Полоса частот видеоусилителя и тактовая частота видеосигнала. Что такое частота обновления монитора и как ее изменить

Выбор любого компьютера или какого-либо комплектующего начинается с определения критериев, коими в данном случае
являются технические характеристики. Согласитесь, при покупке, например, монитора определения «чтобы хорошо показывал» мало, надо знать, какого размера нужен дисплей, с каким разрешением, как он будет подключаться, для каких целей использоваться (для игр, офисной работы). Чтобы ответить на эти и целый ряд других вопросов надо знать, какие характеристики мониторов есть, какие важны, какие не очень, а о чем обычно в официальных спецификациях умалчивается.

Давайте кратко перечислим те характеристики, которыми обладает каждый монитор без исключения. Сделаем небольшой гайд с кратким описанием, что это такое, насколько важен параметр, на что влияет и к каким значениям желательно стремиться.

К сожалению, отнюдь не все характеристики можно встретить в описаниях на монитор, будь то экран ноутбука или дисплей для стационарного ПК. В то же время среди тех параметров, которые обычно скрываются, есть весьма интересные, которые могут повлиять на качество изображения.

1. Тип матрицы

2. Разрешение экрана

Это размер экрана по вертикали и горизонтали в точках (пикселях). Наиболее популярные и часто встречающиеся в ноутбуках экраны имеют разрешение FullHD (1920×1080). Помимо этого, есть еще большое количество других разрешений, некоторые из которых встречаются чаще, некоторые реже.

Физически эта характеристика означает количество пикселей на экране, из которых состоит изображение. Чем больше пикселей на единицу площади экрана, тем, в теории, более качественная картинка, т. к. пиксели становятся меньше и все менее и менее заметными. Пропадает «зернистость» изображения.

В то же время не следует забывать и про стоимость. Чем больше разрешение, тем выше цена (в данном случае я оперирую неким усредненным дисплеем, и не сравниваю высококачественный экран с меньшим разрешением с бюджетным, но с более высоким разрешением).

Если речь идет об игровом ноутбуке или мониторе, то следует учитывать и другой момент. При использовании видеокарт класса GTX 1070/1080 практически в любой игре вы сможете выставить настройки графики на максимум или близко к нему.

Если же экран имеет разрешение 4K (3840 х 2160), то для того, чтобы получить удовольствие в играх от картинки на максимальных настройках графики, видеокарт GTX 1070/1080 уже может и не хватить. Может понадобиться установка пары таких видеокарт, а то и больше.

3. Яркость

Указывается в спецификациях на любой монитор. Это величина, измеряемая в кд/м 2 , (канделах на квадратный метр). Собственно, что это за характеристика, понятно из названия. Строго говоря, чем выше значение этого параметра — тем лучше. Отрегулировать экран, снизив его яркость, не составляет труда.

Что касается экранов ноутбуков, то этот параметр важен еще по той причине, что сама конструкция этого вида компьютера допускает использование его не только в условиях офиса или дома, но и в поездках, на улице, где яркое солнце или иной источник освещения будет засвечивать изображение на экране.

При небольших значениях яркости пользоваться таким экраном при ярком свете будет сложно. Если максимальное значение соответствует 300 кд/м 2 или даже выше, то это означает, что яркий солнечный свет не станет помехой. В конце концов, лучше иметь запас по яркости, т. к. ее всегда можно уменьшить, а вот добавить того, чего нет – увы.

4. Контрастность

Этот параметр отражает отношение уровня яркости белого цвета к черному. Обычно его указывают в качестве отношения, например, 1000:1. Как и с яркостью, чем выше это значение – тем лучше. Изображение будет более естественным.

Контрастность зависит от технологии изготовления матрицы. Так, IPS экраны уступают по этому параметру экранам, выполненным по технологии VA, не говоря уже об OLED, квантовых точках и т. п.

Условно можно принять, что экраны с контрастностью 500:1 и менее можно отнести к посредственным. Лучше ориентироваться на значения 1000:1 и выше. Особенно если в своей работе вам приходится иметь дело с редактированием изображений, колоризацией и т. п.

5. Динамическая контрастность

Этот параметр указывается почти всегда, по крайней мере для обычных, не ноутбучных, мониторов. Согласитесь, что не привести в спецификации, например, значение 100000000:1 –упущение. Большие цифры привлекают внимание и нравятся потенциальным покупателям (при условии, что это не цена).

Что означает эта характеристика? Это результат работы электроники монитора по подстройке изображения в каждый момент времени с целью улучшения «картинки». Происходит управление яркостью ламп с целью добиться высокой контрастности изображения.

Я бы не стал обращать особого внимания на этот параметр, т. к. это скорее маркетинг, чем реальная характеристика, говорящая о достоинствах того или иного монитора. Тем более, что какой дисплей не выбери, количество нулей в значении динамической контрастности сосчитать трудно, да и не надо.

6. Глубина черного цвета

А вот этот параметр редко указывается в технических характеристиках, хотя на качество изображения влияет. При использовании монитора в обычных условиях, при дневном свете или искусственном освещении, оценить этот параметр может оказаться сложно.

Другое дело, если вывести на экран картинку черного цвета, то при низком уровне внешнего освещения, или в полной темноте станет заметно, что черный цвет какой-то не совсем черный, а может даже больше походить на серый. Некоторые области экрана могут оказаться ярче соседних.

Это все связано с тем, что для получения изображения на экране ЖК мониторов используется подсветка, и для отображения черного цвета она не выключается, а блокируется поворотом кристаллов таким образом, что они не пропускают свет.

К сожалению, свет они ПОЧТИ не пропускают, часть света все же преодолевает этот барьер. На приведенной выше картинке можно заметить, что черный цвет имеет все же какой-то серый оттенок.

Опять-таки, многое зависит от технологии изготовления матрицы. Черный цвет на экранах VA более похож на черный, чем, например, на IPS. Конечно, многое зависит от качества используемой матрицы, настроек, регулировок, но в целом это так. Лучше всех с черным цветом справляются экраны OLED, на квантовых точках и прочих новых технологиях.

С определенной долей погрешности уровень черного можно вычислить, если поделить яркость на контрастность. Например, при яркости экрана 300 кд/м 2 и контрастности 1000:1 получаем значение 0.3. Это означает, что пиксели черного цвета будут светиться (в теории, они вообще не должны светиться, и только в этом случае можно говорить про действительно черный цвет) с яркостью 0.3 кд/м 2 .

Надеюсь, понятно, что чем ниже это значение – тем лучше, тем «чернее» будет черный цвет, уж простите за тавтологию.

7. Тип поверхности экрана

Рассматривая сами мониторы, можно заметить, что некоторые из них глянцевые, поверхность блестит, имеет зеркальный эффект. Другие же экраны наоборот, практически ничего не отражают и хорошо справляются с бликами. Различают два типа поверхности — глянцевую и матовую. Можно встретить и полуглянцевые модели, но это попытки скомбинировать достоинства обоих типов, уменьшив недостатки, присущие каждому из них.

Так, к несомненным достоинствам глянца можно отнести лучшую яркость и контрастность, лучшую цветопередачу, изображение воспринимается более четким. Тем, кто работает с изображениями, лучше предпочесть именно этот тип.

Есть и недостатки у глянцевых экранов. Это, конечно же, блики и отражения ярких предметов – светильников, светлых окон и т. п. Это может утомлять глаза. Такие экраны плохо подходят для ноутбуков, которыми часто пользуются на улице, при ярком солнце. Еще одна неприятная черта – несанкционированный сбор отпечатков пальцев экранами с такой поверхностью, как и других загрязнений. Лучше не тыкать в экран пальцами, дабы постоянно не оттирать остающиеся следы.

Матовые экраны «по определению» не бликуют, лучше ведут себя при ярком свете, но дается это за счет ухудшения контрастности, цветопередачи. Есть и еще один недостаток, характерный для матовых экранов, это «кристаллический эффект». Проявляется он в том, что отображаемая точка не имеет четких границ, а может иметь некие неровные края с различными оттенками.

