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高清視頻接口邁向更高帶寬

發(fā)布時間:2009-08-13

中心議題:
  • HDMI的應(yīng)用趨勢
  • Displayport接口類型
  • DiiVA接口的優(yōu)劣
解決方案:
  • 更加方便設(shè)備布線
  • 各種設(shè)備之間可以進行內(nèi)容共享
  • 增加支持的新技術(shù)
隨著高清視頻內(nèi)容的不斷豐富,傳統(tǒng)模擬音視頻接口因為帶寬的限制、傳輸質(zhì)量的不可控以及繁雜的布線已經(jīng)不能滿足應(yīng)用需求,新一代數(shù)字視頻接口在各種視頻設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用,其中較早布局市場的HDMI已經(jīng)成為目前的事實性標(biāo)準(zhǔn)。到2009年4月為止,全球共有約850家廠商得到HDMI授權(quán)。

據(jù)相關(guān)機構(gòu)預(yù)測,到2010年,全世界帶有HDMI接口的產(chǎn)品將突破10億臺,與2007年的1.4億臺相比無疑是個巨大的飛躍。另據(jù)國內(nèi)HDMI連接器制造商的預(yù)測,2009年國內(nèi)HDMI連接器的總產(chǎn)量將在2007年2億個和2008年2.2億個的基礎(chǔ)上穩(wěn)步攀升至2.4億個。

相比其他傳輸標(biāo)準(zhǔn),包括Displayport和中國最近自主制定的DiiVA,HDMI在市場占有率上具備絕對的優(yōu)勢。目前幾乎所有的大屏幕HDTV、液晶顯示器都配備了一個以上的HDMI接口,在DVD、藍(lán)光播放器、高清機頂盒、次世代游戲機等源端設(shè)備上,HDMI也成為了標(biāo)準(zhǔn)的配置。

而近兩年來HDMI在PC市場也取得了很大的突破,正在不斷侵占另一種高清視頻接口——Displayport接口的目標(biāo)市場,目前主流的臺式機顯卡都配備了HDMI輸出,在中高端筆記本上,HDMI接口更是成為標(biāo)配。

同時,HDMI也正在滲透便攜式設(shè)備領(lǐng)域,從HDMI1.3版本開始,HDMI標(biāo)準(zhǔn)就包含了針對便攜式設(shè)備的TypeCMini連接器規(guī)范,SiliconImage、ADI等廠商已經(jīng)推出了用在便攜式設(shè)備上的HDMI源端芯片,而一些IP供應(yīng)商也發(fā)布了低功耗的HDMI1.3接口IP(控制器、PHY),助力更低功耗的HDMI接口芯片設(shè)計。

可以說HDMI從問世到今天,正經(jīng)歷著從家庭娛樂——PC——便攜式設(shè)備的市場拓展。當(dāng)然,HDMI的制定和推廣機構(gòu)HDMILICENSING,LLC公司,包括幕后廠商SiliconImage公司是不會放過其他領(lǐng)域的市場機會的。不久前,HDMI1.4的發(fā)布就預(yù)示著HDMI正在瞄準(zhǔn)更為廣闊的應(yīng)用,意欲一統(tǒng)數(shù)字音視頻接口市場。

HDMI瞄準(zhǔn)更為廣泛的市場

HDMILICENSING,LLC搶在VESA的DisplayPort1.2版本發(fā)布之前,在今年5月27日發(fā)布了HDMI最新的1.4版本,根據(jù)官方公布的數(shù)據(jù),HDMI1.4版本更新的內(nèi)容主要包括以下七點:

1)HDMI以太網(wǎng)通道
2)音頻回傳通道
3)3DOverHDMI
4)支持4K×2K分辨率
5)擴大對色空深的支持
6)MicroHDMI連接器
7)汽車連接系統(tǒng)

由以上更新的內(nèi)容可以看出,第1和第2點增加的功能都是為了更加方便設(shè)備布線。以往要實現(xiàn)各種設(shè)備的聯(lián)網(wǎng),每臺源端設(shè)備都必須接一根網(wǎng)線,加上HDTV的一根網(wǎng)線,網(wǎng)絡(luò)布線十分繁雜。

增加以太網(wǎng)功能后,可以直接將HDTV接入網(wǎng)絡(luò),而機頂盒、藍(lán)光播放器、次世代游戲機等源端設(shè)備與HDTV通過HDMI線纜連接即可實現(xiàn)上網(wǎng),可以看作讓HDTV實現(xiàn)了類似Hub的功能,只需將一根網(wǎng)線連接至HDTV,就可以讓所有的設(shè)備上網(wǎng),簡化了布線。

