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„Digital Visual Interface“ – Versionsunterschied

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'''Digital Visual Interface''' ('''DVI''') [{{IPA|ˈdɪdʒɪtəl ˈvɪʒuəl ˈɪntəfeɪs}}] ist eine von der Digital Display Working Group (DDWG) entwickelte elektronische [[Schnittstelle]] zur Übertragung von Bewegtbildern. Im [[Computer]]bereich war DVI der erste verbreitete Standard für den Anschluss von Monitoren an die [[Grafikkarte]] eines Computers, um Bilder digital zu übertragen. Allerdings kann eine Art von DVI, DVI-I, auch analoge Bilder übertragen, so dass es lange Zeit als Universalschnittstelle für die Ausgabe von analogen und digitalen Videosignalen verwendet wurde.
'''Digital Visual Interface''' ('''DVI''') [{{IPA|ˈdɪdʒɪtəl ˈvɪʒuəl ˈɪntəfeɪs}}] ist eine von der [[Digital Display Working Group]] (DDWG) entwickelte elektronische [[Schnittstelle]] zur Übertragung von Bewegtbildern. Im [[Computer]]bereich war DVI der erste verbreitete Standard für den Anschluss von Monitoren an die [[Grafikkarte]] eines Computers, um Bilder digital zu übertragen. Allerdings kann eine Art von DVI, DVI-I, auch analoge Bilder übertragen, so dass es lange Zeit als Universalschnittstelle für die Ausgabe von analogen und digitalen Videosignalen verwendet wurde.


DVI-D und DVD-I sind elektrisch kompatibel zu HDMI 1.0, mittels einfacher passiver Adapter kann DVI-D an [[HDMI]]-Schnittstellen angeschlossen werden.
DVI-D und DVI-I sind elektrisch kompatibel zu [[HDMI]] 1.0. Mit einfachen passiven Adaptern können DVI-D und DVI-I an HDMI-Schnittstellen angeschlossen werden.

[[Mini-DVI]] und Micro-DVI sind mechanisch abweichende Varianten, die im Apple-[[MacBook]] und einigen Mac Mini genutzt werden.


== Signalübertragung ==
== Signalübertragung ==
Für die digitale Datenübertragung benutzt DVI den Standard [[Transition Minimized Differential Signaling|TMDS]]. Dabei werden die üblichen acht Datenbits eines RGB-Signals seriell übertragen – ggf. mittels eines ''Serializers'', der mittels ''Double Data Rate''-Funktion angebunden ist. Beim Aufbau einer Verbindung wird ausgehandelt, ob eine Single-Link-Verbindung (max. 3,72&nbsp;GBit/s über 3&nbsp;Adernpaare) oder eine Dual-Link-Verbindung (max. 7,44&nbsp;GBit/s über sechs Adernpaare) verwendet wird. Außerdem werden Auflösung, Bittiefe, Bildfrequenz und Verschlüsselung vereinbart<!-- welches Protokoll(Bezeichnung) -->. Pixelfrequenzen oberhalb 165&nbsp;MHz oder [[Samplingtiefe|Bittiefen]] von mehr als 8&nbsp;bit (pro Pixel und Farbe) erfordern immer eine Dual-Link-Verbindung.
Für die digitale Datenübertragung benutzt DVI den Standard [[Transition Minimized Differential Signaling|TMDS]]. Dabei werden die üblichen acht Datenbits eines RGB-Signals seriell übertragen – ggf. mittels eines ''Serializers'', der mittels ''Double Data Rate''-Funktion angebunden ist. Beim Aufbau einer Verbindung wird ausgehandelt, ob eine Single-Link-Verbindung (max. 3,72&nbsp;GBit/s über 3&nbsp;Adernpaare) oder eine Dual-Link-Verbindung (max. 7,44&nbsp;GBit/s über sechs Adernpaare) verwendet wird. Außerdem werden Auflösung, Bittiefe, Bildfrequenz und Verschlüsselung vereinbart<!-- welches Protokoll(Bezeichnung) -->. Pixelfrequenzen oberhalb 165&nbsp;MHz oder [[Samplingtiefe|Bittiefen]] von mehr als 8&nbsp;bit (pro Pixel und Farbe) erfordern immer eine Dual-Link-Verbindung.


Die Vereinbarung erfolgt, indem der Monitor neben seinem Hersteller, Modell, Seriennummer und Farbkalibrierdaten seine unterstützten Videomodi via [[Display Data Channel|DDC]] dem Computer mitteilt. Sendet der Computer ein anderes Videoformat<!-- als ... ? -->, wird häufig kein Bild dargestellt.
Die Vereinbarung erfolgt, indem der Monitor neben seinem Hersteller, Modell, Seriennummer und Farbkalibrierdaten seine unterstützten Videomodi via [[Display Data Channel|DDC]] dem Computer mitteilt. Sendet der Computer ein anderes Videoformat als die vom Monitor unterstützten, wird häufig kein Bild dargestellt.


