Video Adapter Interfaces

Любой видеоадаптер, встроенный или дискретный, имеет как минимум два типа интерфейсов:

• Один интерфейс между ПК и видеоадаптером
• Как минимум один интерфейс между видеоадаптером и дисплеем(-ями).

Некоторые видеоадаптеры предоставляют комбинацию интерфейсов для двух или более компьютерных дисплеев (аналоговых и/или цифровых), ТВ-видеовход RF, ТВ-видеовыход RF, вход S-Video (Y/C), выход S-Video (Y/C) и другие.

Маленький, но удаленький

Почти все видеокарты PCIe подходят только для стандартного полноразмерного слота PCIe x16, показанного на Рисунке 10-1. Один необычный видеоадаптер, Matrox Millennium G550 PCIe (http://www.matrox.com), подходит для любого слота PCIe, включая x1, x4, x8 и x16, а его низкопрофильная конструкция означает, что он поместится в любую систему малого форм-фактора (SFF). Эта карта поддерживает два цифровых или аналоговых дисплея высокого разрешения и ориентирована на людей, которых не интересует производительность 3D-графики или уровень DX, но которые хотят получить наилучшее качество 2D-текста.

Первым фактором при апгрейде видеосистемы является тип интерфейса для подключения видеоадаптера к ПК, предусмотренный вашей материнской платой. В зависимости от возраста и типа материнской платы, она может поддерживать один или несколько следующих интерфейсов, перечисленных в порядке убывания предпочтительности:

PCI Express (PCIe) — это современный стандарт видеоинтерфейса. Производители видеокарт направляют большую часть своих ресурсов на разработку новых, более быстрых адаптеров PCIe. Видеокарты PCIe охватывают весь спектр: от бюджетных моделей стоимостью менее 50 долларов до высокопроизводительных карт стоимостью более 500 долларов, предназначенных для игр с интенсивной 3D-графикой, таких как Doom 3, Half-Life 2 и других. Если на вашей материнской плате есть слот PCIe, у вас есть буквально сотни моделей на выбор. Стандарт PCIe жестко определен, поэтому можно быть уверенным, что любой видеоадаптер PCIe, который вы купите, будет физически и электрически совместим со слотом PCIe на вашей материнской плате. Большинство видеокарт PCIe поддерживают DX9 или более новые версии. На Рисунке 10-1 показан стандартный черный слот расширения PCI Express x16 для видеокарты, расположенный между двумя белыми слотами PCI и радиатором чипсета в верхней части изображения.

Рисунок 10-1: Стандартный слот расширения PCI Express x16 для видеокарты

МЕХАНИЗМЫ ФИКСАЦИИ PCIe

Обратите внимание на механизм фиксации на правом конце слота. При установке видеоадаптера PCIe механизм фиксации защелкивается, соединяясь с пазом в видеоадаптере и надежно закрепляя его в слоте. При снятии видеоадаптера PCIe обязательно разблокируйте механизм фиксации, прежде чем пытаться извлечь карту из слота. В противном случае вы можете повредить карту и/или материнскую плату.

AGP 3.0 (Accelerated Graphics Port или Advanced Graphics Port), также называемый AGP 8X/4X, непосредственно предшествовал стандарту PCIe, и материнские платы и видеокарты AGP 3.0 будут оставаться доступными еще некоторое время. Хотя PCIe — это будущее, производители видеокарт не могут позволить себе игнорировать огромную установленную базу систем AGP 3.0. Доступные видеокарты AGP 3.0 варьируются от бюджетных моделей за 20 долларов до высококлассных игровых 3D-карт. Большинство современных видеоадаптеров AGP 3.0 поддерживают DX9, но более старые модели могут поддерживать только DX8 или DX7. На Рисунке 10-2 показан стандартный коричневый слот расширения AGP 3.0, расположенный между белым слотом PCI и радиатором чипсета в верхней части изображения. Обратите внимание на ключ-перегородку в корпусе слота, расположенную правее центра, ближе к передней части системы.

МЕХАНИЗМЫ ФИКСАЦИИ AGP

Обратите внимание на механизм фиксации на правом конце слота, который похож на механизм фиксации PCIe. При установке адаптера AGP убедитесь, что механизм фиксации защелкнулся, надежно закрепляя адаптер в слоте; при снятии адаптера AGP разблокируйте механизм, прежде чем вытаскивать карту.