另外,通過新設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)/高速以太網(wǎng)HDMI線纜,各種設(shè)備之間可以進行內(nèi)容共享,實現(xiàn)了RecordingoverHDMI的理念。同樣,以往要將電視的音頻信號傳輸?shù)焦Ψ诺脑?,需要一根額外的布線,現(xiàn)在增加了音頻回傳通道后,可以讓電視的聲音回傳到功放,從而簡化了布線。

后面五點的更新內(nèi)容意圖非常明顯,擴大HDMI的市場布局,讓HDMI支持更多的應(yīng)用,鞏固其領(lǐng)導(dǎo)地位。在顯示能力方面,對3D的支持讓HDMI在未來的3D電視應(yīng)用占得了先機,HDMI1.4版將支持各種常見的3D技術(shù),雖然目前3D標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,各大廠商標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一,但率先支持3D顯示的現(xiàn)有基礎(chǔ)技術(shù)有助于獲得終端廠商的信賴。

對4K×2K分辨率的支持讓HDMI能滿足目前4096×216024Hz的數(shù)字電影規(guī)范,隨著PC顯示器分辨率的不斷提高,不久的將來要想在家中欣賞數(shù)字電影,就需要通過HDMI線纜連接PC主機和顯示器了。隨著數(shù)碼相機的普及,為了讓數(shù)碼相機在平板電視中播放正確的色彩,也定義了不同色彩空間的支持,通過HDMI1.4接口的色彩空間擴展技術(shù),會自動設(shè)置顯示設(shè)備為輸出設(shè)備的色彩配置,來達(dá)到無偏差的色彩顯示。
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在接口種類方面,新的1.4標(biāo)準(zhǔn)定義了TypeDMicroHDMI和TypeE汽車HDMI的連接器標(biāo)準(zhǔn)。相比1.3標(biāo)準(zhǔn)定義的TypeCMini,TypeDMicro的尺寸更小,達(dá)到了與MiniUSB相當(dāng)?shù)某叽?,且與TycoC一樣是19pin,這很好的適應(yīng)了目前便攜設(shè)備不斷輕薄化的趨勢。而汽車用TypeE連接器規(guī)范的制定則顯示出新標(biāo)準(zhǔn)制定者的高瞻遠(yuǎn)矚,可以預(yù)見高清視頻從消費領(lǐng)域進入汽車領(lǐng)域是遲早的事情。

目前SiliconImage已經(jīng)率先發(fā)布了HDMI1.4源端和終端芯片,各家連接器和線纜廠商也已經(jīng)積極跟進,預(yù)計到明年初CES展會,我們就能體驗到HDMI1.4接口的風(fēng)采。不過,HDMI也不是高枕無憂,在計算機領(lǐng)域和消費電子領(lǐng)域,分別有兩種標(biāo)準(zhǔn)在虎視眈眈。

Displayport的突圍

相比HDMI的風(fēng)生水起,Displayport在近幾年的發(fā)展一直不盡如人意。VESA在今年六月份的臺北國際計算機展上發(fā)布了最新的DisplayPort1.2版本,新標(biāo)準(zhǔn)帶寬大大增強,達(dá)到了4通道21.6Gbps的傳輸速率,同樣可以支持4k×2k分辨率和3D顯示。

DP1.2還支持多路視頻信號傳輸,DP接收端采用一種被稱為菊花蓮式的連接方式進行信號傳輸,這種方式主要是由源端過來的DP信號先接到第一個顯示器上,然后由這臺顯示器的將DP信號送出到下一個顯示端或到一個DPHUB,再由第二個顯示器或DPHUB向下游DP設(shè)備傳送。同時,1.2版本還推出了針對便攜式設(shè)備的miniDisplayPort1.2接口。

蘋果Macbook筆記本上的miniDisplayPort接口

與HDMI從消費電子入手不同,Displayport的支持者大都是計算機相關(guān)廠商,因此有望在PC領(lǐng)域形成突破。值得一提的是目前蘋果的Macbook系列就采用了MiniDisplayPort接口,具備Display接口的顯卡也已經(jīng)開始布局,再加上顯示器終端廠商三星、戴爾、LG、飛利浦等公司的支持,Displayport有望搶回被HDMI搶占的一部分PC市場。

