاز بیشتر باشد، فرکانس پیکسل فرستنده TMDS باید بیشتر باشد. استاندارد DVI حداکثر فرکانس پیکسلی 165 مگاهرتز (یک کانال) را مشخص می کند. به لطف ضرب فرکانس 10 برابری که در بالا توضیح داده شد، حداکثر توان عملیاتی داده 1.65 گیگابایت بر ثانیه را دریافت می کنیم که برای وضوح 1600x1200 در 60 هرتز کافی است. اگر وضوح بالاتری مورد نیاز است، صفحه نمایش باید از طریق Dual Link DVI متصل شود، سپس دو فرستنده DVI با هم کار می کنند، که باعث دو برابر شدن توان عملیاتی می شود. این گزینه در بخش بعدی با جزئیات بیشتر توضیح داده شده است.

با این حال، یک راه حل ساده تر و ارزان تر، کاهش داده های خالی خواهد بود. در نتیجه، پهنای باند بیشتری به کارت‌های گرافیک داده می‌شود و حتی یک فرستنده DVI با فرکانس ۱۶۵ مگاهرتز می‌تواند وضوح‌های بالاتری را مدیریت کند. گزینه دیگر کاهش نرخ تازه سازی افقی صفحه نمایش است.

بالای جدول رزولوشن های پشتیبانی شده توسط یک فرستنده 165 مگاهرتز DVI را نشان می دهد. کاهش داده‌های خالی (متوسط) یا نرخ تازه‌سازی (Hz) امکان دستیابی به وضوح بالاتر را می‌دهد.

این تصویر نشان می دهد که چه ساعت پیکسلی برای وضوح خاص مورد نیاز است. خط بالایی عملکرد مانیتور LCD را با کاهش داده های خالی نشان می دهد. ردیف دوم (60 هرتز CRT GTF Blanking) پهنای باند مانیتور LCD مورد نیاز را نشان می دهد اگر داده های خالی را نتوان کاهش داد.

محدودیت فرستنده TMDS به فرکانس پیکسلی 165 مگاهرتز نیز بر حداکثر وضوح ممکن صفحه نمایش LCD تأثیر می گذارد. حتی اگر داده های میرایی را کاهش دهیم، باز هم به یک حد معین رسیده ایم. و کاهش نرخ نوسازی افقی ممکن است در برخی از برنامه ها نتایج خیلی خوبی به همراه نداشته باشد.

برای حل این مشکل، مشخصات DVI یک حالت عملیاتی اضافی به نام Dual Link ارائه می دهد. در این حالت از ترکیب دو فرستنده TMDS استفاده می شود که از طریق یک کانکتور اطلاعات را به یک نمایشگر منتقل می کند. پهنای باند موجود دو برابر می شود و به 330 مگاهرتز می رسد که برای خروجی تقریباً هر وضوح موجود کافی است. نکته مهم: یک کارت گرافیک با دو خروجی DVI یک کارت Dual Link نیست، که دارای دو فرستنده TMDS از طریق یک پورت DVI است!

تصویر عملکرد DVI دو پیوندی را هنگامی که از دو فرستنده TMDS استفاده می شود نشان می دهد.

با این حال، یک کارت گرافیک با پشتیبانی خوب DVI و اطلاعات خالی کمتر برای نمایش اطلاعات در یکی از نمایشگرهای جدید 20 اینچی و 23 اینچی Apple Cinema به ترتیب با رزولوشن "بومی" 1680x1050 یا 1920x1200 کاملا کافی است. در عین حال، برای پشتیبانی از نمایشگر 30 اینچی با رزولوشن 2560x1600، هیچ راه فراری از رابط Dual Link وجود ندارد.

با توجه به وضوح "بومی" بالای صفحه نمایش 30 اینچی Apple Cinema، به اتصال Dual Link DVI نیاز دارد!

اگرچه کانکتورهای دوگانه DVI قبلاً در کارت‌های ایستگاه کاری 3 بعدی استاندارد شده‌اند، اما همه کارت‌های گرافیکی درجه یک مصرف‌کننده نمی‌توانند این را به رخ بکشند. به لطف دو کانکتور DVI، هنوز هم می توانیم از یک جایگزین جالب استفاده کنیم.

در این مثال، از دو پورت تک لینک برای اتصال یک نمایشگر نه مگاپیکسلی (3840x2400) استفاده شده است. تصویر به سادگی به دو بخش تقسیم می شود. اما هم مانیتور و هم کارت گرافیک باید از این حالت پشتیبانی کنند.

