Чип vga что это

Обновлено: 05.07.2024

Video Graphics Array ( VGA ) - это контроллер видеодисплея и сопровождающий де-факто графический стандарт, впервые представленный в линейке компьютеров IBM PS / 2 в 1987 году, который стал повсеместным в индустрии ПК в течение трех лет. Этот термин теперь может относиться к стандарту компьютерного дисплея , 15-контактному D-сверхминиатюрному разъему VGA или характеристике разрешения 640 × 480 аппаратного обеспечения VGA.

VGA был последним графическим стандартом IBM, которому соответствовало большинство производителей клонов ПК , что сделало его наименьшим общим знаменателем, который можно ожидать практически от всего графического оборудования ПК после 1990 года.

IBM намеревалась заменить VGA стандартом Extended Graphics Array (XGA), но потерпела неудачу. Вместо этого VGA был адаптирован во многих расширенных формах третьими сторонами, вместе известными как Super VGA , а затем уступил место настраиваемым графическим процессорам, которые, помимо собственных интерфейсов и возможностей, продолжают реализовывать общие графические режимы VGA и интерфейсы до настоящего времени. день.

Стандарт аналогового интерфейса VGA был расширен для поддержки разрешений до 2048 × 1536 и даже выше в специальных приложениях.

СОДЕРЖАНИЕ

Аппаратный дизайн

В отличие от предшествующих графических адаптеров ( MDA , CGA , EGA и многие сторонние варианты) изначально IBM не выпускала дискретную карту VGA. Первой коммерческой реализацией VGA был встроенный компонент IBM PS / 2, в котором он сопровождался 256 КБ видеопамяти и новым разъемом DE-15, заменяющим DE-9, используемый предыдущими графическими адаптерами.

Позднее IBM выпустила автономный адаптер дисплея IBM PS / 2 , в котором использовался VGA, но его можно было добавить к машинам, у которых он не был встроен.

VGA представлял собой единую микросхему, реализующую весь контроллер видеодисплея, а не множество дискретных компонентов и микросхем графических адаптеров, которые ему предшествовали. Термин «массив», а не «адаптер» в названии означал, что это не полностью независимое устройство расширения, а отдельный компонент, который можно интегрировать в систему.

VGA требовал только видеопамяти, кристаллов синхронизации и внешнего RAMDAC , а его небольшое количество деталей позволило IBM включить его непосредственно на материнскую плату PS / 2, в отличие от предыдущих моделей IBM PC - PC , PC / XT и PC AT - для чего требовался отдельный адаптер дисплея, установленный в слот для подключения монитора.

Возможности

Сравнение стандартных разрешений, включая VGA 640x480

VGA поддерживает все графические режимы, поддерживаемые картами MDA, CGA и EGA, а также несколько новых режимов.

Стандартные графические режимы

640 × 480 в 16 цветах или монохромный
640 × 350 или 640 × 200 в 16 цветах или монохромный (совместимость с EGA)
320 × 200 в 256 цветов ( режим 13h )
320 × 200 в 4 или 16 цветов (совместимость с CGA)

В других режимах по умолчанию использовались стандартные палитры и инструкции, совместимые с EGA или CGA, но все же разрешалось переназначение палитры с помощью команд, специфичных для VGA.

Графический режим 640 × 480

Поскольку VGA начали в больших количествах клонировать производители, которые добавляли постоянно расширяющиеся возможности, его 16-цветный режим 640 × 480 стал де-факто наименьшим общим знаменателем графических карт. К середине 1990-х годов графический режим 640 × 480 × 16 с использованием памяти VGA и спецификаций регистров ожидался такими операционными системами, как Windows 95 и OS / 2 Warp 3.0 , которые не обеспечивали поддержки более низких разрешений или битовой глубины или поддержки для другая память или макеты регистров без дополнительных драйверов. В 2000-х годах, даже после того, как стандарт VESA для видеокарт стал обычным явлением, графический режим «VGA» оставался вариантом совместимости для операционных систем ПК.

Другие графические режимы

Возможна реализация нестандартных режимов отображения с разрешением по горизонтали:

От 512 до 800 пикселей, 16 цветов
Ширина от 256 до 400 пикселей, 256 цветов

200 или от 350 до 410 строк (включая 400 строк) при частоте обновления 70 Гц, или
От 224 до 256 или от 448 до 512 строк (включая 240 или 480 строк) при частоте обновления 60 Гц
От 512 до 600 строк при пониженной частоте вертикальной развертки (до 50 Гц, включая, например, 528, 544, 552, 560, 576 строк), в зависимости от совместимости отдельных мониторов.

