DVI

Ajalugu

1998. aastal moodustati DDWG (Digital Display Working Group), et töötada välja universaalne standard, mis võimaldaks edastada digitaalsignaali arvuti videokaardilt kuvarile. 
Algselt kuulusid DDWG-sse Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, Intel, NEC ja Silicon Image. 
DVI spetsifikatsiooni versioon 1.0 avalikustati aprillis 1999. DVI võeti kiirelt kasutusse ja novembriks 2001 oli üle 25 miljoni DVI standardile vastavat saatjat ja vastuvõtjat arvuti- ja kuvaritootjate käsutuses.
DVI ei olnud ainus digitaalvideostandard. Selle konkurentideks olid näiteks VESA (Video Electronics Standards Association) oma liidesega DFP (Digital Flat Panel). Lisaks olid konkurentideks ka Apple'i ADC (Apple Display Connector), mis edastas ka USB signaale ning toitevoolu, ja National Semiconductor oma OpenLDI-ga (Open LVDS Display Interface).
Otsustavaks sai siiski Inteli toetus ja teised standardid (mis olid mõnes aspektis DVI-st üle) kadusid silmapiirilt. Kuigi P&D oli DVI-ga sarnase ülesehitusega, toetas ta lisaks analoog- ja digitaalvideole ka USBd ja IEEE 1394d (FireWire), mida kasutatakse näiteks hiirtes, klaviatuurides, printerites ja heliseadmetes. DDWG otsustas kasutada lisakontakte hoopis suurema eraldusvõime jaoks, kuigi lisakontaktidega loodud kahekordse ühenduse poolt pakutavat eraldust 2560×1600 tol ajal enamjaolt tarvis ei läinud.).
DVI-konnektor oli piisav tööstuses kasutamiseks, kuid tavatarbijad vajasid midagi kasutajasõbralikumat (nt kruvideta). Seetõttu on viimastel aastatel hakanud DVId asendama kompaktsemad konnektorid HDMI ja DisplayPort, mis pealegi on võimelised edastama ka heli.

Ülevaade

DVI standardi kohaselt edastatakse videosignaali kahendkujul põhiliselt videokaartidelt kuvarisse, samuti videosignaali digitaalsesse projektorisse ja telerisse.
Kui kuvar töötab loomuliku eraldusega, siis loeb kuvar iga piksli heleduse, värvi ja seab kuvapiksli samale heledusele ning värvile. Sel juhul vastab igale pikslile väljundpuhvris üks piksel kuvas.

Edastustehnika

DVI andmeedastusformaat põhineb PanelLink jadaühenduse vormingul, mis töötati välja pooljuhtide tootja Silicon Image korporatsiooni poolt. Digitaalvideoliides põhineb videosignaali jadaedastuse standardil TMDS). Ühekordne DVI ühendus (single link) koosneb neljast keerdpaarist (punase, rohelise ja sinise värvisignaali ning taktsignaali jaoks), et edastada 24 bitti piksli kohta. Signaali ajastus on peaaegu identne analoogsignaaliga. Kuva edastatakse pakettidesse paigutamata rida-realt, iga rea ja kaadri vahel on ooteaeg. Seetõttu tuleb terve kaader pidevalt uuesti saata. Siiski sisaldab spetsifikatsioon peatükki "Üleminek valikulisele värskendusele", mis viitab võimalikule toetusele tulevastes seadmetes.
Ühekordse DVI ühenduse puhul on suurim eraldus 60 Hz juures 2,75 megapikslit (koos ooteajaga). Reaalselt kasutamiseks (60 Hz juures) jääb ekraani eraldusvõimeks maksimaalselt 1915×1436 (standardformaat 4:3), 1854×1483 (5:4) või 2098×1311 (laiformaat 16:10) pikslit. Eraldusvõimet suurendab teine ühendus (dual link), mis sisaldab samuti neli keerdpaari. Teist ühendust võib kasutada ka värvi kohta lisainfo edastamiseks, kui kasutatakse rohkem kui 24 bitti piksli kohta. Sel juhul edastab teine ühendus vähima kaaluga bitte. Andmejuhtmepaar edastab ühekordse DVI-ühenduse puhul andmeid kiirusega 1,65 Gbit/s.
Nagu VGA pistikul, nii on ka DVI-pistikul kontaktid kuvariandmete kanali jaoks (ingl Display Data Channel, lühend DDC). DDC2 (DDC uuem versioon) lubab kuvaadapteril lugeda kuvari laiendatud identifitseerimisandmeid EDID (Extended Display Identification Data). Kui kuvar toetab nii analoog- kui ka digitaalsignaale samas sisendsignaalis, siis saab igal seadmel olla eraldi EDID. Kui mõlemad vastuvõtjad on aktiivsed, siis kasutatakse analoog-EDID-i.
DVI-kaabli maksimaalne pikkus pole spetsifikatsioonis 1.0 määratletud, sest see sõltub ribalaiuse nõuetest (saadetava pildi eraldusvõimest). Üldiselt tagavad kaablid kuni 4,5 meetrini eraldusvõime 1920×1200, kuid erikaablite tarvitamisel on võimalik kasutada ka kuni 10-meetriseid kaableid. Madalal eraldusvõimel (kuni 1280×1024) saab kasutada kaableid pikkusega kuni 15 m. Suuremate vahemaade jaoks on soovitatav kasutada DVI võimendit, et kompenseerida signaalikadu.

Kuvari toitehaldus

DVI spetsifikatsioon võimaldab sarnaselt analoogsignaali standardiga VESA display power management signaling kuvarit välja lülitada koos ühendatud seadmega. Lisaks võib see toimuda ka programmi abil, kui kuva kontroller (videokaart) seda võimaldab. Sellise omadusega seadmetele antakse Energy Stari sertifikaat.

DVI-HDMI

DVI on pildiandmete osas HDMI-ga ühilduv. Peamine erinevus seisneb selles, et DVI-signaal ei sisalda üldjuhul TDMS-kanalis (Transition Minimized Differential Signaling, minimaalse üleminekuprotsessiga diferentsiaalses signaaliedastuskanalis) heliandmeid. Kuna elektriliselt on DVI ja HDMI samasugused, siis on uuemad PC-videokaardid võimelised heli ka DVI-pordist edastama, mis aga ei vasta DVI standardile.(NVIDIA ja ATI) See lubab personaalarvutil saata video- ja heliandmeid HDMI-sisendiga seadmetele DVI-pordi kaudu, kui videokaart toetab HDMI-heli. Kui videokaart HDMI heli ei toeta, siis tuleb kasutada adapterit, et kombineerida DVI-videosignaal analoog- või digitaalheliga. Kuna HDMI-signaalis on heli ning video vahelduvate plokkidena, siis on taolised adapterid üpris kallid (nt Gefen DVI adapter heliga).