你所不知道的HDMI
HDMI接口,很久没用更新相关资讯,但是HDMI一直在视频领域部分是神一样的存在,虽然面临Type C和DP的阻击,但是无奈对手太强大,真的下架好难啊,今天聊下HDMI2.1,协会网站最近更新啦些玩意,而且新的HDMI网站页面非常的小清新的感觉,这一年从USB协会到UL网站,再到当下的HDMI协会(WWW.HDMI.ORG),都开始关注网站的布局,并完善啦中文描述的部分,值得我们借鉴和点攒,今天我们聊HDMI的技术更新发展,【2018】你必须了解的HDMI1.0到HDMI2.1规格变化.
目前国内HDMI线材市场及其混乱,经常碰到兼容问题,比如最常见的1.4和1.3不兼容,1.4和2.0版不兼容,看到这可能会有人吐槽,明明cat2后的HDMI不分版本,线是通用的,好吧,我们从长计议,从头再来聊.
HDMI完整的线材主要包括连接器和线缆两个部分



要注意的是,Premium High Speed很特别,官方没说明它属于Cat2,但因为Ultra High Speed才是Cat3,那么把它就姑且放在2里面吧,或者也可以说是Cat2超,带宽18Gbps,通过该认证的设备带有一个黄色二维码标志,这也是以前所不具有的,从HDMI联盟官网所见,网络版的Premium似乎还是用的老版本的High Speed的蓝色标志,具体可见下附型号.

看到这里不妨试算一下,如果将9种线缆和5种接口组合后会如何?考虑到接口两边不同的情况,那么最大会出现9 * 5 * 5 = 225种组合,实际上如前所述,B口基本不存在(HDMI官网登记仅有1款),车载的E口也很少(车载有用A口的),C口被后出的D口所取代,而即使是D口近年来也有往USB-C过渡的趋势(可节省移动设备的宝贵空间),于是,只看A口的9种就差不多了.

自HDMI联盟提出来一个所谓HEAC(HEC+ARC)的总线(BUS),简单来说,就是在上述基础之上又引入了HDMI 1.4标准带来的Ethernet(百兆以太网)和ARC(音频回传),以太网和ARC是利用相位相反的信号来传输的,对于实际产品而言,这两个功能同时存在,换而言之,那些标有“with Ethernet”的网络版的线,也就同时能用ARC功能,照此理解,并不是只有Cat2的网络版可以用到ARC,Cat1的网络版也可以存在ARC,如果这些产品真要出现在世上,可能进一步干扰用户选择,还好,目前市面上的产品还是以Cat2和Cat2网络版为主,Cat1网络版这样的产品似乎并看不到,而即使是国际市场上标有HEAC的产品也是寥寥无几,就连会员创始单位索尼也还是把HEC和ARC分开写的,上述已提及Cat1、Cat2、Premium等都是根据带宽来划分的,那么在购买连接线之前,我们也可以自己试算一下自己的设备所需的HDMI带宽,有些术语如果你初入HDMI江湖,可以参照:HDMI产品术语大全.

最简单的方法就是分辨率x刷新x色深,比如1080p下60Hz刷新,8bit色深即为: 1920 * 1080 * 60 * 10 * 3(乘3是因RGB分为三个通道)但这个数据不完整,因为基于TMDS的HDMI传输数据时并不能100%全部拿来传输视频数据,还需要传输不包含视频的信号数据(比如blanking intervals),至于具体TMDS怎么做,要看其内部采用何种时序标准,目前主流的有CVT-R2标准和CTA-861-G标准,前者是EDID(Extended Display Identification Data(扩展显示标识数据))的组成部分,后者为E-EDID(前者的扩展版),简单来说他们都是用来通过读取内置芯片来匹配设备兼容的数据,当然时序信息也包含在内,有兴趣可自行查看标准即可,CTA-861-G(前身EIA/CEA-861)由CTA制定,全称Consumer Technology Association,即大名鼎鼎的美国消费者技术协会,每年CES展会就由它主办,成员超2200家公司, CVT-R2由VESA制定,脱胎于CRT显示器的CVT标准,后来又推出了针对LCD显示器的R2版本,即现在的CVT-R2,相对全能型的CTA,VESA小很多基本是前者的1/10,这两个标准的时序方式存有差异,带宽的计算也就有所不同(一般来说CVT-R2比861要小),CTA的861主要为电视所采用(其中就包括了HDMI联盟),而VESA的主要用在显示器.

最简单的方法就是分辨率x刷新x色深,比如1080p下60Hz刷新,8bit色深即为: 1920 * 1080 * 60 * 10 * 3(乘3是因RGB分为三个通道)但这个数据不完整,因为基于TMDS的HDMI传输数据时并不能100%全部拿来传输视频数据,还需要传输不包含视频的信号数据(比如blanking intervals),至于具体TMDS怎么做,要看其内部采用何种时序标准,目前主流的有CVT-R2标准和CTA-861-G标准,前者是EDID(Extended Display Identification Data(扩展显示标识数据))的组成部分,后者为E-EDID(前者的扩展版),简单来说他们都是用来通过读取内置芯片来匹配设备兼容的数据,当然时序信息也包含在内,有兴趣可自行查看标准即可,CTA-861-G(前身EIA/CEA-861)由CTA制定,全称Consumer Technology Association,即大名鼎鼎的美国消费者技术协会,每年CES展会就由它主办,成员超2200家公司, CVT-R2由VESA制定,脱胎于CRT显示器的CVT标准,后来又推出了针对LCD显示器的R2版本,即现在的CVT-R2,相对全能型的CTA,VESA小很多基本是前者的1/10,这两个标准的时序方式存有差异,带宽的计算也就有所不同(一般来说CVT-R2比861要小),CTA的861主要为电视所采用(其中就包括了HDMI联盟),而VESA的主要用在显示器.


根据上述公式,8bit444的4K60Hz算下来是14.256Gbp,刚好满足2.0的18 Gbps /14.4 Gbps标准,所以如果没有HDR的情况,也还是可以用8bit来达到RGB,但索尼等制定的4K蓝光即UHD BD标准里,蓝光电影几乎全含有HDR,而10bit是其必须要求,只能另谋其他出路,解决的方式除了换用2.1版本的设备,还可以改用YCbCr420和422格式(一种抽样压缩格式,可压缩体积)进行数据保存,将上述算出的带宽分别除2和1.5,这样下来就能轻松满足最大带宽,如索尼的PS4 PRO主机,当其开启4K HDR时,就会自动改用420取代RGB 444,说到底就是因为HD.