Например, доступны режимы высокого разрешения с квадратными пикселями с разрешением 768 × 576 или 704 × 528 для 16 цветов или средне-низкое разрешение при 320 × 240 для 256 цветов. В качестве альтернативы доступно расширенное разрешение с «жирными» пикселями и 256 цветами, например, с использованием, например, 400 × 600 (50 Гц) или 360 × 480 (60 Гц), и «тонкими» пикселями, 16 цветов и частотой обновления 70 Гц, например, 736 × 410 режим.

«Узкие» режимы, такие как 256 × 224, как правило, сохраняют такое же соотношение пикселей, как, например, в режиме 320 × 240, если монитор не настроен на растягивание изображения, чтобы заполнить экран, поскольку они получаются просто путем маскирования более широкого режима вместо этого. изменения таймингов пикселей или строк, но может быть полезно для уменьшения требований к памяти и вычислений адресации пикселей для преобразований в аркадные игры или эмуляторов консолей.

Стандартные текстовые режимы

VGA также поддерживает несколько текстовых режимов:

80 × 25, визуализируется шрифтом 9 × 16 пикселей, с эффективным разрешением 720 × 400
40 × 25, шрифт 9 × 16, эффективное разрешение 360 × 400
80 × 43 или 80 × 50, с сеткой шрифтов 8 × 8, с эффективным разрешением 640 × 344 или 640 × 400 пикселей.

Как и в пиксельных графических режимах, дополнительные текстовые режимы возможны при правильном программировании VGA с общим максимумом около 100 × 80 ячеек и активной областью, охватывающей около 88 × 64 ячеек.

Один из вариантов, который иногда встречается, - это 80 × 30 или 80 × 60, с использованием шрифта 8 × 16 или 8 × 8 и эффективного дисплея 640 × 480 пикселей, который заменяет использование более мерцающего режима 60 Гц на дополнительные 5 или 10 строки текста и квадратные блоки символов (или, при 80 × 30, квадратные полублоки).

Технические подробности

Исходные спецификации VGA следующие:

Выбираемая частота основных пикселей 25,175 или 28,322 МГц
Максимум 640 пикселей по горизонтали (графический режим)
Максимум 480 строк
Частота обновления 60 или 70 Гц
Вертикальное пустое прерывание(не все карты- клоны поддерживают это.)
Планарный режим: до 16 цветов (4- битные плоскости )
Режим упакованных пикселей: 256 цветов ( режим 13h )
Поддержка аппаратной плавной прокрутки
Нет блиттера
- Поддерживает быструю передачу данных через регистры "защелки VGA".
Время сигнала

Предполагаемое стандартное значение для горизонтальной частоты режима 640 × 480 VGA ровно в два раза превышает значение, используемое в видеосистеме NTSC-M , так как это значительно упростило предложение дополнительных решений для ТВ-выхода или внешних преобразователей VGA-to-TV. во время разработки VGA. Это также, по крайней мере, номинально вдвое больше, чем у CGA, который также поддерживает композитные мониторы .

Все производные тайминги VGA (то есть те, которые используют основные кристаллы 25,175 и 28,322 МГц и, в меньшей степени, номинальную линейную частоту 31,469 кГц) могут быть изменены с помощью программного обеспечения, которое обходит интерфейс микропрограммного обеспечения VGA и напрямую взаимодействует с оборудованием VGA, так как это сделали многие игры на базе MS-DOS. Однако можно ожидать, что только стандартные режимы или режимы, которые, по крайней мере, используют почти точно такие же тайминги H-sync и V-sync, что и один из стандартных режимов, будут работать с исходными VGA-мониторами конца 1980-х и начала 1990-х годов. Использование других таймингов на самом деле может повредить такие мониторы, и поэтому издатели программного обеспечения обычно избегают этого.

Сторонние «мультисинхронные» ЭЛТ-мониторы были более гибкими и в сочетании с графическими картами «super EGA», VGA и более поздними версиями SVGA, использующими расширенные режимы, могли отображать гораздо более широкий диапазон разрешений и частот обновления при произвольных частотах синхронизации и тактовой частоте пикселей. ставки.

Для наиболее распространенного режима VGA (640 × 480, 60 Гц, без чересстрочной развертки ) время по горизонтали можно найти в Руководстве по установке дисплея HP Super VGA и в других местах.

Типичное использование выбранных режимов

640 × 400 при 70 Гц - это традиционно видеорежим, используемый для загрузки VGA-совместимых персональных компьютеров x86, которые показывают графический загрузочный экран, тогда как при загрузке в текстовом режиме используется 720 × 400 при 70 Гц.

Однако в последние годы это соглашение было нарушено: экраны POST и BIOS переходят на более высокое разрешение, используя данные EDID для согласования разрешения с подключенным монитором.

640 × 480 @ 60 Гц - графический режим Windows по умолчанию (обычно с 16 цветами) вплоть до Windows 2000. Он остается опцией в XP и более поздних версиях через загрузочное меню «видео с низким разрешением» и настройки режима совместимости для каждого приложения. , несмотря на то, что Windows теперь по умолчанию использует 1024 × 768 и, как правило, не позволяет устанавливать разрешение ниже 800 × 600.

