Sự khác biệt giữa DVI-I và DVI-D Hình ảnh khác biệt khi kết nối qua VGA, DVI và HDMI

Tiêu chuẩn này cung cấp khả năng truyền đồng thời thông tin hình ảnh và âm thanh qua một cáp duy nhất; nó được thiết kế cho truyền hình và rạp chiếu phim, nhưng người dùng PC cũng có thể sử dụng nó để xuất dữ liệu video bằng đầu nối HDMI.

HDMI là nỗ lực mới nhất nhằm chuẩn hóa kết nối phổ quát cho các ứng dụng âm thanh và video kỹ thuật số. Nó ngay lập tức nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ từ những gã khổng lồ trong ngành điện tử (nhóm các công ty phát triển tiêu chuẩn này bao gồm các công ty như Sony, Toshiba, Hitachi, Panasonic, Thomson, Philips và Silicon Image), và hầu hết các thiết bị hiện đại đầu ra có độ phân giải cao đều có ít nhất một đầu nối như vậy. HDMI cho phép bạn truyền âm thanh và video được bảo vệ bản sao ở định dạng kỹ thuật số qua một cáp duy nhất; phiên bản đầu tiên của tiêu chuẩn này dựa trên băng thông 5 Gb/s và HDMI 1.3 đã mở rộng giới hạn này lên 10,2 Gb/s.

HDMI 1.3 là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn mới nhất với băng thông giao diện tăng, tần số xung nhịp tăng lên tới 340 MHz, cho phép bạn kết nối các màn hình có độ phân giải cao hỗ trợ nhiều màu sắc hơn (các định dạng có độ sâu màu lên tới 48-bit). Phiên bản mới của thông số kỹ thuật cũng xác định hỗ trợ cho các tiêu chuẩn Dolby mới để truyền âm thanh nén mà không làm giảm chất lượng. Ngoài ra, những cải tiến khác cũng xuất hiện; thông số kỹ thuật 1.3 mô tả một đầu nối mới, kích thước nhỏ hơn so với bản gốc.

Về nguyên tắc, sự hiện diện của đầu nối HDMI trên card màn hình là hoàn toàn tùy chọn, nó có thể được thay thế thành công bằng bộ chuyển đổi từ DVI sang HDMI. Nó đơn giản và do đó được bao gồm trong hầu hết các card màn hình hiện đại. Hơn nữa, trên các card màn hình dòng HDMI, đầu nối chủ yếu được yêu cầu trên các card cấp trung và cấp thấp, được lắp đặt trong các thiết bị trần nhỏ và yên tĩnh được sử dụng làm trung tâm truyền thông. Do có âm thanh tích hợp nên card đồ họa Radeon HD 2400 và HD 2600 có lợi thế nhất định cho những người xây dựng các trung tâm đa phương tiện như vậy.

Dựa trên tài liệu từ trang web iXBT.com của công ty

Nếu màn hình của bạn kết nối với máy tính qua DisplayPort hoặc DVI thì nó vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn hiện đại. Nhưng sự khác biệt giữa DisplayPort và DVI là gì, bây giờ chúng tôi sẽ giải thích.

Loại tín hiệu

Cả hai công nghệ đều cho phép truyền tín hiệu số từ máy tính đến màn hình. Điều này mang lại sự cải thiện đáng kể về chất lượng hình ảnh so với công nghệ VGA cũ.

DVI có nhiều loại được dán nhãn khác nhau. DVI-I có thể truyền cả tín hiệu analog và digital, DVI-D chỉ hoạt động với tín hiệu số. Nhưng với sự trợ giúp của DisplayPort, chỉ có thông tin kỹ thuật số mới được trao đổi.

Độ phân giải màn hình

Sự khác biệt đáng kể giữa DVI và DisplayPort là độ phân giải màn hình, điều này rất quan trọng đối với chất lượng hình ảnh.

DVI cung cấp hai tùy chọn ở đây. Với cái gọi là phương pháp truyền tín hiệu đơn kênh, độ phân giải tối đa 1600x1200 pixel sẽ đạt được. Có thể truyền kênh đôi - khi đó độ phân giải đạt 2560x1600 pixel. Điều này đòi hỏi một cáp kết nối đặc biệt với số lượng tiếp điểm tăng lên.

Với công nghệ DisplayPort, bạn có thể đạt được độ phân giải cao hơn nhiều. Tiêu chuẩn DP 1.3, có sẵn từ năm 2014, cung cấp độ phân giải 5120x2880 pixel.

Kết nối: sự khác biệt bên ngoài

Các hệ thống sử dụng các đầu nối khác nhau, thậm chí khác nhau hoàn toàn về mặt trực quan. Đầu nối DVI lớn hơn đáng kể so với đầu nối DisplayPort. Đối với truyền dẫn đơn kênh, chúng có các tiếp điểm 18+5 và đối với truyền dẫn kênh đôi, chúng có các tiếp điểm 24+5, với năm tiếp điểm cuối cùng đóng vai trò là phần mở rộng tương tự. Đầu cắm DVI được kết nối chặt chẽ với màn hình (bắt vít) để đảm bảo việc truyền tín hiệu không bị gián đoạn.

Đầu nối DisplayPort nhỏ hơn nhiều và tương tự như đầu nối USB. Chúng đòi hỏi ít không gian hơn nhiều so với phích cắm DVI. Chúng kết nối với các thiết bị theo cách tiêu chuẩn, không cần thêm ốc vít. Hầu hết các hệ thống đều có thiết bị giữ cáp cơ học để ngăn cáp rơi ra khỏi khe.