Насколько он заметен – зависит от особенностей зрения. Кому-то такие «кристаллы» буквально бросаются в глаза, а кто-то их и не замечает. Тем не менее четкость изображения от этого страдает.

8. Время отклика

Параметр, который почти всегда указывается. Для тех, кто любит игры, это один из основных параметров экрана. От времени отклика зависит то, насколько четкой будет картинка в динамичных сценах. Проявляется он, например, в виде шлейфов, которые тянутся за быстро перемещающимся по экрану элементами изображения. Чем меньше время отклика – тем лучше.

Этот параметр зависит от технологии изготовления применяемой в том или ином дисплее матрицы. Так, наиболее «скоростные» — TN экраны, и это едва ли не единственная (если не брать стоимость) причина того, что этот тип дисплеев еще не «умер». IPS – более медленные, а VA находятся между этими типами матриц по скорости отклика.

Если экран выбирается для офисной работы, для серфинга в интернете, просмотра видеороликов, работы с изображениями, то этот параметр не сильно важен. Вот если вы истинный любитель виртуальных баталий, то экран с минимальным временем отклика – обязательное требование. И тут даже можно смириться с худшей цветопередачей, неважными углами обзора у TN матриц. Время отклика у них самое маленькое.

9. Углы обзора

Как можно понять из названия, это означает, под каким углом можно смотреть на экран, при котором изображение не теряет цветности, яркости, не ухудшается качество картинки. Тут явный аутсайдер – это TN матрицы. Особенности технологии таковы, что приблизиться к максимальным значениям не удается.

Зато с этим хорошо у IPS панелей. Углы обзора в 178° как по вертикали, так и по горизонтали – обычное явление. Откровенно говоря, при столь большом угле изображение все же ухудшается, но столь катастрофических последствий, как у TN, тут нет. VA матрицы ближе к IPS, хотя немного и уступают им.

Насколько важен этот параметр – зависит от того, как используется монитор. Если вы не собираетесь большой компанией просматривать ролики из ютуба или снятые на последней вечеринке, а используете монитор в гордом одиночестве, то углы обзора не столь важны.

10. ШИМ

Характеристика, которая практически никогда не указывается. (англ. — PWM)? Это Широтно-Импульсная Модуляция, которая используется для регулировки яркости экрана. В чем суть возникающей проблемы?

Как я уже упоминал при разговоре про глубину черного, в ЖК мониторах используется подсветка. Далеко не всегда нужна максимальная яркость свечения экрана, и ее требуется уменьшить. Как это можно сделать? Как минимум двумя способами:

Снизить яркость свечения ламп/светодиодов подсветки.
Заставить источники света включаться и выключаться, подавая на них импульсы с определенной частотой и скважностью, что воспринимается как снижение яркости свечения.

Второй вариант и является ШИМ управлением яркостью. Чем он плох? Вот этим самым мерцанием ламп. Хорошо, если частота мерцания высока и составляет десятки кГц. Неплохо, если амплитуда импульсов невелика. Хуже, когда частота мерцания низкая, и это может стать заметным «на глаз».

Принцип действия состоит в следующем. Для снижения яркости экрана импульсы на лампы подсветки подаются таким образом, что они часть времени включены, а часть – выключены. Например, при 50% яркости ламы половину времени горят, а половину времени нет.

Результирующим значением отношения времени, когда подсветка включена, ко времени, когда выключена, будет тот или иной уровень яркости экрана. При дальнейшем снижении яркости время свечения ламп уменьшается, а время, когда они находятся в выключенном состоянии, увеличивается. Мерцание становится более заметным.

Естественно, многое зависит от индивидуальных особенностей зрения. Кто-то мало реагирует на такое мерцание, а у кого-то через пару часов, фигурально выражаясь, глаза начинают «вытекать».

Как бы то ни было, наличие ШИМ – это минус монитора. К сожалению, узнать о наличии или отсутствии этого неприятного эффекта можно либо из обзоров или отзывов на тот или иной дисплей, либо проверить это самостоятельно. Можно провести простую проверку, которая получила название «карандашный тест».

Суть в том, что надо взять обычный карандаш и в плоскости экрана помахать им как веером. Естественно, дисплей должен быть включен. Если при быстром перемещении контуры карандаша видны, то, к сожалению, мерцание есть. Если же контуры не видны, то мерцания нет. Следует повторить тест на меньших значениях яркости.

Если в выбранном мониторе ШИМ присутствует, то при наличии подробных обзоров, лучше узнать, как он действует. Если частота импульсов большая, или ШИМ задействован только при небольших значениях яркости, например, от 0 до 25-30%, а дальше используется непосредственное управление яркостью свечения ламп подсветки, то это не так плохо.

Сейчас, если посмотреть на предлагаемые модели мониторов, у некоторых из них можно встретить обозначение «Flicker free», т. е. отсутствие мерцания. У ноутбуков я такое обозначение не встречал, но вот у обычных мониторов встречается. Такая маркировка означает, что мерцания нет, и это дополнительный плюсик к модели дисплея.

11. Цветовой охват

Еще одна характеристика, которая далеко не всегда указывается в спецификациях на монитор, но значение которой может оказаться одним из решающих аргументов в пользу той или иной модели. Чаще всего она указывается, когда производитель хочет подчеркнуть высокое качество установленной в ноутбук или монитор матрицы.

Думаю, этому вопросу есть смысл посвятить отдельный материал, но сейчас расскажу кратко. Наверняка в обзорах на ноутбуки или мониторы вы видели подобную картинку. Это диаграмма цветового охвата экрана ноутбука Dell XPS 15.

Эта разноцветная область – то, что видит человеческий глаз, те цвета и оттенки, которые мы можем различить. Треугольники внутри – диапазон отображаемых цветов конкретным монитором, а также границы, соответствующие принятым стандартам цветового пространства для компьютерного оборудования: мониторов, принтеров и т. п.

Чаще всего используются два цветовых пространства:

sRGB – стандарт, разработанный в 1996-м году компаниями HP и Microsoft. Охватывает небольшую часть цветового пространства, доступного человеческому зрению.
Adobe RGB – стандарт, который шире sRGB и покрывает большее количество цветов.

Обычно цветовой охват выражается в процентах от того или иного стандарта. Так, экран, покрывающий порядка 60% sRGB можно назвать посредственным, т. к. достоверную передачу цветов на нем получить сложно. Для офисной работы годится, серфить в интернете тоже, а для редактирования изображений такой монитор не подходит. Тут нужны дисплеи с цветовым охватом порядка 100% sRGB и выше.

Как вывод, если хотите хорошую картинку с натуральным цветами, то цветовой охват нужен как можно шире, значение – чем больше, тем лучше.

12. Глубина цвета

Еще один параметр, который сложно найти в спецификациях на тот или иной монитор, но такая информация есть в характеристиках используемой матрицы. Если выражаться проще, то это – количество отображаемых цветов. Часто можно встретить, что монитор отображает 16.7 млн цветов. Это наиболее часто встречающееся значение данного параметра. Проблема в том, что достигаться это может разными способами.

Напомню, что любой цвет формируется из трех основных – красный, синий, зеленый. Соответственно, матрица монитора имеет определенную разрядность на каждый такой цвет, измеряемую в битах. Если на каждый цвет имеется 8 бит, то получаем 256 оттенков каждого цвета, что в комбинации дает 16.7 млн цветов. Все хорошо, монитор показывает отлично, можно брать.

А если каждый цвет кодируется не 8-ю битами? В дешевых дисплеях часто применяют 6-битовые матрицы, но в дополнение еще указывается аббревиатура «+FRC». Что означают эти буквы?

Для начала надо учесть, что при 6-битном кодировании цвета можно получить 262 тыс. цветов. Как же получаются итоговые 16 миллионов? Вот именно за счет технологии FRC (Frame rate control).

Суть состоит в том, чтобы получить «недостающие» полутона за счет показа промежуточного кадра с двумя другими цветами, которые в итоге дают те оттенки, которые недоступны для 6-битной матрицы. Фактически, имеем еще одно мерцание.