Потребность в таком низкокачественном универсально совместимом резервном решении уменьшилась с начала тысячелетия, поскольку экраны или адаптеры со стандартом передачи сигналов VGA, неспособные отображать что-либо, кроме исходных разрешений, становятся все более редкими.

320 × 200 при 70 Гц был наиболее распространенным режимом для компьютерных игр эпохи VGA.

Коннектор

Стандартный интерфейс монитора VGA представляет собой 15-контактный сверхминиатюрный разъем D в корпусе «E», который по-разному обозначается как «HD-15», «DE-15» и «DB-15».

Поскольку VGA использует аналоговые сигналы низкого напряжения, ухудшение сигнала становится фактором при использовании некачественных или слишком длинных кабелей. Решения включают экранированные кабели, кабели, включающие отдельный внутренний коаксиальный кабель для каждого цветового сигнала, и «разорванные» кабели, использующие отдельный коаксиальный кабель с разъемом BNC для каждого цветового сигнала.

Коммутационные кабели BNC обычно используют пять разъемов, по одному для красного, зеленого, синего, горизонтальной и вертикальной синхронизации, и не включают другие сигнальные линии интерфейса VGA. При использовании BNC коаксиальные провода полностью экранированы от конца до конца и проходят через межсоединение, так что невозможны перекрестные или внешние помехи.

Цветовая палитра
Примеры изображений VGA в разрешении 640 × 480 с 16 цветами и 320 × 200 с 256 цветами (внизу). Дизеринг используется для маскировки цветовых ограничений.
Эти регистры цвета инициализируются значениями по умолчанию, которые, как ожидается, будут наиболее полезными для каждого режима. Например, 16-цветовые режимы EGA инициализируются 16-цветной палитрой CGA по умолчанию, а 256-цветной режим инициализируется палитрой, состоящей из 16 цветов CGA, 16 оттенков серого, а затем 216 цветов, выбранных IBM для соответствия ожидаемым вариантам использования. . После инициализации они могут быть переопределены в любое время без изменения содержимого видеопамяти, что позволяет циклически перемещаться по палитре .

Использовать

Видеопамять VGA отображается в память ПК через окно в диапазоне между сегментами 0xA0000 и 0xBFFFF в адресном пространстве реального режима ПК (A000: 0000 и B000: FFFF в обозначении сегмента: смещение). Обычно такими стартовыми сегментами являются:
- 0xA0000 для графических режимов EGA / VGA (64 КБ )
- 0xB0000 для монохромного текстового режима (32 КБ)
- 0xB8000 для цветного текстового режима и графических режимов, совместимых с CGA (32 КБ)
Из-за использования разных сопоставлений адресов для разных режимов можно установить монохромный адаптер (например, MDA или Hercules ) и цветной адаптер, такой как VGA, EGA или CGA, на одном компьютере.

В начале 1980-х это обычно использовалось для одновременного отображения электронных таблиц Lotus 1-2-3 в тексте с высоким разрешением на монохромном дисплее и связанной графики на дисплее CGA с низким разрешением. Многие программисты также использовали такую настройку с монохромной картой, отображающей отладочную информацию, в то время как программа работала в графическом режиме на другой карте. Некоторые отладчики, такие как Turbo Debugger от Borland , D86 и Microsoft CodeView, могут работать в настройке с двумя мониторами. Для отладки Windows можно использовать либо Turbo Debugger, либо CodeView.

Также можно использовать команду «MODE MONO» в приглашении DOS для перенаправления вывода на монохромный дисплей. Когда монохромный адаптер отсутствовал, можно было использовать адресное пространство 0xB000–0xB7FF в качестве дополнительной памяти для других программ.

