HDMI 2.2殺到!時隔7年攜96Gbps超高頻寬 解鎖顯示裝置新世代

撰文:中關村在線
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從20世紀90年代末開始,科技領域邁入了顯示技術的高速演進時代。越來越清晰的畫面促使硬件不斷迭代的同時,也加速了視頻傳輸技術的發展。從早年的VGA、DVI,到HDMI這種體積小巧、性能強大的新型傳輸技術出現,再到如今HDMI、DP、雷電、USB4等等不同技術規範的推陳出新與百花齊放,我們所觀看的顯示畫面也從480p、720p逐漸發展到了1080p、2K、4K甚至更清晰的8K。

在這一系列顯示技術高速迭代演進過程中,HDMI是曾經的顛覆者,更是如今主流視頻傳輸技術的中堅力量。而為了應對未來更加超清化的視頻傳輸需求,HDMI Forum於6月25日正式發布了HDMI規範2.2版本,它將提供高達96Gbps的超高帶寬,並且得益於新一代HDMI固定比率速率傳輸(FixedRate Link)技術的支援,HDMI 2.2將為各類終端設備提供更加優質的音頻和視頻效果。

同時,HDMI Forum還正式推出了Ultra96功能名稱,中文名稱為超96,未來只有支援滿血HDMI 2.2規範的線纜才能被打上Ultra96標籤。

HDMI 2.2規範正式發布:顯示領域進入全新時代

HDMI許可管理公司首席執行官Rob Tobias先生在宣佈HDMI 2.2規範時表示,「從今天開始,我們全球2000多家HDMI採納者可以獲得HDMI 2.2規範。而在過去20多年裏,HDMI產品的出貨量已超過140億台!」

HDMI許可管理公司首席執行官Rob Tobias(HDMI LA)

全新的HDMI 2.2規範將支援12K@120Hz和16K@60Hz超高分辨率和刷新率,此外,它還支援更多高質量選項,包括未壓縮的全色度格式,如10bit和12bit色彩下的8K@60Hz/4:4:4以及4K@240Hz/4:4:4。同時新規範還包括延遲指示協議(LIP),用於改進音頻和視頻同步,尤其適用於多跳系統配置,如帶有音頻視頻接收器或條形音箱的系統。

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在眾多電子終端顯示設備中,電視是HDMI接口的主要市場,Omdia預計2025年電視出貨量將增加7.4萬台,這些增量將主要來自於北美、中國等地區,日本、西歐則有小幅下降。

同時,當前相當一部分用戶正在用第二台或第三台屏幕更大的高清電視,如65英寸到100英寸來替換當前使用的小電視,這些產品大多支援4K@120Hz高規格圖像輸出,8K分辨率高清電視的數量也在不斷增加。

HDMI 2.2核心功能:超高帶寬帶來更多可能

HDMI Forum總裁Chandlee Harrell先生則非常清晰地介紹了HDMI規範2.2版本的主要功能,「HDMI 2.2規範建立在新一代HDMI固定比率速率傳輸(FRL)技術上,可以實現96Gbps帶寬。全新Ultra96(超96)HDMI線纜支援高帶寬和所有HDMI 2.2規範功能。引入Ultra96(超96)功能名稱,鼓勵製造商使用該名稱來表明產品支援最高64Gbps、80Gbps或96Gbps帶寬,且符合HDMI 2.2 規範。延遲指示協議 (LIP) 用於改進音頻和視頻同步。」

在全新的HDMI 2.2規範中,新一代Fixed Rate Link技術實現了10K@120、12K@120等超高清分辨率的帶寬支撐,這得益於其在物理層、編碼層和鏈路層進行鏈路級調整,從而使得HDMI 2.2得以支援96Gbps這樣更高的帶寬。

而Ultra96作為功能名稱,極為貼切地展現了HDMI 2.2最為重要的新功能,同時也可以更加方便、直觀地進行相關監管,以推動HDMI 2.2線纜、設備的健康落地和發展。製造商可以在多個地方使用Ultra96功能名稱,如在電視或者音頻視頻接收器的HDMI端口。Ultra96功能名稱可以放置在端口旁邊,表示具有先進功能,還可以用於市場宣傳材料、屏幕展示等。