Phát video và âm thanh

Với DVI bạn chỉ có thể truyền hình ảnh. Phải sử dụng cáp riêng để truyền tín hiệu âm thanh. Nhưng DisplayPort truyền cả hình ảnh và âm thanh.

Một cách khác để kết nối máy tính với thiết bị đầu ra là chuẩn HDMI. Trên thực tế, đây là một tiện ích bổ sung qua DVI giúp mở rộng khả năng của công nghệ: kênh HDMI có thể truyền âm thanh độ phân giải cao và video kỹ thuật số.

Khả năng tương thích

DisplayPort tương thích điện với DVI. Ví dụ: nếu bạn có kết nối DisplayPort trên PC và kết nối DVI trên màn hình, bạn có thể kết nối cả hai thiết bị với nhau bằng bộ chuyển đổi. Card màn hình trong máy tính sẽ phát hiện điều này và điều chỉnh tín hiệu cho phù hợp.

Chiều dài cáp kết nối

Trong số những thứ khác, độ dài của cáp kết nối khác nhau. Đối với DVI, nó có thể tối đa là năm mét. Nhưng đối với DisplayPort, chiều dài cáp có thể dao động từ 7 đến 10 mét.

Sử dụng nhiều màn hình

Ưu điểm của DisplayPort là khả năng kết nối nhiều thiết bị. Nếu muốn kết nối nhiều màn hình với máy tính, bạn chỉ cần một khe cắm DisplayPort trên máy tính cho màn hình đầu tiên. Với DVI điều này là không thể: nó cần có nhà phân phối phù hợp.

Bên cạnh thực tế là màn hình LCD yêu cầu dữ liệu số để hiển thị hình ảnh, chúng khác với màn hình CRT cổ điển ở một số điểm khác. Ví dụ: tùy thuộc vào khả năng của màn hình, hầu hết mọi độ phân giải đều có thể được hiển thị trên CRT, vì ống không có số lượng pixel được xác định rõ ràng.

Và màn hình LCD, do nguyên lý hoạt động nên luôn có độ phân giải cố định (“gốc”), tại đó màn hình sẽ cho chất lượng hình ảnh tối ưu. Hạn chế này không liên quan gì đến DVI, vì nguyên nhân chính của nó nằm ở cấu trúc của màn hình LCD.

Màn hình LCD sử dụng một dãy các pixel nhỏ, mỗi pixel được tạo thành từ ba điốt, một điốt cho mỗi màu cơ bản (RGB: đỏ, lục, lam). Màn hình LCD có độ phân giải gốc 1600x1200 (UXGA), bao gồm 1,92 triệu pixel!

Tất nhiên, màn hình LCD có khả năng hiển thị các độ phân giải khác. Nhưng trong những trường hợp như vậy, hình ảnh sẽ phải được thu nhỏ hoặc nội suy. Ví dụ: nếu màn hình LCD có độ phân giải gốc là 1280x1024 thì độ phân giải thấp hơn 800x600 sẽ được kéo dài thành 1280x1024. Chất lượng nội suy phụ thuộc vào model màn hình. Một cách khác là hiển thị hình ảnh thu nhỏ ở độ phân giải “gốc” 800x600, nhưng trong trường hợp này, bạn sẽ phải hài lòng với khung màu đen.

Cả hai khung đều hiển thị hình ảnh từ màn hình LCD. Bên trái là hình ảnh ở “độ phân giải gốc” 1280x1024 (Eizo L885). Bên phải là hình ảnh nội suy ở độ phân giải 800x600. Do tăng pixel, hình ảnh có vẻ bị khối. Những vấn đề như vậy không tồn tại trên màn hình CRT.

Để hiển thị độ phân giải 1600x1200 (UXGA) với 1,92 triệu pixel và tốc độ làm mới dọc 60Hz, màn hình cần có băng thông cao. Nếu bạn làm toán, bạn cần tần số 115 MHz. Nhưng tần số cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, chẳng hạn như sự di chuyển của vùng trống, do đó băng thông cần thiết thậm chí còn tăng lên nhiều hơn.

Khoảng 25% tất cả thông tin được truyền đi liên quan đến thời gian trống. Cần thay đổi vị trí của súng điện tử sang dòng tiếp theo trong màn hình CRT. Đồng thời, màn hình LCD hầu như không cần thời gian trống.

Đối với mỗi khung hình, không chỉ thông tin hình ảnh được truyền đi mà cả ranh giới và vùng trống cũng được tính đến. Màn hình CRT cần có khoảng thời gian để trống để tắt súng điện tử khi in xong một dòng trên màn hình và chuyển sang dòng tiếp theo để tiếp tục in. Điều tương tự cũng xảy ra ở cuối bức ảnh, tức là ở góc dưới bên phải - chùm tia điện tử tắt và chuyển vị trí sang góc trên bên trái của màn hình.

Khoảng 25% dữ liệu pixel liên quan đến thời gian trống. Vì màn hình LCD không sử dụng súng điện tử nên thời gian xóa trống ở đây hoàn toàn vô dụng. Nhưng nó phải được tính đến trong tiêu chuẩn DVI 1.0, vì nó cho phép bạn kết nối không chỉ màn hình LCD kỹ thuật số mà còn cả màn hình CRT kỹ thuật số (nơi DAC được tích hợp vào màn hình).

