Почему HDMI, а не Ethernet? Опции

[ARV]

Кто-нибудь может разъяснить, почему в компьютерные мониторы и видеокарты в процессе своего развития (переходе с VGA на цифру) встраивают какие-то постоянно изобретаемые интерфейсы типа DVI, HDMI и наверняка что-то на очереди созревает, в то время как любой видеопоток легко передается через обычную сетевушку? не разумнее ли было бы просто встраивать сетевую карту в монитор и использовать его именно как сетевое устроство? это ведь решило бы все проблемы "мультимониторного" подключения, заодно было бы полностью стандартизировано и однозначно драйверонезависимо...

мне кажется, кроме плюсов, ничего негативного в этом нет... или я что-то важное упускаю?

[Mahagam]

требуемую полосу пропускания считали? размер набортной памяти на сетевушке представляете?

[Aner]

Ставя так вопрос, вы выдаете ваше незнание стандартов их реализациями, и тп. А детали это конечно и полоса пропускания, ограничение длины
кабеля, задержки, отражения, согласование, ... протоколы передачи, допуски и тп.
Вот вот, важное вы и упускаете.

[arhiv6]

По сети передают сжатый видеопоток. Чтобы его отобразить, приёмник должен будет иметь декодер, например на процессоре. А по HDMI передают сырые данные. Почему не передавать сырые данные по сети? Даже для 1920x1080, 25 к/c и глубине цвета 10 бит необходимо 1037Мбит/с (см таблицу). А HDMI 2.0 позволяет передать 18 Гбит/с.

[Aner]

... и на какое растояние можно будет передать сырые данные по такой сети?
... и что делать с потерей данных?
... и что делать с такой скоростью данных, куда "девать" данные?
...

[Abell]

Почему? Потому что
Разработчики, проектировщики, производители, маркетологи и прочая движущая сила IT-рынка (никого не упустил? а, пользователи - да кому они нужны) заинтересованы вывалить на рынок как можно больше и как можно быстрее, вот и плодятся никому не нужные стандарты, протоколы и соединения. За примерами далеко ходить не надо - те же зарядные мобильных устройств, их масса.

Еще дополню
По поводу видео - представим частную конфигурацию:
Компьютер с видеокартой.
Процессор формирует цифровую картинку и последовательно выдает ее на шину PCI
Видеокарта принимает эту картинку, размещает ее в своей памяти и последовательно выдает ее на ЦАП
ЦАП формирует видеосигнал - цвета, яркость, синхронизация - и выдает на соединитель VGA
По кабелю все это поступает в монитор, где из аналогового сигнала формируется цифровой (!) образ картинки
Далее эта кртинка по шине LVDS поступает на матрицу, где разносится по пикселям.

Внимание, вопрос - зачем?

Недавно по совету друга нашел и прочитал книгу А.Купера "Психбольница в руках пациентов", очень рекомендую

[arhiv6]

Зачем? Для совместимости. До ЖК мониторов были аналоговые, для которых и делался VGA. Появились ЖК мониторы, а у пользователей только аналоговый VGA. Постепенно аналоговые мониторы ушили в прошлое, за ними и VGA ушёл. В переходной период был DVI, который был и аналоговый и цифровой (DVI-A, DVI-I, DVI-D).

Сообщение отредактировал arhiv6 - Aug 26 2014, 09:53

[Mahagam]

Внимание, вопрос - зачем?

У вас, как я понимаю, есть предложение куда как лучше? огласите.

[Abell]

У вас, как я понимаю, есть предложение куда как лучше? огласите.

Извольте
Мое мнение в этом вопросе, конечно, дилетантское, но тем не менее возьмусь предсказать идею дальнейшего развития устройств визуализации:
Разработать ЖК-матрицу, совмещенную с оперативной памятью, чтобы пиксели хранили свое состояние - технически возможно?
Таким образом уменьшаем необходимую для обмена полосу частот и избавляемся от постоянной регенерации пикселей.

Устраивает?

Свое отношение к идеям, двигающим современное развитие электроники в условиях капиталистически ориентированного общества, я высказал в предыдущем сообщении в первых фразах.
И повторю уже ранее высказанную мной мысль: пока человечество в массе своей не определится в своих действительных потребностях - все равитие технологий подобно метастазам, переходящим в агонию.

