Digital Visual Interface
A Interface Digital Visual, é uma interface de vídeo desenvolvida pelo Digital Display Working Group (DDWG). Esta interface é usada para conectar uma fonte de vídeo a um dispositivo reprodutor de vídeo, como um computador pessoal e um monitor. Foi desenvolvida com a intenção de criar um padrão industrial para a transferência de conteúdos de vídeos em meio digital.
O formato de transmissão de vídeo digital DVI, é baseado no PanelLINK, um formato de transferência de dados em série desenvolvido pela Silicon Image que utiliza um link de dados em série de alta velocidade chamado TMDS, ou Sinalização de Transição-Minimizada Diferencial[nota 1]. Como na conexão analógica VGA, o conector DVI inclui pinos para o Canal de Dados do Display, ou DDC[nota 2], que é um canal de comunicação próprio para a transmissão de informações e capacidades de reprodução do dispositivo reprodutor do sinal de vídeo. Existe uma nova versão do DDC chamada DDC2, que permite que o adaptador gráfico leia o EDID[nota 3] do display: a Identificação Estendida de Dados do Display. Se um display suporta tanto sinais analógicos e digitais em uma entrada DVI-I, cada método (por meio analógico ou digital) pode hospedar uma identificação distinta. Ou seja, uma identificação (modelo, ppi, resoluções suportadas, etc) para receber sinais analógicos, e outra só para sinais digitais. Como o DDC só pode suportar uma EDID, isso pode ser um problema se ambos os canais de comunicação digitais e analógicos de uma interface DVI-I detectarem atividade. Cabe ao dispositivo que recebe estes sinais de vídeo escolher qual identificação enviar para a fonte do sinal.
Tamanho de cabo
O tamanho máximo recomendado para cabos DVI não é incluído na especificação, porque isto depende da frequência do clock de pixel. Em geral, cabos de até 4,5 metros irão funcionar para transmitir resoluções de até 1920 × 1200. Cabos mais longos de até 15 metros de comprimento podem ser usados em resoluções de 1280 × 1024 ou mais baixas. Para distâncias mais longas, o uso de um amplificador de sinal DVI - um repetidor de sinal que pode precisar de alimentação elétrica externa - é recomendado para ajudar a eliminar a degradação de sinal com a distância.
O conector DVI em um dispositivo tem um destes três nomes, dependendo com quais sinais ele é implementado: Com exceção do DVI-A, os outros tipos de conectores DVI têm pinos que passam sinais de vídeo digital. As conexões vêm em duas variantes: link único e link duplo. DVI de link único é capaz de uma transmissão a 165 MHz que suporta resoluções de até 1920 × 1200 a 60 Hz. DVI de link duplo tem seis pinos a mais, no meio do conector, para uma transmissão secundária em paralelo aumentando a largura de banda e suportando resoluções de até 2560 × 1600 a 60 Hz. Um conector com estes pinos adicionais é muitas vezes chamado de DVI-DL (dual link). Link duplo não deve ser confundido com dual display, que é uma configuração consistindo de um único computador conectado a dois monitores, muitas vezes usando um conector DMS-59 para duas conexões DVI de link único. Para agregar ao sinal digital, alguns conectores DVI também têm pinos que passam sinal analógico, que podem ser usados para conectar um monitor que aceita este tipo de sinal. São chamados de DVI-I ou DVI-A. Os pinos analógicos são os quatro que estão ao redor de um pino achatado no conector. Um monitor VGA, por exemplo, pode ser conectado a uma fonte de vídeo com DVI-I através do uso de um adaptador passivo. Desde que os pinos analógicos são diretamente compatíveis com a sinalização VGA, adaptadores passivos são simples e baratos de serem produzidos, trazendo uma solução de ótimo custo-benefício para suportar VGA dentro de um DVI. O pino chato em um conector DVI-I é mais largo que o mesmo pino em um conector DVI-D, então mesmo que se os quatro pinos analógicos fossem removidos manualmente, ainda assim não seria possível conectar um DVI-I macho a um DVI-D fêmea. É possível, portanto, o contrário.
Sinal Digital
GTF - Fórmula Geral de Temporização[nota 7] é um padrão VESA que pode facilmente ser calculado com o utilitário GTF Linux. Temporização Coordenada de Vídeo com intervalo de espaçamento reduzido (CVT-RB)[nota 8] é um padrão VESA que oferece um intervalo de espaçamento horizontal e vertical para monitores que não são de tubo. Um dos propósitos de codificar uma transmissão DVI é para fornecer uma saída de corrente contínua balanceada que reduz erros de decodificação. Este propósito é atingido ao usar simbologia de 10 bits para caracteres de 8 bits ou menos usando os bits extras para o balanceamento da corrente. Assim como outras formas de transmitir vídeo, há duas áreas diferentes: a área ativa, onde os dados dos pixels são enviados, e a área de controle, onde sinais de sincronização são transmitidos. A área ativa é codificada usando a Sinalização de Transição-Minimizada Diferencial - TMDS, onde a área de controle é codificada usando uma codificação fixa 8B/10B. Como os dois esquemas produzem símbolos de 10 bits diferentes, um receptor pode diferenciar completamente entre área ativa e área de controle.