Thời gian trống hóa ra là một yếu tố rất quan trọng khi kết nối màn hình LCD qua giao diện DVI, vì mỗi độ phân giải yêu cầu một băng thông nhất định từ bộ phát (card video). Độ phân giải yêu cầu càng cao thì tần số pixel của bộ phát TMDS càng cao. Chuẩn DVI chỉ định tần số pixel tối đa là 165 MHz (một kênh). Nhờ phép nhân tần số 10 lần được mô tả ở trên, chúng tôi nhận được thông lượng dữ liệu cao nhất là 1,65 GB/s, đủ cho độ phân giải 1600x1200 ở 60 Hz. Nếu cần độ phân giải cao hơn, màn hình phải được kết nối qua Dual Link DVI, khi đó hai bộ phát DVI sẽ hoạt động cùng nhau, giúp tăng gấp đôi thông lượng. Tùy chọn này được mô tả chi tiết hơn trong phần tiếp theo.

Tuy nhiên, một giải pháp đơn giản và rẻ hơn là giảm dữ liệu trống. Nhờ đó, card đồ họa sẽ được cung cấp nhiều băng thông hơn và thậm chí bộ phát DVI 165 MHz sẽ có thể xử lý độ phân giải cao hơn. Một lựa chọn khác là giảm tốc độ làm mới theo chiều ngang của màn hình.

Phần đầu bảng hiển thị các độ phân giải được hỗ trợ bởi một bộ phát DVI 165 MHz. Việc giảm dữ liệu xóa (ở giữa) hoặc tốc độ làm mới (Hz) cho phép đạt được độ phân giải cao hơn.

Hình minh họa này cho thấy đồng hồ pixel cần thiết cho độ phân giải cụ thể. Dòng trên cùng hiển thị hoạt động của màn hình LCD với dữ liệu trống được giảm bớt. Hàng thứ hai (60Hz CRT GTF Blanking) hiển thị băng thông màn hình LCD cần thiết nếu không thể giảm dữ liệu xóa.

Giới hạn của bộ phát TMDS ở tần số pixel 165 MHz cũng ảnh hưởng đến độ phân giải tối đa có thể có của màn hình LCD. Ngay cả khi chúng tôi giảm dữ liệu giảm xóc, chúng tôi vẫn đạt đến một giới hạn nhất định. Và việc giảm tốc độ làm mới theo chiều ngang có thể không mang lại kết quả tốt trong một số ứng dụng.

Để giải quyết vấn đề này, đặc tả DVI cung cấp thêm một chế độ hoạt động gọi là Dual Link. Trong trường hợp này, sự kết hợp của hai bộ phát TMDS được sử dụng để truyền dữ liệu đến một màn hình thông qua một đầu nối. Băng thông khả dụng tăng gấp đôi lên 330 MHz, đủ để xuất ra hầu hết mọi độ phân giải hiện có. Lưu ý quan trọng: card video có hai đầu ra DVI không phải là card Dual Link, có hai bộ phát TMDS chạy qua một cổng DVI!

Hình minh họa thể hiện hoạt động của DVI liên kết kép khi sử dụng hai bộ phát TMDS.

Tuy nhiên, một card màn hình có hỗ trợ DVI tốt và giảm thông tin xóa sẽ khá đủ để hiển thị thông tin trên một trong các màn hình Apple Cinema 20" và 23" mới ở độ phân giải "gốc" tương ứng là 1680x1050 hoặc 1920x1200. Đồng thời, để hỗ trợ màn hình 30" với độ phân giải 2560x1600, không thể thoát khỏi giao diện Dual Link.

Do độ phân giải "gốc" cao của màn hình Apple Cinema 30" nên nó yêu cầu kết nối Dual Link DVI!

Mặc dù đầu nối DVI kép đã trở thành tiêu chuẩn trên card máy trạm 3D cao cấp nhưng không phải tất cả card đồ họa cấp độ người tiêu dùng đều có thể tự hào về điều này. Nhờ có hai đầu nối DVI, chúng ta vẫn có thể sử dụng một giải pháp thay thế thú vị.

Trong ví dụ này, hai cổng liên kết đơn được sử dụng để kết nối màn hình 9 megapixel (3840x2400). Bức tranh chỉ đơn giản được chia thành hai phần. Nhưng cả màn hình và card màn hình đều phải hỗ trợ chế độ này.

Hiện tại, bạn có thể tìm thấy sáu đầu nối DVI khác nhau. Trong số đó: DVI-D cho kết nối kỹ thuật số hoàn toàn ở phiên bản liên kết đơn và liên kết kép; DVI-I cho kết nối analog và kỹ thuật số ở hai phiên bản; DVI-A cho kết nối analog và đầu nối VESA DMS-59 mới. Thông thường, các nhà sản xuất card đồ họa trang bị cho sản phẩm của họ đầu nối DVI-I liên kết kép, ngay cả khi card chỉ có một cổng. Sử dụng bộ chuyển đổi, cổng DVI-I có thể được chuyển đổi thành đầu ra VGA analog.

Tổng quan về các đầu nối DVI khác nhau.

Bố trí đầu nối DVI.