Наличие FRC это плохо? Опять-таки, многое зависит от тех задач, которые выполняются на мониторе, и от особенностей зрения. Кто-то не замечает FRC, кого-то наоборот, это раздражает. Да и чисто субъективно, если приходится работать с цветом, то лучше бы иметь монитор с «честной» 8-битовой матрицей.

Для профессионалов выпускаются мониторы с 10-битовой матрицей, позволяющей выводить более миллиарда оттенков. Думаю, не надо говорить, что стоимость таких мониторов не самая маленькая, и для офисного/домашнего/игрового применения вполне сгодится 8-битовый монитор или даже 6 бит+FRC, если мерцание не заметно и к экрану не предъявляются высокие требования.

13. Частота обновления экрана

В отличие от старых ЭЛТ мониторов, этот параметр не столь важен для дисплеев, выполненных по технологии ЖК, особенно, если все ограничивается офисной работой, серфингом в сети, просмотром видео. Если матрица выдает 60-75 Гц, этого более чем достаточно.

На этот параметр следует обратить внимание тем, кто играет в игры, особенно с быстрым перемещением объектов на экране. Важно еще и то, какая видеокарта используется в данном случае. Если она способна выдавать большое количество FPS, то было бы лучше, чтобы и частота обновления экрана была выше.

Если посмотреть на модели дисплеев, в том числе в игровых ноутбуках, то можно заметить, что предлагаются экраны с частотой обновления 120, 144 Гц или даже выше. В этом случае быстрое движение на экране будет более плавным и с меньшим размером шлейфов, тянущихся за перемещаемыми объектами.

Строго говоря, в данном случае не только частота обновления, но и скорость матрицы важна. Пиксели, из которых состоит изображение, должны успевать изменять параметры свечения в зависимости от смены отображаемого изображения. Кстати, малое время отклика в сочетании с высокой скоростью обновления – реальные аргументы в пользу того, что технология TN по-прежнему актуальна для игровых мониторов.

Надо упомянуть и то, что высокая скорость обновления экрана это неплохо, она позволяет снизить остроту проблемы рассинхронизации частоты кадров, которую выдает видеокарта, и скорости обновления картинки на мониторе. Это актуально для игр, и решать эту проблему помогает следующий параметр.

14. NVidia G-Sync и AMD FreeSync

Для начала кратко опишем проблему. Идеальная ситуация – это когда видеокарта формирует и выдает монитору каждый кадр с частотой, равной частоте обновления экрана. К сожалению, в каждый момент времени видеочипу приходится обсчитывать совершенно разные сцены, одни из которых более «легкие», и на них уходит меньше времени», другие же требуют заметно большего времени на рендеринг.

В результате, кадры подаются на монитор с частотой выше или ниже скорости обновления экрана. При этом если видеокарта успевает обсчитать, выдать кадр, да еще и немного отдохнуть перед рендерингом следующего в ожидании очередного цикла обновления экрана, то особых проблем нет.

Другое дело, если в игре выставлены высокие настройки графики и для расчетов сцены видеопроцессору приходится напрягать все свои кремниевые силы. Если же на расчет уходит много времени и кадр не готов к началу цикла обновления, тут возможны два сценария:

Цикл пропускается.
Отрисовка начинается тогда, когда кадр готов и подан на монитор.

В первом случае необходимо задействовать режим вертикальной синхронизации V-Sync. Если к началу обновления экрана новый кадр не подготовлен, то продолжает отображаться предыдущий. Результат – появляющиеся микрозадержки изображения, подергивания. Зато картинка полноценная.

Если режим V-Sync отключить, то движение станет более плавным, но может появиться другая проблема – если кадр подготовлен где-то внутри цикла обновления экрана, то кадр будет состоять из двух частей, старого и нового, который начнет отрисовываться с момента его подачи на монитор. Визуально это выражается в горизонтальных разрывах изображения, ступеньках.

Более высокая частота обновления снижает остроту проблемы. Но полностью ее не решает. Помочь избавиться от этих неприятных проблем с изображением позволяют технологии NVidia G-Sync и AMD FreeSync.

Как следует из названия, они предложены производителями видеокарт. Поэтому, при выборе монитора, в котором есть одна из этих технологий, следует учитывать, какая видеокарта стоит в вашем компьютере, или какую собираетесь поставить. Неразумно к видеокарте AMD покупать монитор с G-Sync и наоборот. Пустая трата денег на то, что использоваться не будет.

Теперь о самих этих технологиях. Принцип действия их схож, но методы решения различаются. NVidia использует собственный программно-аппаратный способ, т. е. в мониторе есть специальный блок, отвечающий за работу G-Sync, а AMD обходится средствами протокола DisplayPort Adaptive-Sync, т. е. без установки дополнительных аппаратных блоков в монитор.

В данном случае не важно, какими средствами решается проблема, важно то, что можно получить в итоге. Если кратко, то принцип действия G-Sync и аналога от AMD таков.

Частота обновления экрана не фиксирована, а привязана к скорости рендеринга видеокарты. Изображение на мониторе появляется в тот момент, как кадр готов к показу. В результате, мы получаем не фиксированные, например, 60 Гц обновления экрана, а плавающее значение. Один кадр обсчитан быстро – и он сразу появляется на экране. Второй рендерится дольше – матрица дисплея ждет и не обновляет изображение, пока кадр не будет готов.

В итоге имеем плавное изображение без разрывов и прочих артефактов. Таким образом, в случае с монитором, выбираемом для игр, идеальным вариантом является модель с наличием одной из этих двух технологий (с учетом совпадения производителя видеокарты в компьютере) и, желательно, с частотой обновления 120 Гц и выше. Правда, дешевым такой дисплей точно не будет.

15. Интерфейсы

Тут я подробно останавливаться не буду, т. к., думаю, и так понятно. Это установленные в мониторе разъемы для подключения к видеокарте. Для ноутбуков параметр вообще неактуальный, т. к. дисплей идет «в комплекте» и подключен изначально.

Остальное

Думаю, такие характеристик, как вес, размер, тип блока питания (встроенный или выносной), потребляемая мощность при работе и в простое, наличие встроенных динамиков, возможность крепления на стену и т. п. не является чем-то сложным и непонятным. Потому и описывать их я не буду.

Заключение. Характеристики мониторов — какие важны больше, какие — меньше

Надеюсь, я ничего важного не упустил, и если вдруг про что-то забыл написать – укажите это в комментариях, дополню, расширю, углублю. По результатам же сказанного становится ясно, что выбор монитора – это не только решение вопросов, связанных с требуемой диагональю, типом матрицы и разрешением.

Для офиса этого, может, и хватит, но если дисплей выбирается для домашнего пользования, для игр, обработки изображений или других специфических задач, то для того, чтобы не разочароваться в покупке, приходится глубже влезать в характеристики монитора.

Осложняется дело и тем, что свои корректировки вносит собственное зрение, которому не нравится, например, наличие мерцания, недостатки матового покрытия или заметна на глаз работа FRC. И не учитывать это нельзя, ибо глаза у нас одни и новых не будет.

Есть и еще один «тонкий» момент – изначальная настройка монитора производителем. То, что он показывает «как-то не так» не означает, что он не может показывать лучше. Впрочем, калибровка монитора – дело кропотливое, и, порой, требующее специального оборудования. Как минимум, можно попробовать настроить параметры «на глаз», попытаться получить то изображение, которое будет нравиться визуально.

Я сам недавно купил себе монитор, правда выбирал что-то недорогое на IPS или VA, и игровые «примочки» мне были не важны. Тем не менее, отсутствие мерцания было одним из основных критериев.

Хороших вам покупок и пусть глаза кажут «спасибо» за правильно выбранный монитор.

