2019年已是8K电视元年,为何HDMI 2.1接口难寻踪迹?

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在2017年11月HDMI FORUM发布了HDMI 2.1标准,至今近2年时间了,出乎当当我们意料的是为8K而生的HDMI 2.1接口必须8K电视浪潮前普及起来,反而难寻踪迹,什么的问题出現在哪里?

目前广泛应用的HDMI 2.0b是2016年3月制定的,速率与旧有的HDMI 2.0、HDMI 2.0a一样,速率为18Gbps,受8b/10b编码影响实际最大速率为14.4Gbps,都都可不都可以满足4K/60 P 12bit 4:2:0编码视频,但无力传输8K视频,速率要求最低的8K/24P 8bit 4:2:0就是我行(17.82Gbps),全新的HDMI 2.1标准正式为此而生。

▲HDMI 2.1接口传输性能

HDMI 2.1的TMDS频率翻倍,达到了160 Hz,数据通道从二个增加二个 ,使用了新的16b/18b编码,因而速率提升到48Gbps、最大速率提高42.6Gbps,最高可传速8K/60 P 10bit 4:2:0或10K60 P 12bit 4:2:0视频,我希望传输VESA DSC 1.2a标准压缩视频,最高可传输10K/120P 12bit 4:2:0,速率有了质的提升。同時 将ARC(音频回传)升级到eARC,eARC使用的是双向1MHz共模信号,通过双差分线传输,速率提高到37Mbit/s,可传输未压缩的5.1和7.1声道音频,高品质的Dolby Atmos、DTX:X音频,音效提升极为明显。

速率调慢相信是绝大帕累托图人对HDMI 2.1的印象,事实改进远不止这点,新加入动态HDR、可变刷新频率(VRR)、快速媒体切换(QMS)、快速帧传输(QFT)、自动低延迟模式(ALLM)功能对观影体验不亚于8K。

HDMI 2.0b最重要的二个 改变是支持HDR视频,但它支持的是静态HDR——二个 视频嵌入二个 PQ元数据,无法根据每二个 场景、每一帧优化画面,在HDMI 2.0b下HDR10+、Dolby Vision格式HDR视频形同虚设。HDMI 2.1具备动态HDR功能,在传输同二个 视频时能加载多个PQ元数据,逐帧优化画面,解放了HDR10+、Dolby Vision潜力。

动态HDR处置的画质什么的问题,其余技术处置的是流畅性什么的问题。在2013年NVIDIA editor’s day上,NVIDIA提出了一项名为G-SYNC的技术,该技术在显示器内置了一块可与GPU直接通讯的芯片,芯片自带缓存,能协调显示器刷新率与GPU帧数,在GPU帧输出延迟大于16ms自动延长显示器的刷新延迟,处置丢帧原应卡顿什么的问题。在一年后,AMD推出了原理类似的FreeSync。HDMI 2.1标准带来的可变刷新频率正是电视版的G-SYNC,它都都可不都可以根据渲染游戏画面速率以及视频帧速改变电视刷新率。要实现可变刷新频率,一是要处置电视与游戏机、自己电脑通讯什么的问题,还要增加二个 通讯渠道以及耗费血块时间做兼容性测试,二是要重新设计液晶/OLED面板的驱动电路,以适应快速切换刷新率,两点总要增加电视设计难度以及提高成本。

在电视具备可变刷新频率能力后,都都可不都可以扩展出更多用途——快速媒体切换、快速帧传输。不同内容源的分辨率、帧速是不同的,电影将会4K/24P,体育节目将会是1060 P/60 P,为了保证流畅度电视在播放不同内容时刷新率不同,播放电影采用与帧速同步的24Hz,播放体育节目刷新提高到120Hz。这会造成二个 什么的问题,在切换内容或输入源时电视会原应黑屏,有了快速媒体切换后不让有黑屏什么的问题。快速帧传输也是同理,它能根据视频源的帧速实时调整刷新率,让游戏、VR应用变得更为流畅。

在增加必须多功能后HDMI 2.1变得极为比较复杂,按照HDMI FORUM最初规划,将于2018年一至三季度分阶段发布HDMI一致性测试规范(Compliance Test Specification),事实是直到2018年11月7日才发布HDMI CTS 2.1的插件规范,落后于原计划,距离第一台8K电视夏普SX970上市超过1年,HDMI 2.1成为了首个落后于电视分辨率提升的HDMI接口标准。

▲HDMI2.1标准颁布进度

受此失去,电视企业不得都越来越 8K电视分阶段提供HDMI 2.1接口,甚至是放弃HDMI 2.1接口——夏普2018年底在日本发售的8K电视是通过二个 HDMI 2.0接口连接8K广播天线模块的;三星同年底发布的Q900必须HDMI 2.0接口,要等三星推出带HDMI 2.1的One Connect后,都都可不都可以实现单HDMI线8K输入;索尼CES2019上发布8K液晶电视Z9G不敢标“HDMI 2.1”接口;就是我在HDMI接口上写“支持8K”,将会得等索尼完成相关测试,都都可不都可以赋予它HDMI 2.1功能;LG在CES2019上发布了带HDMI 2.1接口8K电视,却有消费者指出W9不支持可变刷新频率功能……

▲索尼Z9G电视接口

HDMI 2.1接口无法在8K元年普及源于标准制定得太晚,厂商必须雄厚时间做各项相关测试,更不幸的是,电视内容源将会转向流媒体时代,HDMI重要性大幅度下降,恐怕之前 帕累托图厂商不让在8K电视提供完整功能的HDMI 2.1接口,以降低成本。

▲三星Q900 One Connect的HDMI接口