Thông số kỹ thuật DVI 1.0 không chỉ định đầu nối DMS-59 liên kết kép mới. Nó được Nhóm làm việc VESA giới thiệu vào năm 2003 và cho phép xuất ra đầu ra DVI kép trên các thẻ có kích thước nhỏ. Nó cũng nhằm mục đích đơn giản hóa cách bố trí các đầu nối trên thẻ hỗ trợ bốn màn hình.

Cuối cùng, chúng ta đi đến cốt lõi của bài viết: chất lượng bộ truyền TMDS của các card đồ họa khác nhau. Mặc dù thông số kỹ thuật DVI 1.0 quy định tần số pixel tối đa là 165 MHz nhưng không phải tất cả card màn hình đều tạo ra tín hiệu có thể chấp nhận được ở tần số đó. Nhiều người chỉ cho phép bạn đạt được 1600x1200 ở tần số pixel giảm và thời gian trống giảm. Nếu bạn cố gắng kết nối thiết bị HDTV 1920x1080 với một thẻ như vậy (ngay cả khi thời gian xóa đã giảm), bạn sẽ gặp phải một bất ngờ khó chịu.

Tất cả các GPU được xuất xưởng ngày hôm nay từ ATi và nVidia đều đã có bộ phát TMDS trên chip cho DVI. Các nhà sản xuất card GPU ATi thường sử dụng bộ phát tích hợp cho kết hợp 1xVGA và 1xDVI tiêu chuẩn. Để so sánh, nhiều card GPU nVidia sử dụng mô-đun TMDS bên ngoài (ví dụ: từ Silicon Image), mặc dù có một bộ phát TMDS trên chính chip. Để cung cấp hai đầu ra DVI, nhà sản xuất thẻ luôn cài đặt chip TMDS thứ hai, bất kể thẻ dựa trên GPU nào.

Các hình minh họa sau đây cho thấy các thiết kế phổ biến.

Cấu hình điển hình: một đầu ra VGA và một đầu ra DVI. Bộ phát TMDS có thể được tích hợp vào chip đồ họa hoặc đặt trên một chip riêng.

Các cấu hình DVI có thể có: 1x VGA và 1x DVI liên kết đơn (A), 2x DVI liên kết đơn (B), 1x liên kết đơn và 1x DVI liên kết kép, 2x DVI liên kết kép (D). Lưu ý: nếu thẻ có hai đầu ra DVI, điều này không có nghĩa là chúng là liên kết kép! Hình minh họa E và F hiển thị cấu hình cổng VESA DMS-59 mật độ cao mới, cung cấp bốn hoặc hai đầu ra DVI liên kết đơn.

Khi thử nghiệm sâu hơn trong bài viết của chúng tôi sẽ cho thấy chất lượng đầu ra DVI trên thẻ ATi hoặc nVidia rất khác nhau. Ngay cả khi chip TMDS riêng lẻ trên thẻ được biết đến về chất lượng, điều này không có nghĩa là mọi thẻ có chip đó sẽ cung cấp tín hiệu DVI chất lượng cao. Ngay cả vị trí của nó trên card đồ họa cũng ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả cuối cùng.

Tương thích với DVI

Để kiểm tra chất lượng DVI của card đồ họa hiện đại trên bộ xử lý ATi và nVidia, chúng tôi đã gửi sáu card mẫu đến phòng thí nghiệm kiểm tra Silicon Image để kiểm tra khả năng tương thích với tiêu chuẩn DVI.

Điều thú vị là để có được giấy phép DVI, không cần thiết phải tiến hành kiểm tra khả năng tương thích với tiêu chuẩn. Kết quả là, các sản phẩm đang tràn vào thị trường tuyên bố hỗ trợ DVI nhưng không đáp ứng được thông số kỹ thuật. Một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là thủ tục xét nghiệm phức tạp và tốn kém.

Để giải quyết vấn đề này, Silicon Image đã thành lập một trung tâm thử nghiệm vào tháng 12 năm 2003. Trung tâm kiểm tra tuân thủ DVI (CTC). Các nhà sản xuất thiết bị hỗ trợ DVI có thể gửi sản phẩm của họ để thử nghiệm khả năng tương thích với DVI. Trên thực tế, đó là những gì chúng tôi đã làm với sáu card đồ họa của mình.

Các bài kiểm tra được chia thành ba loại: máy phát (thường là card màn hình), cáp và máy thu (màn hình). Để đánh giá khả năng tương thích của DVI, cái gọi là sơ đồ mắt được tạo ra để thể hiện tín hiệu DVI. Nếu tín hiệu không vượt quá giới hạn nhất định thì bài kiểm tra được coi là đạt. Nếu không thì thiết bị không tương thích với chuẩn DVI.

Hình minh họa cho thấy sơ đồ mắt của máy phát TMDS ở tần số 162 MHz (UXGA) truyền hàng tỷ bit dữ liệu.

Kiểm tra sơ đồ mắt là kiểm tra quan trọng nhất để đánh giá chất lượng tín hiệu. Sơ đồ hiển thị các dao động tín hiệu (jitter pha), méo biên độ và hiệu ứng “chuông”. Những thử nghiệm này cũng cho phép bạn thấy rõ chất lượng của DVI.

Kiểm tra khả năng tương thích DVI bao gồm các bước kiểm tra sau.