Практически все мониторы, выпущенные в прошлом веке, имели в основе своего функционирования электронно-лучевую трубку. С ее помощью, в принципе, и создавалось изображение. Они доставляли пользователям постоянный дискомфорт, причем как моральный, так и физический, ведь их излучение было достаточно вредным для человеческого организма. Позже начали появляться жидкокристаллические мониторы, которые обладали целым рядом преимуществ по сравнению со своими прародителями. Далее технологии развивались, да и продолжают развиваться по сей день, но есть несколько параметров, которые остаются неизменными на протяжении всей истории становления этой техники. Этими параметрами являются разрешение и частота обновления экрана (тактовая частота). Это то, от чего в первую очередь зависит, мерцает экран монитора или нет, что очень важно для комфортной работы обыкновенного пользователя.

В чем измеряется разрешение

Правильно настроенное разрешение экрана позволит убрать рябь на экране монитора. Разрешение представляет собой особую величину, которая определяет то количество мини- частиц экрана - пикселей - на всей площади экрана монитора. Описывают его, как правило, двумя цифрами - горизонталь и вертикаль. Эти цифры могут зависеть от многих факторов, но главными являются диагональ и пропорции экрана. При большой диагонали и маленьком разрешении часто мерцает экран монитора. На это стоит обратить пристальное внимание. Правильная настройка экрана монитора позволит вам избежать многих проблем с вашим здоровьем, особенно со зрением и, как ни странно, с психикой.

Тактовая частота - что это?

Второй параметр, который хотелось бы рассмотреть - это тактовая частота экрана. Это понятие означает скорость обновления картинки на экране. Проще говоря, сколько раз в секунду обновляется монитор. Естественно, что чем эта величина выше, тем лучше. Измеряется она в герцах: чем выше число герц, тем реже мерцает экран монитора. Современные технологии позволяют ставить частоту мерцания вплоть до 200 Гц, но самым популярным значением по-прежнему остается 60-75 Гц.

Новое - это не значит идеальное

Но не все так гладко и у новых разработок и технологий. Так, каждый монитор имеет свою, так называемую установочную, величину разрешения. И чем больше вы будете ставить разрешение по сравнению со значением по умолчанию, тем четче будет картинка, но размер изображения будет все меньше. Это является сомнительным плюсом, даже учитывая то, что мерцает экран монитора гораздо реже. Но и для этого минуса есть решение. В современных операционных системах существует множество специальных утилит, которые позволяют увеличить количество пикселей на дюйм, что, в свою очередь, увеличит разрешение, но сохранит неизменным размер изображения на экране.

Выбор монитора - ответственное дело

Выбирая себе монитор, стоит убедиться в том, что вам подходят все параметры, которые предоставляет тот или иной производитель техники. Это позволит получить качественный товар, который даст вам возможность выполнять свою работу с максимальным уровнем комфорта. Запомните, что лучше один раз заплатить немного больше, чем потом лечить свое зрение (и нервы) длительное время.

Согласно данным социологических исследований, значительная часть жителей цивилизованных стран ежедневно проводит перед монитором до 10 часов. Причем делают это люди и на работе, и дома. Это значит, что качество мониторов должно быть на высоте, что позволит избежать проблем со зрением и предотвратит быструю утомляемость пользователя ПК.

ЭЛТ-варианты

Компьютерный монитор — устройство, предназначенное для визуального отображения графической и текстовой информации. В течение многих десятилетий производились преимущественно варианты с кинескопом (электронно-лучевым прибором, ЭЛТ). Те, у кого сохранился такой старый монитор, знают, что в них используется люминофор. Его зерна светятся под воздействием электронных лучей. Применяются 3 вида люминофора, разделяемые по цветовым признакам на синий, красный и зеленый. Сегодня ЭЛТ-мониторы, отличающиеся большим объемом корпуса, используются редко, а в продаже их давно нельзя встретить.

LCD-модели

Для создания монитора по данной технологии используют люминесцентные лампы. У устройств отображения информации меньший объем корпуса. При этом затраты на питание монитора намного ниже, чем в случае моделей других типов. Кроме того, по сравнению с вариантами на основе ЭЛТ, они обладают способностью воспроизводить картинку более качественно и не допускают искажений.

PDP

Действие плазменных или PDP-мониторов основано на явлении свечения зерен люминофора, когда на них падают ультрафиолетовые лучи, возникающие при электрическом разряде в плазме. На таких устройствах «картинка» получается яркая и насыщенная, а сами они имеют долгий срок службы, достигающий 30 лет и более. Последнее обстоятельство является несомненным преимуществом PDF-моделей перед большинством конкурентов, которые теряют свои свойства уже через 10 лет.

LED-мониторы

Яркость подсветки является одним из наиболее важных факторов, влияющих на усталость глаз. Чтобы уменьшить их утомляемость, требуется понизить ее до минимального комфортного значения. С этой точки зрения наиболее предпочтительными являются устройства, использующие светодиоды, проявляющие высокую эффективность. К преимуществам LED-мониторов относятся высокое качество (четкость) изображения, а также компактность и долговечность. Правда, представленные на рынке бюджетные варианты могут разочаровать, так как ради экономии производители используют в них недорогие широтно-импульсные модуляторы, из-за которых появляется эффект мигания, сводящий на нет все преимущества применения светодиодной подсветки.

OLED-мониторы

Это довольно редкий вид устройств отображения информации, в основе которых лежит технология органических светоизлучающих диодов. Основным преимуществом таких мониторов является возможность создать гибкий Кроме того, в силу особенностей использованных технологий при взгляде на такие дисплеи под любым углом качество картинки не изменяется.

Лазерные мониторы

Такие устройства пока являются новинками. Они отличаются высокой контрастностью и яркостью, а также имеют очень малое время отклика и низкий уровень энергопотребления.

Монитор: основные характеристики

Выбирая устройство для отображения информации, нужно предварительно изучить его технические параметры. К основным характеристикам мониторов относятся:

Контрастность . Этот параметр показывает разницу между самым светлым и наиболее темным участком поверхности дисплея. Чем больше его величина, тем монитор считается более качественным.
Яркость . Параметр определяет наибольшую удельную светимость отображающей поверхности, а ее единицей измерения служит 1 нит, равный отношению 1 кд к 1 кв. м.
Разрешение . Это один из важнейших параметров, на который обращают внимание, выбирая компьютерный монитор. Он определяет число всех пикселей, формируемых отображаемую картинку. Чем выше разрешение, тем четче будет изображение, выводимое на экран монитора.
Частота горизонтальной развертки. Этот параметр измеряется в герцах и показывает частоту отображения изображение на экран монитора.
Частота вертикальной развертки. Параметр характеризует наибольшее количество горизонтальных строк, выводимых электронным лучом на экране за ед. времени.

На что обращать внимание при выборе монитора: размер

Как уже было сказано, обычно рекомендуется выбирать модели с высоким разрешением. Однако людям с проблемами зрения, следует воспользоваться следующими рекомендациями: для FullHD (1920х1080) оптимальная диагональ должна быть 23—24 дюйма, при разрешении 1920 на 1200 пикселов — 24 дюйма, для 1680 на 1050 пикс. — 22 дюйма, а для 2560 на 1440 — 27 дюймов. При соблюдении этих пропорций у пользователя не будут уставать глаза и не возникнет проблем с чтением, а также с просмотром мелких иконок и элементов управления интерфейсом.

Что касается соотношения сторон монитора, то самые востребованные и распространенные на данный момент: 4 на 3, 16 на 10 и 16 на 9. Однако квадрат (4:3) активно вытесняется с рынка, так как не позволяет в хорошем качестве просматривать фильмы, которые, как правило, имеют широкий формат, максимально близкий к 16:9. Кроме того, на мониторах такой формы плохой обзор, мешающий получать максимальное удовольствие от видеоигр.

Лучший вариант для профессионалов

Тем, кому монитор нужен не для развлечений, следует выбирать широкоформатные модели с пропорциями 16:10. Они прекрасно подходят для работы с 3D/2D графикой и кодом сразу в нескольких окнах. При этом такие мониторы более привычны для углов обзора человеческого зрения и являются компромиссом между вариантами с пропорциями 4:3 и 16:9.

Многим знакома ситуация, когда в светлое время дня «картинка» на мониторе выглядит блекло. Чтобы не испытывать неудобства и не портить себе зрение, следует выбирать модели с высокой контрастностью. Они лучше отображают черный цвет, полутона и оттенки. Считается, что хороший показатель — это статическая контрастность 1000 к 1 и выше. Она вычисляется отношением максимальной яркости (белого цвета) к минимальной.