در حال حاضر، می توانید شش کانکتور DVI مختلف پیدا کنید. از جمله: DVI-D برای اتصال کاملا دیجیتال در نسخه های تک لینک و دو لینک. DVI-I برای اتصالات آنالوگ و دیجیتال در دو نسخه. DVI-A برای اتصال آنالوگ و کانکتور جدید VESA DMS-59. اغلب، سازندگان کارت گرافیک، محصولات خود را به یک کانکتور DVI-I دو لینک مجهز می کنند، حتی اگر کارت دارای یک پورت باشد. با استفاده از یک آداپتور، پورت DVI-I را می توان به خروجی VGA آنالوگ تبدیل کرد.

نمای کلی کانکتورهای مختلف DVI

طرح کانکتور DVI.

مشخصات DVI 1.0 کانکتور جدید DMS-59 با پیوند دوگانه را مشخص نمی کند. این توسط گروه کاری VESA در سال 2003 معرفی شد و اجازه می دهد تا خروجی های دوگانه DVI روی کارت های فرم فاکتور کوچک خروجی شود. همچنین در نظر گرفته شده است که چیدمان کانکتورها روی کارت هایی که از چهار نمایشگر پشتیبانی می کنند، ساده شود.

در نهایت به اصل مقاله خود می رسیم: کیفیت فرستنده های TMDS کارت های گرافیک مختلف. اگرچه مشخصات DVI 1.0 حداکثر فرکانس پیکسلی 165 مگاهرتز را تعیین می کند، اما همه کارت های ویدئویی سیگنال قابل قبولی در آن تولید نمی کنند. بسیاری به شما اجازه می‌دهند که تنها در فرکانس‌های پیکسل کاهش یافته و با کاهش زمان خالی شدن، به 1600x1200 برسید. اگر سعی کنید یک دستگاه HDTV 1920x1080 را به چنین کارتی وصل کنید (حتی با کاهش زمان خالی شدن)، با یک شگفتی ناخوشایند روبرو خواهید شد.

همه پردازنده‌های گرافیکی که امروز از ATi و nVidia ارسال می‌شوند، دارای فرستنده TMDS روی تراشه برای DVI هستند. سازندگان کارت های GPU ATi اغلب از فرستنده یکپارچه برای ترکیب استاندارد 1xVGA و 1xDVI استفاده می کنند. در مقایسه، بسیاری از کارت‌های گرافیکی nVidia از یک ماژول خارجی TMDS (به عنوان مثال، از Silicon Image) استفاده می‌کنند، حتی اگر یک فرستنده TMDS روی خود تراشه وجود داشته باشد. برای ارائه دو خروجی DVI، سازنده کارت همیشه یک تراشه دوم TMDS را نصب می کند، صرف نظر از اینکه کارت بر اساس کدام GPU است.

تصاویر زیر طرح های رایج را نشان می دهند.

پیکربندی معمولی: یک خروجی VGA و یک خروجی DVI. فرستنده TMDS را می توان یا در تراشه گرافیکی ادغام کرد یا روی یک تراشه جداگانه قرار داد.

پیکربندی‌های احتمالی DVI: 1x VGA و 1x Single Link DVI (A)، 2x Single Link DVI (B)، 1x Single Link و 1x Dual Link DVI، 2x Dual Link DVI (D). توجه: اگر کارت دارای دو خروجی DVI است، به این معنی نیست که آنها دو لینک هستند! تصاویر E و F پیکربندی جدید پورت VESA DMS-59 با چگالی بالا را نشان می‌دهند که چهار یا دو خروجی DVI تک لینک را ارائه می‌دهد.

همانطور که آزمایش های بیشتر در مقاله ما نشان خواهد داد، کیفیت خروجی DVI در کارت های ATi یا nVidia بسیار متفاوت است. حتی اگر تراشه TMDS منفرد روی یک کارت به دلیل کیفیتش شناخته شده باشد، این بدان معنا نیست که هر کارت با آن تراشه سیگنال DVI با کیفیت بالایی ارائه می‌کند. حتی محل قرارگیری آن روی کارت گرافیک نیز در نتیجه نهایی تاثیر زیادی دارد.

سازگار با DVI

برای آزمایش کیفیت DVI کارت‌های گرافیک مدرن روی پردازنده‌های ATi و nVidia، شش نمونه کارت را به آزمایشگاه‌های آزمایش Silicon Image فرستادیم تا سازگاری با استاندارد DVI را بررسی کنیم.

