As diferentes versões do DVI, HDMI, VGA e adaptadores

Publicado em 19/10/2009 – 19:05
por Carlos Morimoto

Em 1987 a IBM lançou o padrão de vídeo VGA, que permitia o uso de 640×480 com 256 cores. Com o passar dos anos, surgiram os padrões SVGA (800×600), XGA (1024×768), SXGA (1280×1024) e assim por diante, usados pelos monitores atuais. Apesar disso, o mesmo conector VGA analógico (Mini D-Sub) de 15 pinos continua sendo utilizado até hoje.

O grande problema é que os monitores CRT foram eventualmente substituídos pelos monitores LCD, que são digitais por natureza. Para manter compatibilidade com as placas antigas, eles (monitores) incluem conversores analógico/digital, que além de encarecerem os aparelhos, reduzem a qualidade da imagem.

Para resolver o problema, foi criado o padrão DVI (Digital Visual Interface), que permite que o sinal seja transmitido de forma digital da placa de vídeo até o monitor, eliminando a necessidade de fazer a conversão digital > analógico > digital, que causa degradação da imagem.

Existem diversos sub-padrões dentro do DVI. A maioria das placas utilizam conectores DVI-I, que mantém a compatibilidade com os monitores antigos, oferecendo simultaneamente o sinal digital e o analógico. Isso permite que você conecte um monitor analógico em uma placa de vídeo com saída DVI-I utilizando um adaptador simples:

O conector DVI utiliza 29 pinos. Destes, os pinos 8, C1, C2, C3, C4 e C5 são usados para transmitir o sinal analógico usado pelos monitores antigos, enquanto os demais transmitem o sinal digital, como você pode ver no diagrama:

A maioria das placas de baixo custo ainda oferecem um conector DVI e um VGA. Entretanto, um número cada vez maior de placas passam a vir com dois conectores DVI, ou dois DVI e um HDMI, tornando necessário o uso do adaptador para conectar monitores com saída VGA. É bom ter sempre um ou deles à mão, já que as saídas VGA estão se tornando cada vez mais raras em placas de vídeo novas, mas os monitores ainda continuarão sendo usados por muito tempo.

Outra situação em que você vai precisar de adaptadores é ao usar dois monitores, utilizando o TwinView. O principal motivo de tantas placas oferecerem dois conectores DVI e nenhum VGA é que você pode utilizar os adaptadores para conectar monitores VGA nas saídas DVI, mas não existem adaptadores para ligar um monitor DVI em uma saída VGA.

O TwinView é suportado também no Linux através dos drivers binários da nVidia. Basta executar (como root) o comando "nvidia-xconfig --twinview" para que ele detecte os monitores e gere a configuração e em seguida ajustar as opções desejadas através do nvidia-settings:

Uma observação importante sobre os adaptadores é que existem no mercado alguns adaptadores DVI-D (veja a seguir), que possuem o mesmo formato, mas não usam os 4 pinos, como a adaptador da esquerda na imagem a seguir. Naturalmente, eles não funcionam, já que eliminam precisamente os pinos usados pelo sinal analógico.

Aparentemente algum fabricante chinês percebeu que existia demanda por um conector que permitisse ligar monitores VGA em placas com conectores DVI-I e resolveu começar a produzi-lo em massa, ignorando o fato de que ele simplesmente não funciona. Ao comprar adaptadores baratos, cheque sempre a presença dos 4 pinos para não levar gato por lebre:

Continuando, o DVI suporta o uso de conexões single-link e dual-link. Cada link de dados é formado por três canais independentes (um para cada cor), de 8 bits e 165 MHz, o que resulta em uma taxa de transmissão de 3.96 gigabits para o DVI single-link e 7.92 gigabits para o DVI dual-link. Assim como no SATA e no PCI Express, para cada 8 bits de dados, são enviados 2 bits adicionais de sincronismo (o que eleva o total bruto para 4.95 e 9.9 gigabits), o que dispensa o uso de um sinal de clock separado.