Relacionamento entre dados e sincronização
O canal de dados da interface DVI opera a um bit rate que é 10 vezes a frequência da sincronização do sinal. Em outras palavras, em cada período de sincronização do DVI há um símbolo de 10 bits por canal[nota 9]. O conjunto de três símbolos de 10 bits representa um pixel completo no modo de link único e pode representar tanto um ou dois pixels completos como um conjunto de seis símbolos de 10 bits no modo de link duplo. Links DVI têm pares diferenciais (sinal balanceado) para dados e para a sincronização. Dois pinos são ocupados por cada par. O documento de especificação permite que os dados e a sincronização não estejam alinhados. Entretanto, enquanto a proporção entre a sincronia e o bit rate é fixo em 1:10, este desalinhamento entre os dados e a sincronização é mantido no decorrer do tempo. O receptor deve recuperar os bits na transmissão usando qualquer uma das técnicas de recuperação de sincronia/dados e encontrar depois o correto limite do símbolo (último bit significante). A especificação do DVI permite que a sincronia inserida esteja entre 25 e 165 MHz. Essa proporção de 1:6,6 pode deixar a recuperação de pixel difícil, por exemplo, se um circuito malha de captura de fase (PLL), for usado, precisa funcionar com um amplo alcance de frequências. Um benefício do DVI sobre outros links é que, é relativamente simples de transformar o sinal no formato digital para o formato analógico usando um conversor digital-analógico de vídeo, porque ambos a sincronia e sinais de sincronização são enviados dentro do link. Links de frequência fixa, como a interface DisplayPort, necessita de reconstruir a sincronia dos dados enviados por meio do link.
Gerenciamento de alimentação
A especificação do DVI inclui sinalização para reduzir consumo de energia. Similar ao Padrão de sinalização de gerenciamento de alimentação de display VESA (DPMS)[nota 10], um dispositivo conectado pode desligar um monitor quando o dispositivo é desligado, ou programável se o controlador do display suportar isso. Dispositivos com esta capacidade podem também ter a certificação Energy Star.
Sinal Analógico
A seção da especificação do DVI sobre sinais analógicos é breve e aponta para outras especificações como VESA VSIS para características elétricas e Fórmula Geral de Temporização para informação de timing. A ideia do link analógico é para manter compatibilidade com os cabos VGA anteriores e conectores. Links auxiliares como DDC (canal de dados) também estão disponíveis. Um adaptador passivo pode ser usado para transmitir os sinais analógicos entre os dois conectores.
HDMI é uma interface de áudio e vídeo digital mais nova desenvolvida e promovida pela indústria de eletrônicos para consumidores. DVI e HDMI têm as mesmas especificações elétricas em seus pares de pinos com seus links (TMDS)[nota 1] e canais de dados (VESA/DDC)[nota 2]. Porém HDMI e DVI são diferentes de várias formas: Para promover interoperabilidade entre dispositivos com DVI-D e HDMI, aparelhos que geram e recebem sinal HDMI suportam sinalização DVI-D. Por exemplo, um reprodutor com HDMI pode ser controlado por uma fonte com interface DVI-D porque ambos o HDMI e DVI-D têm definições de configuração mínima comum de resoluções suportadas e formatos de memória de vídeo. Muitas fontes DVI-D usam extensões não-padrão para entregar sinal HDMI com áudio (exemplo: série ATI-3000 e série Nvidia 200). Muitos monitores multimídia usam um adaptador DVI para HDMI para receber sinal HDMI com áudio. As especificações da placa de vídeo podem variar as capacidades exatas destes sinais.
Em dezembro de 2010, Intel, AMD, e muitas outras fabricantes de computadores e monitores anunciaram que elas iriam parar de apoiar o DVI-I, VGA e outras tecnologias LVDS[nota 4] de 2013/2015, e ao invés disso acelerariam a adoção do DisplayPort e HDMI. Elas também disseram: "Interfaces antigas como VGA, DVI, e LVDS não tem mais previsão de crescimento, e novos padrões como DisplayPort 1.2 são uma das interfaces futuras para monitores de computadores, juntamente com o HDMI 1.4a para conectividade televisiva".