Кроме того, некоторые производители указывают в технических характеристиках монитора его динамическую контрастность. Это показатель, от которого зависит способность ламп монитора автоматически подстраиваться под определенные параметры, выводимые в данный момент на экран.

Например, если в фильме или в игре появилась темная сцена, лампы начинают ярче гореть, что увеличивает различимость и контрастность. Однако такая система редко работает корректно, а светлые участки обычно сильно засвечиваются.

Коммуникационные порты

На данный момент в магазинах все еще встречаются мониторы с аналоговым входом D-Sub при разрешении экрана более 1680 на 1050 пикселов. Проблема в том, что этот интерфейс уже устарел. Он не всегда способен обеспечить требуемую скорость передачи информации для разрешений, превышающих 1680 на 1050 пикселов. В результате на дисплее появляются нечеткости и мутные участки.

Чтобы исключить подобную ситуацию, нужно, чтобы на борту монитора был DVI-порт или DisplayPort. Их наличие — это стандарт для современных мониторов. Неплохо также, если есть порт HDMI, который подходит для просмотра HD-видео с приставки либо с внешнего проигрывателя. Если он есть, то его можно совместить с DVI, используя соответствующий переходник для монитора.

Виды матриц

Их несколько:

- TN , которая подходит любителям видеоигр, позволяет осуществлять интернет-серфинг и пользоваться любыми программами. При этом она является не лучшим выбором для просмотра фильмов, так как у нее плохие углы обзора и «слабый» черный.

- IPS-матрица, которая подходит для просмотра фильмов, работы с цветом и фото, игр, интернет-серфинга, использования офисных программ. Иными словами, она является универсальной, поэтому мониторы на ее основе сегодня являются наиболее востребованными. Судя по отзывам, такие устройства больше других нравятся покупателям, у них большие углы обзора и лучшая в мире цветопередача среди остальных моделей.

Среди недостатков следует отметить крупный вес и габариты, значительное энергопотребление, малую скорость отклика пикселей и пр. Кроме того, они стоят достаточно дорого, и у них высокий input-lag.

Наиболее популярные мониторы: отзывы

Среди разнообразия предложений на рынке покупателям трудно сделать правильный выбор. Помочь определиться могут отзывы, которые оставляют на специализированых форумах те, кто использует тот или иной монитор.

Основные характеристики конкретных моделей ставятся пользователями во главу угла, наряду с дизайном и ценой. Если исходить из этих параметров, то лучшим выбором можно считать:

DELL U2412M. Диагональ монитора в см — 60,96, а в дюймах — 24. Разрешение 1920 на 1200 пикселей. Используется WLED подсветка и матрица TFT E-IPS. В числе прочих характеристик: яркость — 300 кд/кв. м, контрастность — 1000:1, в наличии антибликовое покрытие. Модель является в некотором смысле ветераном на рынке и собрала большое число положительных отзывов, в том числе отмечающих высокое качество сборки. Единственный недостаток — время отклика пикселей, составляющее 8 мс.
Samsung S24D590PL. Это достаточно недорогое устройство, пользующееся большой популярностью. Технические характеристики монитора: диагональ — 23,6 дюйма и разрешение FullHD 1920 на 1080 пикселей. Использована матрица TFT AD-PLS и Flicker-Free подсветка. Контрастность - 1000 к 1, а яркость - 250 кд/кв. м. У монитора прекрасная цветопередача, нет угловых засветов и предусмотрена стильная и аккуратная подставка. К числу недостатков можно отнести неравномерность подсветки.
DELL U2414H. Прекрасный небликующий монитор. Основные характеристики: диагональ дисплея - 23.8 дюйма, яркость — 250 кд/кв м, контрастность — 1000 к 1. К недостаткам монитора, судя по отзывам, следует отнести неравномерную подсветку белого поля, которая особенно заметна в районе углов экрана.
ASUS MX279H. Это довольно большой и дорогой высококлассный монитор. Основные характеристики: разрешение 1920 на 1080 пикселей, диагональ — 27 дюймов, яркость — 250 кд/кв. м, матрица TFT AH-IPS. У монитора великолепное качество картинки и сборки. Кроме того, он подходит для просмотра FullHD фильмов и игр.
BenQ BL2411PT. Судя по отзывам, это устройство стоит тех денег, которые за него требуется заплатить. Технические характеристики монитора: диагональ экрана составляет 24 дюйма, яркость дисплея — 300 кд/кв. м. Он снабжен TFT IPS-матрицей с разрешением 1920 на 1200 пикселов. Недостатки: отсутствует HDMI-переходник для монитора, неудобное меню.
DELL P2414H. Этот достаточно для офисного и домашнего использования создан на основе качественной TFT IPS-матрицы. Диагональ экрана — 24 дюйма. Разрешение — FullHD 1920 на 1080 пикселов. Прочие параметры: контрастность 1000 к 1 и яркость 250 кд/кв. м. Основное достоинство — превосходная насыщенность картинки и высокое качество сборки. Покупатели отмечают, что при работе с этим монитором глаза устают намного меньше, чем когда используются другие модели. Однако модель стоит несколько дороже, что является ее основным недостатком.
AOC i2757Fm. Довольно качественный монитор с диагональю экрана 27 дюймов. Разрешение - FullHD 1920 на 1080 пикселов. Используется TFT AH-IPS матрица. Есть встроенные динамики. Монитор отличается стильным дизайном и мягкой подсветкой.
ASUS PA238Q. Это неплохой монитор от ASUS, который стоит 350 долларов. Диагональ экрана 23 дюйма, а разрешением FullHD. Среди прочих характеристик следует отметить яркость 250 кд/кв. м и отклик — 6 мс. Монитор востребован благодаря недорогой цене, широким углам обзора, высокому качеству сборки и стильному дизайну.
ASUS PB278Q. Это достаточно дорогая модель с диагональю 27 дюймов, с разрешением 2560 на 1440 пикселов. Как показывают отзывы, покупатели отдают ей предпочтение из-за качественной картинки, наличия встроенных динамиков и быстрого отклика, позволяющего играть в любые видеогигры. Среди недостатков следует отметить невысокое качество сборки. В частности, по отзывам покупателей, в процессе эксплуатации пластиковая рама «отходит» от экрана, и туда забивается пыль.
AOC g2460Pqu. Это 24-дюймовая модель оснащена матрицей TFT TN. Разрешение — 1920 на 1080 пикселов. Яркость — 350 кд/кв. м, а контрастность составляет 1000:1 при времени отклика 1 мс. Монитор прекрасно подходит тем, кто не представляет жизни без компьютерных игр. Кроме того, у него широкие углы обзора и равномерная подсветка. Он также считается прекрасным выбором с точки зрения небольшой нагрузки на глаза.

Если вы хотите поменять свой старый монитор, советы, представленные выше, помогут вам определиться с тем, какая модель подойдет вам больше всего.

Читайте, почему важна и на что влияет частота обновления монитора. Как изменить частоту обновления монитора в Windows 10, 8 или 7 . Создание новых видов материалов и развитие современных продвинутых технологий позволило осуществить значительный прорыв в области компьютерной техники и сопутствующих товаров. Отдельной отраслью выступает разработка и производство компьютерных мониторов.

Содержание:

Что такое частота обновления монитора?

Более ранние версии мониторов на основе «ЭЛТ-системы» (электронной лучевой трубки) выдавали изображение среднего качества. При использовании таких мониторов пользователи были вынуждены применять защитные экраны и делать кратковременные перерывы в работе для уменьшения вредного воздействия монитора. Ведь его непрерывное использование могло повлечь за собой ухудшение зрения пользователей или нанести вред их здоровью в целом.

Затем на смену мониторам с «ЭЛТ» пришли более продвинутые модели: жидкокристаллические и «TFT-мониторы» . Сначала они сильно отставали по насыщенности, контрастности и качеству изображения, но потом их прогресс достиг такого уровня, что, на сегодняшний день, они являются самыми распространенными в мире и превосходят по своим характеристикам более ранние модели.