Durch die digitale Datenübertragung ergeben sich meist Qualitätsvorteile gegenüber der (analogen) Verbindung mit einem [[VGA-Anschluss|VGA]]- oder [[SCART]]-Kabel. Bei den letztgenannten Übertragungsverfahren sind zwei (bei Digitalbildschirmen unnötige) Signalkonvertierungen notwendig: von digital zu analog am Videoausgang, und zurück von [[Analog-Digital-Umsetzer|analog zu digital]] im Monitor. Dementsprechend wirken sich [[Totzeit (Regelungstechnik)|Laufzeiten]] in der Elektronik stark aus.
Durch die digitale Datenübertragung ergeben sich meist Qualitätsvorteile gegenüber der (analogen) Verbindung mit einem [[VGA-Anschluss|VGA]]- oder [[SCART]]-Kabel. Bei den letztgenannten Übertragungsverfahren sind zwei (bei Digitalbildschirmen unnötige) Signalkonvertierungen notwendig: von digital zu analog am Videoausgang, und zurück von [[Analog-Digital-Umsetzer|analog zu digital]] im Monitor. Dementsprechend wirken sich [[Totzeit (Regelungstechnik)|Laufzeiten]] in der Elektronik stark aus.
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Die maximale Leitungslänge beim Anschluss eines DVI-Endgerätes (Monitor) hängt von der [[Dämpfung]] und dem [[Übersprechen]] in der Verbindungsleitung sowie von der Qualität der Signalverstärkung ab. So sollte eine Länge von 10&nbsp;m nicht überschritten werden. Bei größerer Leitungslänge ist ein DVI-Verstärker zwischen zwei Kabelabschnitten einzusetzen. Bei analoger Übertragung wird bei unzureichender Signalqualität am Kabelende das Bild [[Unschärfe|unschärfer]]; bei digitaler Übertragung bricht die Verarbeitung des ankommenden Signals wegen hoher [[Bitfehlerhäufigkeit|Bitfehlerraten]] ganz zusammen.
Die maximale Leitungslänge beim Anschluss eines DVI-Endgerätes (Monitor) hängt von der [[Dämpfung]] und dem [[Übersprechen]] in der Verbindungsleitung sowie von der Qualität der Signalverstärkung ab. So sollte eine Länge von 10&nbsp;m nicht überschritten werden. Bei größerer Leitungslänge ist ein DVI-Verstärker zwischen zwei Kabelabschnitten einzusetzen. Bei analoger Übertragung wird bei unzureichender Signalqualität am Kabelende das Bild [[Unschärfe|unschärfer]]; bei digitaler Übertragung bricht die Verarbeitung des ankommenden Signals wegen hoher [[Bitfehlerhäufigkeit|Bitfehlerraten]] ganz zusammen.


Da DVI sowohl für die digitale als auch die analoge Übertragung ausgelegt ist, werden stets Blankopixel am Ende jeder übertragenen Zeile gesendet, die bei digitalen Monitoren eigentlich obsolet sind. [[CRT-Bildschirm|CRT-Displays]] benötigten diese, um die Zeit zu überbrücken, in der der Elektronenstrahl sich vom Ende der Zeile (bzw. der letzten Zeile) hin zum Anfang der nächsten Zeile (bzw. der ersten Zeile) bewegen kann.
[[Mini-DVI]] und Micro-DVI des [[Apple MacBook Air]] sind nur mechanisch abweichende Varianten.

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Einige Hersteller von [[Digital Video Broadcasting|DVB]]-Receivern (z.&nbsp;B. [[Dream Multimedia]]) und Grafikkarten ([[AMD Radeon|AMD Radeon HD]]) übertragen neben hochaufgelösten digitalen Videodaten auch digitale [[Audio]]daten über die DVI-Buchse.<ref>[https://www.hartware.de/2007/05/14/ati-radeon-hd-2900-xt/2/ ATI Radeon HD 2900 XT : Grafikkarte und Besonderheiten], Review Hartware.net, 14. Mai 2007</ref> Diese Signale sind dann mit HDMI kompatibel.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.guru3d.com/article/radeon-hd-2400-xt-and-2600-xt-review/8 |wayback=20110225193351 |text=Radeon HD 2400 XT and 2600 XT review |archiv-bot=2023-12-12 23:43:17 InternetArchiveBot }}, The Guru of 3D, 27. Juni 2007</ref>

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DVI-D und DVI-I sind [[Kompatibilität (Technik)#Aufwärtskompatibilität|aufwärtskompatibel]] zu HDMI, wodurch alle DVI-D-Signale nach HDMI umgewandelt werden können. Umgekehrt lassen sich aber nicht alle HDMI-Signale nach DVI-D umwandeln. Beispielsweise ist ein [[Kopierschutz]] wie [[High-bandwidth Digital Content Protection|HDCP]] bei DVI-D nur optional.


