Типи VGA, DVI, HDMI, DP роз'ємів і кабелів

Типи VGA, DVI, HDMI, DP роз'ємів і кабелів

Зміст:

Вступ

VGA(англ. Video Graphics Array)

DVI (англ.Digital Visual Interface)

HDMI (англ. High Definition Multimedia Interface)

DisplayPort

Thunderbolt

Висновок

Що природа, що технології, переслідують розвиток від простого до складного, від менших можливостей – до великих. Це повною мірою стосується і відеотехніки, як її невід'ємної частини, інтерфейсних роз'ємів і кабелів – вони теж розвиваються, відбувається перехід від застарілих стандартів до нових, в рамках одного стандарту йде «доведення» до максимально можливої пропускної здатності і найбільш повного використання базових можливостей. Разом з тим, така еволюція з'єднувальних кабелів і інтерфейсів призводить до певної плутанини, адже деякі особливості приховані від очей і доступні тільки в інженерних специфікаціях, розібратися в яких звичайному користувачеві не завжди вдається. Саме тому компанія «Перехідники ТМ» підготувала матеріал, що поєднує відомості про роз'ємів і кабелів для передачі відеоінформації – в допомогу покупцям.

Для початку зауважимо: ми не будемо розглядати екзотичні та рідкісні типи інтерфейсів зразок USB Type-C і бездротових (Miracast, WiDi, DLNA), забудемо про анахронизмах типу SCART і S-Video,а також не будемо обговорювати RCA, так як обговорювати в ньому, власне, нема чого – він простий, як сокира. Предметом нашої розмови будуть сучасні і актуальні типи з'єднань і передають відеосигнал проводів: VGA, DVI, HDMI, DisplayPort і Thunderbolt.

Трохи теорії, без якої не обійтися

Незважаючи на зовнішню заплутаність стандартів і безліч параметрів, що всі відеоінтерфейси характеризують три визначальних характеристики.

• Тип сигналу (аналоговий або цифровий).
• Максимально можливий дозвіл.
• Максимальна пропускна здатність.

Якщо і були колись сумніви в майбутньому цифрової передачі відео, то час їх безслідно розвіяло – аналоговий формат на даний момент присутня в апаратурі швидше для сумісності зі старими модулями, але не як сучасна технологія. «Цифра» простіше передається на великі відстані, більш помехоустойчива, ослаблений сигнал практично без проблем піднімається до стандартних рівнів, а випадання і спотворення обробляються і компенсуються. Є й ще одне важливе міркування. У будь-якому сучасному пристрої відеосигнал формується в цифровому форматі, так і монітори оперують ним же, тому більш логічно відразу передавати цей сигнал безпосередньо, ніж перетворювати його в аналоговий для передачі, а потім назад. Цей застарілий варіант використовується лише в тих випадках, коли одна із з'єднувальних пристроїв не має цифрового інтерфейсу.

Максимальна роздільна здатність і пропускна здатність взаємозалежні. Якщо для виведення картинки якогось дозволу потрібно якусь кількість байтів, то саме здатність з'єднання передавати це кількість байтів за одиницю часу і визначає обмеження максимального дозволу.

Оскільки ми тепер знаємо основні параметри інтерфейсів, пора переходити до конкретики.

VGA(англ. Video Graphics Array)

Незважаючи на те, що провідні світові виробники заявили про відмову від цього інтерфейсу вже в 2016 році, слід віддати йому належне – VGA з невеликими вдосконаленнями почав свій шлях у далекому 1987-му і протягом майже тридцяти років вірою і правдою служив для передачі сигналу на монітори. Думається, що він розведе і свій «сороківку», правда, тільки в тих пристроях, які до того часу залишаться в роботі.

За винятком DVI-A, з аналогових інтерфейсів тільки VGA активно використовується по даний час, однак перед більш сучасними побратимами у нього немає жодної переваги, крім доступності і простоти.

Зараз відносно VGA виникає ще і деяка плутанина, що стосується максимально підтримуваного дозволу, і навіть в специфікаціях з якогось моменту вказується 1280×1024 пікселів, хоча у кожного, хто володів чи володіє монітором з VGA-входом, знайдеться маса прикладів підтримки дозволу 1920×1080 і навіть 2048×1536 пікселів. Відбувається це невипадково. У той час, коли інтерфейс VGA був на зльоті своїх перспектив, виробники намагалися відеокарти та монітори оснащувати потужними продуктивними ЦАП і АЦП (цифро-аналогові і аналого-цифрові перетворювачі), а саме від них залежала продуктивність всього каналу VGA і, отже, дозвіл. Зараз відеокарти та інші відеопристрої якщо і оснащуються інтерфейсом VGA, то найчастіше з чіпами самого нижнього цінового діапазону, просто не вытягивающими великі параметри.