Но отрасль продолжает развиваться и все большую популярность приобретают мониторы, в основе которых лежит использование органических светодиодов («OLED» и «AMOLED» ), а также мониторы с поддержкой «3D-изображения» и проекционные мониторы.

Наиболее важным показателем, отвечающим за качество изображения, можно смело назвать частоту обновления экрана компьютерного монитора.

Частота обновления экрана – это величина, обозначающая, сколько раз ваш монитор обновляется новыми изображениями за одну секунду времени. Например, частота обновления «60 Гц» означает, что дисплей обновляется шестьдесят раз в секунду. Более высокая частота обновления приводит к более четкому и плавному изображению.

Почему частота обновления экрана важна?

Изменение частоты обновления экрана имело важное значение на старых мониторах с «ЭЛТ-системой» , где низкая частота обновления фактически приводила к тому, что дисплей заметно мерцал по мере его обновления. Более высокая частота обновления устраняла визуальное мерцание и делала изображение комфортным для просмотра.

На современных жидкокристаллических и светодиодных мониторах с плоской панелью вы не увидите мерцания даже на более низкой частоте обновления экрана. Однако более высокая частота обновления приводит к значительному повышению плавность конечной картинки. Вот почему более дорогие мониторы, в основном предназначенные для игр, предлагают высокие частоты обновления экрана, такие как «144 Гц» или «240 Гц» , что существенно превышает частоту обновления экрана типичного персонального компьютера в «60 Гц» . Заметить разницу вы сможете даже при обычном перемещении курсора мыши по экрану.

Максимальная частота обновления, которую вы можете использовать, зависит от внутренних характеристик вашего монитора. В основном, более дешевые мониторы поддерживают более низкие частоты обновления, в отличие от более дорогих мониторов. И если к компьютеру подключено несколько мониторов, то у каждого из них будет собственная настройка частоты обновления.

Когда вы выбираете для себя монитор, то более высокая частота обновления экрана является хорошим преимуществом, но это не всегда самая важная характеристика, на которую нужно обращать внимание. Существуют и другие важные параметры изображения, такие как: время отклика матрицы, точность цветопередачи и величина угла обзора монитора. Но независимо от озвученных характеристик, пользователи всегда стремятся выбирать мониторы с максимально высокой частотой обновления экрана, даже за счет уменьшения других параметров.

Зачастую, современные персональные компьютеры настроены на автоматический выбор наилучшей, самой высокой, частоты обновления для каждого подключенного монитора. Но не всегда такой выбор происходит автоматически из-за внутренних настроек системы, поэтому иногда, вам может понадобиться изменить частоту обновления экрана самостоятельно вручную.

«Windows 10»

Чтобы изменить частоту обновления дисплея в операционной системе «Windows 10» , щелкните правой кнопкой мыши на пустом пространстве рабочего стола и откройте контекстное меню. Среди возможных действий выберите раздел .

Будет открыта страница «Система» приложения «Параметры» . В данном приложении разработчики «Windows 10» собрали все основные элементы настройки операционной системы, позиционируя его, как полноценная замена приложения «Панель управления» , в котором были собраны все настройки системы в ранних версиях системы «Windows» . Поэтому важно знать возможные способы вызова приложения «Параметры» , которых существует достаточно много. О самых легких способах доступа к приложению вы можете прочитать в нашей ранней статье «Что такое ISO-образ и как его использовать?» .

В левой панели страницы параметров системы перейдите в раздел «Дисплей» , а затем в правой панели, используя полосу прокрутки, опустите бегунок вниз и выберите текстовую ссылку «Дополнительные параметры дисплея» .

На открывшейся странице дополнительных параметров под разделом «Сведения о дисплее» нажмите на текстовую ссылку «Свойства видеоадаптера для дисплея 1» . Если у вас подключено несколько мониторов, то предварительно, в разделе «Выберите дисплей» , укажите тот дисплей, настройки которого вы хотите изменить.

В окне свойств, в верхней его части, перейдите на вкладку «Монитор» и выберите нужную частоту обновления из доступных вариантов в разделе «Параметры монитора» в поле «Частота обновления экрана» . Затем нажмите кнопки «Применить» и «ОК» , чтобы ваши внесенные изменения незамедлительно вступили в силу.

Как изменить частоту обновления экрана в «Windows 8»

Чтобы изменить частоту обновления экрана в операционной системе «Windows 8» (порядок действий одинаково подходит и для более ранней версии «Windows 7» ), щелкните правой кнопкой мыши по пустому пространству рабочего стола, и во всплывающем контекстном меню выберите раздел «Разрешение экрана» .

Как и в случае с операционной системой «Windows 10» , если к вашему персональному компьютеру подключено несколько дисплеев, выберите тот, который вы хотите настроить, в ячейке «Дисплей» . А затем нажмите текстовую ссылку «Дополнительные параметры» , чтобы изменить его настройки.

В открывшемся окне свойств перейдите, в его верхней части, на вкладку «Монитор» , а затем выберите нужную частоту обновления в разделе из окна «Частота обновления экрана» . Далее нажмите кнопки «Применить» и «ОК» , чтобы сохранить изменения. Система «Windows» немедленно переключится на новую частоту обновления.

За что отвечает ячейка ?

В окне «Свойства» во вкладке «Монитор» в разделе «Параметры монитора» вы можете найти ячейку «Скрыть режимы, которые монитор не может использовать» , расположенную ниже поля «Частота обновления экрана» . Во многих случаях этот параметр будет недоступен, и варианты, представленные в поле «Частота обновления экрана» , являются единственными, которые вы можете выбрать.

В некоторых случаях эта опция доступна, и вы можете снять флажок в указанной ячейке «Скрыть режимы, которые монитор не может использовать» , чтобы просмотреть дополнительные параметры частоты обновления экрана. Другими словами, здесь представлены параметры частот, которые ваш монитор не поддерживает.

Эти параметры, скорее всего, не будут работать с вашим монитором, в результате чего вы можете увидеть пустой экран или сообщение об ошибке, если вы выберете неподдерживаемые частоты. Система «Windows» предупреждает, что такой выбор может привести к поломке вашего монитора. Поэтому мы не рекомендуем выполнять такую настройку, если вы не уверены в своих действиях.

Если вы не можете выбрать частоту обновления экрана, но знаете, что ваш монитор ее поддерживает

Операционная система «Windows» должна автоматически показывать все возможные частоты обновления, которые поддерживаются вашим монитором. Если в настройках системы «Windows» вы не видите частоту обновления, которую гарантированно поддерживает ваш монитор, то возможно в системе имеются определенные неполадки и вам придется заняться их устранением.

Например, вам может потребоваться обновить драйверы графической видеокарты, чтобы настроить более высокие частоты обновления. Или, если вы используете медленный кабель соединения системного блока компьютера и дисплея, который не обладает высокой пропускной способностью для прохождения достаточного количества данных для дисплея с высоким разрешением и высокой частотой обновления, то вам может понадобиться его заменить другим, более скоростным, кабелем. Возможно, вы используете встроенную видеокарту, обладающую низкими характеристиками и не позволяющую устанавливать высокую частоту обновления экрана.

Помимо того факта, что ЖК-мониторы для отображения картинки требуют цифровые данные, они отличаются от классических ЭЛТ-дисплеев ещё несколькими особенностями. К примеру, в зависимости от возможностей монитора, на ЭЛТ можно вывести практически любое разрешение, поскольку трубка не имеет чётко заданного числа пикселей.

А ЖК-мониторы из-за принципа своей работы всегда имеют фиксированное ("родное") разрешение, при котором монитор обеспечит оптимальное качество картинки. С DVI это ограничение не имеет ничего общего, так как его основная причина заключается в архитектуре ЖК-монитора.

ЖК-монитор использует массив крохотных пикселей, каждый из которых состоит из трёх диодов, по одному на основной цвет (RGB: красный, зелёный, синий). ЖК-экран, имеющий "родное" разрешение 1600x1200 (UXGA), состоит из 1,92 миллиона пикселей!