[Mahagam]

Извольте
Мое мнение в этом вопросе, конечно, дилетантское, но тем не менее возьмусь предсказать идею дальнейшего развития устройств визуализации:
Разработать ЖК-матрицу, совмещенную с оперативной памятью, чтобы пиксели хранили свое состояние - технически возможно?
Таким образом уменьшаем необходимую для обмена полосу частот и избавляемся от постоянной регенерации пикселей.

Устраивает?

не устраивает. ни кино не посмотреть, ни в игры не поиграть. а голый текст да статические картинки отдельно давно никому уже не нужны.

ваш вариант запросто эмулируется подключением к удалённому рабочему столу по RDP. работа с текстом и примитивной графикой ещё проходит. всё остальное - нет.

[Abell]

не устраивает. ни кино не посмотреть, ни в игры не поиграть. а голый текст да статические картинки отдельно давно никому уже не нужны.

ваш вариант запросто эмулируется подключением к удалённому рабочему столу по RDP. работа с текстом и примитивной графикой ещё проходит. всё остальное - нет.

Вы просто не до конца поняли суть идеи О статических картинках речи не было. В существующих системах по LVDS постоянно идет одна и та же картинка, нагрузка на шину постоянная. В моем видении по шине будет идти только информация для изменения картинки, нагрузка на шину переменная, и значительно снижается - своего рода аппаратное декодирование.
Впрочем, это всего лишь прогноз дилетанта, фантастика, если хотите

[gerber]

Вы просто не до конца поняли суть идеи О статических картинках речи не было. В существующих системах по LVDS постоянно идет одна и та же картинка, нагрузка на шину постоянная. В моем видении по шине будет идти только информация для изменения картинки, нагрузка на шину переменная, и значительно снижается - своего рода аппаратное декодирование.

А почему и не загрузить шину LVDS - пускай работает
В вашем варианте главный недостаток - будет ощутимая задержка между обновлением картинки в компьютере и на экране (ведь картинка идёт сначала в память монитора, верно? ) Да и память нужна будет в монитор ого-го какая шустрая и двухпортовая. Собственно, роль этой памяти выполняет фреймбуфер видеокарты, к чему плодить сущности?

[wangan]

Да все мы поняли, о чем вы. Просто добавляется адресация 4 байта на пиксел, что уменьшает скорость, повышается сложность. То ли данные льются сплошняком, то ли нужно еще и адресовать. Фактически добавляется еще один режим. Плюс чтобы так работало энергоэффективно (как я понял основная цель) нужно чтобы софт верхнего уровня например ОС реализовывала возможность адресуемой изменяемой картинки. А пикселы и так хранят свое состояние там же на стекле реализованы прозрачные регистры. Другое дело это будет иметь энергоэффективность на статичных картиках, в принципе наверно 98% процентов времени офисных приложений она статичная, кроме скрола и полного рефреша. Как вы предлагаете - сделано на дисплеях "электронной бумаги" и то только по тому что супер тормознутая фигня. Другое дело бы если бы вы сказали чтобы lg и samsung делающие матрицы сделали бы на этих прозрачных регистрах еще такие регистры, чтобы можно было бы информацию передавать из вернего пиксела в нижний и обратно потому как скрол основное быстрое движение в офисных(текстовых) приложениях. Ну и указатель мышы.

[yes]

В моем видении по шине будет идти только информация для изменения картинки, нагрузка на шину переменная, и значительно снижается

так и до MPEG2 можно дойти....

я вообще одобряю автора - почему бы по блютусу не передавать - достали эти провода

[Abell]

Да все мы поняли, о чем вы.