1. Máy phát: Sơ đồ mắt có ranh giới xác định.
2. Cáp: Sơ đồ mắt được tạo trước và sau khi truyền tín hiệu, sau đó so sánh. Một lần nữa, giới hạn độ lệch tín hiệu được xác định nghiêm ngặt. Nhưng ở đây đã cho phép có sự khác biệt lớn với tín hiệu lý tưởng.
3. Bộ thu: Sơ đồ mắt được tạo lại một lần nữa, nhưng một lần nữa, cho phép có sự khác biệt lớn hơn.

Vấn đề lớn nhất với truyền dẫn tốc độ cao nối tiếp là hiện tượng giật pha tín hiệu. Nếu không có hiệu ứng như vậy thì bạn luôn có thể đánh dấu rõ ràng tín hiệu trên biểu đồ. Hầu hết nhiễu tín hiệu được tạo ra bởi tín hiệu xung nhịp của chip đồ họa, dẫn đến hiện tượng nhiễu loạn tần số thấp trong phạm vi 100 kHz đến 10 MHz. Trong sơ đồ mắt, sự dao động của tín hiệu có thể nhận thấy được bằng những thay đổi về tần số, dữ liệu, dữ liệu liên quan đến tần số, biên độ, mức tăng quá nhiều hoặc quá ít. Ngoài ra, số đo DVI khác nhau ở các tần số khác nhau, điều này phải được tính đến khi kiểm tra sơ đồ mắt. Nhưng nhờ sơ đồ mắt, bạn có thể đánh giá rõ ràng chất lượng tín hiệu DVI.

Để đo lường, một triệu vùng chồng chéo được phân tích bằng máy hiện sóng. Điều này đủ để đánh giá hiệu suất tổng thể của kết nối DVI vì tín hiệu sẽ không thay đổi đáng kể trong một thời gian dài. Biểu diễn đồ họa của dữ liệu được tạo ra bằng phần mềm đặc biệt mà Silicon Image hợp tác với Tektronix tạo ra. Tín hiệu tuân thủ thông số kỹ thuật DVI không được can thiệp vào các ranh giới (vùng màu xanh) do phần mềm tự động vẽ ra. Nếu tín hiệu rơi vào vùng màu xanh lam, thử nghiệm được coi là thất bại và thiết bị không tuân thủ thông số kỹ thuật DVI. Chương trình ngay lập tức hiển thị kết quả.

Card màn hình không vượt qua bài kiểm tra khả năng tương thích DVI.

Phần mềm ngay lập tức hiển thị thẻ có vượt qua bài kiểm tra hay không.

Các ranh giới (mắt) khác nhau được sử dụng cho cáp, máy phát và máy thu. Tín hiệu không được can thiệp vào các khu vực này.

Để hiểu cách xác định khả năng tương thích DVI và những gì cần xem xét, chúng ta cần đi sâu vào chi tiết hơn.

Vì đường truyền DVI hoàn toàn là kỹ thuật số nên câu hỏi đặt ra là hiện tượng giật pha tín hiệu đến từ đâu. Ở đây có thể đưa ra hai lý do. Đầu tiên là hiện tượng giật hình là do chính dữ liệu gây ra, tức là 24 bit dữ liệu song song mà chip đồ họa tạo ra. Tuy nhiên, dữ liệu sẽ được tự động sửa trong chip TMDS khi cần thiết, đảm bảo rằng không có hiện tượng giật hình trong dữ liệu. Vì vậy, nguyên nhân còn lại gây ra jitter là tín hiệu đồng hồ.

Thoạt nhìn, tín hiệu dữ liệu có vẻ không bị nhiễu. Điều này được đảm bảo nhờ thanh ghi chốt được tích hợp trong TMDS. Nhưng vấn đề chính vẫn là tín hiệu đồng hồ, làm hỏng luồng dữ liệu thông qua phép nhân PLL 10x.

Vì tần số được nhân với hệ số 10 của PLL nên tác động của một lượng biến dạng dù nhỏ cũng sẽ tăng lên. Kết quả là dữ liệu đến người nhận không còn ở trạng thái ban đầu.

Bên trên là tín hiệu đồng hồ lý tưởng, bên dưới là tín hiệu mà một trong các cạnh bắt đầu được truyền đi quá sớm. Nhờ PLL, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tín hiệu dữ liệu. Nói chung, mọi nhiễu loạn trong tín hiệu đồng hồ đều dẫn đến lỗi truyền dữ liệu.

Khi máy thu lấy mẫu tín hiệu dữ liệu bị hỏng bằng cách sử dụng đồng hồ PLL giả định "lý tưởng", nó sẽ nhận được dữ liệu sai (thanh màu vàng).

Cách thức hoạt động thực sự của nó: Nếu máy thu sử dụng tín hiệu đồng hồ máy phát bị hỏng, nó vẫn có thể đọc được dữ liệu bị hỏng (thanh màu đỏ). Đây là lý do tại sao tín hiệu đồng hồ cũng được truyền qua cáp DVI! Máy thu yêu cầu tín hiệu đồng hồ (bị hỏng) tương tự.

Tiêu chuẩn DVI bao gồm quản lý jitter. Nếu cả hai thành phần sử dụng cùng một tín hiệu đồng hồ bị hỏng thì thông tin có thể được đọc từ tín hiệu dữ liệu bị hỏng mà không gặp lỗi. Do đó, các thiết bị tương thích với DVI có thể hoạt động ngay cả trong môi trường có nhiễu tần số thấp. Sau đó, lỗi trong tín hiệu đồng hồ có thể được bỏ qua.