== Pinbelegung ==
== Pinbelegung ==
[[Datei:DVI german flip.svg|mini|hochkant=1.3|Pinbelegung von DVI]]
[[Datei:DVI german flip.svg|mini|hochkant=1.3|Pinbelegung von DVI]]
Abhängig von der Pinbelegung eines DVI-Anschlusses kann dieser
Abhängig von der Pinbelegung eines DVI-Anschlusses kann dieser
* analoge (DVI-A),
* nur analoge (DVI-A),
* digitale (DVI-D), oder
* nur digitale (DVI-D), oder
* analoge und digitale (DVI-I)
* sowohl analoge als auch digitale (DVI-I)
Signale übertragen. Zudem können zwei digitale Signale zugleich übertragen werden (Dual-Link), womit dann höhere Auflösungen möglich sind.
Signale ausgeben, übertragen oder anzeigen. Zudem kann die Bandbreite durch Verwendung doppelt so vieler TMDS-Links (Dual-Link genannt) verdoppelt werden, womit höhere Auflösungen möglich sind.


Der längliche Massekontakt eines DVI-I-Steckers (C5) ist etwas breiter als bei einem DVI-D-Stecker, so dass ein DVI-I-Stecker nicht in eine DVI-D-Buchse eingesteckt werden kann, auch nicht nach dem Entfernen der vier Analogkontakte. Ein DVI-D-Stecker kann hingegen an eine DVI-I-Buchse angeschlossen werden.
Der längliche Massekontakt eines DVI-I-Steckers (C5) ist etwas breiter als bei einem DVI-D-Stecker, so dass ein DVI-I-Stecker nicht in eine DVI-D-Buchse eingesteckt werden kann, auch nicht nach dem Entfernen der vier Analogkontakte. Ein DVI-D-Stecker kann hingegen an eine DVI-I-Buchse angeschlossen werden.


Nicht jede Grafikkarte oder jeder Monitor nutzt an ihrem Anschluss die maximalen Übertragungsmöglichkeiten der DVI-Buchse aus. Zum Beispiel kann ein Monitor eine DVI-I-Buchse aufweisen, obwohl nur digitale Übertragung genutzt wird, oder eine Grafikkarte kann eine Dual-Link-Buchse aufweisen, obwohl gar keine hohen Auflösungen unterstützt werden. Die DVI-I-Dual-Link-Buchse wird dann nur verwendet, damit alle Steckertypen passen.
Nicht jede Grafikkarte oder jeder Monitor nutzt an ihrem Anschluss alle Übertragungsmöglichkeiten der DVI-Buchse aus.


Zum Beispiel kann ein Monitor eine DVI-I-Buchse aufweisen, obwohl nur digitale Übertragung genutzt wird, oder eine Grafikkarte kann eine Dual-Link-Buchse aufweisen, obwohl gar keine hohen Auflösungen unterstützt werden. Die DVI-I-Dual-Link-Buchse wird dann nur verwendet, damit alle Steckertypen passen.
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=== DVI-I (Integrated) ===

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=== {{Anker|DVI-I}} DVI-I (Integrated) ===
[[Datei:DVI Connector Types.svg|mini|hochkant=0.8|Die verschiedenen DVI-Arten]]
[[Datei:DVI Connector Types.svg|mini|hochkant=0.8|Die verschiedenen DVI-Arten]]
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DVI-I-[[Kabel]] können digitale und analoge Signale übertragen und unterscheiden sich in der Anzahl ihrer beschalteten Steckkontakte. Ein einfaches DVI-Kabel (Single-Link) hat 18 + 5 Kontakte und reicht für WUXGA-Auflösung mit 1920&nbsp;×&nbsp;1200 bei 60&nbsp;Hz. Kabel mit 24 + 5 Kontakten haben zwei [[Transition Minimized Differential Signaling|TMDS]]-Verbindungen (Dual-Link) für hoch auflösende Bildschirme, beispielsweise W[[QXGA]], maximal 2560&nbsp;×&nbsp;1600 Bildpunkte bei 60&nbsp;Hz.