جالب اینجاست که برای دریافت مجوز DVI اصلاً نیازی به انجام تست های سازگاری با استاندارد نیست. در نتیجه، محصولاتی وارد بازار می شوند که ادعا می کنند از DVI پشتیبانی می کنند اما مشخصات را برآورده نمی کنند. یکی از دلایل این وضعیت، فرآیند پیچیده و گران قیمت تست است.

در پاسخ به این مشکل، Silicon Image مرکز آزمایشی را در دسامبر 2003 تأسیس کرد. مرکز تست انطباق DVI (CTC). تولیدکنندگان دستگاه‌های دارای DVI ممکن است محصولات خود را برای آزمایش سازگاری DVI ارسال کنند. در واقع، این کاری است که ما با شش کارت گرافیک خود انجام دادیم.

تست ها به سه دسته تقسیم می شوند: فرستنده (معمولاً کارت گرافیک)، کابل و گیرنده (مانیتور). برای ارزیابی سازگاری DVI، به اصطلاح نمودارهای چشمی برای نشان دادن سیگنال DVI ایجاد می شود. اگر سیگنال از حد معینی فراتر نرود، آزمون قبول شده در نظر گرفته می شود. در غیر این صورت، دستگاه با استاندارد DVI سازگار نیست.

تصویر نمودار چشمی یک فرستنده TMDS را در 162 مگاهرتز (UXGA) نشان می دهد که میلیاردها بیت داده را ارسال می کند.

تست نمودار چشمی مهمترین آزمایش برای ارزیابی کیفیت سیگنال است. نمودار نوسانات سیگنال (جتر فاز)، اعوجاج دامنه و اثر "زنگ" را نشان می دهد. این تست ها همچنین به شما امکان می دهد کیفیت DVI را به وضوح مشاهده کنید.

تست های سازگاری DVI شامل بررسی های زیر است.

1. فرستنده: نمودار چشمی با مرزهای مشخص.
2. کابل ها: نمودارهای چشمی قبل و بعد از انتقال سیگنال ایجاد می شوند و سپس مقایسه می شوند. و دوباره، حدود انحراف سیگنال به شدت تعریف شده است. اما در اینجا اختلافات بزرگ با سیگنال ایده آل از قبل مجاز است.
3. گیرنده: نمودار چشمی دوباره ایجاد می شود، اما باز هم، اختلافات حتی بیشتر مجاز است.

بزرگترین مشکلات انتقال سریع سریال، لرزش فاز سیگنال است. اگر چنین اثری وجود نداشته باشد، همیشه می توانید سیگنال را در نمودار به وضوح برجسته کنید. بیشتر لرزش سیگنال توسط سیگنال ساعت تراشه گرافیکی تولید می شود و در نتیجه لرزش فرکانس پایین در محدوده 100 کیلوهرتز تا 10 مگاهرتز ایجاد می شود. در یک نمودار چشمی، نوسان سیگنال با تغییر در فرکانس، داده، داده نسبت به فرکانس، دامنه، افزایش بیش از حد یا خیلی کم قابل توجه است. علاوه بر این، اندازه‌گیری‌های DVI در فرکانس‌های مختلف متفاوت است، که باید هنگام بررسی نمودار چشمی در نظر گرفته شود. اما به لطف نمودار چشمی، می توانید به وضوح کیفیت سیگنال DVI را ارزیابی کنید.

برای اندازه گیری، یک میلیون ناحیه همپوشانی با استفاده از یک اسیلوسکوپ تجزیه و تحلیل می شود. این برای ارزیابی عملکرد کلی یک اتصال DVI کافی است زیرا سیگنال در مدت زمان طولانی تغییر قابل توجهی نخواهد داشت. نمایش گرافیکی داده ها با استفاده از نرم افزار خاصی که Silicon Image با همکاری Tektronix ایجاد کرده است، تولید می شود. سیگنالی که با مشخصات DVI مطابقت دارد نباید با مرزها (مناطق آبی) که به طور خودکار توسط نرم افزار ترسیم می شوند تداخل داشته باشد. اگر سیگنال در ناحیه آبی بیفتد، آزمایش ناموفق در نظر گرفته می شود و دستگاه با مشخصات DVI مطابقت ندارد. برنامه بلافاصله نتیجه را نشان می دهد.