Như chúng tôi đã giải thích ở trên, DVI hoạt động tối ưu nếu bộ phát và bộ thu sử dụng cùng một tín hiệu đồng hồ và kiến ​​trúc của chúng giống nhau. Nhưng điều này không phải lúc nào cũng xảy ra. Đây là lý do tại sao việc sử dụng DVI có thể gây ra sự cố mặc dù đã có các biện pháp chống giật phức tạp.

Hình minh họa thể hiện kịch bản tối ưu cho việc truyền DVI. Nhân tín hiệu đồng hồ trong PLL sẽ tạo ra độ trễ. Và luồng dữ liệu sẽ không còn nhất quán nữa. Nhưng mọi thứ đều được khắc phục bằng cách tính đến độ trễ tương tự trong PLL của máy thu, để dữ liệu được nhận chính xác.

Chuẩn DVI 1.0 xác định rõ độ trễ PLL. Kiến trúc này được gọi là không mạch lạc. Nếu PLL không đáp ứng được các thông số kỹ thuật về độ trễ này thì các vấn đề có thể phát sinh. Hiện nay trong ngành đang có cuộc tranh luận sôi nổi về việc liệu có nên sử dụng kiến ​​trúc tách rời như vậy hay không. Hơn nữa, một số công ty ủng hộ việc sửa đổi hoàn toàn tiêu chuẩn.

Ví dụ này sử dụng tín hiệu đồng hồ PLL thay vì tín hiệu chip đồ họa. Do đó, tín hiệu dữ liệu và tín hiệu đồng hồ là nhất quán. Tuy nhiên, do độ trễ trong PLL của máy thu, dữ liệu không được xử lý chính xác và việc loại bỏ jitter không còn hiệu quả nữa!

Bây giờ bạn đã hiểu tại sao việc sử dụng cáp dài có thể gặp vấn đề, ngay cả khi chưa tính đến sự can thiệp từ bên ngoài. Cáp dài có thể gây ra độ trễ cho tín hiệu đồng hồ (hãy nhớ rằng tín hiệu dữ liệu và tín hiệu đồng hồ có dải tần số khác nhau), độ trễ bổ sung có thể ảnh hưởng đến chất lượng thu tín hiệu.

Để đảm bảo truyền tín hiệu video ở định dạng kỹ thuật số, DVI được sử dụng. Giao diện được phát triển trong thời kỳ DVD bắt đầu được sản xuất. Vào thời điểm đó, nhu cầu chuyển video từ PC sang màn hình là rất cần thiết.

Các phương pháp truyền phát sóng tương tự được biết đến vào thời điểm đó không có lợi cho việc truyền hình ảnh chất lượng cao tới màn hình. Vì về mặt vật lý, không thể thực hiện việc truyền tải có độ phân giải cao như vậy ở khoảng cách xa.

Sự biến dạng có thể hình thành trong kênh bất cứ lúc nào, điều này đặc biệt có thể được quan sát thấy ở tần số cao hơn. HD chính xác là chủ sở hữu của tần số cao. Để tránh loại nhiễu và biến dạng này, các nhà sản xuất công nghệ hiện đại đã đặt mục tiêu từ bỏ tùy chọn phát sóng tương tự và chuyển sang loại tín hiệu kỹ thuật số trong quá trình xử lý và truyền video đến màn hình.

Vào những năm 90, các nhà sản xuất đã hợp lực, kết quả là công nghệ DVI xuất hiện.

Đầu nối DVI được coi là một trong những phương pháp phổ biến nhất để kết nối màn hình và dự án. Sự hiện diện của giao diện DVI trên thiết bị không đảm bảo rằng người dùng sẽ có thể nhận ra tất cả các khả năng có sẵn trong cổng này. Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu DVI I và DVI D, sự khác biệt và tương đồng giữa các cổng này.

Tính năng kết nối DVI

Các cổng có nhiệm vụ truyền hình ảnh tới màn hình. Có một số sửa đổi của đầu nối được đề cập. Cả tín hiệu số và tín hiệu analog đều được truyền đi. Loại cổng này thường được thể hiện bằng hai tùy chọn: DVI-I và DVI-D.

Có sự khác biệt giữa chúng? DVI-D hay DVI-I, cái nào tốt hơn? Thêm về điều này sau.

Giao diện DVI-I

Giao diện này được coi là được sử dụng nhiều nhất trong card màn hình. “Tôi” nói đến sự thống nhất từ ​​bản dịch “tích hợp”. Cổng sử dụng 2 kênh để truyền dữ liệu - analog và kỹ thuật số. Hoạt động riêng biệt, chúng có nhiều sửa đổi khác nhau của DVI-I:

• Liên kết đơn. Thiết bị này bao gồm các kênh kỹ thuật số và analog độc lập. Loại kết nối trên bộ điều hợp video và cách kết nối diễn ra sẽ xác định kết nối nào sẽ hoạt động.

Loại giao diện này không được các chuyên gia sử dụng vì nó không truyền tới màn hình LCD và 30 inch.

• Liên kết kép– đây là cổng được hiện đại hóa, bao gồm: 2 kênh kỹ thuật số và 1 kênh analog. Các kênh hoạt động độc lập với nhau.

Điểm khác biệt là hầu hết card màn hình đều có ít nhất 2 đầu nối DVI-I.