Рисунок 10-2: Слот расширения AGP 3.0 для видеокарты

AGP 2.0, также называемый AGP 4X/2X или AGP 1.5V, функционально устарел, хотя миллионы материнских плат AGP 2.0 все еще используются, а некоторые видеокарты AGP 2.0 остаются на рынке. Видеоадаптеры AGP 2.0 поддерживают DX8 или DX7 и используют очень старые чипсеты, которые больше не обеспечивают конкурентоспособную производительность в 3D-графике. В материнских платах AGP 2.0 используется тот же слот, что и в платах AGP 3.0, включая ту же систему ключей, поэтому визуально различить их невозможно. Однако это не имеет особого значения, так как многие современные видеокарты AGP можно использовать в материнских платах AGP 2.0.

AGP 1.0, также называемый AGP 3.3V, давно устарел, и большинство материнских плат, которые его использовали, выведены из эксплуатации. Однако если у вас есть материнская плата AGP 1.0, которую вы хотите продолжать использовать, не отчаивайтесь. Многие современные видеокарты AGP можно использовать в материнских платах AGP 1.0. На Рисунке 10-3 показан стандартный светло-коричневый слот расширения AGP 1.0. Визуально отличить слот AGP 1.0 можно по тому, что ключ-перегородка в корпусе слота смещена влево (к задней части системы) и отсутствует механизм фиксации.

Рисунок 10-3: Слот расширения AGP 1.0

Последний (и наименее производительный) — интерфейс PCI. В отличие от карт, созданных для более поздних стандартов, видеокарты PCI не привязаны к выделенному видеослоту. Вместо этого их можно установить в любой свободный стандартный слот PCI. Хотя несколько видеокарт PCI все еще остаются на рынке, система, чья материнская плата имеет только слоты PCI, вероятно, слишком стара для экономически оправданного апгрейда.

PCI-X ПРОТИВ PCIe

PCI-X (не путать с PCI Express или PCIe) — это улучшенная версия PCI, используемая в основном на серверах и рабочих станциях. Хотя существует (очень) небольшое количество видеоадаптеров PCI-X, они не являются массовыми устройствами и никогда не должны устанавливаться даже в настольную систему, в которой случайно оказался слот PCI-X.

Карты и слоты AGP могут работать на скоростях 8X, 4X, 2X или 1X, где 1X соответствует 266 МБ/с. Все карты и слоты AGP обратно совместимы по скорости. Например, карта AGP 8X может работать в режимах 4X, 2X и 1X. Карты и слоты AGP могут работать при напряжении 3,3 В, 1,5 В или 0,8 В. (Более старые компоненты используют более высокое напряжение.) Карты и слоты AGP могут быть спроектированы для совместимости с одним, двумя или всеми тремя из этих значений напряжения. Скорости и напряжения связаны следующим образом:

• Устройство AGP 8X должно использовать 0,8 В.
• Устройство AGP 4X может использовать 1,5 В или 0,8 В.
• Устройство AGP 2X или 1X может использовать 3,3 В или 1,5 В.

Карты и слоты AGP имеют ключи, предотвращающие установку карты в несовместимый слот, что может привести к повреждению карты, материнской платы или того и другого. На Рисунке 10-2 показан ключ-перегородка 1,5 В, используемый в слотах AGP 2.0 и AGP 3.0. Эта система ключей делит контакты слота AGP на группы по 21 и 41 контакту, при этом меньшая группа находится ближе к задней части системы. На Рисунке 10-3 показан ключ-перегородка 3,3 В, используемый в слотах AGP 1.0. Эта система ключей также делит слот AGP на группы по 21 и 41 контакту, но меньшая группа находится ближе к передней части системы.

Существует шесть типов материнских плат AGP и шесть типов видеокарт AGP. В Таблице 10-1 перечислены скорости, ключи и напряжения по типу материнской платы AGP, а в Таблице 10-2 — по типу видеоадаптера.

Таблица 10-1: Совместимость AGP материнских плат

Таблица 10-2: Совместимость AGP видеоадаптеров

ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ ОЧЕНЬ СТАРЫХ КАРТ И МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ AGP

Некоторые ранние карты и слоты AGP 1.0 и 2.0 имели некорректную систему ключей. Перед установкой новой карты AGP в очень старую материнскую плату (или наоборот), ознакомьтесь с документацией на карту и плату, чтобы убедиться, что карта действительно совместима со слотом.

Если вы внимательны, то могли заметить одну неоднозначность в Таблицах 10-1 и 10-2. Физически можно установить видеокарту AGP 3.0 с напряжением 0,8 В в материнскую плату AGP 1,5 В, которая не поддерживает карты 0,8 В. Если вы это сделаете, видеокарта не будет повреждена, но может работать некорректно (или вовсе не работать).