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DVI-I-[[Kabel]] können in Verbindung mit einem DVI-I-Steckplatz digitale und analoge Signale übertragen und unterscheiden sich in der Anzahl ihrer geschalteten Steckkontakte. Ein einfaches DVI-Kabel (Single-Link, insgesamt 3 TMDS-Links) hat 18 + 5 Kontakte und reicht für WUXGA-Auflösung mit 1920&nbsp;×&nbsp;1200 bei 60&nbsp;Hz. Kabel mit 24 + 5 Kontakten haben zwei [[Transition Minimized Differential Signaling|TMDS]]-Links pro Farbe (Dual-Link, insgesamt 6 TMDS-Links) für hochauflösende Bildschirme, beispielsweise W[[QXGA]], maximal 2560&nbsp;×&nbsp;1600 Bildpunkte bei 60&nbsp;Hz.
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Wenn an der DVI-Buchse der Grafikkarte ein kombiniertes Signal (DVI-I) zur Verfügung steht, kann an dieser Buchse mit Hilfe eines rein passiven Adapters auch ein analoger VGA-Bildschirm betrieben werden. Ein solcher DVI-I-zu-VGA-Adapter verwendet direkt die analogen und [[Plug and Play|Plug-and-Play]]-Signale der DVI-Schnittstelle und stellt sie gemäß dem VGA-Standard zur Verfügung. Es gibt auch Kabel, die VGA an einem und DVI am anderen Ende haben, technisch das Gleiche machen, aber ein Verbindungselement einsparen.


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Wenn an der DVI-Buchse der Grafikkarte ein kombiniertes Signal (DVI-I) zur Verfügung steht, kann an dieser Buchse mit Hilfe eines rein passiven Adapters auch ein analoger VGA-Bildschirm betrieben werden. Ein solcher DVI-I-zu-VGA-Adapter verwendet direkt die analogen und [[Plug and Play|Plug-and-Play]]-Signale der DVI-Schnittstelle und stellt sie gemäß dem VGA-Standard zur Verfügung. Es gibt auch Kabel, die VGA an einem und DVI am anderen Ende haben, technisch das Gleiche machen, aber ein Verbindungselement einsparen.
Durch die Verwendung nicht dafür vorgesehener Pins können sogar zusätzlich digitale Audiodaten über den DVI-I-Anschluss übertragen werden. Diese Methode wird beispielsweise bei den [[Dreambox]]-Modellen 800/8000 angewandt, die keinen HDMI-, sondern nur einen DVI-Anschluss haben. Diese Betriebsart ist vom DVI-Standard nicht vorgesehen und das Ergebnis ist kein DVI-konformes Signal.


Bei HDMI-2.0-Grafikkarten mit DVI-Anschluss werden in der Regel die gleichen HDMI-2.0-Signale verwendet. Daher können 4K-Fernseher auch über den DVI-I-Stecker mit der Auflösung von 3840&nbsp;×&nbsp;2160 angesteuert werden.
Bei HDMI-2.0-Grafikkarten mit DVI-Anschluss werden in der Regel die gleichen HDMI-2.0-Signale verwendet. Daher können 4K-Fernseher auch über den DVI-I-Stecker mit der Auflösung von 3840&nbsp;×&nbsp;2160 angesteuert werden.


=== DVI-D (Digital) ===
=== {{Anker|DVI-D}} DVI-D (Digital) ===
DVI-D-Kabel können nur digitale Signale übertragen und unterscheiden sich in der Anzahl ihrer beschalteten Steckkontakte. DVI-D-Kabel (Single-Link) haben 18&nbsp;+&nbsp;1 (in seltenen Fällen 17&nbsp;+&nbsp;1) Kontakte und reichen für WUXGA-Auflösung mit 1920&nbsp;×&nbsp;1200 bei 60 Hz.
DVI-D-Kabel können nur digitale Signale übertragen und unterscheiden sich in der Anzahl ihrer beschalteten Steckkontakte. DVI-D-Kabel (Single-Link) haben 18&nbsp;+&nbsp;1 (in seltenen Fällen 17&nbsp;+&nbsp;1) Kontakte und reichen für WUXGA-Auflösung mit 1920&nbsp;×&nbsp;1200 bei 60 Hz.


DVI-D-Kabel (Dual-Link) haben 24&nbsp;+&nbsp;1 Pins mit einer zweiten TMDS-Verbindung für maximal 2560&nbsp;×&nbsp;1600 60&nbsp;Hz bzw. 1920 × 1080 144&nbsp;Hz (bzw. 23&nbsp;+&nbsp;1 Pins, denn bei den meisten im Handel befindlichen Kabeln ist Pin&nbsp;8 nicht verbunden, selbst wenn sie als 24&nbsp;+&nbsp;1 angeboten werden). Im Handel befinden sich auch DVI-D-Kabel mit nur 12&nbsp;+&nbsp;1 Pins, hier werden keine [[Display Data Channel|DDC]]-Daten übertragen, so dass das [[Betriebssystem]] den Bildschirm nicht mehr automatisch erkennen kann.
DVI-D-Kabel (Dual-Link) haben 24&nbsp;+&nbsp;1 Pins mit einer zweiten TMDS-Verbindung für maximal 2560&nbsp;×&nbsp;1600 60&nbsp;Hz bzw. 1920 × 1080 144&nbsp;Hz (bzw. 23&nbsp;+&nbsp;1 Pins, denn bei den meisten im Handel befindlichen Kabeln ist Pin&nbsp;8 nicht verbunden, selbst wenn sie als 24&nbsp;+&nbsp;1 angeboten werden). Im Handel befinden sich auch DVI-D-Kabel mit nur 12&nbsp;+&nbsp;1 Pins, hier werden keine [[Display Data Channel|DDC]]-Daten übertragen, so dass das [[Betriebssystem]] den Bildschirm nicht mehr automatisch erkennen kann.


