由于显示卡处理的都是数字信息,因此在把帧缓存数据传给显示器之前必须先经过RAMDEC——数模转换器,把数字信号转换为模拟信号在传送出去,而在这个过程中就产生了信号的失真。
模拟信号产生之后,就要经由VGA电缆线(又一个信号失真源)传给显示器。如果你的显示器是数字设备(比如说液晶显示器等)而不是传统的CRT显示器,那么失真会更加严重——因为模拟信号还要再一次被转换为数字信号。既然这样,何必绕弯子呢?这样我们就引入了DVI接口这个概念。
什么是DVI?
有的人对DVI的理解还停留在“我显卡上面那个从来没用过的白色接口”的水平。其实DVI是一个很重要的接口标准——这个标准由数字显示工作组(DDWG)制定,其中的成员也包括大名鼎鼎的Intel和Silicon Image。
正像刚刚分析的,我们没有必要把数字信号转换为模拟信号再转回去,而DDWG小组就致力于通过DVI把这一理论转化为现实。
目前DVI系统的规格已经比较成熟了:显卡产生的数字信号(包括控制信息和数据信息)由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道(至少要包含4条数据线:RGB三种信号和时钟信号)发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。由于TMDS协议本身就是Silicon Image制定的算法,因此Silicon Image制造的发送器和接收器自然是最佳选择。
DVI 1.0标准的原理图
根据DVI标准,一条TMDS通道可以达到165MHz的工作频率和10-bit接口,也就是可以提供1.65Gbps的带宽,这足以应付1920*1080/60Hz的显示要求。另外,为了扩充兼容性,DVI还可以使用第二条TMDS通道(就像原理图中一样),不过其工作频率必须与另一条同步——比如说我们需要2Gbps的带宽,那么两条通道都要工作于100MHz上面(100MHz*2*10-bits)。
正是由于有了这么高的带宽优势,DVI逐渐成为了业界最具前途的规范。
DVI-I与DVI-D
DVI还有一个功能上面的优势(尽管不太常用),那就是同一个接口可以支持数字、模拟两种信号:
在图中大家可以看到3*8共24个针脚,是用来组建我们刚刚提到的TMDS通道用的。而右边的十字加上四个点实际上有5个针脚,可以传输模拟视频信号。显然,DVI接口对VGA构成了极大的威胁——DVI也可以兼容模拟显示器。
这样一来,DVI接口就可以被分为只包含24针数字接口的DVI-D,以及上面的数字、模拟兼顾的DVI-I。至于只有模拟接口的DVI-A,至今官方还没有发布此标准。而现在显卡使用广泛的还是DVI-I接口。
怎样解决分辨率缩放问题?
众所周知,作为数字显示设备主力军的液晶显示器,有一个天生的特点:分辨率是“固定”的——屏幕上就那么多个象素点,因此最佳分辨率只有一个。
因此想让液晶上更高分辨率是不可能的,而降低分辨率也不是一件很简单的事情。比如说苹果的22寸显示器最佳分辨率是1600*1024,但如果我们用它来玩游戏就必须把分辨率设置成1024*768或者1280*1024。这样做的问题是:怎样把画面“扩展”到整个屏幕上面。
在DVI出现以前,分辨率的缩放问题一直困扰着显示器生产厂,而现在DVI把这一工作“揽”到了自己头上:只要产品符合DVI规范,生产厂家就不必为余下的事情操心了,DVI可以搞定一切。