کارت گرافیک تست سازگاری DVI را قبول نکرد.

نرم افزار بلافاصله نشان می دهد که آیا کارت آزمون را پس داده است یا خیر.

مرزهای مختلف (چشم) برای کابل، فرستنده و گیرنده استفاده می شود. سیگنال نباید با این مناطق تداخل داشته باشد.

برای درک چگونگی تعیین سازگاری DVI و آنچه باید در نظر گرفته شود، باید به جزئیات بیشتری بپردازیم.

از آنجایی که انتقال DVI کاملا دیجیتال است، این سوال مطرح می شود که لرزش فاز سیگنال از کجا می آید. در اینجا دو دلیل می توان مطرح کرد. اولین مورد این است که جیتر توسط خود داده ها ایجاد می شود، یعنی 24 بیت موازی داده ای که تراشه گرافیکی تولید می کند. با این حال، داده ها به طور خودکار در تراشه TMDS در صورت لزوم تصحیح می شوند و اطمینان حاصل می شود که هیچ لرزشی در داده ها وجود ندارد. بنابراین، علت باقی مانده از لرزش، سیگنال ساعت است.

در نگاه اول، سیگنال داده بدون تداخل به نظر می رسد. این به لطف رجیستر قفل تعبیه شده در TMDS تضمین شده است. اما مشکل اصلی همچنان سیگنال ساعت است که جریان داده را از طریق ضرب 10x PLL خراب می کند.

از آنجایی که فرکانس در ضریب 10 در PLL ضرب می شود، تأثیر حتی مقادیر کوچک اعوجاج بزرگتر می شود. در نتیجه، داده ها دیگر در حالت اولیه خود به گیرنده نمی رسند.

در بالا یک سیگنال ساعت ایده آل وجود دارد، در زیر سیگنالی وجود دارد که یکی از لبه ها خیلی زود شروع به انتقال کرد. به لطف PLL، این به طور مستقیم بر سیگنال داده تأثیر می گذارد. به طور کلی، هر اختلال در سیگنال ساعت منجر به خطا در انتقال داده می شود.

هنگامی که گیرنده سیگنال داده خراب را با استفاده از ساعت فرضی PLL "ایده آل" نمونه برداری می کند، داده های اشتباهی را دریافت می کند (نوار زرد).

چگونه عمل می کند: اگر گیرنده از سیگنال ساعت فرستنده خراب استفاده کند، همچنان می تواند داده های خراب (نوار قرمز) را بخواند. به همین دلیل است که سیگنال ساعت از طریق کابل DVI نیز منتقل می شود! گیرنده به همان سیگنال ساعت (آسیب دیده) نیاز دارد.

استاندارد DVI شامل مدیریت جیتر است. اگر هر دو مؤلفه از یک سیگنال ساعت خراب استفاده کنند، می توان اطلاعات را از سیگنال داده خراب بدون خطا خواند. بنابراین، دستگاه های سازگار با DVI می توانند حتی در محیط هایی با لرزش فرکانس پایین کار کنند. پس از آن می توان خطا در سیگنال ساعت را دور زد.

همانطور که در بالا توضیح دادیم، اگر فرستنده و گیرنده از سیگنال ساعت یکسانی استفاده کنند و معماری آنها یکسان باشد، DVI بهینه عمل می کند. اما همیشه این اتفاق نمی افتد. به همین دلیل است که استفاده از DVI علیرغم اقدامات پیچیده ضد جیتر می تواند مشکلاتی را ایجاد کند.

تصویر سناریوی بهینه برای انتقال DVI را نشان می دهد. ضرب سیگنال ساعت در PLL باعث ایجاد تاخیر می شود. و جریان داده دیگر سازگار نخواهد بود. اما همه چیز با در نظر گرفتن همین تاخیر در PLL گیرنده اصلاح می شود، بنابراین داده ها به درستی دریافت می شوند.

استاندارد DVI 1.0 به وضوح تأخیر PLL را تعریف می کند. به این معماری غیر منسجم می گویند. اگر PLL این مشخصات تأخیر را برآورده نکند، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود. امروزه بحث های داغی در این صنعت در مورد اینکه آیا چنین معماری جدا شده ای باید استفاده شود وجود دارد. علاوه بر این، تعدادی از شرکت ها طرفدار بازنگری کامل استاندارد هستند.