=== DVI-A (Analog) ===
=== {{Anker|DVI-A}} DVI-A (Analog) ===
DVI-A-Kabel können nur analoge Signale übertragen. Ein DVI-A-Stecker hat 12&nbsp;+&nbsp;5 Kontakte. In der Praxis wird DVI-A nur als Adapterkabel zu VGA eingesetzt. DVI-A-Kabel können auch in DVI-I-Anschlüssen verwendet werden, da diese ebenfalls die analoge Datenübertragung ermöglichen.
DVI-A-Kabel können nur analoge Signale übertragen. Ein DVI-A-Stecker hat 12&nbsp;+&nbsp;5 Kontakte. In der Praxis wird DVI-A nur als Adapterkabel zu VGA eingesetzt. DVI-A-Kabel können auch in DVI-I-Anschlüssen verwendet werden, da diese ebenfalls die analoge Datenübertragung ermöglichen.


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=== DVI-Steckverbinder ===
=== DVI-Steckverbinder ===
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DVI-Stecker.JPG|DVI-I-Stecker (Dual-Link)
Datei:DVI-Stecker.JPG|DVI-I-Stecker (Dual-Link)
DVI-Buchse.JPG|DVI-D-Buchse (Single- oder Dual-Link)
Datei:DVI-Buchse.JPG|DVI-D-Buchse (Dual-Link)
DVI-Buchse+Stecker.JPG|DVI-D-Buchse (Single- oder Dual-Link) mit Stecker
Datei:DVI-Buchse+Stecker.JPG|DVI-D-Buchse (Dual-Link) mit Stecker
Adapter DVI to VGA.jpg|Adapter DVI-A-Stecker auf [[VGA-Anschluss|VGA]]-Buchse
Datei:Adapter DVI to VGA.jpg|Adapter DVI-A-Stecker auf [[VGA-Anschluss|VGA]]-Buchse
Dvi-hdmi-adapter-standard.png|Adapter [[HDMI]]-Stecker auf DVI-Buchse (Single-Link)
Datei:DVI-HDMI-Adapter.jpg|Adapter [[HDMI]]-Stecker auf DVI-Buchse (Dual-Link)
</gallery>
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Nach der Verabschiedung der DVI-Spezifikation in der Version 1.0 im Jahr 1999 löste sich die DDWG kurze Zeit später wieder auf.
Nach der Verabschiedung der DVI-Spezifikation in der Version 1.0 im Jahr 1999 löste sich die DDWG kurze Zeit später wieder auf.


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Während im Bereich der Unterhaltungselektronik die Industrie primär auf [[High Definition Multimedia Interface|HDMI]] setzt, hat im Computerbereich in den 2010er-Jahren der [[DisplayPort]] (teils über USB-C übertragen) den VGA- sowie alle Varianten der DVI-Anschlüsse abgelöst und ermöglicht dank deutlich gesteigerter Bandbreite höhere Auflösungen (4K, 5K) mit einer größeren Farbtiefe in kompakterer Form.<ref>{{Internetquelle |autor=Christof Windeck |url=https://www.heise.de/newsticker/meldung/VGA-Buchse-zum-Aussterben-verurteilt-1151036.html |titel=VGA-Buchse zum Aussterben verurteilt |werk=heise online |hrsg=Heise Zeitschriften Verlag |datum=2010-12-10 |zugriff=2015-02-13}}</ref>
== Zukunft ==
Im Bereich der Unterhaltungselektronik setzt die Industrie primär auf [[High Definition Multimedia Interface|HDMI]].

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Einige Hersteller von [[Digital Video Broadcasting|DVB]]-Receivern (z.&nbsp;B. [[Dream Multimedia]]) und Grafikkarten ([[AMD Radeon|AMD Radeon HD]]) übertragen neben hochaufgelösten digitalen Videodaten auch digitale [[Audio]]daten über die DVI-Buchse.<ref>[http://www.hartware.de/review_707_2.html ATI Radeon HD 2900 XT : Grafikkarte und Besonderheiten], Review Hartware.net, 14. Mai 2007</ref> Diese Signale sind dann mit HDMI kompatibel.<ref>[http://www.guru3d.com/article/radeon-hd-2400-xt-and-2600-xt-review/8 Radeon HD 2400 XT and 2600 XT review], The Guru of 3D, 27. Juni 2007</ref>

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DVI-D und DVI-I sind [[Kompatibilität (Technik)#Aufw.C3.A4rtskompatibilit.C3.A4t|aufwärtskompatibel]] zu HDMI, wodurch alle DVI-D-Signale nach HDMI umgewandelt werden können. Umgekehrt lassen sich aber nicht alle HDMI-Signale nach DVI-D umwandeln. Beispielsweise ist ein [[Kopierschutz]] wie [[High-bandwidth Digital Content Protection|HDCP]] bei DVI-D nur optional.