Uma conexão single-link suporta o uso de até 1600×1200 (com 60 Hz de atualização), enquanto uma conexão dual-link suporta o uso de 2048×1536 (com 75 Hz) ou 2560×1600 (com 60 Hz, que é a taxa de atualização usada pela maioria dos monitores LCD). Como estamos falando de um link digital, existe uma grande flexibilidade. É possível atingir resoluções mais altas reduzindo o refresh rate, por exemplo, mas isso não é muito comum, já que causa perda da fluidez da imagem e, de qualquer forma, ainda não existe muita demanda por monitores com resoluções acima de 2048×1536.

Os cabos single-link possuem duas colunas de pinos a menos, mas são fisicamente compatíveis com os conectores dual-link:

Você pode ligar um monitor single-link em uma placa com conectores dual-link sem problema algum. O inverso (uma placa single-link com um monitor dual-link) também funciona, mas neste caso você fica limitado a 1920×1080, independentemente da resolução suportada pelo do monitor. Uma observação é que muitas placas de vídeo baratas utilizam conectores dual-link, mas na verdade operam apenas em modo single-link. Se você pretender usar um monitor de alta resolução, cheque sempre as especificações da placa.

Embora pareça exagero, muitos monitores de LCD de 30" já suportam o padrão WQXGA (2560×1600) nativamente, como o Apple 30IN cinema, o HP LP3065 e o Dell 3007WFP. Com a queda nos preços dos monitores LCD, estes monitores se tornarão cada vez mais comuns, atendendo a quem precisa de uma grande área de trabalho para trabalhar com edição de imagens ou CAD, ou simplesmente quer um monitor gigante para aproveitar toda a potência da GPU.

Além do DVI-I, existem também os conectores DVI-D, que carregam apenas o sinal digital, abandonando a possibilidade de usar o adaptador para conectar um monitor antigo. A única diferença visível entre os dois é que o DVI-D não possui os pinos C1, C2, C3 e C4, que são usados pelo sinal analógico:

As placas com conectores DVI-D ainda são relativamente raras, já que o DVDI-I combina o melhor dos dois mundos, mas o DVI-D pode virar a mesa no futuro, conforme a compatibilidade com monitores antigos for lentamente deixando de ser uma preocupação. Adotar o DVI-D permite que os fabricantes de placas de vídeo e de placas onboard removam o conversor digital/analógico, o que reduz em alguns dólares o custo de produção.

Um exemplo é a Gigabyte GA-MA785GM (baseada no chipset AMD 785G), que oferece um conector DVI-D, complementado por uma saída VGA analógica e uma saída HDMI (que é essencial ao montar um HTPC, já que ela é a interface mais usada nas HDTVs). Ela suporta o uso de dois monitores simultâneos, mas como as saídas DVI e HDMI compartilham as mesmas trilhas da placa, você não pode usá-las simultaneamente:

É possível ainda ligar uma placa de vídeo com saída DVI a uma HDTV que utilize um conector HDMI. Tanto o DVI quanto o HDMI utilizam o mesmo padrão de sinalização, de forma que é necessário apenas comprar um cabo simples. A limitação neste caso é que a saída DVI não inclui os pinos destinados ao som, de forma que você precisa usar um cabo de áudio separado, ligado à placa de som.

Um termo associado ao HDMI é o HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection), uma tecnologia menos nobre, que se destina a "proteger" a indústria cinematográfica dos ladrões de conteúdo (consumidores), provendo uma forma de proteger e encriptar filmes e seriados em discos Blu-ray.

O que diferencia o HDCP de sistemas anteriores de encriptação, como o CSS usado no DVD, é o fato dele ser bem mais intrusivo, demandando a combinação de um sistema operacional, um software de reprodução, uma placa de vídeo e um monitor compatíveis com o padrão, caso contrário o sinal de alta-resolução é bloqueado em conexões digitais.