如题所述
显卡接口类型
是指显卡与主板连接所采用的接口种类。显卡的接口决定着显卡与系统之间数据传输的最大带宽,也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口决定着主板是否能够使用此显卡,只有在主板上有相应接口的情况下,显卡才能使用,并且不同的接口能为显卡带来不同的性能。
3D游戏和软件对显卡的要求越来越高,主板和显卡之间需要交换的数据量也越来越大,过去的插槽早已不能满足这样大量的数据交换,因此通常主板上都带有专门插显卡的插槽。假如显卡插槽的传输速度不能满足显卡的需求,显卡的性能就会受到巨大的限制,再好的显卡也无法发挥。显卡发展至今主要出现过ISA、PCI、AGP、PCI Express等几种接口,所能提供的数据带宽依次增加。其中2004年推出的PCI Express接口已经成为主流,以解决显卡与系统数据传输的瓶颈问题,而ISA、PCI接口的显卡已经基本被淘汰。
VGA
显卡所处理的信息最终都要输出到显示器上,显卡的输出接口就是电脑与显示器之间的桥梁,它负责向显示器输出相应的图像信号。CRT显示器因为设计制造上的原因,只能接受模拟信号输入,这就需要显卡能输入模拟信号。VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号,但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配,因而采用VGA接口。VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。
目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。
DVI
DVI全称为Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。
目前的DVI接口分为两种,一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。
另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。
显示设备采用DVI接口具有主要有以下两大优点:
一、速度快
DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真。
二、画面清晰
计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无需进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。
TV-OUT
TV-Out是指显卡具备输出信号到电视的相关接口。目前普通家用的显示器尺寸不会超过19寸,显示画面相比于电视的尺寸来说小了很多,尤其在观看电影、打游戏时,更大的屏幕能给人带来更强烈的视觉享受。而更大尺寸的显示器价格是普通用户无法承受的,将显示画面输出到电视,这就成了一个不错的选择。输出到电视的接口目前主要应用的有三种。
一种是采用VGA接口,VGA接口是绝大多数显卡都具备的接口类型,但这需要电视上具备VGA接口才能实现,而带有此接口的电视相对还较少,同时多是一些价格较贵的产品,普及程度不高。此种方法一般不多采用,也不是人们习惯意义上说的视频输出。
另外一种则是复合视频接口。复合视频接口采用RCA接口,RCA接口是目前电视设备。
S端口也是非常常见的端口,其全称是Separate Video,也称为 SUPER VIDEO。S-Video连接规格是由日本人开发的一种规格,S指的是“SEPARATE(分离)”,它将亮度和色度分离输出,避免了混合视讯讯号输出时亮度和色度的相互干扰。S端口实际上是一种五芯接口,由两路视亮度信号、两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成。
同AV 接口相比,由于它不再进行Y/C混合传输,因此也就无需再进行亮色分离和解码工作,而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真,极大地提高了图像的清晰度。但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在显示设备内解码为Cb和Cr进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) 。而且由于Cr Cb的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制,所以S-Video虽然已经比较优秀,但离完美还相去甚远。S-Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口之一。
该项技术目前主要运用液晶电视中.