Терморегулятори VGA:

Максимум, доступний VGA-інтерфейсу – це HD-якість. Ні про яке FullHD, а тим більше, про передачу 3D, мова навіть не йде.

DVI (англ.Digital Visual Interface)

Поява інтерфейсу DVI відкрило нові горизонти, однак не спростила, а навіть дещо ускладнило життя користувачам. Справа в тому, що стандарт передбачає одночасне існування трьох різновидів: DVI-A (тільки аналоговыйсигнал), DVI-D (тільки цифровий), DVI-I (обидва типу сигналу), причому два останніх мають одноканальні і двоканальні варіанти. Весь цей «зоопарк» має відрізняються роз'єми і, безумовно, різні параметри.

Найімовірніше, що DVI-A, підтримує тільки аналоговий відеосигнал, піде навіть швидше, ніж VGA, тому що користувач навряд чи буде довго терпіти інтерфейс, який має обмежену сумісність і здається неповноцінним навіть у межах рідного стандарту.

Зовсім інша ситуація з цифровими варіантами DVI, а вже з двоканальними вона складається ще цікавіше. Завдяки вдвічі більшої швидкості передачі інформації, двоканальні здатні підтримувати дозвіл аж до 2560×1600 пікселів. Можливо навіть поява особливого стандарту на підключення двома кабелями DVI-I для передачі 4К2К (такі технології присутні на ринку), якщо інтерфейс не буде витіснений стандартом HDMI, а потім PisplayPort і Thunderbolt.

Терморегулятори DVI:

Недоліками DVI прийнято вважати, однак, не зайве кількість модифікацій, а чутливість до якості кабелів і, особливо, до їх довжині. Втім, для домашнього використання передбачених стандартом максимальних десяти метрів цілком достатньо.

Безперечною перевагою (крім технічних характеристик) DVI є його поширеність. Зараз важко знайти відеопристрій, не обладнане цим інтерфейсом, будь то професійний комплекс відеомонтажу або простий кухонний телевізор.

HDMI (англ. High Definition Multimedia Interface)

Як би не був хороший DVI, але групу компаній Sony, Thomson, Hitachi, Philips, MatsushitaElectricIndustrial і SiliconImage він влаштовував не у всьому, і вони ініціювали розробку нового інтерфейсу, сумісного з попереднім електричним сигналам, але має нові роз'єми, більш розширені можливості і набагато більшу смугу пропускання. У що це вилилося, ми знаємо: HDMI готовий обійти DVI в гонці інтерфейсів, більш тисячі виробляють компаній вважають повний перехід на нього необхідністю, а що випускаються зараз пристрої оснащуються ним за замовчуванням.

Виникає питання: що ж таке нове привнесли розробники майже в той же інтерфейс, якщо він раптом став настільки жорстко конкурувати зі своїм попередником? Мабуть, без перерахування не обійтися.

• В інтерфейсі з'явилася можливість передачі звуку, та не просто звуку, а багатоканального (до 32-х) високоякісного цифрового аудіо. Це нововведення вперше дозволило заговорити про кабель «на всі випадки життя», що підходить для будь-яких конфігурацій апаратури, будь то домашня або професійна. Звукові дані передаються у форматі, який передбачає захист від копіювання.
• Інтерфейс дозволяє передавати субтитри, а також сигнали для управління «веденим» пристроєм.
• Пропускну здатність вдалося збільшити до 18 Гбіт/с.

Терморегулятори HDMI:

Не обійшлося і без деяких накладок. Різниця у версіях інтерфейсу (початкова 1.0, а актуальна на даний момент 2.0) значною, і при з'єднанні пристроїв з різними версіями HDMI ви отримаєте продуктивність і можливості, обмежені нижчою версією. Це стосується не тільки пропускної здатності, але і такої «смакоти», як 3D – ви її можете просто не отримати з-за старого кабелю або перехідника. Але біда навіть не в цьому, а в тому, що кабелі в своїй більшості ніяк не маркуються, і одразу визначити версію не зможе навіть фахівець.

Обмеження по довжині кабелю HDMI – до 20 м, проте фахівці радять не застосовувати кабелі більше 10 м, щоб уникнути втрат і появи артефактів на зображенні. Якщо ж потрібна робота з HDMI на великі відстані, рекомендується застосовувати репитеры, еквалайзери і видеосендеры.