此外,HDMI 2.2使用新一代固定比率速率傳輸 (FRL),可以充分滿足電視、電影和遊戲廠商等內容製作商對更高帶寬和靈活性的需求,為他們在當前和未來提供更高質量的選擇,同時支援多種分發平台。

更快的96Gbps帶寬可滿足數據密集型、沉浸式和虛擬應用對傳輸的要求,如AR/VR/MR、空間現實和光場顯示,以及各種商業應用,如大型數字標牌、醫療成像和機器視覺等。此外,遊戲玩家也對帶寬有更高需求,利用10位和12位的未壓縮4K@240Hz,以及更高規格,遊戲和VR/AR有效載荷帶寬每2-3年翻一番。

對於這些應用,HDMI 2.2規範提供支援各種高級視頻格式的性能。支援未壓縮和壓縮視頻傳輸,助力這些領域的創新。例如AR和VR,它們對屏幕或頭戴式

設備上的像素密度有非常高的要求。儘管屏幕很小,但距離眼睛很近,需要大量像素才足夠清晰。因此,HDMI 2.2規範提供額外的帶寬,新增帶寬冗餘空間可提高VR和AR頭戴式設備的像素密度。此外,更高的刷新率也非常必要,這樣消費者就不會犯暈。

使用新的Ultra96 HDMI線纜和現有的超高速HDMI線纜,可支援240Hz等高刷新率、不同的色度採樣選項以及壓縮和未壓縮視頻傳輸。HDMI 2.2規範為規模龐大的HDMI生態系統帶來更多選擇,為創建、分發和體驗理想的終端用戶效果提供更先進的解決方案。

除了96Gbps,HDMI 2.2規範同時還支援64Gbps以及80Gbps帶寬,不同帶寬對於製造商而言是否會面臨巨大的成本差異?對此,Chandlee Harrell先生給出了解答,「成本在很大程度上取決於晶片製造商。新的帶寬速度需要採用新的晶片,不同的應用對帶寬速度需求也各異。對於晶片,每種帶寬速度之間的成本差異可能不大。

但是晶片設計複雜性確實是更高,因此可能需要更多的時間來設計96Gbps和64Gbps帶寬。不過,如果視頻處理器位於HDMI接口前或後,情況就會有所不同。這也許會需要更高帶寬、更大內存,且96Gbps帶寬可以帶來比64Gbps帶寬更大的處理能力,這會增加更多成本。總體來說,成本也取決於應用需求。」

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支援HDMI 2.2的終端設備何時上市?

在HDMI 2.2規範正式落地之後,接下來自然就輪到了支援HDMI 2.2的終端設備上市。

HDMI 2.2規範事實上有兩個主要部分,一個是96Gbps高帶寬,另一個是改進音頻視頻同步的LIP延遲指示協議。Rob Tobias先生在談及此問題時表示,支援LIP協議的設備預計很快就會進入市場,也許在明年初的CES上就會看到其中一些支援LIP協議的產品。

但是支援96Gbps帶寬的設備因為涉及到相關晶片的研發,因此現在很難有一個可預測的時間表。

分辨率大小對顯示畫面大小的影響對比圖(HDMI LA)

結語

HDMI 2.2規範發布之後,具體如何實施這項新規範,將由HDMI採納者和製造商來決定。相對於96Gbps高帶寬而言,LIP之類的功能會更易實施,它們或許將成為HDMI 2.2普及的開端。當然,HDMI Forum的成員公司也已啟動新規範工作,許多公司可能已經為他們的產品制定了相應的營銷計劃。解除未壓縮信號傳輸限制以及更高的色彩比特率和刷新率可能會更直接地讓顯示終端製造商受益,進而使他們的產品在未來的競爭中脱穎而出。

不得不說,HDMI 2.2規範的發布,為內容開發人員和終端用戶提供更多選擇,通過超高帶寬實現無需壓縮的視頻傳輸、更高的刷新率、更高的色彩比特率,以獲得更好的質量和性能,並且助力顯示終端設備的再度創新升級,將會成為未來一段時間內,顯示行業發展的主旋律。

【本文獲「中關村在線」授權轉載。】