HDMI 2.2規範深入揭密:12K解析度+120Hz刷新率都不是事兒!

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快科技7月1日消息,早在年初的CES 2025大展上,HDMI Forum官方就公布了新版HDMI 2.2標準規範,並公開了諸多全新特性,尤其是傳輸帶寬翻番至驚人的96Gbps。

經過六個月的漫長等待,HDMI 2.2規範終於正式發布了!

新規範堪稱是HDMI 2.1 2017年11月誕生近八年來,革命性的一次重大變化。

雖然版本號只是從2.1小小地增加到2.2,但所帶來的變化,遠不是版本號所能表達的。

藉此機會,我們和HDMI Forum總裁Chandlee Harrell、HDMI許可管理公司CEO Rob Tobias、HDMI許可管理公司亞太區授權合規部總監劉錫希一起聊了聊關於HDMI 2.2的那些事兒,對它有了進一步的認識。

首先需要解釋一下,HDMI、DisplayPort都是如今非常流行的視頻(兼顧音頻)傳輸接口規範,經常被相提並論,甚至互相對比,但二者定位截然不同。

HDMI最初由東芝、索尼等電視廠商提出,因此主要面向消費電子類產品,包括電視機、遊戲機、家庭投影儀、視頻播放機等等,也就是側重家庭娛樂場景,更強調音視頻一體化傳輸,對內容版權的保護也更到位。

DisplayPort則是VESA協會為首的PC行業主導,主要用於PC電腦主板、顯卡、顯示器、圖形工作站、電競設備、專業投影儀等等,更偏向高性能圖像傳輸,可以更好地支持畫面同步防撕裂、高刷新率、多屏擴展等。

統計數據顯示,截止2024年,HDMI產品出貨量已經近140億台,僅僅2024年一年就有超過9億台。

獲得許可的HDMI採納者已超過2000家,HDMI產品製造商、經銷商更是接近10萬家

電視無疑是HDMI最大規模的應用設備。

Omdia預計,全球電視市場保持基本平穩,每年都小有增加,其中2025年電視出貨量預計增加7.4萬台,主要來自北美、中國、亞太市場的貢獻,增幅均有2-3%,其他地區則會普遍下降2-4%。

未來五年,亞太地區的電視市場增勢最為良好,年複合增長率預計可達2%。

不過由於消費者逐步轉向價格更低、功能更少的電視,導致平均售價(ASP)降低,全球市場收入也將出現小幅下跌,其中2025年就減少約10億美元。

另一方面,有追求的高端消費者也在追求尺寸更大、解析度更高、顯示更清晰的電視產品。

85/98/100英寸不斷增多,多數支持4K解析度、120Hz刷新率,8K電視也在越來越多地出現,10K(10240×4320)、12K(12288×6480)、16K(15360×8640)等極高清解析度也已露出苗頭。

尤其是98/100英寸的4K LCD電視,出貨量呈現明顯增長趨勢,其中98英寸的受歡迎品牌包括TCL、三星、索尼等,比如TCL 2024年第四季度超過了8萬台,三星也超過4萬台。

100英寸流行的則是海信、創維、小米、TLC等,其中海信2024年第四季度逼近10萬台,創維、小米也都在3萬台上下。

面板方面,MiniLED異軍突起,2024年第四季度出貨量310萬台,首次超過OLED 210萬台,尤其是中國市場表現搶眼,當季同比猛增280%,遠遠領先於182%的全球增長幅度。

品牌方面,TCL 2024年第四季度占據全球miniLED電視市場33.2%的份額,海信以28.6%緊隨其後,兩家合計就超過了60%。

三星的miniLED電視銷量有所增長,但份額卻在大幅縮水,2023年第四季度還有39.5%,2024年第四季度只剩下15.1%。

另外,用戶對電視的需求也在日益豐富,不但需要基礎的視頻、音頻功能更強,比如更高的解析度、刷新率、動態HDR、eARC(增強型音頻回傳通道),還有可變刷新率(VRR)、自動低延遲模式(ALLM)、快速幀傳輸(QCT)等多樣化的HDMI增強遊戲功能。

目前,所有主流電視品牌都已經普遍支持HDMI遊戲功能,主流遊戲掌機也普遍支持HDMI擴展塢,包括Steam Deck、Switch、ROG遊戲掌機、聯想拯救者系列等等。