Конечно же, ЖК-мониторы способны выводить другие разрешения. Но в таких случаях картинку придётся масштабировать или интерполировать. Если, к примеру, ЖК-монитор имеет "родное" разрешение 1280x1024, то меньшее разрешение 800x600 будет растянуто до 1280x1024. Качество интерполяции зависит от модели монитора. Альтернативой является вывод уменьшенного изображения в "родном" разрешении 800x600, но при этом придётся довольствоваться чёрной рамкой.

На обоих кадрах показана картинка с экрана ЖК-монитора. Слева выведено изображение в "родном разрешении" 1280x1024 (Eizo L885). Справа находится интерполированное изображение в разрешении 800x600. В результате увеличения пикселей картинка выглядит блочной. Таких проблем на ЭЛТ-мониторах не существует.

Для отображения разрешения 1600x1200 (UXGA) с 1,92 миллиона пикселей и частотой вертикальной развёртки 60 Гц монитору требуется высокая пропускная способность. Если посчитать, то необходима частота 115 МГц. Но на частоту влияют и другие факторы, например прохождение области гашения, поэтому требуемая пропускная способность возрастает ещё больше.

Около 25% всей передаваемой информации относится ко времени гашения. Оно нужно для смены позиции электронной пушки на следующую строчку в ЭЛТ-мониторе. В то же время, ЖК-мониторам время гашения практически не требуется.

Для каждого кадра передаётся не только информация об изображении, но и учитываются границы, а также область гашения. ЭЛТ-мониторам необходимо время гашения, чтобы выключить электронную пушку по завершению вывода строчки на экране и перевести её на следующую строчку для продолжения вывода. То же самое происходит в конце картинки, то есть в нижнем правом углу - электронный луч выключается и меняет позицию на верхний левый угол экрана.

Около 25% всех пиксельных данных относятся ко времени гашения. Поскольку ЖК-мониторы электронную пушку не используют, здесь время гашения совершенно ни к чему. Но его пришлось учитывать в стандарте DVI 1.0, поскольку он позволяет подключать не только цифровые ЖК, но и цифровые ЭЛТ-мониторы (где ЦАП встроен в монитор).

Время гашения оказывается очень важным фактором при подключении ЖК-дисплея по DVI-интерфейсу, поскольку каждое разрешение требует определённой пропускной способности от передатчика (видеокарта). Чем выше требуемое разрешение, тем больше должна быть пиксельная частота TMDS-передатчика. Стандарт DVI оговаривает максимальную пиксельную частоту 165 МГц (один канал). Благодаря десятикратному умножению частоты, описанному выше, мы получаем пиковую пропускную способность данных в 1,65 Гбайт/с, которой будет достаточно для разрешения 1600x1200 на 60 Гц. Если требуется большее разрешение, то дисплей следует подключать по двухканальному DVI (Dual Link DVI), тогда два DVI-передатчика будут работать совместно, что даст удвоение пропускной способности. Подробнее этот вариант описан в следующем разделе.

Впрочем, более простым и дешёвым решением будет уменьшение данных гашения. В результате, видеокартам будет предоставлено больше пропускной способности, и даже DVI-передатчик на 165 МГц сможет справиться с более высокими разрешениями. Ещё одним вариантом можно считать уменьшение частоты горизонтального обновления экрана.

В верхней части таблицы показаны разрешения, которые поддерживает один DVI-передатчик на 165 МГц. Уменьшение данных гашения (в середине) или частоты обновления (Гц) позволяет достичь больших разрешений.

На этой иллюстрации показано, какая пиксельная частота требуется для определённого разрешения. Верхняя строчка показывает работу ЖК-монитора с уменьшенными данными гашения. Второй ряд (60Hz CRT GTF Blanking) показывает требуемую пропускную способность ЖК-монитора, если данные гашения нельзя уменьшить.

Ограничение TMDS-передатчика пиксельной частотой 165 МГц сказывается также и на максимально возможном разрешении ЖК-дисплея. Даже при уменьшении данных гашения мы всё равно упираемся в определённый предел. Да и снижение частоты горизонтального обновления может дать не очень хороший результат в некоторых приложениях.

Чтобы решить эту проблему, спецификация DVI оговаривает дополнительный режим работы, названный Dual Link. В данном случае используется сочетание двух TMDS-передатчиков, которые передают данные на один монитор через один разъём. Доступная пропускная способность удваивается до 330 МГц, чего вполне достаточно для вывода практически любого существующего разрешения. Важное замечание: видеокарта с двумя выходами DVI не является картой Dual Link, у которой два TMDS-передатчика работают через один порт DVI!

На иллюстрации показан двухканальный режим работы DVI, когда используется два TMDS-передатчика.

Впрочем, видеокарты с хорошей поддержкой DVI и уменьшенной информацией гашения будет вполне достаточно для вывода информации на один из новых 20" и 23" дисплеев Apple Cinema в "родном" разрешении 1680x1050 или 1920x1200, соответственно. В то же время, для поддержки 30" дисплея с разрешением 2560x1600 от интерфейса Dual Link уже никуда не деться.

Из-за высокого "родного" разрешения 30" дисплей Apple Cinema требует подключения по Dual Link DVI!

Хотя два разъёма DVI уже стали стандартом на high-end 3D-картах для рабочих станций, не все видеокарты потребительского уровня могут этим похвастаться. Благодаря двум разъёмам DVI мы всё же можем использовать интересную альтернативу.

На этом примере два одноканальных порта используются для подключения дисплея на девять мегапикселей (3840x2400). Картинка просто разделена на две части. Но этот режим должны поддерживать и монитор, и видеокарта.

На данный момент можно найти шесть различных разъёмов DVI. Среди них: DVI-D для полностью цифрового подключения в одноканальной и двухканальной версиях; DVI-I для аналогового и цифрового подключения в двух версиях; DVI-A для аналогового подключения и новый разъём VESA DMS-59. Чаще всего производители графических карт оснащают свои продукты двухканальным разъёмом DVI-I, даже если карта имеет один порт. С помощью адаптера порт DVI-I можно превратить в аналоговый выход VGA.

Обзор различных разъёмов DVI.

Раскладка разъёма DVI.

Спецификация DVI 1.0 не оговаривает новый двухканальный разъём DMS-59. Он был представлен рабочей группой VESA в 2003 году и позволяет вывести два выхода DVI на картах малого форм-фактора. Он также призван упростить расположение разъёмов на картах с поддержкой четырёх дисплеев.

Наконец, мы переходим к сути нашей статьи: качество TMDS-передатчиков разных графических карт. Хотя спецификация DVI 1.0 и оговаривает максимальную пиксельную частоту 165 МГц, не все видеокарты дают на ней приемлемый сигнал. Многие позволяют достичь 1600x1200 только на уменьшенных пиксельных частотах и со сниженным временем гашения. Если вы попытаетесь подключить к такой карте устройство HDTV с разрешением 1920x1080 (даже с уменьшенным временем гашения), ваш ждёт неприятный сюрприз.

Все графические процессоры, поставляемые сегодня ATi и nVidia, уже имеют встроенный на чип TMDS-передатчик для DVI. Производители карт на графических процессорах ATi чаще всего используют встроенный передатчик для стандартной комбинации 1xVGA и 1xDVI. Для сравнения, многие карты на графических процессорах nVidia используют внешний TMDS-модуль (к примеру, от Silicon Image), даже несмотря на наличие TMDS-передатчика на самом чипе. Чтобы обеспечить два DVI-выхода, производитель карты всегда устанавливает второй TMDS-чип независимо от того, на каком графическом процессоре базируется карта.

На следующих иллюстрациях показаны обычные дизайны.

Типичная конфигурация: один выход VGA и один DVI. TMDS-передатчик может быть как интегрирован в графический чип, так и вынесен на отдельный чип.