این مثال از سیگنال ساعت PLL به جای سیگنال تراشه گرافیکی استفاده می کند. بنابراین، سیگنال های داده و سیگنال های ساعت سازگار هستند. اما به دلیل تاخیر در PLL گیرنده، داده ها به درستی پردازش نمی شوند و حذف جیتر دیگر جواب نمی دهد!

اکنون باید درک کنید که چرا استفاده از کابل های بلند حتی بدون در نظر گرفتن تداخل خارجی می تواند مشکل ساز باشد. یک کابل طولانی می تواند تاخیر را به سیگنال ساعت وارد کند (به یاد داشته باشید که سیگنال های داده و سیگنال های ساعت دارای محدوده فرکانس متفاوتی هستند)، تاخیر اضافی می تواند بر کیفیت دریافت سیگنال تأثیر بگذارد.

رابط دیجیتال DVI جایگزین رابط VGA آنالوگ مورد استفاده در اکثر مانیتورهای قدیمی است که برای بیش از یک دهه بدون تغییر وجود داشته است. نیاز به چنین "به روز رسانی" برای مدت طولانی در حال ایجاد است: روش آنالوگ انتقال داده دارای معایب بسیاری بود، اول از همه محدودیت های قابل توجهی در میزان اطلاعات ارسال شده و بنابراین در حداکثر وضوحی که مانیتور می تواند پشتیبانی کند. .

اولین نسخه‌های DVI بر اساس فرمت داده‌های سریال بود و از سه کانال حامل ویدئو و جریان‌های داده اضافی با توان خروجی حداکثر 3.4 گیگابیت بر ثانیه در هر کانال استفاده می‌کرد.

در عین حال، افزایش طول کابل تأثیر منفی بر حداکثر حجم مجاز داده های ارسالی داشت. بنابراین می توان از کابلی به طول 10.5 متر برای انتقال تصویر با وضوح 1920 × 1200 پیکسل استفاده کرد و اگر طول آن به 15 متر افزایش یابد، بعید است که امکان انتقال تصویر بیشتر از آن وجود داشته باشد. 1280 × 1024 پیکسل بدون افت کیفیت (در موارد شدید باید از چندین کابل و تقویت کننده سیگنال ویژه استفاده کنید). برای اطمینان از سازگاری، انواع مختلفی از کابل های DVI ایجاد شده است که نه تنها در ویژگی های آنها، بلکه در اتصالات آنها نیز متفاوت است. با نگاه کردن به کانکتور، می توانید متوجه شوید که کابل چه ویژگی هایی دارد - یعنی چه داده هایی را می تواند منتقل کند و در چه حجمی.

ساده ترین گزینه DVI-A Single Link است. حرف A در این مخفف به معنای "آنالوگ" است. چنین کابلی به هیچ وجه قادر به انتقال داده های دیجیتال نیست و در واقع یک کابل VGA معمولی مجهز به کانکتور DVI است. یافتن چنین کابلی در زندگی واقعی بسیار دشوار است.

کابل های DVI-I از انتقال اطلاعات آنالوگ و دیجیتال پشتیبانی می کنند. این کابل یکی از رایج ترین است: حرف "I" در مخفف کلمه "یکپارچه" است و به این معنی است که این کابل دارای دو کانال انتقال داده مستقل - آنالوگ و دیجیتال است. با استفاده از چنین کابلی می توانید هم یک مانیتور دیجیتال و هم آنالوگ (به عنوان مثال یک مانیتور قدیمی CRT) را وصل کنید. برای انجام این کار، به یک آداپتور DVI-VGA ارزان قیمت نیاز دارید.

در نهایت، کابل‌های DVI-D فقط از انتقال اطلاعات دیجیتال پشتیبانی می‌کنند. شما نمی توانید یک مانیتور آنالوگ قدیمی را به آنها وصل کنید. به ویژه، هنگام انتخاب کارت گرافیک باید این را به خاطر بسپارید: با نگاه کردن به اتصالات موجود روی آن، مشخص می شود که کدام مانیتور می تواند به آن وصل شود و کدام نمی تواند.

کانکتور DVI-I پین های بیشتری نسبت به کانکتور DVI-D دارد. مخاطبین اضافی در کانکتور DVI-I وظیفه انتقال سیگنال در قالب آنالوگ را بر عهده دارند که در کانکتور DVI-D موجود نیست.

