國內(nèi)HDMI線材市場及其混亂,經(jīng)常碰到兼容問題,比如最常見的1.4和1.3不兼容,1.4和2.0版不兼容?吹竭@可能會有人說這是亂講,明明cat2后的HDMI不分版本,線是通用的。
實際上這句話并不準(zhǔn)確,具體下面解釋。
HDMI完整的線材包括接口和線纜兩個部分:
接口方面,HDMI聯(lián)盟定義了type A/B/C/D/E共5種規(guī)格,其中雙路的B口基本沒有廠商在做(僅一款產(chǎn)品在官網(wǎng)注冊)不用理會,剩下的C和D口分別是mini HDMI和micro HDMI,前者攝像機可能有在用,后者常見于手機等小型移動設(shè)備(D比C要小很多),E口是車載專用口,長21.9mm,外面有防脫落的倒鉤,較少見。市面上最常見的是A口,長13.9mm,包括電視、顯示器、播放器、游戲主機等眾多家用數(shù)碼設(shè)備。
線纜部分,HDMI聯(lián)盟將其分成了9類,同時又對廠家提出了一個叫做Category 的認(rèn)證流程,這個流程完成后,根據(jù)其送測樣品線纜的帶寬值,分為Category1/2/3三個不同的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),具體如下:
Cat1
Standard HDMI Cable
Standard HDMI Cable with Ethernet
Standard Automotive HDMI Cable
Cat2
High Speed HDMI Cable
High Speed HDMI Cable with Ethernet
High Speed Automotive HDMI Cable
Premium High Speed HDMI Cable
Premium High Speed HDMI Cable with Ethernet
Cat3
The Ultra High Speed HDMI Cable
其中Standard開頭的是Cat 1,帶寬不得低于2.25Gbps;High Speed是Cat2,不得低于10.2Gbps(HDMI 1.3引入),而Ultra High Speed是Cat3,它是最新的HDMI2.1標(biāo)準(zhǔn)所相匹配的新線纜帶寬48 Gbps。除了Cat3和Premium High Speed ,Cat1和Cat2認(rèn)證都分別對應(yīng)三種,分別為普通版,網(wǎng)絡(luò)版,Automotive即車載版。
要注意的是,Premium High Speed很特別,官方?jīng)]說明它屬于Cat2,但因為Ultra High Speed才是Cat3,那么把它就姑且放在2里面吧,或者也可以說是Cat2超,帶寬18Gbps。通過該認(rèn)證的設(shè)備帶有一個黃色二維碼標(biāo)志,這也是以前所不具有的。從HDMI聯(lián)盟官網(wǎng)所見,網(wǎng)絡(luò)版的Premium似乎還是用的老版本的High Speed的藍色標(biāo)志,具體可見下附型號。
看到這里不妨試算一下,如果將9種線纜和5種接口組合后會如何?考慮到接口兩邊不同的情況,那么最大會出現(xiàn)9 * 5 * 5 = 225種組合。
實際上如前所述,B口基本不存在(HDMI官網(wǎng)登記僅有1款),車載的E口也很少(車載有用A口的),C口被后出的D口所取代,而即使是D口近年來也有往USB-C過度的趨勢(可節(jié)省移動設(shè)備的寶貴空間)。于是,只看A口的9種就差不多了。
但是你以為這樣就完了么,并沒有。
HDMI聯(lián)盟繼續(xù)搞事,提出來一個所謂HEAC(HEC+ARC)的總線(BUS),簡單來說,就是在上述基礎(chǔ)之上又引入了HDMI 1.4標(biāo)準(zhǔn)帶來的Ethernet(百兆以太網(wǎng))和ARC(音頻回傳)。以太網(wǎng)和ARC是利用相位相反的信號來傳輸?shù),對于實際產(chǎn)品而言,這兩個功能同時存在。換而言之,那些標(biāo)有“with Ethernet”的網(wǎng)絡(luò)版的線,也就同時能用ARC功能。照此理解,并不是只有Cat2的網(wǎng)絡(luò)版可以用到ARC,Cat1的網(wǎng)絡(luò)版也可以存在ARC。如果這些產(chǎn)品真要出現(xiàn)在世上,可能進一步干擾用戶選擇。
還好,目前市面上的產(chǎn)品還是以Cat2和Cat2網(wǎng)絡(luò)版為主,Cat1網(wǎng)絡(luò)版這樣的產(chǎn)品似乎并看不到。而即使是國際市場上標(biāo)有HEAC的產(chǎn)品也是寥寥無幾(除了如巴法洛之類的日企),就連始作俑者之一的索尼也還是把HEC和ARC分開寫的。
上述已提及Cat1、Cat2、Premium等都是根據(jù)帶寬來劃分的,那么在購買連接線之前,我們也可以自己試算一下自己的設(shè)備所需的HDMI帶寬。
最簡單的方法就是分辨率x刷新x色深,比如1080p下60Hz刷新,8bit色深即為:
