Počítače nemluví jazykem obrazovky. Mluví jazykem binárního kódu. Zejména starší monitory „rozumí“ elektrickým vlnám. Tato nerovnováha způsobuje tření. Pro kompenzaci systém používá specifické kabely a adaptéry, které určují, jak přesně se pixely na skle zobrazí.
Toto tření definovalo dvě velké éry připojení k PC: analogovou VGA éru a digitální přechod na DVI. Pochopení této změny není jen nostalgie. Jde o integritu signálu, latenci a proč se dnešní 4K displeje chovají jinak než objemné CRT monitory, které nahradily.
Зміст
Analogové VGA Legacy
Většina CRT monitorů vyžaduje analogový signál. Myslete na spojité vlny spíše než na diskrétní pulzy. Počítače jsou však ze své podstaty digitální stroje. Zpracovávají data ve formě nul a jedniček. Proto se krok transformace stává povinným.
Do obrazu vstupuje video adaptér. Toto rozšíření, často nazývané grafická karta nebo grafický procesor (GPU), je umístěno uvnitř vašeho počítače. Vezme digitální vyrovnávací paměť snímků a převede ji na analogový signál. Tato transformace je slabým místem. Digitálně-analogový převodník (DAC) vytváří šum. Kvalita obrazu se může zhoršit.
Kabel přenášející tuto analogovou zátěž je VGA konektor. Technicky se nazývá D-Sub a používá 15 pinů uspořádaných ve třech řadách. Je to velký citlivý konektor, který z moderních stolních počítačů do značné míry zmizel.
VGA odděluje signály barvy a časování. Toto oddělení umožňuje použít více pixelů než u kompozitního videa, kde je vše spojeno do jednoho rozmazaného proudu.
Uspořádání kontaktů ukazuje jeho složitost. Za výstup primárních barev jsou zodpovědné tři kontakty: červená, zelená a modrá. Uzemněné kolíky zvládnou každý barevný řetízek. Oproti televizním signálům je však podstatný rozdíl. VGA přenáší oddělené horizontální a vertikální synchronizační signály. Televizor je spojí do kompozitního signálu. Počítač je odděluje. Toto oddělení umožňuje, aby počítačové monitory zobrazovaly více pixelů než televizory stejné doby.
VGA je užitečné, ale má vážná omezení. Digitální data nelze přenášet. Nativně nepodporuje digitální displeje. Toto omezení donutilo průmysl vyvinout nové standardy.
Přechod na digitální DVI
Digitální video (DVI) řeší problém převodu. Data zůstávají digitální z GPU na obrazovku. Neexistuje žádná analogová konverze. V této konkrétní fázi nedochází k žádné degradaci signálu. To je nejdůležitější u LCD monitorů, které pracují v nativním digitálním režimu.
Některé dřívější LCD monitory akceptovaly analogový vstup přes DVI, ale musely jej interně převést zpět na digitální. To maří účel. Skutečné digitální připojení tento krok navíc přeskočí.
Po mnoho let byly digitální signály nabízeny jako lepší než analogové signály. Tvrdilo se, že obrázky se staly jasnějšími a text čitelnější. Ve skutečnosti se tato mezera zmenšila, když se analogové zpracování zlepšilo. Dnes se VGA zdá docela přijatelné. DVI však stále poskytuje čistý obraz, protože respektuje digitální povahu zobrazovacího panelu.
Technologie za DVI je založena na přechodu minimalizace diferenciálního signálu (TMDS). TMDS, vyvinutý společností Silicon Image, je rychlé digitální rozhraní. Nepřenáší jen data. Optimalizuje je.
Vysílač na grafické kartě odesílá data do přijímače uvnitř monitoru. TMDS analyzuje rozlišení a obnovovací frekvenci. Distribuuje signál přes dostupnou šířku pásma. Tato optimalizace zajišťuje efektivní přenos dat. Snižuje elektromagnetické rušení. Učiní obraz stabilní.
Přechod z analogového na digitální není jen o zlepšení výkonu. Toto je zarovnání. Digitální počítače. Digitální displej. Přinutit je komunikovat přes analogové vlny je kompromis. DVI tento kompromis odstranil. Vytvořil přímou komunikační linku.
Ne všechny DVI kabely jsou stejné. Rozdíl spočívá v počtu datových vysílačů na lince. Kabel Single Link používá jeden vysílač TMDS. Kabely Dual Link mají dva z těchto vysílačů.
Tento hardwarový rozdíl určuje maximální rozlišení. Maximální rozlišení pro Single Link je 1920×1080. Na běžný HD monitor to stačí. Pokud však požadujete více pixelů, je vyžadován kabel Dual Link. Tato konfigurace podporuje rozlišení až 2048×1536. Pro videodata lze nakreslit analogii s rozdílem mezi dvouproudou a čtyřproudou dálnicí.
Digitální a analogové signály: dekódování DVI-D a DVI-I
Při nákupu monitoru nebo adaptéru se setkáte se dvěma hlavními typy konektorů. Vypadají podobně, ale jsou určeny pro různé účely. Pochopení rozdílů vám pomůže vyhnout se nákupu nesprávného kabelu pro váš systém.
DVI-D znamená Digital Video Interface – Digital. Jedná se o čistě digitální formát. Chcete-li jej použít, musí mít grafický adaptér i displej port DVI-D. Konektory „vyprávějí“ svůj příběh prostřednictvím svých kontaktů. Konektor Dual Link DVI-D má 24 pinů ve třech řadách po osmi a jeden zemnící pin. Podpora Single Link využívá 18 pinů. Nejsou zde žádné analogové signály. Toto je čisté, nekomprimované digitální video.
Následuje DVI-I. Písmeno “I” znamená Integrated. Tento konektor podporuje digitální i analogový přenos. Toto je univerzální řešení ve světě DVI. Fyzicky obsahuje všechny DVI-D piny pro podporu digitálního signálu. Přibyly však další čtyři kontakty. Tyto čtyři piny přenášejí analogový signál. Tato flexibilita umožňuje připojení k libovolnému displeji, který přijímá digitální vstup. Alternativně lze použít analogový signál, pokud je to preferováno.
Výběr vybavení
Připojení starých grafických karet k novým monitorům často způsobuje zmatek. Zde je návod, jak se vyhnout černé obrazovce:
Pokud má váš monitor pouze digitální vstup DVI, budete potřebovat grafický adaptér s konektorem DVI-D nebo DVI-I. Obě možnosti budou fungovat, protože displej vyžaduje digitální signál.
V opačné situaci je třeba být opatrnější. Pokud má váš grafický adaptér pouze analogový výstup VGA, budete potřebovat monitor, který podporuje analogové formáty. Bez aktivního převodníku není možné donutit čistě digitální DVI-D displej k zobrazení analogového signálu. Pasivní kabely nemohou tuto mezeru překlenout.
Je nutné zkontrolovat fyzické kontakty konektoru. Pokud kolem plochého kolíku vidíte 4 další kolíky, jedná se o DVI-I. Pokud je tato oblast prázdná nebo vyplněná plastem, jedná se o DVI-D.
Tato konfigurace pinů je důležitá, protože DVI-I lze připojit k portu DVI-D. Další analogové kontakty v tomto případě nehrají roli. Problém však nastává, když je kabel DVI-D připojen k portu DVI-I na displeji, který podporuje pouze analogový signál. Displej nepřijímá požadovaný signál.
Udržujte správné standardy. Zkontrolujte umístění kolíků. Ujistěte se, že adaptér odpovídá typu vstupu vašeho monitoru. To je malý detail, který vám může ušetřit spoustu starostí.
