HDMI 2.1 音视频接口

capriccio

HDMI 2.1  音视频接口


在今天，提到视频接口，你首先想到的很有可能是 HDMI —— 作为当今世界运用最广泛的数字视频接口，HDMI 今年将迎来 20 岁生日；它的运用颇为广泛，除电脑、电视、显示器、投影、播放器、游戏主机外，还能在音响（如 SoundBar）、相机等设备找到它的身影。

如今 HDMI 来到了 2.1 时代，理论上能带来 48Gbps 的传输带宽，可实际上却没那么简单，厂商在背后甚至可以给消费者埋坑。
于是今天想与大家简述一下 HDMI 接口的历史，看看 HDMI 是如何走到今天这一步的？又为什么说市面上的 HDMI 2.1 接口是个坑？


主流的 HDMI 接口大致有三种，除了我们最常见的标准尺寸 HDMI（Type-A），还有两种更小尺寸的 mini HDMI（HDMI Type-C）、Micro HDMI（HDMI Type-D）接口，前者比 Type-A 要细扁些，后者的尺寸其实跟 Micro-USB 接口接近；此外还有一种罕见的 HDMI Type-B，一般运用在专业领域，带宽当然也更高。

▲ HDMI（Type-A）、mini HDMI（HDMI Type-C）与 Micro HDMI（HDMI Type-D）接口
HDMI，全称 High Definition Multimedia Interface，译为「高清多媒体接口」，推出之时是迎合数码化潮流，取代模拟视频、音频信号接口的，用一个接口解决视频和音频接口的传输，而初始技术可以说是 DVI 这种数码视频传输技术的扩展，后面的演化版本则做了不同的改进。

HDMI 的第一个版本，即 HDMI 1.0，于 2002 年的 12 月份发布，这时候已经开始对 1080p 分辨率、60Hz 刷新率视频画面传输的支持，最高带宽 4.95Gbps；后来 2004 年的 1.1 版本，则新增了 DVD-Audio 音频格式的支持；2005 年的 HDMI 1.2 版本改进了电脑设备的兼容性问题，并支持最高 8 声道音频串流。

从 2006 年提出的 HDMI 1.3 开始，HDMI 进入了新的时代，总带宽来到了 10.2Gbps 的水平，色深也从之前的 24bit 扩展到了对 30bit、36bit 和 48bit（RGB 或 YCbCr）的支持，而索尼的 PS3 游戏机，则是市面上第一款支持 HDMI 1.3 的游戏机（甚至是播放器），后面的 1.3a 和 1.3b、1.3c 等版本则是在 1.3 基础上的一些技术增减和修正。

2009 年的 HDMI 1.4 版本开始，支持更进一步的 3D 视频传输（1080p 分辨率 24Hz、720p 分辨率 50Hz / 60Hz），同时也开始支持低配 4K 视频的传输，另外还新增了对互联网的共享接入；而后面 1.4a 和 1.4b 标准的改进主要是针对 3D 视频的。

2013 年，HDMI 版本终于来到了 2.0 时代，带宽来到了 18Gbps，支持热插拔，新增 4K 分辨率 50Hz/60Hz（YCbCr 4:2:0）的支持，正式进入 4K 时代，音频方面最高支持 32 声道、4 组音频流的传输；后面的 2.0a 和 2.0b 版本则新增了对 HDR 显示的支持。


时间来到 2017 年，提出了 HDMI 2.1，这也是当今最先进的 HDMI 接口版本，直接将带宽提升到 48Gbps，最高支持 8K 分辨率 60Hz、4K 120Hz 的显示，HDR 也升级为动态 HDR。

而 HDMI 史上最大的幺蛾子就出现在这一代：前不久，HDMI 组织（HDMI Forum 和 HDMI LA）「天才般」地将 HDMI 2.0 变成了 HDMI 2.1 下的一个标准 —— 声称 HDMI 2.0 的特性已经是 HDMI 2.1 标准下的一个子集，HDMI 2.0 已不复存在，只要符合 HDMI 2.1 标准下的特性，都能称为 HDMI 2.1 —— 如此一番操作，将 HDMI 2.1 分成两个版本，一个是「原本」的 HDMI 2.1，俗称「真 · HDMI 2.1」，另一个是本质是 HDMI 2.0 的 HDMI 2.1，俗称「假 · HDMI 2.1」，这就给不少厂商在宣传上名正言顺混淆视听的机会。
所谓的「真 · HDMI 2.1」，支持 FRL 协议标准，即 Fixed Rate Link / 固定速率链接，是实现非压缩高分辨率、以及 48Gbps 带宽的必要技术，且支持游戏画面帧率匹配的 VRR 可变刷新率技术，以及提升游戏响应的 ALLM 自动低延迟模式技术；而「假 · HDMI 2.1」/「真 · 前 · HDMI 2.0」则用的是 TMDS 协议标准，带宽只有 18Gbps，最高只支持 4K 50Hz/60Hz 的显示，且 VRR、ALLM 技术都不会得到支持。


▲ VRR 可变刷新率技术
如此混乱的命名，让人想起 USB 3.0、USB 3.1、USB 3.1 Gen 1、USB 3.1 Gen 2、USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2×1、USB 3.2 Gen 2×2 等命名上混乱景象，生怕普通消费者看得懂。


▲ 某产品官网关于 HDMI 2.1 的小字说明
HDMI 2.1 也不例外，如今显示器、电视等厂商原 HDMI 2.0 在宣传上已经基本改用 HDMI 2.1 来代替，想要选择真 HDMI 2.1 设备的消费者被厂商迷惑，吊诡的是厂商们并没有虚假宣传，最后普通消费者成了冤大头；而一些较懂行的消费者，则会在官网、宣传物料上挑灯找芝麻，确认是支持 FRL 协议的 HDMI 2.1，还是只支持 TMDS 协议的（伪）HDMI 2.1。


最后，再次提醒近期选购电视、显示器的小伙伴，特别是那些有较高预算、必选 FRL 协议 HDMI 2.1 的小伙伴们，在选购 HDMI 2.1 产品前，请一定确认好究竟是 FRL 协议还是 TMDS 协议，以免买到高价低配的产品。
以上内容由"WHYLAB"上传发布