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Im Computerbereich soll bis 2015 der [[DisplayPort]] den VGA- sowie die DVI-Anschlüsse, die die analoge Arbeitsweise unterstützen (DVI-I und DVI-A<!-- nicht jedoch DVI-D!!!-->), ablösen und höhere Auflösungen mit einer größeren Farbtiefe ermöglichen.<ref>{{Internetquelle|autor=Christof Windeck|url=https://www.heise.de/newsticker/meldung/VGA-Buchse-zum-Aussterben-verurteilt-1151036.html|titel=VGA-Buchse zum Aussterben verurteilt|werk=heise online|hrsg=Heise Zeitschriften Verlag|datum=2010-12-10|zugriff= 2015-02-13}}</ref>


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
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{{Commonscat|DVI}}
{{Commonscat|DVI}}


*{{Internetquelle |zugriff=2014-03-13 |url=http://www.ddwg.org/ |titel=Digital Display Working Group – Standardisierungsorganisation für DVI |archiv-url=https://web.archive.org/web/20110224202028/http://www.ddwg.org/ |archiv-datum=2011-02-24}}
* [http://www.leunig.de/_pro/downloads/DVI_WhitePaper.pdf Der DVI-Standard – ein Überblick] (white paper, PDF; 565 kB)
* {{Internetquelle|zugriff=2014-03-13|url=http://www.ddwg.org/|titel=(Digital Display Working Group) – Standardisierungsorganisation für DVI|archiv-url=https://web.archive.org/web/20110224202028/http://www.ddwg.org/|archiv-datum=2011-02-24 }}
*{{Internetquelle |autor=Mark Allen |url=http://www.playtool.com/pages/dvicompat/dvi.html |titel=DVI compatibility for sticklers |werk= |hrsg= |datum=2007 |abruf=2019-11-09 |sprache=}}


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==

Aktuelle Version vom 19. März 2024, 17:11 Uhr

DVI ist eine Weiterleitung auf diesen Artikel. Weitere Bedeutungen sind unter DVI (Begriffsklärung) aufgeführt.
DVI-Logo

Digital Visual Interface (DVI) [ˈdɪdʒɪtəl ˈvɪʒuəl ˈɪntəfeɪs] ist eine von der Digital Display Working Group (DDWG) entwickelte elektronische Schnittstelle zur Übertragung von Bewegtbildern. Im Computerbereich war DVI der erste verbreitete Standard für den Anschluss von Monitoren an die Grafikkarte eines Computers, um Bilder digital zu übertragen. Allerdings kann eine Art von DVI, DVI-I, auch analoge Bilder übertragen, so dass es lange Zeit als Universalschnittstelle für die Ausgabe von analogen und digitalen Videosignalen verwendet wurde.

DVI-D und DVI-I sind elektrisch kompatibel zu HDMI 1.0. Mit einfachen passiven Adaptern können DVI-D und DVI-I an HDMI-Schnittstellen angeschlossen werden.

Mini-DVI und Micro-DVI sind mechanisch abweichende Varianten, die im Apple-MacBook und einigen Mac Mini genutzt werden.

Signalübertragung

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Für die digitale Datenübertragung benutzt DVI den Standard TMDS. Dabei werden die üblichen acht Datenbits eines RGB-Signals seriell übertragen – ggf. mittels eines Serializers, der mittels Double Data Rate-Funktion angebunden ist. Beim Aufbau einer Verbindung wird ausgehandelt, ob eine Single-Link-Verbindung (max. 3,72 GBit/s über 3 Adernpaare) oder eine Dual-Link-Verbindung (max. 7,44 GBit/s über sechs Adernpaare) verwendet wird. Außerdem werden Auflösung, Bittiefe, Bildfrequenz und Verschlüsselung vereinbart. Pixelfrequenzen oberhalb 165 MHz oder Bittiefen von mehr als 8 bit (pro Pixel und Farbe) erfordern immer eine Dual-Link-Verbindung.

Die Vereinbarung erfolgt, indem der Monitor neben seinem Hersteller, Modell, Seriennummer und Farbkalibrierdaten seine unterstützten Videomodi via DDC dem Computer mitteilt. Sendet der Computer ein anderes Videoformat als die vom Monitor unterstützten, wird häufig kein Bild dargestellt.