Giao diện DVI-D

Cổng này trông khác với cổng DVI-I đầu tiên. Giao diện có thể chấp nhận một vài kênh. Loại Liên kết đơn đầu tiên chỉ chứa 1 kênh và không đủ để kết nối với màn hình 3D.

Liên kết kép là loại thứ hai. Không có kênh analog nhưng giao diện có nhiều lựa chọn để truyền thông tin. Kép - biểu thị hai kênh, giúp gửi hình ảnh đến màn hình ở định dạng ba chiều, vì 2 kênh có tần số 120 Hz và có khả năng truyền độ phân giải cao.

Sự khác biệt chính giữa DVI-I và DVI-D

Hầu hết các mẫu card màn hình hiện đại đều có giao diện DVI thay vì VGA cổ điển nhưng đã lỗi thời. Tất nhiên, bạn không nên quên HDMI. Từ những gì đã nói trước đó, rõ ràng là DVI có hai loại. Sự khác biệt giữa DVI-I và DVI-D là gì?

Sự khác biệt tóm tắt như sau: Tôi có thể truyền cả tín hiệu analog và tín hiệu số, trong khi D chỉ có thể truyền tín hiệu số. Do đó, DVI-D không phù hợp để kết nối màn hình analog.

DVI là đầu nối video kỹ thuật số thay thế VGA. DVI-I chịu trách nhiệm truyền tín hiệu kỹ thuật số và analog. Đối với tín hiệu analog, nó cần thiết để đảm bảo khả năng tương thích của màn hình cũ với ống phát tia. Thời gian trôi qua và tùy chọn này không còn cần thiết nữa, thẻ video bắt đầu chỉ sử dụng tín hiệu số. Kết quả là DVI-D đã đảm nhận những nhiệm vụ này.

Bạn cần hiểu rằng việc cắm adapter DVI-I hoặc loại cáp cùng loại vào DVI-D sẽ không hoạt động. Bởi vì các đầu nối kết nối khác nhau. Giao diện DVI-D có thể được kết nối với “i” mà không gặp vấn đề gì. Tùy chọn này cho phép bạn nhận được tín hiệu kỹ thuật số độc quyền. Tín hiệu tương tự không được đọc trong trường hợp này do đầu nối DVI-D không có chân “i”, chân này chịu trách nhiệm truyền tín hiệu tương tự.

Họ có đặc điểm gì chung?

Sự khác biệt giữa DVI-I và DVI-D đã được kiểm tra và chúng ta có thể bắt đầu xem xét các đặc điểm kết hợp của chúng.

DVI-I phổ biến và có tùy chọn truyền hai loại tín hiệu: kỹ thuật số và analog. Do sử dụng các yếu tố bổ sung đặc biệt dưới dạng bộ điều hợp và kết nối với các thiết bị khác, “I” có khả năng truyền các định dạng khác nhau một cách hiệu quả. Việc sử dụng loại này cho tín hiệu tương tự thực tế không có đặc điểm nổi bật nào khác biệt so với “D”.

Việc kết nối màn hình với các thiết bị khác được thực hiện bằng nhiều giao diện khác nhau, hiện có rất nhiều giao diện. Tùy thuộc vào giải pháp công nghệ, các tùy chọn kết nối có hai loại - analog và kỹ thuật số. Cái sau được thể hiện bằng hai giao diện chính - DVI D hoặc HDMI. Điều gì tốt hơn và chính xác thì sự khác biệt giữa các công nghệ này là gì? Bạn nên chọn đầu nối nào? Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét chi tiết hơn tại sao HDMI lại tốt hơn DVI.

Yêu cầu của công nghệ hiện đại

Để xác định đầu nối nào tốt hơn - DVI hay HDMI, cần hiểu tại sao chỉ cần xem xét hai đầu nối này, vì có các giao diện khác, chẳng hạn như DisplayPort hoặc VGA. Thứ nhất, DisplayPort được sử dụng chủ yếu để kết nối màn hình với máy tính, cung cấp kết nối giữa nhiều màn hình, nhưng giao diện này chắc chắn không phù hợp với định dạng HD. VGA hiện được coi là giải pháp lỗi thời, nhiều công ty hàng đầu đã từ bỏ việc sử dụng nó trong công nghệ của mình. Nhân tiện, chính nhờ VGA mà

Nhưng việc phát sóng analog ngày nay cũng đang bị mờ dần trong nền do nó hiển thị rõ ràng hầu hết các điểm không hoàn hảo của hình ảnh. Thiết bị đầu tiên chuyển đổi sang analog và sau đó ngược lại. Những chuyển đổi hình ảnh không cần thiết dẫn đến hiện tượng nhiễu trên màn hình - việc nhân đôi, sao chép các đối tượng, nút hoặc văn bản trở thành một vấn đề phổ biến. Những thiếu sót này đặc biệt dễ nhận thấy trên những màn hình LCD hiện đại đầu tiên chỉ hỗ trợ kết nối VGA.

Về đầu nối, hầu hết các nhà sản xuất hiện nay đều đặt cổng cho cả cáp kỹ thuật số ở mặt sau của thiết bị. Tuy nhiên, theo quy định, điều này chỉ làm phức tạp thêm nhiệm vụ khi phải quyết định loại cáp nào tốt hơn - HDMI hay DVI.

Đặc điểm chung của giao diện

Cả HDMI và DVI đều truyền tín hiệu video bằng cùng một công nghệ có tên TMDS. Thông tin cần thiết trong trường hợp này được mã hóa theo cách sao cho có được chuỗi bit hài hòa nhất. Nhờ vào cái sau, mức tần số cao đạt được và kết quả là hình ảnh có chất lượng cao hơn.