Існує три різновиди роз'ємів HDMI:

• HDMI (Type A)
• mini-HDMI (Type C)
• micro-HDMI (Type D)

В даний час інтерфейс HDMI залишається поза конкуренцією, а він ще навіть не досяг свого технологічного піку. Незважаючи на появу більш швидких і потужних DisplayPort і Thunderbolt, ціна на них залишається в діапазоні, недосяжному для масового користувача, тому альтернативи HDMI поки немає.

DisplayPort

Як може здатися, цей інтерфейс був розроблений на зміну HDMI, проте думати так було б помилкою. Він створювався в якості альтернативи DVI, так як недоліки останнього і не дуже далекі перспективи були зрозумілі вже в 2006 році. Крім того, боротися з HDMI в сфері масового застосування новий інтерфейс не міг з-за більш високої видаткової частини, тому і був розрахований на використання у професійному сегменті. Втім, він і зараз зустрічається нечасто навіть на професійній апаратурі, однак фахівці, що займаються обробкою і монтажем відео, комп'ютерною графікою і дизайном, визнають за ним більш якісну передачу «картинки».

Можна говорити про здібності DisplayPort останніх версій (1.2 і 1.3) працювати з 3D і 4Кх2К, можна обговорювати вражаючу «скорострільність», проте головна його «фішка» полягає в наявності незалежних каналів з великою пропускною здатністю, що дозволяє послідовно з'єднувати до чотирьох моніторів з роздільною здатністю 1920х1200, або двох з роздільною здатністю 2560х1600 пікселів.

Примітно те, що компанія Apple з самого появи DisplayPort орієнтувала на нього свої передові продукти, а в лінійках інших виробників масових комп'ютерів і ведеотехники рішення на базі DisplayPort з'явилися далеко не відразу. Тепер та ж політика з боку Apple проводиться і щодо інтерфейсу Thunderbolt.

Різновиди роз'ємів:

• DisplayPort
• MiniDisplayPort

Thunderbolt

Чудові показники, продемонстровані інтерфейсом DisplayPort, дали поштовх до нових досліджень, які були започатковані компанією Intel і привели в кінцевому підсумку до появи нового стандарту – Thunderbolt. Спочатку задуманий, як спосіб передачі даних виключно по оптоволоконним кабелях, згодом отримав і варіант реалізації з міддю. З одного боку, це дозволило значно здешевити сполучні кабелі, з іншого – отримати можливість передачі живлення до периферійним пристроям, чого не дозволяло оптоволокно. У результаті, на даний момент на ринку одночасно присутні обидва варіанти.

Інтерфейс Thunderbolt використовує роз'єм MiniDisplayPort (MDP) і електрично сумісний з форматом DisplayPort, однак є і свої особливості. Справа в тому, що кабелі Thunderbolt реалізовані, як активні пристрої з власною електронною схемою всередині, а кабелі MiniDisplayPort є пасивними пристроями, тому не підходять для підключення пристроїв Thunderbolt в будь-якому з варіантів, окрім «Джерело-Thunderbolt – Монітор-MiniDisplayPort». При комбінації «Джерело-Thunderbolt – Монітор-Thunderbolt» повинен бути використаний виключно кабель Thunderbolt, а джерело MiniDisplayPort не може бути підключений до монітора Thunderbolt взагалі.

Довжина кабелів формату Thunderbolt може доходити до декількох десятків метрів, і цей інтерфейс здатний підтримувати до шести відображають пристроїв в ланцюжку.

Незважаючи на те, що стандарт активно просувається компаніями Apple і Intel Thunderbolt ще дуже далекий від мас, він залишається долею професіоналів і атрибутом топової продукції Apple. Але, як і будь-який перспективний інтерфейс, з часом буде неухильно дешевшати і стане доступнішою.

Висновок

Яку б відеосистему ви не будували, основною метою завжди є отримання найбільш якісного зображення, тому рекомендації щодо вибору з'єднань не будуть зайвими.

Першим ділом ви повинні ознайомитися з доступними інтерфейсами. Якщо пристрої мають їх не по одному, а, скажімо, сусідять VGA і HDMI, то вибір на користь HDMI однозначна, якщо на стыкуемом пристрої він теж присутній. Власне, VGA, як морально застарілий стандарт, взагалі бажано використовувати тільки там, де інших варіантів не залишається. Якщо ж вибір є, то він, як правило, знаходиться в переліку DVI, HDMI, DisplayPort.

Як найбільш поширені, DVI і HDMI мають максимальні шанси на застосування. Там, де не очікується перегляд відео в ультрависокому дозволі і не потрібне виведення звуку, DVI буде цілком достатньо. Якщо ж будується сучасна відеосистема для перегляду на проекторі або великому плазмовому телевізорі, то забезпечити максимум якості зможе HDMI.

Автор ― Антон Голоднов