Боюсь, не совсем поняли Просто очень сосредоточились на технической стороне вопроса, упустив философскую
Есть устройство, имеющее собщить человеку информацию - допустим, компьютер.
Метод подачи информации - визуальный.
Есть устройство, умеющее визуализировать информацию - дисплей.
Компьютер определяет, что предоставить в качестве информации, а дисплей - как это сделать.
Посредники не нужны
В существующих системах все устройства, вовлеченные в процесс создания и отображения визуальной информации, большую часть времени заняты постоянной передачей одного и того же набора данных, потребляя при этом электроэнергию.
1. Видеокарта - постоянно регенерирует свою быструю память, постоянно выдает на выход одну и ту же информацию о картинке. Рабочие частоты очень высокие, и энергопотребление большое. К тому же, видеокарты еще в процессе разработки и производства пожирают массу энергии и ресурсов, и человеческое время в том числе В то время как для получения исходной информации используются сравнительно медленные шины компьютера - PCI, AGP, PCIe.
Таким образом, видеокарта выступает посредником между шиной компьютера и соединением с дисплеем - допустим, HDMI (это тот же DVI в части видеосигнала)
2. Соединение HDMI (DVI) - постоянно передается один и тот же набор данных. Частоты высокие, требования к качеству сигнала тоже. Для разработки и коммерциализации этого стандарта тоже затрачена масса ресурсов, в том числе и невосполнимый - человеческое время. В то время как сам стандарт и способ его технической реализации - далеко не шедевр, доказательство тому - постоянные новые версии и частые случаи катастрофического отказа соединяемого по HDMI оборудования.
Таким образом, стандарт HDMI - всего лишь попытка загнать цифровой поток данных в не предназначенное для него русло, то бишь - посредник с собственно сборным устройством визуализации - дисплеем.
3. Дисплей, к примеру - широко распространенный ЖК. Получает по соединению HDMI повторяющийся сигнал, определенным образом обрабатывает и передает на быстродействующую шину LVDS. Скалер распределяет информацию по пикселям матрицы. Одни и те же пиксели, одна и та же информация. А шина LVDS - постоянно в работе, и потребляет электроэнергию.
Таким образом, LVDS - последний, и тоже, в общем, не нужный посредник между источником информации и матрицей

Вот стоит на столе дисплей, картинка на нем статичная - рабочий стол Windows или фотография. А для отображения этого набора единиц и нолей использована целая очередь посредников, задействовано только транзисторов больше миллиона, не считая резисторов и конденсаторов, и все это интенсивно потребляет недешевую электроэнергию Картинка становится динамичной - а посредники продолжают трудиться на том же уровне, с той же скоростью.
Кстати, есть еще инерция зрения человека. Изменение состояния даже всех сразу пикселов матрицы с максимально возможным для нее быстродействием человеческий глаз просто не заметит, картинка будет размыта - и к чему такие скорости?
Таким образом, устройство визуализации должно соответствовать характеристикам человеческого глаза - иначе кому оно нужно?
Предполагаю, что в дальнейшем, когда-нибудь, устройства взаимодействия с человеком будут предназначены именно для взаимодействия, а не для пожирания человеческих и природных ресурсов

Повторюсь - это лишь фантастика, плод дилетантского воображения

[ARV]

спасибо за ответы. разумеется, я не владею стандартами, но пытаюсь осмыслить все, что попадает в круг моих, пусть даже частных, интересов.

я не предлагал передавть сырые данные. растр в компе практически всегда хранится в так или иначе сжатом виде - и всех это устраивает. только суперпрофессиональные художники/дизайнеры работают с "сырыми" данными, но по-моему, и это скорее показатель крутости, чем необходимости. итак, работа со сжатыми растрами ВСЕХ устраивает, и только на промежутке видеокарта-монитор зачем-то необходимо передавать сырые данные... зачем и почему? или после того, как сжатый растр (текстуру) видеокарта натянет на поверхность, в итоге получается суперкачественное изображение, которое иначе, как передачей нативных пикселов нельзя отобразить?! оно же по определению будет хуже исходного плоского растра!
кстати, если отображаемый растр не совпадает с физическим разрешением монитора, то монитор самостоятельно "коверкает" его - и это опять же никого не смущает! так кому в итоге НЕОБХОДИМЫ гигабиты данных, посылаемых в монитор?!

[gerber]

Представьте, что Вам нужно перевезти шкаф из пункта А в пункт Б. И для этой задачи Вам выделен целый грузовик, который ничего, кроме Вашего шкафа, больше не повезёт. Скажите, Вы будете разбирать и упаковывать шкаф перед перевозкой и снова собирать на месте назначения, или просто погрузите шкаф целиком в машину и выгрузите на месте?