در نهایت، باید در مورد تغییر پیوند دوگانه (حالت دوگانه) صحبت کنیم که در کابل های DVI-I و DVI-D یافت می شود. استاندارد DVI حاکی از توانایی دو برابر کردن پهنای باند کانال با افزودن چندین پین اضافی به کانکتور است.

به لطف این، کابل می تواند دو برابر بیشتر اطلاعات را منتقل کند و بنابراین می توان مانیتور را روی وضوح و نرخ تازه سازی بالاتر تنظیم کرد. بدون Dual Link، فناوری نمایش تصویر سه بعدی nVidia 3D Vision نیز کار نخواهد کرد که برای اجرای آن باید نرخ تازه سازی 120 هرتز و وضوح 1920x1080 داشته باشید.

اگر نرخ نوسازی استاندارد صفحه نمایش را 60 هرتز در نظر بگیریم، کابل Single Link وضوح 1920x1080 پیکسل را ارائه می دهد و پیوند دوگانه به شما امکان می دهد تصویری را با وضوح حداکثر 2560x1600 پیکسل منتقل کنید.

نتیجه ای که می توان از این ارقام گرفت واضح است: برای اتصال مانیتورهای دیجیتال با وضوح نسبتاً پایین طبق استانداردهای امروزی، هر کابل دیجیتال DVI مناسب است - در این مورد، اتصال دوگانه مورد نیاز نیست. اگر مانیتور از رزولوشن‌هایی مانند 2048x1536، 2560x1080 یا 2560x1600 پیکسل پشتیبانی می‌کند، حالت دوگانه ضروری خواهد بود.

اگر خانه دارای یک مانیتور قدیمی با کانکتور VGA آنالوگ است، اما کارت گرافیک چنین کانکتوری ندارد، باید مطمئن شوید که نه تنها آداپتور وجود دارد، بلکه کابل از انتقال داده آنالوگ نیز پشتیبانی می کند (یعنی ، مجهز به کانکتور DVI).

از رایج ترین رابط ها برای اتصال مانیتور به کامپیوتر می توان به DVI-I و DVI-D اشاره کرد. هر کدام از آنها چه ویژگی هایی دارند؟

حقایقی در مورد DVI-I

رابط DVI-Iشامل استفاده از دو نوع کانال انتقال سیگنال - آنالوگ و دیجیتال است. علاوه بر این، ساختار مکان آنها در کابل ممکن است بسته به یکی از دو تغییر رابط مورد نظر - DVI-I Single Link و DVI-I Dual Link متفاوت باشد.

دستگاه های DVI-I Single Link از 1 کانال دیجیتال و 1 کانال آنالوگ پشتیبانی می کنند. علاوه بر این، هر دوی آنها به طور مستقل عمل می کنند. فعال سازی هر یک از آنها به این بستگی دارد که کدام دستگاه خاص به کارت گرافیک رایانه شخصی وصل شده است و ارتباط بین دستگاه ها چگونه برقرار می شود. دستگاه های نوع DVI-I Dual Link به نوبه خود 3 کانال انتقال داده را اجرا می کنند - 2 دیجیتال و 1 آنالوگ.

حقایقی در مورد DVI-D

رابط DVI-Dتنها شامل استفاده از فناوری های انتقال داده های دیجیتال است. بسته به تغییر کابل، می توان از 1 یا 2 کانال استفاده کرد.

با استفاده از یک رابط تک کاناله DVI-D می توانید داده ها را با وضوح حدود 1920 در 1200 پیکسل و فرکانس 60 هرتز انتقال دهید. با این حال، این منابع برای بازتولید تصاویر سه بعدی ایجاد شده با استفاده از فناوری هایی مانند nVidia 3D در مانیتور رایانه شخصی کافی نخواهد بود.

وجود رابط های DVI-D دو کاناله در ساختار کابل به شما امکان می دهد داده های ویدیویی را با وضوح بالا - 2560 در 1600 پیکسل انتقال دهید. علاوه بر این، وجود دو کانال دیجیتالی این امکان را فراهم می کند که هنگام استفاده از چنین کابلی، تصاویر سه بعدی روی نمایشگرها با وضوح 1920 در 1080 پیکسل و فرکانس 120 هرتز پخش شود.

مقایسه

تفاوت اصلی بین DVI-I و DVI-D این است که استاندارد اول از هر دو فناوری انتقال داده دیجیتال و آنالوگ پشتیبانی می کند، در حالی که استاندارد دوم فقط از دیجیتال پشتیبانی می کند. بر این اساس، هنگام اتصال مانیتور به رایانه شخصی از طریق DVI-D، باید بررسی کنید که آیا آنالوگ است یا خیر.

