Что такое DVI и VGA – особенности и отличия

Каждый пользователь ПК рано или поздно сталкивается с подключением своего ноутбука или персонального компьютера к монитору с помощью различных кабелей и разъемов. Все они отличаются между собой по структуре, качеству картинки и максимально допустимой длине кабеля. В 90-е годы для подключения ЭЛТ мониторов использовался 15-ти пиновый разъем VGA, который выдавал хорошее изображение для того времени. Со временем разрешения которое выдает VGA стало недостаточно и ему на смену пришел новый 17 (17-29) пиновый интерфейс DVI с возможностью отобразить намного большее разрешение из-за его большей пропускной способности.

DVI разъем

Для разработки Digital Visual Interface (DVI) крупные компании объединили свои усилия. Совместно было принято решение о нецелесообразности дважды конвертировать сигнал. Вследствие этого разработчики пришли к решению о создании единого цифрового интерфейса, который сможет выводить исходное изображения без лишних изменений и потерь качества.

Основной принцип работы интерфейса заключается в новой технологии протокола кодирования данных TMDS. Информация, предварительно реализированная протоколом, последовательно передается на устройство.

Интерфейс позволяет достичь разрешения 1920х1080 при частоте в 60 Гц. Таких параметров позволяет добиться пропускная способность 1,65 Гб/с и это при использовании одного соединения TMDS. Если же используются два соединения, то скорость возрастет до 2 Гб/с. При таких высоких показателях DVI на голову превосходит своих предшественников.

Для простого пользователя объяснить, чем так хорош Digital Visual Interface можно сказав лишь то, что это цифровой видеоинтерфейс. Отличить его от аналогового предшественника не составит труда — разъемы всегда белого цвета, что не дает возможности его спутать с другими. Форма и большее количество пинов также является характерным отличием интерфейса.

Кабель у интерфейса ограничен по длине, как и у других разъемов, максимальная его длинна составляет не более 10 м, что на 7 метров больше чем у VGA.

Основные виды и отличия

Помимо характерных отличий от других интерфейсов Digital Visual Interface также отличается и между собой.  Основными отличиями между ними является количество каналов и наличие возможности передачи аналогового сигнала. Рассмотрим популярные вариации подробнее:

1. DVI-I SingleLink – самый распространенный вариант. Вариацией этого интерфейса оснащены практически все современные видеокарты. Примечателен он тем, что имеет два объединенных канала (цифровой + аналоговый), которые не зависят друг от друга и не имеют возможности работать одновременно. Устройство само определяет через какой канал передавать данные.
2. DVI-I DualLink – похож на прошлый вариант, но отличается тем, что имеет два цифровых канала о чем свидетельствует Dual в названии. Это позволяет повысить пропускную способность передачи данных и увеличить максимальное разрешение до 2056х1600, тем самым повысив качество картинки.
3. DVI-D SingleLink — буква D в названии означает «Digital», что говорит о том, что в данной вариации отсутствует аналоговый канал и интерфейс работает исключительно по одному цифровому. Это ограничивает разрешение до 1920х1080.
4. DVI-D DualLink – спецификация разъема с максимальной пропускной способностью. Достигается это с помощью использования сразу двух цифровых каналов. При этом максимальное разрешение будет составлять 2560х1600.
5. DVI-A – по сути это VGA, но с разъемом DVI. Может передавать только аналоговый сигнал.

Подвести итог о разнице между разъемами можно просто — буква D говорит о наличии только цифрового сигнала, буква А – только аналогового, буква I говорит о наличии обоих типов сигнала.

В случае, когда на видеокарте есть Digital Visual Interface выход, а на мониторе только VGA подойдут переходники.  При приобретении переходников нужно понимать разницу между DVI-I и DVI-D, первый сможет передать сигнал на VGA т.к. присутствует аналоговый канал, а вот второй не имеет аналогового канала связи и передать по нему изображение через переходник не получится, для этого используют специальные дорогостоящие конвертеры.

Помимо переходников DVI–VGA и VGA-DVI существуют и другие DVI–HDMI, HDMI–DVI, DVI-DisplayPort, DisplayPort-DVI,  все они передают между собой цифровой сигнал и проблем с подключением возникнуть не должно.

Недостатки технологии

Единственным существенным недостатком технологии является ограничение по длине кабеля. К примеру, при использовании кабеля длиной в 15 м максимальное разрешение, которого можно будет добиться составляет 1280х1024, но если использовать всего 5 метровый кабель разрешение возрастет до 1920х1200. Если требуется подключить устройство на большом расстоянии без потери сигнала придется использовать дополнительные репитеры, которые усилят сигнал.

VGA разъем

В 1987 году компания Canon предоставила миру новый разъем VGA (Video Graphics Array), который был установлен на одноименную видеокарту.  Возможностей технологии было более чем достаточно, ведь  первоначальное разрешение было 640х480. Максимально возможное разрешение без потери качества изображения, которое способен выдать Video Graphics Array, составляет 1280х1024.  Несмотря на то, что давно появились более эффективные интерфейсы, которые вытесняют VGA с рынка, множество телевизоров и видеоустройств по прежнему комплектуются данным разъемом.  Причиной вытеснения стало появление новых мониторов, которые требуют большего разрешения.

Разъем имеет 15-ти пиновую распайку и маркируется синим цветом (за редкими исключениями), что позволяет легко отличить его от DVI (белый).  Максимальная длинна кабеля для подключения ограничивается 3 м.

Вследствие развития технологий появился новый стандарт Super Video Graphics Array или SVGA, который использует такое же 15-ти пиновое подключение, что и Video Graphics Array но значительно превосходит его технически. Основным отличием SVGA от VGA является количество отображаемых цветов, их в новой версии интерфейса стало 16 млн, при 256 цветов у старого.