[ARV]

несомненно шкаф поедет целиком ))

мой вопрос ведь и был о том, зачем каждые 5 лет придумывать новый интерефейс для передачи потока данных, который, если разобраться, не особо-то и необходим? иначе говоря, кому интересно для перевозки шкафа выделять целую фуру, если можно обойтись и газелькой?
HDMI именно из-за того, что передаются сырые данные имеет небольшую длину и стоит бешеных денег! при этом передаваемые данные искажаются и теряются, если кабель не самый качественный. это все издержки. через пару лет появится что-то типа superHDMI (а может и уже появилось) для передачи видеоданных стандарта 4К или там 16К, при этом доставка этих данных до устройства воспроизведения так и будет по дешевой витой паре...

[Abell]

каждые 5 лет придумывать новый интерефейс для передачи потока данных, который, если разобраться, не особо-то и необходим?
...
HDMI именно из-за того, что передаются сырые данные имеет небольшую длину и стоит бешеных денег!
...
через пару лет появится что-то типа superHDMI (а может и уже появилось)

кому в итоге НЕОБХОДИМЫ гигабиты данных, посылаемых в монитор?!

рыночная (базарная) экономика Пока менеджеры диктуют условия ученым и инженерам - так и будет. имхо.
Сильно сомневаюсь, что в этом базаре кто-нибудь всеръез проводил НИР, ОКР и прочие обязательные этапы разработки

[gerber]

мой вопрос ведь и был о том, зачем каждые 5 лет придумывать новый интерефейс для передачи потока данных, который, если разобраться, не особо-то и необходим? иначе говоря, кому интересно для перевозки шкафа выделять целую фуру, если можно обойтись и газелькой?

Пипл хаваетРынок требует.
С такой логикой можно дойти до вопроса - зачем смотреть фильмы HDTV, если можно и 320х200 помотреть, сюжет фильма будет тот же.

HDMI именно из-за того, что передаются сырые данные имеет небольшую длину и стоит бешеных денег! при этом передаваемые данные искажаются и теряются, если кабель не самый качественный. это все издержки. через пару лет появится что-то типа superHDMI (а может и уже появилось) для передачи видеоданных стандарта 4К или там 16К, при этом доставка этих данных до устройства воспроизведения так и будет по дешевой витой паре...

Как раз наоборот. При передаче сырых данных требования к интерфейсу, вообще говоря, снижаются. Ну исказится один бит - в сырых данных это один пиксель на 1/75 доле секунды, никто и не заметит. А вот при передаче упакованных данных любое искажение потока чревато тем, что весь кадр пойдёт "в корзину", его просто невозможно будет правильно распаковать.
Да и на приёмной стороне (в мониторе) нужен будет нехилый распаковщик, с памятью, RTOS, все дела. А это тоже деньги на ветер.

[Aner]

... superHDMI (а может и уже появилось) для передачи видеоданных стандарта 4К или там 16К, при этом доставка этих данных до устройства воспроизведения так и будет по дешевой витой паре...

На дисплей порт ещё не смотрели?

[muravei]

Таким образом, LVDS - последний, и тоже, в общем, не нужный посредник между источником информации и матрицей

Можно продолжить цепочку: сама матрица и ... глаза! Надо сразу в моск!

[prig]

рыночная (базарная) экономика Пока менеджеры диктуют условия ученым и инженерам - так и будет. имхо.
Сильно сомневаюсь, что в этом базаре кто-нибудь всеръез проводил НИР, ОКР и прочие обязательные этапы разработки

Да, да! Именно менеджеры-маркетологи виноваты в том, что несознательные граждане продолжают покупать персональные авто и не желают пересаживаться в суперкомфортабельный трамвай будущего, о которых так много говорят самые сознательные граждане.

А вообще-то, лучше не говорить о том, в чём ты небельмеса. Смею Вас уверить, что менеджеры, от которых зависит развитие тех или иных отраслей, имеют прекрасную научно-техническую подготовку. Подавляющее большинство продажников-маркетологов западных хайтековских контор имеют инженерное образование и солидный практический опыт разработки. Голимый маркетинг начинается только тогда, когда техническая сторона становится не слишком принципиальной.

Очень вероятно, что мнение о "базаре" сложилось у Вас от соприкосновения с теми гримасами рыночной экономики, которые характерны для России на нынешнем этапе её развития. Что есть, то есть. Обилие эффективных менеджеров с непонятным образованием и опытом у нас просто зашкаливает.