Ngoài ra, chỉ dùng một dây cho cả cổng này và cổng kia (mặc dù HDMI là giải pháp một kênh nhưng DVI là giải pháp đa kênh, vấn đề này sẽ được đề cập phía dưới). Điều này có thể thực hiện được nhờ sử dụng các bộ điều hợp đặc biệt.

Tính năng đặc biệt

Nhiều người dùng máy tính cá nhân đưa ra lựa chọn có lợi cho Tại sao lại như vậy - tại sao HDMI lại tốt hơn? DVI không thể tự hào về điều gì? Có hai điểm khác biệt chính:

1. Cáp HDMI có thể truyền không chỉ video mà còn cả âm thanh. Điều này đảm bảo chất lượng cao không chỉ về âm thanh mà còn về hình ảnh. Hầu hết các mẫu DVI không có tính năng này, mặc dù tất nhiên vẫn có những ngoại lệ đối với quy tắc này.
2. là dây một kênh nhưng tốc độ truyền dữ liệu đạt tới một trăm megabit/giây. Nhưng sản phẩm của công ty cạnh tranh được phân biệt bằng một số kênh, một trong số đó truyền tín hiệu tương tự. Đối với các thiết bị hoạt động với tín hiệu như vậy, cáp DVI là một ơn trời. Vì vậy, công ty luôn theo kịp thời đại nhưng cũng không bỏ qua nhu cầu của những người sở hữu những thiết bị không thể tự hào về khả năng “làm đầy” sáng tạo.

Để quyết định xem HDMI có tốt hơn DVI hay không, bạn cần hiểu rằng chất lượng hình ảnh phần lớn phụ thuộc vào thiết bị cần kết nối. Hình ảnh xuất hiện trên màn hình bị ảnh hưởng bởi mức tín hiệu. Nhưng độ ổn định và chất lượng truyền tải hình ảnh đã được đảm bảo bởi dây cáp.

Nhưng bạn không nên cố kết nối dây này thay cho dây khác, có những bộ điều hợp đặc biệt cho việc này. Nếu không, bạn có thể bị mất âm thanh. Mặc dù cả hai giao diện đều hoạt động bằng cách sử dụng cùng một công nghệ, nhưng bản thân chúng vẫn có sự khác biệt.

Giao diện đa phương tiện độ nét cao

Điều khiến HDMI tốt hơn DVI là Giao diện đa phương tiện độ nét cao được nhiều công ty sản xuất thiết bị sử dụng. Giao diện phổ biến đến mức sử dụng HDMI, bạn không chỉ có thể kết nối TV và màn hình với máy tính mà còn cả máy tính xách tay, máy tính bảng và điện thoại thông minh, máy chơi game và máy nghe nhạc.

Cáp chỉ gồm một kênh vẫn có định dạng rộng, cho phép bạn tạo thành toàn bộ hệ thống từ nhiều thiết bị đa phương tiện khác nhau. Điều thứ hai đặc biệt cần thiết trong một số trường hợp.

Các phiên bản mới của cáp có khả năng tương thích tuyệt vời và dễ dàng thay thế các mẫu trước đó. HDMI có băng thông tốt, điều này rất quan trọng đối với các game thủ hoặc đơn giản là những người dùng thích tốc độ cao và âm thanh được cải thiện. Đồng thời, HDMI hoàn toàn đổi mới và chỉ hỗ trợ định dạng kỹ thuật số. Nghĩa là, mọi mẫu thiết bị cũ đều không thể kết nối bằng nó.

Giao diện trực quan kỹ thuật số

Giao diện DVI có ba loại hỗ trợ các chế độ khác nhau - kỹ thuật số, analog và analog sang kỹ thuật số. Cáp này có thể truyền hình ảnh có độ mở rộng cao trong khoảng cách không quá năm mét. Việc truyền tín hiệu có thể được thực hiện ở hai chế độ. Đầu tiên là liên kết đơn, thứ hai là liên kết kép. Cái sau đảm bảo hoạt động ở tần số cao. Vì vậy, nếu hình ảnh có chất lượng kém khi sử dụng chế độ đơn, thì liên kết kép sẽ khắc phục tình trạng này.

Lợi thế cạnh tranh

Dù sao thì HDMI cũng là một giao diện thông minh hơn. Các nhà phát triển theo xu hướng và theo kịp thời đại. Hầu hết các dòng máy công nghệ hiện đại ở thời điểm hiện tại và trong tương lai gần chắc chắn sẽ sử dụng loại cáp này.

HDMI hay DVI cho máy tính, nên chọn cái nào tốt hơn? Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng giao diện này hoặc giao diện kia. Sự lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào mục đích. Nếu quan trọng là âm thanh chất lượng cao thì tốt hơn nên sử dụng đầu nối đầu tiên, nếu điều này là không cần thiết thì DVI cũng phù hợp để kết nối. Loại giao diện này đặc biệt tốt vì các nhà phát triển của nó dù đang phát triển công nghệ nhưng cũng không quên những người sử dụng thiết bị cũ. Suy cho cùng, khá nhiều người dùng vẫn sở hữu những chiếc máy tính, tivi không còn “xu hướng”. Trong trường hợp này tốt hơn là nên sử dụng DVI.