DP最大的優(yōu)勢是免除了專利使用費(RoyaltyFree),不過,這一優(yōu)勢目前已經(jīng)不太明顯,因為HDMILICENSING,LLC已經(jīng)將授權(quán)費降到了每年1萬美元加上單位產(chǎn)品0.04美元,由于HDMI出貨量大,可以很好的解決授權(quán)費成本問題。目前,包括Genesis(已經(jīng)被意發(fā)半導(dǎo)體所收購)、硅谷數(shù)模等廠商已經(jīng)推出了DP芯片,而圖形芯片巨頭AMD和Nvidia也積極投入DP技術(shù),包括英特爾也在其主板芯片組中加入對DP的支持,DP在PC領(lǐng)域的長期前景仍然值得期待。

另外,DP還擁有HDMI不具備的能力,能同時支持內(nèi)部和外部接口。DP發(fā)送端可接收TTL、LVDS信號,DP接收端可輸出TTL、LVDS信號,這意味著當(dāng)用在內(nèi)部接口轉(zhuǎn)換或作為外部接口2-BOX電視系統(tǒng)中時可直接將前端音視頻處理信號TTL、LVDS進行轉(zhuǎn)換傳輸,無需進行其他信號格式轉(zhuǎn)換從而簡化了設(shè)計。

未來顯示器分辨率不斷提高,HDTV內(nèi)部的圖像后處理能力也在不斷提高,內(nèi)部數(shù)據(jù)處理帶寬不斷增加,一組LVDS線已經(jīng)不能滿足1080P@120Hz以上的高清信號傳輸需求,而一組DP線完全能滿足需求。所以Displayport還有望在顯示器內(nèi)部接口方面取得突破。

中國標(biāo)準(zhǔn)DiiVA加入市場爭奪

正當(dāng)HDMI和Displayport爭奪的不可開交時,另一個高清接口標(biāo)準(zhǔn)DiiVA又摻和進來。今年四月份,由中國消費電子大廠海信、TCL、創(chuàng)維、長虹、康佳、海爾、熊貓、上廣電、以及凌旭公司共同領(lǐng)導(dǎo)的DiiVA聯(lián)盟,正式發(fā)布DiiVA規(guī)格1.0版。目前,三星、LG、松下電器、夏普、萬利達(dá)(Malata)、廈華電子(Prima)、聯(lián)發(fā)科技、太克科技、富士康、日本航空電子以及安捷倫聯(lián)手加入DiiVA聯(lián)盟成為貢獻者。新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布不久就獲得了亞洲廠商的大力支持。

據(jù)悉,DiiVA標(biāo)準(zhǔn)定義的性能同HDMI1.4有異曲同工之處。DiiVA支持視頻帶寬到13.5Gbps,混合信道頻寬合計超過2Gbps,可做雙向資料和音頻傳輸,也將同時支持HDCP2.0與DTCP-IP內(nèi)容保護,還可支持其它在中國發(fā)展的內(nèi)容保護系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)的類型可以同時串流,包括現(xiàn)有與未來應(yīng)用的未壓縮高分辨率影音格式、USB、以太網(wǎng)絡(luò)、裝置控制指令。DiiVA規(guī)格包括傳送層和網(wǎng)絡(luò)層,讓視頻流,音頻和數(shù)據(jù)封包,可以在DiiVA家庭網(wǎng)絡(luò)中,安全地改變從任一信號源傳送到任一顯示器的路徑。此外,DiiVA規(guī)格將提供移動裝置的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)力與充電功能。

DiiVA還致力于控制導(dǎo)入成本DiiVA還致力于控制導(dǎo)入成本,其線纜部分可以使用以太網(wǎng)使用的低價六類雙絞線。距離越長,價格差距就越大。不過DiiVA的連接器需要專門的產(chǎn)品。

DiiVA目前還沒有得到歐美廠商的支持,目前也只有一家來自臺灣地區(qū)的芯片廠商Synerchip在著手打造芯片,不過,Synerchip公司的創(chuàng)始人正是SiliconImage的原首席執(zhí)行官DavidLee,David深知HDMI的優(yōu)缺點,因此在技術(shù)層面DiiVA并不會輸給HDMI。此外,最重要的一點,也是DiiVA聯(lián)盟強調(diào)的一點是,“全世界近百分之七十的電視制造商、百分之九十的DVD的制造商都在中國”,同時又得到了日韓消費電子廠商的支持,DiiVA在消費電子領(lǐng)域的潛力非常大。

如果相關(guān)上游產(chǎn)業(yè)鏈得以完善,體現(xiàn)出成本優(yōu)勢,DiiVA仍有發(fā)展的空間,并且極有可能成為中國消費電子廠商與歐美HDMI芯片廠商議價的砝碼。
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