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ AGP

Некоторые слоты и карты AGP поддерживают только один стандарт AGP 1.0, AGP 2.0 или AGP 3.0, но большинство последних карт и слотов, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь, являются универсальными. Вкратце:

• Слоты и карты Universal 1.5V AGP 3.0 (U1.5VAGP3.0) поддерживают работу в режимах 1X, 2X, 4X или 8X при напряжении 1,5 В или 0,8 В, используя универсальный разъем. Карту U1.5VAGP3.0 можно установить в любой слот AGP, кроме слота AGP 1.0 3,3 В. Слот U1.5VAGP3.0 поддерживает любую карту AGP, кроме карты AGP 1.0 3,3 В.
• Слоты и карты Universal AGP 3.0 (UAGP3.0) поддерживают работу в режимах 1X, 2X, 4X или 8X при напряжении 3,3 В, 1,5 В или 0,8 В, используя универсальный разъем. Карту UAGP3.0 можно использовать в любом слоте AGP. Слот UAGP3.0 поддерживает любую карту AGP.

Проверить тип слота или карты AGP можно, изучив документацию, прилагаемую к компоненту, или доступную на сайте производителя.

На Рисунке 10-4 показана часть разъема AGP видеокарты ATI All-In-Wonder 9800 Pro AGP. Наличие обоих пазов для ключей на контактной кромке подтверждает, что это либо универсальная карта AGP, либо универсальная карта AGP 3.0. Это означает, что данную карту можно установить в любой слот AGP без страха повреждения. (Универсальная карта AGP 3.0 будет корректно работать в любом слоте AGP; универсальная карта AGP может не работать корректно в слоте AGP 3.0, поддерживающем только 0,8 В, но повреждения оборудования не произойдет.) Обратите внимание также на часть в форме крючка на крайнем правом краю контактной кромки. Эта часть разъема фиксируется в механизме фиксации AGP на материнской плате для закрепления карты в слоте.

Рисунок 10-4: Универсальная карта AGP, показывающая два паза для ключей на разъеме AGP

Видеоадаптер бесполезен без возможности подключения его к дисплею или дисплеям. Соответственно, каждый видеоадаптер включает как минимум основной видеовыход, а некоторые содержат и дополнительный видеовыход. Эти выходы бывают одного из следующих типов:

Более старые видеоадаптеры и некоторые современные модели оснащены привычным аналоговым видеоразъемом DB-15, обычно называемым разъемом VGA. К разъему VGA можно подключить почти все ЭЛТ-мониторы и многие цифровые плоские дисплеи. (Недорогие плоские дисплеи могут иметь только аналоговый видеоразъем.)

Многие современные видеоадаптеры оснащены разъемом DVI (Digital Visual Interface). Стандарт DVI определяет три типа разъемов. Эти разъемы имеют систему ключей, предотвращающую подключение аналогового дисплея к интерфейсу только для цифровых устройств, или наоборот, что может привести к выходу из строя дисплея, интерфейса или того и другого.

Разъем DVI-Analog (DVI-A), показанный на Рисунке 10-5, поддерживает только аналоговые дисплеи и имеет ключ, предотвращающий подключение кабеля цифрового дисплея (DVI-D).

Рисунок 10-5: Разъем только для аналоговых устройств

Разъем DVI-Digital (DVI-D), показанный на Рисунке 10-6, поддерживает только цифровые дисплеи и имеет ключ, предотвращающий подключение кабеля аналогового дисплея (DVI-A).

Рисунок 10-6: Разъем только для цифровых устройств DVI-D

Разъем DVI-Integrated (DVI-I), показанный на Рисунке 10-7, поддерживает аналоговые и цифровые дисплеи и принимает кабель DVI-A или DVI-D.

Рисунок 10-7: Гибридный аналого-цифровой разъем DVI-I

Для подключения аналогового дисплея DB-15 к интерфейсу DVI-A или DVI-I требуется переходник, подобный показанному на Рисунках 10-8a и 10-8b. Почти все дискретные видеоадаптеры, предоставляющие интерфейс DVI, используют вариант DVI-I и включают такой переходник. Если в комплекте вашего адаптера его нет, вы можете купить переходник DVI-VGA у большинства онлайн-продавцов компьютерных комплектующих.

Рисунок 10-8a: Переходник с DB-15 на DVI-A/I

Рисунок 10-8b: Переходник с DB-15 на DVI-A/I

Подробнее о видеоадаптерах