1920 * 1080 * 60 * 10 * 3(乘3是因RGB分為三個通道)
但這個數(shù)據(jù)不完整,因為基于TMDS的HDMI傳輸數(shù)據(jù)時并不能100%全部拿來傳輸視頻數(shù)據(jù),還需要傳輸不包含視頻的信號數(shù)據(jù)(比如blanking intervals)。至于具體TMDS怎么做,要看其內(nèi)部采用何種時序標(biāo)準(zhǔn),目前主流的有CVT-R2標(biāo)準(zhǔn)和CTA-861-G標(biāo)準(zhǔn),前者是EDID(Extended Display Identification Data(擴展顯示標(biāo)識數(shù)據(jù)))的組成部分,后者為E-EDID(前者的擴展版)。簡單來說他們都是用來通過讀取內(nèi)置芯片來匹配設(shè)備兼容的數(shù)據(jù),當(dāng)然時序信息也包含在內(nèi)。有興趣可自行查看標(biāo)準(zhǔn),這里不贅述。
CTA-861-G(前身EIA/CEA-861)由CTA制定,全稱Consumer Technology Association,即大名鼎鼎的美國消費者技術(shù)協(xié)會,每年CES展會就由它主辦,成員超2200家公司。
CVT-R2由VESA制定,脫胎于CRT顯示器的CVT標(biāo)準(zhǔn),后來又推出了針對LCD顯示器的R2版本,即現(xiàn)在的CVT-R2。相對全能型的CTA,VESA小很多基本是前者的1/10。
這兩個標(biāo)準(zhǔn)的時序方式存有差異,帶寬的計算也就有所不同(一般來說CVT-R2比861要。。CTA的861主要為電視所采用(其中就包括了HDMI聯(lián)盟),而VESA的主要用在顯示器。早期的有部分顯卡因為TMDS是采用的外部芯片(當(dāng)時還是DVI,即HDMI的前身),顯卡驅(qū)動面板里甚至還能對其進行更改:
題外話,不光老黃的N卡用過矽映的TMDS芯片,ATI(現(xiàn)AMD)也曾采購過。
既然861的有現(xiàn)成的PDF可查,這里按861來計算(VESA那邊雖然也是免費標(biāo)準(zhǔn),但是需要注冊查看)。
根據(jù)CTA 861的標(biāo)準(zhǔn)可查,1080p和2160p在60Hz刷新下對應(yīng)的分別是280/45、560/90,需要把這部分的像素也各自并入原始的橫縱分辨率,而TMDS內(nèi)部發(fā)生8bit到10bit的轉(zhuǎn)換,所以最終:
(1920+280) * (1080+45) * 8 bit * 60Hz * 10 /8 * 3 = 4.455Gbps
(3840+560) * (2160+90) * 10bit * 60Hz * 10/ 8 * 3= 22.27Gbps
另一種也是較常見的計算帶寬方式,可先把HDMI編碼8bit轉(zhuǎn)10bit的成本計算進去,比如將HDMI 2.0 18Gbps帶寬也就是18Gbps * 8bit / 10bit = 14.4Gbps
那么此時,(3840+560)* (2160+90) * 10bit * 60Hz * 3= 17.82Gbps
乍一看好像滿足18Gbps,但因HDMI 2.1以下版本都有TMDS有8bit到10bit編碼轉(zhuǎn)換,實際只有14.4G帶寬,已經(jīng)事先打了折扣,所以還是不滿足4K60Hz RGB 444。
根據(jù)上述公式,8bit444的4K60Hz算下來是14.256Gbp,剛好滿足2.0的18 Gbps /14.4 Gbps標(biāo)準(zhǔn),所以如果沒有HDR的情況,也還是可以用8bit來達到RGB。但索尼等制定的4K藍光即UHD BD標(biāo)準(zhǔn)里,藍光電影幾乎全含有HDR,而10bit是其必須要求,只能另謀其他出路。
解決的方式除了換用2.1版本的設(shè)備,還可以改用YCbCr420和422格式(一種抽樣壓縮格式,可壓縮體積)進行數(shù)據(jù)保存,將上述算出的帶寬分別除2和1.5,這樣下來就能輕松滿足最大帶寬。如索尼的PS4 PRO主機,當(dāng)其開啟4K HDR時,就會自動改用420取代RGB 444,說到底就是因為HDMI 2.0協(xié)議帶寬不足。
接下來回到開頭的地方,為什么說“Cat2(即含HDMI 1.3、High Speed在內(nèi))后的線材不分版本”這句話有問題(這里姑且不論2.1)。
首先,PremiumHigh Speed認(rèn)證和High Speed兩種認(rèn)證還是存有差異的,雖然后者現(xiàn)在有很多產(chǎn)品都宣傳自己能夠達到18/14.4Gbps的帶寬。官方對此解釋為Premium會在檢測帶寬的同時,增加EMI(電磁干擾)的檢測,避免其他設(shè)備因為HDMI產(chǎn)生問題(比如干擾家庭影院所用的無線音箱等),而High Speed沒有此項。畢竟消費者不是ATC,不可能自己搞測試。通過官方認(rèn)證測試的Premium產(chǎn)品基本都比后者要貴,前者甚至還有通過改用銀等傳輸效率更高材料的產(chǎn)品。