از نظر بصری، رابط DVI-D - در تمام تغییرات - با DVI-I در عدم وجود چهار سوراخ در کنار کانکتور متفاوت است.

در واقع، هر دو استاندارد مورد بررسی در یک کانکتور DVI-I Dual Link ترکیب می شوند. به هر حال، رابط DVI-A نیز وجود دارد که فقط از فناوری انتقال داده آنالوگ پشتیبانی می کند.

پس از تعیین تفاوت بین DVI-I و DVI-D، نتایج اصلی را در جدول ثبت خواهیم کرد.

سلام، خوانندگان عزیز! امروز می خواهم در مورد راه های اتصال مانیتور به کارت گرافیک - در مورد اتصال دهنده های کارت گرافیک صحبت کنم. کارت گرافیک های مدرن نه یک، بلکه چندین پورت برای اتصال دارند، به طوری که امکان اتصال همزمان بیش از یک نمایشگر وجود دارد. در میان این پورت ها هم قدیمی و هم اکنون به ندرت استفاده می شود و هم پورت های مدرن وجود دارد.

مخفف VGA مخفف آرایه گرافیکی ویدیویی (آرایه ای از پیکسل ها) یا آداپتور گرافیک ویدیویی (آداپتور ویدئو) است. در سال 1987 ظاهر شد، رنگ 15 پین و، به عنوان یک قاعده، آبی، برای خروجی یک سیگنال کاملا آنالوگ طراحی شده است، که کیفیت آن، همانطور که شناخته شده است، می تواند تحت تأثیر عوامل مختلف (مثلاً طول سیم) قرار گیرد. ، از جمله در خود کارت گرافیک، بنابراین، کیفیت تصویر از طریق این پورت در کارت های ویدئویی مختلف ممکن است کمی متفاوت باشد.

قبل از استفاده گسترده از نمایشگرهای LCD، این کانکتور تقریبا تنها گزینه ممکن برای اتصال مانیتور به کامپیوتر بود. امروزه نیز از آن استفاده می شود، اما فقط در مدل های مقرون به صرفه مانیتورهای با وضوح پایین، و همچنین در پروژکتورها و برخی از کنسول های بازی، مانند آخرین نسل کنسول های xbox مایکروسافت. اتصال مانیتور Full HD از طریق آن توصیه نمی شود، زیرا تصویر تار و نامشخص خواهد بود. حداکثر طول کابل VGA در وضوح 1600 در 1200 5 متر است.

DVI (تغییرهای: DVI-I، DVI-A و DVI-D)

برای انتقال سیگنال دیجیتال، جایگزین VGA استفاده می شود. برای اتصال مانیتورهای با وضوح بالا، تلویزیون ها و همچنین پروژکتورهای دیجیتال مدرن و پانل های پلاسما استفاده می شود. حداکثر طول کابل 10 متر است.

هرچه وضوح تصویر بالاتر باشد، فاصله کمتری می تواند بدون افت کیفیت (بدون استفاده از تجهیزات خاص) منتقل شود.

سه نوع پورت DVI وجود دارد: DVI-D (دیجیتال)، DVI-A (آنالوگ) و DVI-I (ترکیب):

برای انتقال داده های دیجیتال از فرمت Single-Link یا Dual-Link استفاده می شود. Single-Link DVI از یک فرستنده TMDS استفاده می کند، در حالی که Dual-Link پهنای باند را دو برابر می کند و وضوح صفحه نمایش بالاتر از 1920 x 1200 مانند 2560 x 1600 را امکان پذیر می کند. بنابراین، برای مانیتورهای بزرگ با وضوح بالا، یا در نظر گرفته شده برای خروجی تصویر استریو، شما قطعا به حداقل DVI Dual-Link یا HDMI نسخه 1.3 نیاز دارید (در ادامه در این مورد بیشتر توضیح دهید).

HDMI

همچنین خروجی دیجیتال. تفاوت اصلی آن با DVI این است که HDMI علاوه بر انتقال سیگنال ویدئویی، توانایی انتقال سیگنال صوتی دیجیتال چند کانالی را نیز دارد. اطلاعات صوتی و تصویری به طور همزمان از طریق یک کابل منتقل می شود. در ابتدا برای تلویزیون و سینما توسعه یافت و بعدها در بین کاربران رایانه شخصی محبوبیت زیادی به دست آورد. با استفاده از آداپتور مخصوص با DVI سازگار است. حداکثر طول یک کابل HDMI معمولی تا 5 متر است.