Возможные конфигурации DVI: 1x VGA и 1x Single Link DVI (A), 2x Single Link DVI (B), 1x Single Link и 1x Dual Link DVI, 2x Dual Link DVI (D). Примечание: если на карте установлены два выхода DVI, то это не означает, что они двухканальные! На иллюстрациях E и F показана конфигурация новых портов VESA DMS-59 с высокой плотностью, где обеспечивается четыре или два одноканальных выхода DVI.

Как покажет дальнейшее тестирование в нашей статье, качество выхода DVI на картах ATi или nVidia бывает весьма разным. Даже если отдельный TMDS-чип на карте известен своим качеством, это вовсе не означает, что каждая карта с этим чипом обеспечит высокое качество сигнала DVI. Даже его расположение на графической карте немало влияет на конечный результат.

Совместимость со стандартом DVI

Чтобы протестировать качество DVI современных графических карт на процессорах ATi и nVidia, мы выслали шесть образцов карт в тестовые лаборатории Silicon Image для проверки совместимости со стандартом DVI.

Что интересно, для получения лицензии DVI совсем не обязательно проводить тесты совместимости со стандартом. В результате, на рынок выходят продукты с заявленной поддержкой DVI, которые не соответствуют спецификациям. Одной из причин такого положения дел является сложная и, следовательно, дорогая процедура тестирования.

Отреагировав на эту проблему, компания Silicon Image в декабре 2003 года основала тестовый центр DVI Compliance Test Center (CTC) . Производители устройств с поддержкой DVI могут выслать свои продукты для тестирования на совместимость со стандартом DVI. Собственно, это мы и сделали с нашими шестью графическими картами.

Тесты разделены на три категории: передатчик (обычно видеокарта), кабель и приёмник (монитор). Для оценки совместимости DVI создаются так называемые глазковые диаграммы, представляющие сигнал DVI. Если сигнал не выходит за определённые границы, то тест считается пройденным. В противном случае устройство не совместимо со стандартом DVI.

На иллюстрации показана глазковая диаграмма TMDS-передатчика на частоте 162 МГц (UXGA) с передачей миллиардов битов данных.

Проверка глазковой диаграммы является самым важным тестом для оценки качества сигнала. На диаграмме заметны флуктуации сигнала (дрожь фазы, jitter), искажения амплитуды и эффект "звона". Эти тесты также позволяют наглядно увидеть качество DVI.

Тесты совместимости со стандартом DVI включают в себя следующие проверки.

Передатчик: глазковая диаграмма с заданными границами.
Кабели: создаются глазковые диаграммы до и после передачи сигнала, затем они сравниваются. И вновь, границы отклонения сигнала жёстко заданы. Но здесь уже допускаются большие расхождения с идеальным сигналом.
Приёмник: вновь создаётся глазковая диаграмма, но опять же, допускаются ещё большие расхождения.

Самые большие проблемы при последовательной высокоскоростной передаче связаны с дрожью фазы сигнала. Если такого эффекта нет, то вы всегда можете чётко выделить сигнал на графике. Большинство флуктуаций сигнала создаются тактовым сигналом графического чипа, что приводит к появлению низкочастотной флуктуации частоты в диапазонах от 100 кГц до 10 МГц. На глазковой диаграмме флуктуация сигнала заметна по изменению частоты, данных, данных по отношению к частоте, амплитуды, слишком избыточному или слишком малому подъёму. Кроме того, измерения DVI различаются для разных частот, что необходимо учитывать при проверке глазковой диаграммы. Но благодаря глазковой диаграмме, можно наглядно оценить качество сигнала DVI.

Для измерений анализируется один миллион перекрывающихся участков с помощью осциллографа. Этого достаточно для оценки общей производительности соединения DVI, поскольку сигнал на протяжении длительного периода времени не будет существенно изменяться. Графическое представление данных производится с помощью специального программного обеспечения, которое Silicon Image создала в сотрудничестве с Tektronix. Сигнал, соответствующий спецификации DVI, не должен заступать на границы (синие области), которые автоматически прорисовываются программным обеспечением. Если сигнал попадёт на синюю область, то тест считается не пройденным, а устройство - не соответствующим спецификации DVI. Программа сразу же показывает результат.

Видеокарта не прошла тест совместимости с DVI.

Программное обеспечение сразу же показывает, прошла карта тест, или нет.

Для кабеля, передатчика и приёмника используются разные границы (глазки). Сигнал не должен заступать на эти области.

Чтобы понять, как определяется совместимость с DVI и что необходимо при этом учитывать, нам следует погрузиться в дополнительные детали.

Так как передача DVI полностью цифровая, то возникает вопрос, откуда появляется дрожание фазы сигнала. Здесь можно выдвинуть две причины. Первая - дрожание вызывается самим данными, то есть 24 параллельными битами данных, которые выдаёт графический чип. Однако данные автоматически корректируются в чипе TMDS при необходимости, что гарантирует отсутствие дрожания фазы в данных. Поэтому оставшейся причиной появления дрожания является тактовый сигнал.

На первый взгляд, сигнал данных свободен от помех. Это гарантируется благодаря регистру-защёлке (latch), встроенному в TMDS. Но главной проблемой всё же остаётся тактовый сигнал, который портит поток данных через 10-кратное умножение ФАПЧ.

Так как частота умножается в 10 раз с помощью ФАПЧ, влияние даже небольшого искажения увеличивается. В итоге данные попадают на приёмник уже не в своём первоначальном состоянии.

Сверху показан идеальный тактовый сигнал, ниже - сигнал, где один из фронтов начал передаваться слишком рано. Благодаря ФАПЧ, это напрямую влияет на сигнал данных. В общем, каждое возмущение тактового сигнала приводит к ошибкам при передаче данных.

Когда приёмник семплирует повреждённый сигнал данных с помощью "идеального" тактового сигнала гипотетического ФАПЧ, он получает ошибочные данные (жёлтая полоса).

Как это работает на самом деле: если приёмник будет использовать повреждённый тактовый сигнал передатчика, он всё ещё сможет считать повреждённые данные (красная полоса). Именно поэтому тактовый сигнал тоже передаётся по кабелю DVI! Приёмнику требуется тот же самый (повреждённый) тактовый сигнал.

Стандарт DVI включает в себя устранение дрожания фазы (jitter management). Если оба компонента будут использовать один и тот же повреждённый тактовый сигнал, то информация может считываться из повреждённого сигнала данных без ошибок. Таким образом, совместимые с DVI устройства могут работать даже в условиях наличия низкочастотного дрожания фазы. Ошибку в тактовом сигнале тогда можно обойти.

Как мы уже объясняли выше, DVI работает оптимально, если передатчик и приёмник используют один и тот же тактовый сигнал и их архитектура одинакова. Но так бывает не всегда. Именно поэтому использование DVI может привести к появлению проблем, несмотря на сложные меры предотвращения дрожания фазы.

На иллюстрации показан оптимальный сценарий для передачи DVI. Умножение тактового сигнала в ФАПЧ (PLL) приводит к задержке. И поток данных уже не будет целостным. Но всё выправляется с помощью учёта той же самой задержки в ФАПЧ приёмника, поэтому данные принимаются корректно.

Стандарт DVI 1.0 чётко определяет задержку ФАПЧ. Такая архитектура называется несвязанной (non-coherent). Если ФАПЧ не соответствует данным спецификациям по времени задержки, то могут появиться проблемы. В индустрии сегодня ведутся горячие дискуссии по поводу того, следует ли использовать подобную несвязанную архитектуру. Причём, ряд компаний выступает за полный пересмотр стандарта.

В этом примере используется тактовый сигнал ФАПЧ вместо сигнала графического чипа. Следовательно, сигналы данных и тактовые сигналы согласованы. Однако из-за задержки в ФАПЧ приёмника данные обрабатываются некорректно, и устранение дрожания фазы уже не работает!

Теперь вам должно быть понятно, почему использование длинных кабелей может стать проблемным, даже если не учитывать внешние помехи. Длинный кабель может вносить задержку в тактовый сигнал (напомним, что сигналы данных и тактовые сигналы имеют разные частотные диапазоны), дополнительная задержка может влиять на качество приёма сигнала.