Программирование

«Разделение» 256-килобайтной памяти VGA на четыре отдельные «плоскости» делает 256-килобайтную RAM VGA доступной в 256-цветных режимах. В некоторых типах графических операций есть компромисс из-за дополнительной сложности и потери производительности, но это смягчается тем, что другие операции становятся быстрее в определенных ситуациях:
- Заполнение одноцветным многоугольником можно было ускорить за счет возможности задать четыре пикселя за одну запись в аппаратное обеспечение.
- Видеоадаптер может помочь в копировании областей видеопамяти, что иногда было быстрее, чем при относительно медленном интерфейсе CPU-VGA.
- Аппаратное использование нескольких страниц видео позволяло использовать двойную буферизацию , тройную буферизацию или разделение экранов, что, хотя и было доступно в 16-цветном режиме VGA 320 × 200, было невозможно в стандартном режиме 13h .
- В частности, были возможны несколько режимов отображения с более высоким произвольным разрешением, вплоть до программируемого предела 800 × 600 с 16 цветами (или 400 × 600 с 256 цветами), а также другие настраиваемые режимы с использованием необычных комбинаций горизонтальных и количество пикселей по вертикали в любом цветовом режиме.
Программное обеспечение, такое как Fractint , Xlib и ColoRIX, также поддерживало настроенные 256-цветовые режимы на стандартных адаптерах, используя свободно комбинируемую ширину 256, 320 и 360 пикселей и высоту 200, 240 и 256 (или 400, 480 и 512) строк, расширяя еще дальше до 384 или 400 столбцов пикселей и 576 или 600 (или 288, 300). Тем не менее, 320 × 240 был самым известным и наиболее часто используемым, поскольку он предлагал стандартное разрешение 40 столбцов и соотношение сторон 4: 3 с квадратными пикселями. Разрешение «320 × 240 × 8» обычно называлось Mode X , это имя использовал Майкл Абраш, когда представил разрешение в журнале доктора Добба .

Режимы с самым высоким разрешением использовались только в особых случаях, а не в качестве стандартных, особенно при большом количестве строк. Стандартные мониторы VGA имели фиксированную частоту строчной развертки (H-сканирование) - мониторы с "мультисинхронизацией" в то время были дорогостоящими раритетами - и поэтому частота обновления по вертикали / кадру (V-сканирование) должна была быть уменьшена, чтобы приспособиться к ним. , что увеличивает видимое мерцание и, как следствие , увеличивает нагрузку на глаза . Например, самый высокий режим 800 × 600, в остальном основанный на соответствующем разрешении SVGA (всего 628 строк), снизил частоту обновления с 60 Гц до примерно 50 Гц (и 832 × 624, теоретическое максимальное разрешение, достижимое с 256 КБ при 16 цветов, снизили бы его примерно до 48 Гц, что чуть выше скорости, с которой мониторы XGA использовали технику двухчастотного чересстрочного преобразования для уменьшения полнокадрового мерцания).

Эти режимы также были полностью несовместимы с некоторыми мониторами, создавая проблемы с отображением, такие как детализация изображения, исчезающая из-за переразвертки (особенно в горизонтальном измерении), вертикальный поворот , плохая горизонтальная синхронизация или даже полное отсутствие изображения в зависимости от выбранного точного режима. Из-за этих потенциальных проблем большинство настроек VGA, используемых в коммерческих продуктах, были ограничены более совместимыми со стандартами, безопасными для монитора комбинациями, такими как 320 × 240 (квадратные пиксели, три страницы видео, 60 Гц), 320 × 400 (двойные разрешение, две страницы видео, 70 Гц) и 360 × 480 (максимальное разрешение, совместимое как со стандартными мониторами VGA, так и с картами, одна страница видео, 60 Гц) в 256 цветах или двойное горизонтальное разрешение в 16-цветном режиме.

Производители оборудования

Несколько компаний выпустили VGA-совместимые модели графических плат.
- ATI : Graphics Solution Plus, серия Wonder, серия Mach
- Графика S3 : S3 911, 911A, 924, 801, 805, 805i, 928, 805p, 928p, серия S3 Vision, серия S3 Trio
- Matrox : MAGIC RGB
- Plantronics : Colorplus
- Paradise Systems ( несуществующие ): PEGA 1, PEGA 1a, PEGA 2a
- Лаборатории Ценг : ET3000, ET4000 , ET6000
- Cirrus Logic : серии CL-GD400, CL-GD500 и CL-GD5000
- Микросистемы Trident : серия TVGA 8000, серия TVGA 9000, серия TGUI9000
- Тамерак
- Hualon
- Cornerstone Imaging
- Близнецы ( несуществующие )
- Генуя ( несуществующая )
Преемники

Super VGA (SVGA)

Super VGA (SVGA) - это стандарт дисплея, разработанный в 1988 году, когда компания NEC Home Electronics объявила о создании Ассоциации стандартов видеоэлектроники (VESA). Разработкой SVGA руководила NEC вместе с другими членами VESA, включая ATI Technologies и Western Digital . Разрешение графического дисплея с поддержкой SVGA составляет до 800 × 600 пикселей , что на 36% больше, чем максимальное разрешение VGA, равное 640 × 480 пикселей.

Расширенный графический массив (XGA)

Extended Graphics Array (XGA) - это стандарт дисплеев IBM, представленный в 1990 году. Позже он стал наиболее распространенным названием разрешения дисплея 1024 × 768 пикселей .

D-Sub (D-subminiature) представляет собой аналоговый пятнадцатиконтактный разъем. Как правило, он используется для подключения компьютера или ноутбука к монитору.