HDMI تلاش دیگری برای استاندارد کردن اتصال جهانی برای برنامه‌های صوتی و تصویری دیجیتال است، بنابراین بلافاصله پشتیبانی قوی از غول‌های الکترونیک (شرکت‌هایی مانند سونی، هیتاچی، پاناسونیک، توشیبا، تامسون، فیلیپس) در توسعه دریافت کرد و در نتیجه، اکثر دستگاه های مدرن برای خروجی تصاویر با وضوح بالا حداقل یک خروجی HDMI دارند.

از جمله، HDMI، مانند DVI، به شما اجازه می دهد تا صدا و تصویر کپی پیست شده را به صورت دیجیتال از طریق یک کابل با استفاده از HDCP انتقال دهید. درست است، برای اجرای این فناوری به یک کارت گرافیک و یک مانیتور نیاز دارید، توجه! - پشتیبانی از این فناوری، اوه چگونه. باز هم، در حال حاضر چندین نسخه از HDMI وجود دارد که در اینجا خلاصه ای از آنها آورده شده است:

DisplayPort

علاوه بر DVI و HDMI ظاهر شد، زیرا Single-Link DVI می تواند سیگنالی با وضوح حداکثر 1920 × 1080 و Dual-Link حداکثر 2560 × 1600 ارسال کند، پس رزولوشن 3840 × 2400 برای DVI در دسترس نیست. . حداکثر قابلیت های وضوح DisplayPort هیچ تفاوتی با همان HDMI - 3840 x 2160 ندارد، با این حال، هنوز مزایای نامشخصی دارد. به عنوان مثال، یکی از این موارد این است که شرکت ها مجبور نیستند برای استفاده از DisplayPort در دستگاه های خود مالیات بپردازند - که اتفاقاً در مورد HDMI اجباری است.

در عکس، فلش های قرمز نشان دهنده چفت هایی است که مانع از افتادن تصادفی کانکتور از کانکتور می شود. حتی نسخه 2.0 HDMI هیچ گیره ای ارائه نمی دهد.

همانطور که قبلا متوجه شدید، رقیب اصلی DisplayPort HDMI است. DisplayPort دارای یک فناوری جایگزین برای محافظت از داده های ارسال شده در برابر سرقت است، فقط آن را کمی متفاوت می نامند - DPCP (DisplayPort Content Protection). DisplayPort مانند HDMI از تصاویر سه بعدی و انتقال محتوای صوتی پشتیبانی می کند. با این حال، انتقال صدا از طریق DisplayPort فقط یک طرفه در دسترس است. و انتقال داده های اترنت از طریق DisplayPort به طور کلی غیرممکن است.

DisplayPort همچنین از این واقعیت سود می برد که دارای آداپتورهایی برای همه خروجی های محبوب مانند DVI، HDMI، VGA (که مهم است). به عنوان مثال، با HDMI فقط یک آداپتور وجود دارد - به DVI. یعنی تنها با داشتن یک کانکتور DisplayPort روی کارت گرافیک، می توانید یک مانیتور قدیمی را تنها با یک ورودی VGA متصل کنید.

به هر حال، این چیزی است که اتفاق می افتد - اکنون کارت های ویدیویی بیشتر و بیشتری بدون خروجی VGA منتشر می شوند. حداکثر طول یک کابل DisplayPort معمولی می تواند تا 15 متر باشد. اما DisplayPort می تواند حداکثر وضوح خود را در فاصله بیش از 3 متر منتقل کند - اغلب این برای اتصال مانیتور و کارت گرافیک کافی است.

S-Video (TV/OUT)

در کارت‌های ویدیویی قدیمی‌تر، گاهی اوقات یک کانکتور S-Video، یا همانطور که به آن S-VHS نیز می‌گویند، پیدا می‌کنید. معمولاً برای خروجی سیگنال آنالوگ به تلویزیون های قدیمی استفاده می شود، اما از نظر کیفیت تصویر ارسالی نسبت به VGA رایج تر پایین تر است. هنگام استفاده از کابل با کیفیت بالا از طریق S-Video، تصویر بدون تداخل در فاصله حداکثر 20 متری منتقل می شود. در حال حاضر بسیار نادر (در کارت های ویدئویی).