再加上手機也可以通過USB-C轉HDMI適配器來連接電視,客廳的娛樂體驗遠比以往豐富得多。

這也意味著,HDMI技術需要持續進化,提供更高的傳輸帶寬、更多的技術功能,才能滿足市場和用戶的需求,比如HDMI 2.1 48Gbps的帶寬就已經明顯捉襟見肘了。

HDMI 2.2就是在這種形勢下應運而生的,最核心的變化就是直接將帶寬翻了一番,達到96Gbps,差一點就突破100Gbps大關。

對比早先的HDMI 1.4,如此高的帶寬已經提升了超過8倍,對比HDMI 2.0也增加了超過4倍。

相比之下,最新的DisplayPort 2.1系列規範(包括2.1/2.1a/2.1b),帶寬依然停留在80Gbps,遠不及HDMI 2.2。

HDMI 2.2依然採用了HDMI 2.1開始引入的固定比率速率傳輸技術(FRL),對比HDMI 1.0-2.0使用的最小化傳輸差分信號技術(TMDS),可以實現更高的傳輸帶寬。

FRL採用固定速率、多通道傳輸機制,支持最多4個通道傳輸數據,每個通道的最大速率在HDMI 2.2中翻番為24Gbps,從而實現最高96Gbps的高帶寬。

不同於TMDS的單獨時鐘通道,FRL將獨立的時鐘信號嵌入到數據流之中,可以在接收端通過時鐘恢復單元提取時鐘信號。

在數據傳輸編碼方面,TMDS採用的是8b/10b編碼方式,FRL則採用壓縮效率更高的16b/18b編碼,使得每個通道的數據傳輸量更高。

Chandlee解釋說,96Gbps帶寬是一個跳躍式的進步,因此在物理層、編碼層、鏈路層上都進行了鏈路級調整,以支持高級帶寬,當然還有很多細節上的變化。

為了匹配如此高帶寬的傳輸需要,HDMI 2.2同步帶來了新的超高速數據線「Ultra96」(超96) HDMI 線纜,支持64Gbps、80Gbps或96Gbps帶寬,當然也支持HDMI2.2規範的所有功能。

至於具體如何選擇,Chandlee表示,新的帶寬速度需要新的晶片,不同的應用對帶寬速度的需求也是各異的,不同帶寬速度之間的晶片成本差異可能不大,但是高帶寬所需的晶片設計更複雜,也會需要更多時間。

有傳聞稱,AMD下一代顯卡將升級支持HDMI 2.2,但最高僅支持80Gbps帶寬,可能正是出於這方面的考慮。

支持Ultra96功能的HDMI 2.2埠,也會明顯標註出Ultra96功能名稱字樣。

Ultra96 HDMI線纜是現有Ultra HDMI線纜認證計劃的一部分,每個長度的型號都必須經過測試和認證,並展示認證標籤、防偽標籤,方便用戶識別。

Ultra96 HDMI線纜預計今年第三或第四季度上市,不過支持HDMI 2.2的終端產品可能還要等一等,官方暫未給出可預測的時間表。

更充裕的帶寬,加上壓縮和色度子採樣,HDMI 2.2可以實現更高的解析度和刷新率,包括4K480、5K240、8K240、10K120、12K120。

同時,HDMI 2.2還可以支持未壓縮的全色度格式,比如10位和12位的8K60 4:4:4、4K240 4:4:4。

當然,這也給AR、VR的發展帶來了新機遇,因為它們螢幕很小、距離眼睛很近,需要海量像素才能保證清晰,HDMI 2.2新增的帶寬冗餘空間正好可以提高頭戴式設備的像素密度,支持更高的刷新率以保證消費者不會犯暈。

HDMI 2.2新增支持的延遲指示協議(LIP)也值得一提。

它主要用於改進音頻和視頻同步,尤其適用於多跳系統配置,如帶有音頻視頻接收器或條形音箱的系統。

隨著內容、分發、設備和安裝變得更加多樣化,音頻視頻同步要求也越來越高,因為無論人物說話時明顯的嘴型不對,還是快節奏遊戲中的互動不同步,都會嚴重降低體驗,甚至無法接受。

特別是當系統涉及多個音頻和視頻連接時,情況可能會更糟。

Rob指出,LIP是協議級應用,預計將很快進入市場,因為最終可能只需要軟體層面的更新。也許在明年的CES上,我們會看到一些新產品支持LIP協議。

最後匯總一下HDMI 2.2規範的主要功能!


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