В VGA (Video Graphics Array) используется построчная передача видеосигнала. Когда происходит изменение уровня яркости, то одновременно осуществляется снижение или повышение напряжения. Причем сигнальное напряжение может варьироваться от 0,7 до 1 В. Если рассматривать ЭЛТ-мониторы, в которых чаще всего размещаются разъемы VGA, то в них меняется показатель интенсивности луча, создаваемого электронной пушкой. В результате таких действий на дисплее происходит изменение яркости.

Что можно подключить через VGA-разъем?

Сегодня VGA уже не считается распространенным разъемом для техники. Но за годы своего существования такой стандарт получили самые разные приборы. Например, этот интерфейс присутствует в определенных моделях жидкокристаллических и плазменных телевизоров. Его зачастую устанавливали и в DVD-проигрывателях. Но особенно часто VGA-разъем встречается в мониторах с электронно-лучевыми трубками. Практически все ЭЛТ-мониторы оснащались именно таким интерфейсом для подключения к источникам сигнала. Даже в ранних моделях ЖК-дисплеев имеется этот стандарт, который постепенно был заменен на DVI и HDMI.

История VGA интерфейса

Разъем VGA был анонсирован в 1987 году всемирно известной компанией IBM. Он был специально разработан для качественной передачи видеосигнала на экраны, использующие электронно-лучевые трубки. Поэтому все актуальные на тот момент компьютеры работали с мониторами, которые оснащались данным интерфейсом. Нужно отметить, что до этого момента существовали разъемы DE-9, которые зачастую использовались для подключения джойстиков к игровым приставкам и ПК. При этом VGA (DE-15) получал уже не 9, а сразу 15 контактов. Это позволяло наслаждаться цветным изображением, которое отображалось на ЭЛТ-мониторах.

В 90-х годах прошлого века многие производители техники также начали применять такой стандарт. Стали выпускаться телевизоры и DVD-проигрыватели с VGA на борту. D-Sub сохранял свою популярность до момента, пока не получил широкое распространение цифровой стандарт DVI. Причем официальная презентация DVI состоялась в 1999 году. Но постепенно вытеснять с рынка морально и физически устаревший интерфейс VGA он начал только в 2000-х годах, когда цифровые технологии и соответствующий контент оказались востребованными и доступными среди пользователей. Более того, в 2015 году AMD, Intel и многие другие крупнейшие корпорации решили полностью отказаться от использования в своих новых продуктах стандарта VGA.

Виды D-Sub выхода

Интерфейс VGA с момента своего запуска использует 15 контактов. Через них передается построчный сигнал с нестабильной амплитудой напряжения. При этом на сегодня известно о существовании двух видов данного разъема, которые почти не отличаются друг от друга:
- Стандартный VGA. Такой интерфейс применяется во многих видеокартах и мониторах, а также некоторых DVD-проигрывателях и телевизорах.
- Mini-VGA. Данный разъем можно встретить в ноутбуках, а также определенных портативных устройствах. В плане внешнего вида он больше напоминает USB-порт. Но по своим возможностям ничем не отличается от стандартного разъема.
Технические характеристики, особенности и распиновка VGA Разъема

Как уже отмечалось, VGA (D-Sub) был разработан для удобной передачи аналогового сигнала. Здесь используются 15 контактов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Максимальное разрешение VGA (d sub)

Технология VGA официально способна передавать видеосигнал в разрешении 1280 на 1024 точки, но не более. В действительности же разрешение может достигать формата 1920×1080 (Full HD) и в некоторых случаях даже 2048×1536. До определенного времени этого было вполне достаточно, чтобы наслаждаться качественным изображением. Но чем выше будет разрешение передаваемого сигнала, тем больше шанс получить неожиданные дефекты в виде размытия картинки и прочего. Поэтому специалисты рекомендуют использовать для FHD-мониторов более прогрессивные интерфейсы.

Плюсы и минусы VGA интерфейса

Главные преимущества :
1. Огромное количество выпущенных за 30 лет устройств.
2. Большой выбор разнообразных переходников.
3. Идеальный вариант для ЭЛТ-мониторов и передачи аналогового сигнала.
4. Единственный аналоговый интерфейс, который может передавать видео в высоком разрешении.
Недостатки разъема :

Типы преобразователей и конвертеров для VGA

Если у вас есть, например, старая видеокарта с VGA-разъемом, но вы решили купить новый монитор с цифровыми интерфейсами, то подключить их просто так нельзя. В таких случаях нужно дополнительно менять источник видео сигнала, либо же приобретать специальный конвертор. В последнем случае нет необходимости покупать дорогостоящие комплектующие. Достаточно найти (купить) преобразователь сигнала VGA на HDMI или DVI, чтобы новый монитор смог радовать вас четкой и красочной картинкой без необходимости менять видеокарту.