При продвижении решений на массовый/потребительский рынок, уровень НИР и ОКР таков, что Вам и не снилось. И даже это не гарантирует выигрыша в условиях жёсткой конкуренции. То же самое касается и HDMI. На момент его массового внедрения существовал ряд факторов, давших ему преимущества по отношению к другим решениям. Пакетная передача сжатых видеопотоков ориентирована на определённую инфраструктуру и доп. локальные ресурсы оборудования. И на момент массового внедрения HDMI, городить огород с пакетной передачей для реализации локальных линков было абсолютно бессмысленно.

Сейчас ситуация несколько иная, в пользу пакетной передачи, но это вовсе не означает, что откажутся от HDMI.

Пипл хаваетРынок требует.
С такой логикой можно дойти до вопроса - зачем смотреть фильмы HDTV, если можно и 320х200 помотреть, сюжет фильма будет тот же.

Как раз наоборот. При передаче сырых данных требования к интерфейсу, вообще говоря, снижаются. Ну исказится один бит - в сырых данных это один пиксель на 1/75 доле секунды, никто и не заметит. А вот при передаче упакованных данных любое искажение потока чревато тем, что весь кадр пойдёт "в корзину", его просто невозможно будет правильно распаковать.
Да и на приёмной стороне (в мониторе) нужен будет нехилый распаковщик, с памятью, RTOS, все дела. А это тоже деньги на ветер.

Строго говоря, потеря/искажение данных в канале - это уже немного другая история. В тех случаях, когда потеря в канале пакета/кадра не очень желательна, применяется избыточное кодирование и т.д.

А в остальном всё верно.

[archip]

несомненно шкаф поедет целиком ))

мой вопрос ведь и был о том, зачем каждые 5 лет придумывать новый интерефейс для передачи потока данных, который, если разобраться, не особо-то и необходим? иначе говоря, кому интересно для перевозки шкафа выделять целую фуру, если можно обойтись и газелькой?
HDMI именно из-за того, что передаются сырые данные имеет небольшую длину и стоит бешеных денег! при этом передаваемые данные искажаются и теряются, если кабель не самый качественный. это все издержки. через пару лет появится что-то типа superHDMI (а может и уже появилось) для передачи видеоданных стандарта 4К или там 16К, при этом доставка этих данных до устройства воспроизведения так и будет по дешевой витой паре...

задержки на кодирование - передачу - декодирование учитываем? а мышкой мы дёргать любим быстро....
потери качества - тоже будем мириться? мне небо (экран) в квадратиках и даром не надо
Безусловно, стоимость приёмника HDMI и преобразователя в стандарт матрицы - в разы дешевле стоимости Ethernet технологий.
Если бы ещё ограничить поддерживаемые мониторами разрешения только native разрешением матрицы - в мониторе вообще ничего не останется!!!! И тут-то и собака вся зарыта - реально другие разрешения, кроме native, никому не нужны, кроме Windows при старте выдающей 640 на 480

С другой строны:
- для получения пресловутых миллисекунд отклика матрицы, производители мониторов используют межкадровое управление, то есть ставят буферы на кадр и идут на всяческие ухищрения
- стандарт HDMI имеет вариант кабеля с параллельным к TMDS ещё и Ethernet в себе, но не 1ГБит. Цель не выяснял, но - заложено, и есть структуры с построением транзитных сетей.... Гляньте спецификацию

Так что - совместимости, шкурные интересы производителей каждого девайса ну и так далее

[svss]

так кому в итоге НЕОБХОДИМЫ гигабиты данных, посылаемых в монитор?!

Да никому, разумеется, кроме кучки профи.
(аналогично никому не нужен ни процессор, ни DRAM. Нужно, чтоб музыка играла, кино в 3D и Гугль быстро искал)

К тому всё и идёт.

Вначале изобретают полезную фичу и защищаются от конкурентов (Вы про многообразие стандартов на интерфейсы говорили - оно от этого, от требований конкурентного рынка)

Затем делают массу переходников и конвертеров, позволяя гуманно конкурировать.

Наконец старые стандарты отмирают, а новые унифицируются.
В частности, видео скорее всего свернётся в USB 3.1 или выше (imho, разумеется).

После этого все забудут про гигабиты и килорубли, останется только мешающий шнурок. Его тоже со временем уберут (освоят 60ГГц диапазон - и уберут).

Вот только жить в эту пору прекрасную ...