Durch die digitale Datenübertragung ergeben sich meist Qualitätsvorteile gegenüber der (analogen) Verbindung mit einem VGA- oder SCART-Kabel. Bei den letztgenannten Übertragungsverfahren sind zwei (bei Digitalbildschirmen unnötige) Signalkonvertierungen notwendig: von digital zu analog am Videoausgang, und zurück von analog zu digital im Monitor. Dementsprechend wirken sich Laufzeiten in der Elektronik stark aus.

Die maximale Leitungslänge beim Anschluss eines DVI-Endgerätes (Monitor) hängt von der Dämpfung und dem Übersprechen in der Verbindungsleitung sowie von der Qualität der Signalverstärkung ab. So sollte eine Länge von 10 m nicht überschritten werden. Bei größerer Leitungslänge ist ein DVI-Verstärker zwischen zwei Kabelabschnitten einzusetzen. Bei analoger Übertragung wird bei unzureichender Signalqualität am Kabelende das Bild unschärfer; bei digitaler Übertragung bricht die Verarbeitung des ankommenden Signals wegen hoher Bitfehlerraten ganz zusammen.

Da DVI sowohl für die digitale als auch die analoge Übertragung ausgelegt ist, werden stets Blankopixel am Ende jeder übertragenen Zeile gesendet, die bei digitalen Monitoren eigentlich obsolet sind. CRT-Displays benötigten diese, um die Zeit zu überbrücken, in der der Elektronenstrahl sich vom Ende der Zeile (bzw. der letzten Zeile) hin zum Anfang der nächsten Zeile (bzw. der ersten Zeile) bewegen kann.

Einige Hersteller von DVB-Receivern (z. B. Dream Multimedia) und Grafikkarten (AMD Radeon HD) übertragen neben hochaufgelösten digitalen Videodaten auch digitale Audiodaten über die DVI-Buchse.[1] Diese Signale sind dann mit HDMI kompatibel.[2]

DVI-D und DVI-I sind aufwärtskompatibel zu HDMI, wodurch alle DVI-D-Signale nach HDMI umgewandelt werden können. Umgekehrt lassen sich aber nicht alle HDMI-Signale nach DVI-D umwandeln. Beispielsweise ist ein Kopierschutz wie HDCP bei DVI-D nur optional.

Pinbelegung

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Pinbelegung von DVI

Abhängig von der Pinbelegung eines DVI-Anschlusses kann dieser

  • nur analoge (DVI-A),
  • nur digitale (DVI-D), oder
  • sowohl analoge als auch digitale (DVI-I)

Signale ausgeben, übertragen oder anzeigen. Zudem kann die Bandbreite durch Verwendung doppelt so vieler TMDS-Links (Dual-Link genannt) verdoppelt werden, womit höhere Auflösungen möglich sind.

Der längliche Massekontakt eines DVI-I-Steckers (C5) ist etwas breiter als bei einem DVI-D-Stecker, so dass ein DVI-I-Stecker nicht in eine DVI-D-Buchse eingesteckt werden kann, auch nicht nach dem Entfernen der vier Analogkontakte. Ein DVI-D-Stecker kann hingegen an eine DVI-I-Buchse angeschlossen werden.

Nicht jede Grafikkarte oder jeder Monitor nutzt an ihrem Anschluss alle Übertragungsmöglichkeiten der DVI-Buchse aus.

Zum Beispiel kann ein Monitor eine DVI-I-Buchse aufweisen, obwohl nur digitale Übertragung genutzt wird, oder eine Grafikkarte kann eine Dual-Link-Buchse aufweisen, obwohl gar keine hohen Auflösungen unterstützt werden. Die DVI-I-Dual-Link-Buchse wird dann nur verwendet, damit alle Steckertypen passen.

DVI-I (Integrated)

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Die verschiedenen DVI-Arten

DVI-I-Kabel können in Verbindung mit einem DVI-I-Steckplatz digitale und analoge Signale übertragen und unterscheiden sich in der Anzahl ihrer geschalteten Steckkontakte. Ein einfaches DVI-Kabel (Single-Link, insgesamt 3 TMDS-Links) hat 18 + 5 Kontakte und reicht für WUXGA-Auflösung mit 1920 × 1200 bei 60 Hz. Kabel mit 24 + 5 Kontakten haben zwei TMDS-Links pro Farbe (Dual-Link, insgesamt 6 TMDS-Links) für hochauflösende Bildschirme, beispielsweise WQXGA, maximal 2560 × 1600 Bildpunkte bei 60 Hz.

Wenn an der DVI-Buchse der Grafikkarte ein kombiniertes Signal (DVI-I) zur Verfügung steht, kann an dieser Buchse mit Hilfe eines rein passiven Adapters auch ein analoger VGA-Bildschirm betrieben werden. Ein solcher DVI-I-zu-VGA-Adapter verwendet direkt die analogen und Plug-and-Play-Signale der DVI-Schnittstelle und stellt sie gemäß dem VGA-Standard zur Verfügung. Es gibt auch Kabel, die VGA an einem und DVI am anderen Ende haben, technisch das Gleiche machen, aber ein Verbindungselement einsparen.