Сегодня в свободной продаже можно отыскать огромное количество всевозможных переходников. С их помощью можно преобразовать сигнал с VGA на DVI, Display Port, HDMI и так далее. Многие конвертеры комплектуются кабелем USB, через который возможна передача не только видео, но и звука. Совершенно не исключается и обратная совместимость, когда на монитор с VGA-интерфейсом передается сигнал с цифрового стандарта.

Актуальность VGA на сегодня, что лучше vga или hdmi?

Неисправность VGA чипа – наиболее частая проблема, характерная для материнских плат, установленных в современных моделях ноутбуков. VGA чип представляет собой тип корпуса микросхемы с выводами в виде шариков из припоя (аббревиатура «VGA» в переводе с английского означает «набор шариков»), которые расположены на ее обратной стороне, на контактной площадке. Монтаж такого чипа (микросхемы) традиционно осуществляется посредством паяльной станции либо инфракрасного источника.

В настоящее время, в ноутбуках VGA чипы представлены южным, северным мостами и графическим процессором. Каждый чип играет важную роль в компьютере, поскольку занимается решением строго обозначенных задач и контролирует работу определенных узлов материнской платы.

Под южным мостом, который часто называют еще и контроллером-концентратором ввода-вывода, понимают функциональный контролер – микросхему, берущую на себя задачу по обеспечению связи между материнской платой и другими элементами ноутбука. Он состоит из ряда контроллеров, к числу которых относятся контроллеры PCI (PCI-Express), DMA, SATA и IDE, USB, котроллер управления питанием и контроллер шины SMBus.

Северный мост – это контроллер-концентратор памяти, который связывает материнскую карту с процессором, оперативной памятью и графическим адаптером. В дешевых моделях ноутбуков нередко в него интегрируют видеокарту.

Видео чип (графический процессор) представляет собой главную часть видеокарты. Видеокарта в ноутбуках обычно встроенная, поэтому ее невозможно заменить. Как следствие, ремонт компьютера подразумевает замену видеопроцессора. Видео чип – весьма значимая деталь ноутбука, поскольку именно он определяет характеристики типа интерфейса, разрешения, цветовой гаммы и частоты дискретизации. Производители видео чипов в специальном представлении не нуждаются – это такие известные компании как AMD, nVidia и Intel.

О неисправности южного моста может свидетельствовать неработоспособность USB портов или клавиатуры, перезагрузка ноутбука при включении, отсутствие видимости жесткого диска или любого из оптических приводов – CD либо DVD.

На выход из строя северного моста указывает отсутствие определения материнской платой процессора или оперативной памяти, отсутствие видимости видеоадаптера и неудачный запуск ноутбука (компьютер стартует, однако не включается).

Ну а когда проблема касается видеопроцессора, то на экране компьютера либо просто нет изображения, либо оно есть лишь на внешнем экране ноутбука. Рябь на экране и наличие артефактов также являются распространенными признаками, с помощью которых можно выявить неисправность графического чипа.

Почему VGA чипы становятся неисправными?

В большинстве случаев VGA чипы становятся неработоспособными в результате перегрева. Перегрев в свою очередь выступает следствием запыленности системы охлаждения или использования портативного компьютера на протяжении долгого времени в условиях высокой температуры окружающей среды.

Рассматриваемые микросхемы выходят из строя также под воздействием ударов и падений. А иногда причиной их неработоспособности является неправильное производство чипа.

Что делать если VGA чип вышел из строя?

Обратитесь к нам за помощью. В компании «Юг-Сервис» г. Новороссийск работают опытные специалисты по ремонту ноутбуков, имеется самая большая база новых VGA-чипов в Новороссийске и профильное оборудование, дающее возможность осуществить их полноценную замену за короткий срок.

Малогабаритный VGA разъем, предусмотренный на графических адаптерах, предназначен для подключения проекторов или аналоговых мониторов. Стандарт разработали в 80-е годы прошлого столетия. Он учитывал конструктивные особенности оборудования с электронно-лучевой трубкой. По мере разработки усовершенствованных мониторов на видеокартах появились другие штекеры, но продолжается выпуск переходников.

Что такое VGA

Аналоговый порт VGA представляет собой разъем трапециевидной формы с закругленными углами, в котором находятся 15 контактов. Колодка используется для подключения оборудования (например, мониторов) к видеокарте. Круглые штекеры разделяются между собой пластиковым изолятором. По бокам от колодки располагаются винты для фиксации ответной части шнура монитора. На ноутбуках и планшетах компании Apple встречается разъем Mini VGA, модернизированная колодка встречается на некоторых изделиях компании Samsung.

История появления стандарта

Интерфейс Video Graphics Array был представлен компанией IBM в 1987 г. на стационарных компьютерах серии PS/2. Разработчики использовали для трансляции цветовой информации аналоговый канал. Этот канал позволил сократить количество проводников в коммутационном кабеле. Создатели частично использовали наработки американской компании ITT, которая с 1952 г. использовала для коммутации графического интерфейса коннекторы с металлическими контактами. Интерфейс Video Graphics Array предусматривает использование разъема стандарта DB-15 с 15 контактами.