其次High Speed標(biāo)準(zhǔn)版和Premium High Speed標(biāo)準(zhǔn)版均未含有網(wǎng)絡(luò)特性,也就是說沒有ARC,如果要用ARC回傳其他設(shè)備的音頻,那么網(wǎng)絡(luò)版的認(rèn)證就不可缺,不能買標(biāo)準(zhǔn)版的產(chǎn)品。
最后,常見的國產(chǎn)廠商并不按HDMI官方的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)出牌,他們有自己的套路。
HDMI聯(lián)盟的7家創(chuàng)始公司內(nèi),國內(nèi)目前能買到索尼和飛利浦這兩家的線材。作為創(chuàng)始成員的這兩家還是比較規(guī)矩的采用了官方標(biāo)準(zhǔn)來標(biāo)識產(chǎn)品,包裝位置標(biāo)注是Standard(Cat1)還是High Speed(Cat2),或者Premium High Speed。但即便是飛利浦,大多產(chǎn)品未提及ARC,哪怕是那些標(biāo)注了網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證的型號,產(chǎn)品介紹配圖也有諸多錯誤,這種亂象放其他廠商身上也并不罕見。
那么看看其他國產(chǎn)廠商如何。雖然廠商們都交著每年1萬刀的會費(專利使用費按件另算),卻很少會在包裝上注明是cat幾或者High Speed等認(rèn)證,最多只是告訴你版本號。實際上,早在2012年,HDMI聯(lián)盟就已禁止在包裝上注明HDMI的版本了,但是國內(nèi)廠商各有各的想法,并沒有照此跟進。
長度確實會對信號進行衰減,過長的話肯定會達不到標(biāo)準(zhǔn)帶寬從而降低標(biāo)準(zhǔn)也是情有可原。目前一些較長的高級線材會采用諸如功率放大等方案來改善信號,成本也會隨之增加很多。但無論再怎么說,這般全都弄成一個型號也太亂了。
綜上所述,不能僅看到HighSpeed或者標(biāo)明18Gbps帶寬就買,很有可能就會碰上18Gbps因長度或者認(rèn)證問題其實并不達標(biāo),也有可能因為不含ARC而無法滿足你的音頻回傳需求。
那么到底應(yīng)該如何選購,簡單來說還是要首選認(rèn)證產(chǎn)品,其次再考慮非認(rèn)證的,按自己的需求進一步細(xì)分
游戲玩家所用的高刷新的屏幕,比如1080p 144Hz、180Hz或以上的,這種一般都是顯示器(電視一般最高只有120Hz,861更是完全沒有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)),線材一般推薦用DP,如果非要用HDMI,首選高帶寬的,因為10bit下Cat2即High Speed的帶寬也滿足不了144Hz 1080p,只能選擇HDMI 2.0,需要18Gbps帶寬的連接線。如果是1440p的240Hz或更高刷新8bit/10bit顯示器,2.0也救不了你,只能DP1.3或者HDMI 2.1(現(xiàn)有顯示器產(chǎn)品應(yīng)該還未具備)。
音頻方面再做一點補充。需要用播放器播放SACD或者Dolby TrueHD、DTS Master HD這兩個1.3版本后出現(xiàn)的無損格式,則只要播放器能夠解碼,那么線材就沒問題,但需要注意播放器的最大分辨率,以及是否也有ARC等需求(音頻往往和視頻的需求同時出現(xiàn),HDMI官網(wǎng)單說音頻隨便用并不嚴(yán)謹(jǐn))。
最后,如果選要選國產(chǎn)型號,而剛好它又沒有這些認(rèn)證,那么首先要看長度對應(yīng)的HDMI版本問題;其次要跟客服溝通好如18Gbps帶寬、ARC、3D這些上述的特性支持與否;最后,還要確保自己不要買到地攤上的偽劣產(chǎn)品,這些產(chǎn)品不但達不到標(biāo)稱帶寬,還因為引腳設(shè)計問題,很可能在插拔過程中燒毀端口。
最后,如果選要選國產(chǎn)型號,最好選知名品牌,畢竟大品牌選材和認(rèn)證方面都是有保證的,例如國內(nèi)品牌商開博爾kaiboer即將推出的一款HDMI2.1高清線,滿足Cat3認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),線身有明顯的標(biāo)識:“ULTRA HIGH SPEED HDMI CABLE”并且材質(zhì)都是采用國內(nèi)頂級原料,鍍錫銅線芯,鍍金端子,鋅合金外殼,多層屏蔽層,工藝精湛,顏值與內(nèi)在并存,在國內(nèi)高端連接線還不是很多的環(huán)境下,這款線將會是影音發(fā)燒友的最佳選擇。
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