Bei HDMI-2.0-Grafikkarten mit DVI-Anschluss werden in der Regel die gleichen HDMI-2.0-Signale verwendet. Daher können 4K-Fernseher auch über den DVI-I-Stecker mit der Auflösung von 3840 × 2160 angesteuert werden.

DVI-D (Digital)

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DVI-D-Kabel können nur digitale Signale übertragen und unterscheiden sich in der Anzahl ihrer beschalteten Steckkontakte. DVI-D-Kabel (Single-Link) haben 18 + 1 (in seltenen Fällen 17 + 1) Kontakte und reichen für WUXGA-Auflösung mit 1920 × 1200 bei 60 Hz.

DVI-D-Kabel (Dual-Link) haben 24 + 1 Pins mit einer zweiten TMDS-Verbindung für maximal 2560 × 1600 60 Hz bzw. 1920 × 1080 144 Hz (bzw. 23 + 1 Pins, denn bei den meisten im Handel befindlichen Kabeln ist Pin 8 nicht verbunden, selbst wenn sie als 24 + 1 angeboten werden). Im Handel befinden sich auch DVI-D-Kabel mit nur 12 + 1 Pins, hier werden keine DDC-Daten übertragen, so dass das Betriebssystem den Bildschirm nicht mehr automatisch erkennen kann.

DVI-A (Analog)

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DVI-A-Kabel können nur analoge Signale übertragen. Ein DVI-A-Stecker hat 12 + 5 Kontakte. In der Praxis wird DVI-A nur als Adapterkabel zu VGA eingesetzt. DVI-A-Kabel können auch in DVI-I-Anschlüssen verwendet werden, da diese ebenfalls die analoge Datenübertragung ermöglichen.

Ein passiver VGA-zu-DVI-A-Adapter überträgt die analogen Signale der Grafikkarte über das DVI-Kabel zum Monitor. Dieser muss einen DVI-A-Eingang besitzen, damit er die Signale darstellen kann. Der passive Adapter kann also keine Analog-Digital-Wandlung des analogen VGA-Signals durchführen; eine Qualitätsverbesserung des (schlechteren) analogen Signals durch eine „Umleitung“ in das (an sich bessere) digitale DVI-Kabel wird nicht erreicht.

DVI-Steckverbinder

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  • DVI-I-Stecker (Dual-Link)
    DVI-I-Stecker (Dual-Link)
  • DVI-D-Buchse (Dual-Link)
    DVI-D-Buchse (Dual-Link)
  • DVI-D-Buchse (Dual-Link) mit Stecker
    DVI-D-Buchse (Dual-Link) mit Stecker
  • Adapter DVI-A-Stecker auf VGA-Buchse
    Adapter DVI-A-Stecker auf VGA-Buchse
  • Adapter HDMI-Stecker auf DVI-Buchse (Dual-Link)
    Adapter HDMI-Stecker auf DVI-Buchse (Dual-Link)

Geschichte

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Die Digital Display Working Group (DDWG) war ein Zusammenschluss der Firmen Intel, Silicon Image, Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM und NEC Corporation mit dem Ziel, eine digitale Schnittstelle für den Anschluss digitaler Displays an PCs zu entwickeln.

Nach der Verabschiedung der DVI-Spezifikation in der Version 1.0 im Jahr 1999 löste sich die DDWG kurze Zeit später wieder auf.

Während im Bereich der Unterhaltungselektronik die Industrie primär auf HDMI setzt, hat im Computerbereich in den 2010er-Jahren der DisplayPort (teils über USB-C übertragen) den VGA- sowie alle Varianten der DVI-Anschlüsse abgelöst und ermöglicht dank deutlich gesteigerter Bandbreite höhere Auflösungen (4K, 5K) mit einer größeren Farbtiefe in kompakterer Form.[3]

Siehe auch

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Commons: DVI – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Digital Display Working Group – Standardisierungsorganisation für DVI. Archiviert vom Original am 24. Februar 2011; abgerufen am 13. März 2014.
  • Mark Allen: DVI compatibility for sticklers. 2007, abgerufen am 9. November 2019.

Einzelnachweise

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  1. ↑ ATI Radeon HD 2900 XT : Grafikkarte und Besonderheiten, Review Hartware.net, 14. Mai 2007
  2. ↑ Radeon HD 2400 XT and 2600 XT review (Memento des Originals vom 25. Februar 2011 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.guru3d.com, The Guru of 3D, 27. Juni 2007
  3. ↑ Christof Windeck: VGA-Buchse zum Aussterben verurteilt. In: heise online. Heise Zeitschriften Verlag, 10. Dezember 2010, abgerufen am 13. Februar 2015.
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