Новый стандарт поддерживал максимальное разрешение экрана 640х480 точек и позволял отображать 16 цветов. По мере появления новых мониторов появился модернизированный протокол SVGA. А он уже поддерживает вывод изображения разрешением 800х600 точек с использованием до 16 млн цветов. Дальнейшее развитие техники позволило наращивать разрешение, но название формата осталось неизменным. Развитие интерфейса прекратилось в 2010 г., когда консорциум крупных производителей электроники постановил полностью перейти на цифровые разъемы к началу 2015 г.

Основные характеристики

Официальная спецификация предусматривает передачу изображения разрешением до 1280х1024 точки. Но неофициальные релизы поддерживают формат Full HD (1980х1080) или 2048х1536 точек. Но по мере роста разрешения увеличивается нагрузка на порты. А это приводит к появлению артефактов. Например, искаженных или размытых участков изображения. Протокол поддерживает частоту обновления картинки до 70 кадров в секунду, возможна реализация разделенного экрана.

Пятнадцать важных контактов

Схема разъема предусматривает 15 выводов. При этом колодка стоит меньшей гранью вниз, контакты перечислены слева направо и вниз по рядам:

Развитие разъема

Распиновка VGA разъема со временем практически не изменилась, с появлением протоколов E-DDC и DDC2 немного скорректировали распайку выводов, переведя часть штекеров в резервные. Колодка усовершенствованного стандарта Super Video Graphics Array сохранила 15 выводов и конфигурацию предшественника. В графических адаптерах установлена микросхема, в которой записан VGA Bios, содержащий информацию о поддерживаемых разрешениях (с учетом частоты обновления) и совместимых мониторах.

Протокол DDC или Display Data Channel предусматривает опрос монитора компьютером. На основании полученной информации определяется модель подключенного устройства. А также назначается оптимальное разрешение (с соблюдением формата изображения). Информация программируется производителем дисплея в специальную ячейку памяти. Помимо поддерживаемых разрешений, имеются данные о дате выпуска. А также приводятся серийный и идентификационный номера. При отключении DDC сигнал разъема VGA соответствует компонентному потоку формата RGBHV.

В профессиональном оборудовании вместо стандартного 15-контактного штекера VGA применяются кабели, состоящие из 5 шнуров с разъемами BNC. Выведение цветовых каналов и линий синхронизации в отдельные кабели позволяет повысить качество транслируемого изображения. Стандарт позволяет передавать информацию на увеличенное расстояние без появления помех или снижения разрешения. Реализована поддержка нестандартных разрешений (например, 1152х970 точек, что соответствует соотношению сторон 6:5).

Разъем с большим потенциалом

Изначально стандарт предусматривал использование мониторов с электронно-лучевой трубкой. Доработки позволили коммутировать жидкокристаллические дисплеи с увеличенным разрешением и повышенной частотой обновления. Для снижения помех стала использоваться экранирующая оплетка. Но при подключении устройств ЖК не рекомендуется использовать длинные шнуры. Потому что с ростом расстояния между компьютером и экраном качество изображения ухудшается.

Ступени развития стандарта:

Кроме того, разъем используется в промышленном оборудовании и в системах видеонаблюдения. Например, существуют разветвители сигнала, позволяющие подключать к одному аналоговому порту 2 монитора. Созданы специальные переходники и конвертеры сигнала, позволяющие совместить устройства с цифровым и аналоговым выходами. Стандарт поддерживается операционными системами Windows вплоть до версии 10. Но при загрузке возможны проблемы с отображением изображения. В этом случае требуется скорректировать разрешение в сторону снижения в параметрах запуска.

Технические характеристики VGA

Колодка на графическом адаптере работает совместно с буфером, имеющим объем 256 кБ. Память позволяет сглаживать изображение и поддерживать стабильность трансляции видео. Колодка порта состоит из 15 контактов, расположенных в 3 ряда со смещением в шахматном порядке. Поскольку корпус разъема трапециевидной конфигурации, то ошибочное подключение штекера исключено. При подключении круглые контакты соединяются с пружинными ответными элементами, а винты повышают надежность коммутации.