VGA 三排15针梯形接口 也叫D-sub 使用佷广 但即将被淘汰
VGA (Video Graphic Array)接口,即视频图形阵列,也叫D-Sub接口,是15针的梯形插头,分成3排,每排5个,传输模拟信号。VGA接口采用非对称分布的15针连接方式,其工作原理:是将显存内以数字格式存储的图像(帧)信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号,然后再输出到显示设备成像
DVI 是矩形不对称的接口 是主流的接口
目前的DVI接口分为两种:
一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。
另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。
DVI(Digital Visual Interface)接口,即数字视频接口。它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。各种接口示意图
DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。
一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。
目前的DVI接口分为两种:
一个是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。
另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。
DVI信号,HDCP信号和HDMI 信号针对VGA信号而言,如果排除各种协议的话,信号通道本质是一致的,都是DVI信号。因此先介绍DVI信号的特点。
在模拟显示方式中,将待显示的数字R.G..B信号(8bit并行信号)在显卡中经过D/A转换成模拟信号,传输后进入显示器,经处理后驱动R.G..B电子枪,显示到荧光屏上,整个过程是模拟的。而数字显示方式不同,模拟的R.G.B信号到达显示设备后(LCD 或DLP,PDP等)经过A/D处理,转换为数字信号,随后由数字信号在TFT LCD source driver中通过DAC转换变成模拟信号控制液晶板透射或反射光线或DMD晶片反射光线或由等离子体发光,达到显示的效果。在这个过程中明显地存在一个由数字→模拟→数字→模拟的转换过程,信号损失较大(一次A/D,D/A过程将在频谱上损失6dB,带宽最大保留为像素时钟的1/2),并且会存在诸如拖尾,模糊,重影等传输问题。 当前带有数字接口的计算机显卡已经相当普遍,甚至笔记本电脑也配备了DVI接口,显示设备中也是越来越多的设备带有数字信号接口,因此数字→数字方式的应用环境已经成熟。
DVI原理上是将待显示的R.G.B数字信号与H.V信号进行组合编码,每个像素点按10bit的数字信号按最小非归零编码方式进行并→串转换,把编码后的R.G..B数字串行码流与像素时钟等4个信号按照平衡方式进行传输,其每路码流速率为原像素点时钟的10倍,以1024×768×70的分辨率为例,码流时钟为70MHz×10,折合为0.7GHZ。一般DVI1.0的码流在0.24GHZ到1.65GHZ之间。
DVI有DVI1.0和DVI2.0两种标准,其中DVI1.0仅用了其中的一组信号传输信道,传输图像的最高像素时钟为165M(1600RGB*1200@60Hz,UXGA),信道中的最高信号传输码流为1.65GHz。DVI2.0则用了全部的两组信号传输信道,传输图像的最高像素时钟为330M,每组信道中的最高信号传输码流也为1.65GHz。在显示设备中,目前还没有DVI2.0的应用,因此本文所讨论的DVI都是指DVI1.0标准。
[编辑本段]DVI接口的优点
考虑到兼容性问题,目前显卡一般会采用DVI-I接口,这样可以通过转换接头连接到普通的VGA接口。而带有DVI接口的显示器一般使用DVI-D接口,因为这样的显示器一般也带有VGA接口,因此不需要带有模拟信号的DVI-I接口。当然也有少数例外,有些显示器只有DVI-I接口而没有VGA接口。显示设备采用DVI接口具有主要有以下几大优点:
一、速度快
DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真。
二、画面清晰
计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无需进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。
三、支持HDCP协议
DVI接口可以支持HDCP协议,为将来看带版权的高清视频打下基础。不过要想让显卡支持HDCP,光有DVI接口是不行的,需要加装专用的芯片,还要交纳不斐的HDCP认证费,因此目前真正支持HDCP协议的显卡还不多。
HDCP 信号从接口形式,管脚定义,数据格式等都与DVI相同,只是考虑保密的原因,对数据进行了加密,要符合HDCP的协议要求。考虑到这只是协议层面的不同,我们可将此两者等同考虑。
[编辑本段]DVI接口的标准
DVI接口和VGA接口不同,DVI接口存在很多标准,使用显示器时一定要搞明白。DVI一共分为5种标准。其中DVI-D和DVI-I分为“双通道”和“单通道”两种类型,我们平时见到的都是单通道版的,双通道版的成本很高,因此只有部分专业设备才具备,普通消费者很难见到。
DVI-A是一种模拟传输标准,晚期的大屏幕专业CRT中能看见。不过由于和VGA没有本质区别,性能也不高,因此DVI-A事实上已经被废弃了。至于DFP接口,这是一种已经被废弃的早期的数字规范。
关于DVI信号的各种特性,可以参考下表:
规格 信号 备注
DVI-I双通道 数字/模拟 可转换VGA
DVI-I单通道 数字/模拟 可转换VGA
DVI-D双通道 数字 不可转换VGA
DVI-D单通道 数字 不可转换VGA
DVI-A 模拟 已废弃