Основные виды

У VGA разъемов существует три основных разновидности DDC1, DDC2, E-DDC:

1. DDC1 – позволяет монитору в одностороннем порядке передавать данные с информацией о своих характеристиках на компьютер. После чего видеокарта определяет данную информацию на кабеле и обнаруживает подключенный к ней монитор DDC
2. DDC2 – спецификация этого вида позволяет уже обмениваться информацией в двухстороннем порядке. Сперва монитор передает свои данные на компьютер, после чего компьютер подстраивает нужные параметры под подключенный монитор.
3. E-DDC – представляет собой самую эффективную спецификацию. Информация о данных подключенного монитора сохранялась в памяти устройства.

Распиновка VGA

Все 15 контактов расположены в 3 ряда по 5 контактов.  Первые три контакта отвечают за передачу аналогового видеосигнала трех разных цветов (1,2,3). Каждый из них имеет свою землю — 6,7,8 соответственно. 13 и 14 контакты отвечают за горизонтальную и вертикальную синхронизацию. Помимо передачи видеосигнала интерфейс обладает двухсторонней связью с монитором.

Распиновка интерфейса:

1. RED— Красный видео (75 Ом, 0.7 В).
2. GREEN— Зеленый видео (75 Ом, 0.7 В).
3. BLUE— Синий видео (75 Ом, 0.7 В).
4. RES — Не используется.
5. GND — Земля.
6. RGND — Земля красного.
7. GGND — Земля зеленого.
8. BGND — Земля синего.
9. +5V — Дополнительные +5 В от видео карты.
10. SGND — Синхронизация земли.
11. ID0 — ID монитора Бит 0 (опционально).
12. SDA — I2C двунаправленная линия данных.
13. HSYNC or CSYNC — Горизонтальная синхронизация (или композитная синхронизация).
14. VSYNC — Вертикальная синхронизация.
15. SCL — Тактовая частота 15 SCL I2C в DDC2, Monitor ID3 в DDC1.

Если речь идет о миниразъеме mini VGA (уменьшенном аналоге с теми же параметрами), то распиновка будет следующей:

1. Красный видеопровод.
2. Зеленый видеопровод.
3. Синий видеопровод.
4. Провод горизонтальной синхронизации.
5. Провод вертикальной синхронизации.
6. Красный общий провод.
7. Синий общий провод.
8. Зеленый общий провод.
9. Общий провод синхронизации

Удлинители

Существуют ситуации, когда компьютер и подключаемый монитор или телевизор находятся в разных комнатах и для их подключения потребуется кабель нестандартной длинны. Его можно купить в любом компьютерном магазине, но появляются две проблемы:

• слишком большая цена кабеля — от 20 долларов за 15 метров;
• жесткость стандартного кабеля, что становится большой проблемой для красивой и правильной укладки в плинтуса. Если же при монтаже кабеля требуется пройти через стену, то заводской кабель явно не поможет т.к. придется сверлить отверстие диаметром в 40-мм.

В подобных случаях идеальным решением будет сделать удлинитель самостоятельно.  В этом придет на помощь обычная витая пара 5 или 6 категории.

В вопросе цены она значительно выигрывает у заводского удлинителя Video Graphics Array, цена ее составляет около 15 рублей за метр, а диаметр всего 8 мм.

Используя всего 8 контактов витой пары можно с легкостью спаять удлинитель, но можно поступить еще проще купив в магазине переходник VGA — RJ-45.

DVI-D — VGA переходник своими руками

Найти такой переходник невозможно. Виной всему то, что технологии используют разные порты и типы данных. Если внимательно посмотреть на распиновку DVI-D то станет заметно, что на нем отсутствуют контакты для передачи аналогового сигнала, который требуется для VGA.

В таком случае может помочь конвертер DVI-D – VGA, который преобразует цифровой сигнал исходящий от Digital Visual Interface, в аналоговый. Это единственный вариант подключения.

Стоит заметить, что если выломать 4 «лишних контакта» из-за которых обычный переходник не вставляется в разъем, то все-равно ничего работать не будет, поскольку именно они отвечают за передачу аналогового сигнала.

Максимальная длина кабеля

Все интерфейсы имеют ограничение по максимально допустимой длине кабеля при которой не теряется качество сигнала. Чем больше длинна кабеля, тем хуже сигнал, а соответственно и максимальное разрешение. Для каждого вида максимальная длинна разная, поскольку интерфейсы используют различные технологии и типы сигналов.

Для DVI – 10,  VGA – 3 м, HDMI – 10 м.

Отличие DVI и VGA

Основным отличием этих разъемов является максимальное разрешение и качество картинки. Кроме этого Digital Visual Interface имеет от 17 до 29 пинов, при том как VGA всего 15. Еще одним отличием является тип сигналов с которыми работают интерфейсы: у VGA это аналоговый, а у Digital Visual Interface — цифровой. Именно по этой причине VGA приходится проделывать конвертацию дважды, что значительно ухудшает качество получаемого изображения.

Что лучше DVI или HDMI

В сравнении этих двух интерфейсов можно сказать о некой их равнозначности. Большим преимуществом HDMI является то, что с помощью всего одного кабеля можно передавать как видео, так и аудио данные, тем самым уменьшив количество проводов, которых в современных мультимедийных системах предостаточно. Существенным отличием является максимальное разрешение, которое у HDMI на данный момент может составлять 10240 × 5760.

Разница между VGA и HDMI

Некорректно сравнивать два этих интерфейса из-за их разницы во времени создания. HDMI достаточно новый разъем, который предоставляет пользователю прекрасную картинку и отличный звук всего в одном кабеле. Video Graphics Array сейчас используется по большей части в старой технике не совместимой с новыми технологиями.