Основные преимущества технологии:
- широкое распространение (большинство видеокарт и мониторов, выпущенных до 2010 г. оснащено таким портом);
- возможно подключение к аналоговому разъему цифрового оборудования с помощью конвертеров сигнала или переходников;
- допускается передача видеосигнала в высоком разрешении.
- невозможна одновременная трансляция звука и видео;
- ограниченное максимальное разрешение;
- появление помех при использовании кабеля с плохой экранировкой;
- нет поддержки цифрового оборудования.
VGA контакты

Расположенные в колодке контакты позволяют передавать сигнал, разделенный по 3 цветам (синий, зеленый и красный). Предусмотрены выходы управления синхронизацией в вертикальном и горизонтальном направлении. Колодка содержит контакты, позволяющие идентифицировать монитор. А информация считывается графическим адаптером, который не позволит выбрать не поддерживаемые режимы работы (или повышенную частоту обновления).

Папа и мама VGA соединения

Разделяют штекеры нескольких категорий:

Преобразователи VGA, HDMI и DVI

Для коммутации мониторов и иного периферийного оборудования используется штекер VGA или VGA переходник, позволяющий подсоединить устройства с портами HDMI или DVI. В зависимости от типа цифрового разъема в составе переходника могут использоваться электронные контроллеры. Например, при конвертации сигнала VGA или DVI в формат HDMI. Пользователь подбирает узел с учетом портов, используемых на графической карте. При этом следует учитывать, что стандарт HDMI обладает электрической совместимостью с DVI-D и DVI-I, что упрощает конструкцию адаптера.

Преобразователи VGA и HDMI

Конвертер используется для коммутации жидкокристаллического монитора или телевизора, имеющего цифровой разъем HDMI, к видеокарте старого образца. Интерфейсы отличаются форматом сигнала, цифровой стандарт поддерживает трансляцию видео и звукового сопровождения. Кроме того, протоколы обеспечивают вывод изображения с различным разрешением. Для коммутации используется специальный HDMI-VGA адаптер со встроенным электронным конвертером сигналов.

Устройство вставляется в разъем графического адаптера. И одновременно подключается звуковая карта компьютера (через стандартный штекер 3,5 мм Jack). Сигнал обрабатывается контроллером. А для работы устройства необходимо подать питание от внешнего блока или через разъем USB. На телевизионный приемник или монитор подается цифровой сигнал, который содержит видео и параллельное звуковое сопровождение. Устройства не требуют установку драйверов и позволяют вывести изображение стандарта 1080р. В этом случае максимальное разрешение на входе составляет 1920х1200 точек.

Встречается оборудование, оснащенное акустическими разъемами типа 2хRCA. При этом на корпусе предусматривается кнопка включения или отключения протокола HDCP, обеспечивающего защиту контента. Существуют обратные конвертеры, позволяющие подключить к цифровому порту видеокарты монитор старого образца. В конструкции устройства предусмотрен акустический вывод (3,5 мм Jack) для коммутации колонок или наушников. Питание осуществляется от цифрового разъема, дополнительные провода в конструкции отсутствуют.

Преобразователи VGA и DVI

Компактный переходник DVI-VGA позволяет коммутировать жидкокристаллические мониторы к графическим адаптерам старого образца. Конвертер также может работать в обратную сторону. Электроника внутри блока не предусмотрена, что обуславливает низкую стоимость изделий. Переходник оснащен пластиковым корпусом, на котором предусмотрены винты крепления к видеокарте и шнуру монитора.

При покупке преобразователя следует учитывать стандарт разъема DVI. Эти стандарты отличаются по формату сигнала и направляющему ключу в колодке. Например, преимуществом цифрового формата DVI-D является повышенное до 2560х1600 точек разрешение картинки. Кроме того, существуют аналоговый интерфейс DVI-A. А также комбинированный разъем DVI-I, позволяющий передавать аналоговый или цифровой сигнал. На видеокартах встречается колодка формата DVI-D. Изредка встречается порт DVI-A, в котором предусмотрены дополнительные 4 контакта для аналогового сигнала.

Если планируется подключить монитор к разъему DVI-A, то переходник не содержит электронику и не требует питания. Конвертер для DVI-D оборудован микропроцессором, который требует дополнительное питание (адаптер входит в комплект поставки). Устройства могут оборудоваться удлинительным шнуром длиной до 1800 мм. Следует учитывать, что преобразователь может перерабатывать сигнал только в одном направлении, универсальные устройства не выпускаются.

Подробнее о конвертерах VGA

Другие разновидности преобразователей сигнала:

Подробнее о кабельных преобразователях

Наиболее распространенные версии кабельных преобразователей:

VGA и Mini VGA

На компьютерах Apple Mac или ноутбуках ряда производителей встречается колодка аналогового формата Mini с 14 контактами. Она не смогла набрать популярность среди пользователей. А затем ее вытеснили разъемы цифрового стандарта. При этом монитор подключается с помощью шнура, оснащенного малогабаритным разъемом. К тому же существуют адаптеры, позволяющие коммутировать оборудование со стандартной колодкой. Конвертеры рассчитаны на максимальное разрешение 1920х1080 точек при частоте обновления кадров до 60 FPS.

Читайте также: