近年來,數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)正加速呈現(xiàn)出高清化、立體化、網(wǎng)絡化技術趨勢。作為傳輸和連接各種高清媒體的下一代高清數(shù)字接口的標準也應運而生。
HDMI 歷史最悠久 應用最廣泛
HDMI是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術,是適合影像傳輸?shù)膶S眯蛿?shù)字化接口,其可同時傳送音頻和影音信號,最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。同時無需在信號傳送前進行數(shù)/模或者模/數(shù)轉換。HDMI可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(HDCP),以防止具有著作權的影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權的復制。HDMI所具備的額外空間可應用在日后升級的音視頻格式中。而因為一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號需求少于4Gbps,因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個電纜分別連接DVD播放器,接收器和PRR。
另外,面對3D、4K等高要求的傳輸挑戰(zhàn),HDMI陣營也在積極應對。HDMI Licensing, LLC于2010年代表HDMI原始開發(fā)成員發(fā)布HDMI規(guī)格版本1.4,它可提供以太網(wǎng)連接、3D、車用連接等功能,并可減少連接線纜的數(shù)量。
HDMI 1.4的突破功能當屬以太網(wǎng)絡通道(HEC),它整合了高清視頻、音頻、數(shù)據(jù)于單一線纜,可促成高速雙向的傳送。支持該功能的設備將可用以太網(wǎng)線100Mb/s的速度發(fā)送和接收數(shù)據(jù),并可滿足任何基于IP的應用。新功能可提供一個連接平臺,無需額外的以太網(wǎng)線,即可允許基于互聯(lián)網(wǎng)的HDMI設備之間共享互聯(lián)網(wǎng)接入、共享內(nèi)容傳送。 這樣一來,我們客廳的藍光碟機與臥室的高清電視即可隨意共享數(shù)字內(nèi)容。
新增加的功能還包括音頻回傳通道,它可通過HDMI連接上傳音頻。這一功能簡化了高清電視與影音播放器之間的線纜連接,意味著我們家中又省去了一條纏繞的線纜。而HDMI 3D功能和支持4K*2K分辨率的能力更是極大地豐富了我們的觀賞體驗。
除了新功能的開拓,為了實現(xiàn)高清無所不在這一目標,新版本還提供了更多的解決方案,包括供便攜式設備使用的微型HDMI接頭,以及特別為汽車設計的連接系統(tǒng)。微型HDMI接頭“麻雀雖小五臟俱全”,它在功能上與標準型、迷你型完全一致,但是可使更多的小型裝置享受到HDMI平臺帶來的好處;特別為播送車內(nèi)高清內(nèi)容而設計的汽車連接系統(tǒng),可耐受汽車環(huán)境的嚴格考驗,如震動、高溫、噪音等等。
DisplayPort:與HDMI角色互補
DisplayPort 接口,一種高清晰音視頻流的傳輸接口。DisplayPort的外接型接頭有兩種:一種是標準型,類似USB、HDMI等接頭;另一種是低矮型,主要針對連接面積有限的應用,比如超薄筆記型電腦。兩種接頭的最長外接距離都可以達到15米,雖然這個距離比HDMI要遜色一些,不過接頭和接線的相關規(guī)格已為日后升級做好了準備,即便未來DisplayPort采用新的2X速率標準(21.6Gbps),接頭和接線也不必重新進行設計。除實現(xiàn)設備與設備之間的連接外,DisplayPort還可用作設備內(nèi)部的接口,甚至是芯片與芯片之間的數(shù)據(jù)接口。
DisplayPort被稱作為HDMI和UDI的競爭對手和DVI的潛在繼任者,DisplayPort贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦、三星等業(yè)界巨頭的支持,而且它是免費使用的,不像HDMI那樣需要高額授權費。也正因為此,贏得了包括AMD這種大品牌的支持,在這2年出的顯卡中逐漸配備了DisplayPort接口。
從性能上講,DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的傳輸帶寬,可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深,1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit,超高的帶寬和分辨率完全足以適應顯示設備的發(fā)展。
Displayport的制定者VESA還表示,DisplayPort具備高度的可擴展性,可以在今后不斷加入更多新內(nèi)容。與消費電子領域內(nèi)的HDCP類似,DisplayPort也可以通過128位AES加密實現(xiàn)對HD視頻數(shù)據(jù)的拷貝保護。事實上,VESA也盯緊了消費電子市場,聲稱DisplayPort同樣可以很方便地連接電視、DVD播放器等設備。
目前,DisplayPort在計算設備市場正成為與HDMI互補的接口。HDMI與DisplayPort的潛在應用與功能存在許多重迭之處,HDMI在多數(shù)消費電子產(chǎn)品中以視頻為主,而DisplayPort充當PC圖形輸出端口,具有一系列可擴展的雙向接口特點。
近兩年,DisplayPort被所有的蘋果電腦采用,在PC、筆記本電腦、上網(wǎng)本和監(jiān)視器中取代有數(shù)十年歷史的VGA標準。英特爾、AMD和nVidia三大圖形處理器廠商都在當前的產(chǎn)品中集成了DisplayPort,這些廠商暗示在五年內(nèi)停止支持VGA。另據(jù),IHS iSuppli公司的研究,全球支持DisplayPort的PC出貨量將從2010年的2010萬臺增長到5410萬臺,預計到2014年將達到3.412億臺。
DiiVA功能超過HDMI 對中國制造更有利
DiiVA,一種數(shù)字高清互動傳輸接口技術,支持視頻帶寬達13.5Gbps,支持混合通道頻寬合計超過2Gbps,可做雙向數(shù)據(jù)和音頻傳輸,同時還支持HDCP 2.0(高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護技術)與DTCP-IP(通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的數(shù)字傳輸內(nèi)容保護)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型可以同時串流,包括現(xiàn)有與未來應用的未壓縮高分辨率視音格式、USB(通用串行總線)、以太網(wǎng)絡、裝置控制指令等。DiiVA規(guī)格包括傳送層和網(wǎng)絡層,讓視頻、音頻和數(shù)據(jù)封包,可以在DiiVA家庭網(wǎng)絡中,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)格將提供移動便攜設備的網(wǎng)絡連接與充電功能。
數(shù)字高清互動視音接口DiiVA可以避開HDMI的許可費用,提供高清的能力甚至強于HDMI,在中國工業(yè)和信息化部(MIIT)及業(yè)內(nèi)團體CVIA的推動下 2008年4月誕生的DiiVA(Digital Interactive Interfacefor Video & Audio),該技術能夠提供新型家庭網(wǎng)絡基礎架構,并能通過 CAT6 等標準電纜支持無壓縮視頻、雙向音頻和高速數(shù)據(jù)傳輸。DiiVA 標準能夠為整個家庭提供高清 (HD) 內(nèi)容和數(shù)據(jù),從而使消費電子產(chǎn)品 (CE) 設備在聯(lián)網(wǎng)時易于安裝和使用。具體來說,通過將多媒體和數(shù)據(jù)通信性能整合到一個具有成本效益的單接口中,DiiVA 成為在一個單一家庭網(wǎng)絡內(nèi)部連接消費電子產(chǎn)品、個人電腦和移動設備的理想解決方案,這使得在家庭各處都能夠更輕易地擁有高清內(nèi)容。
DiiVA是數(shù)字高清互動傳輸接口技術,支持視頻帶寬達13.5Gbps,支持混合通道頻寬合計超過2Gbps,可做雙向數(shù)據(jù)和音頻傳輸,同時還支持HDCP 2.0(高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護技術)與DTCP-IP(通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的數(shù)字傳輸內(nèi)容保護)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型可以同時串流,包括現(xiàn)有與未來應用的未壓縮高分辨率視音格式、USB(通用串行總線)、以太網(wǎng)絡、裝置控制指令等。DiiVA實現(xiàn)了通過單一接口和普通網(wǎng)線使家庭數(shù)字電視、電腦、機頂盒、U盤、攝像機等音視頻設備實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信。DiiVA規(guī)格將提供移動便攜設備的網(wǎng)絡連接與充電功能。
DiiVA的某些功能超過HDMI。最大數(shù)據(jù)傳輸速度13.5Gbps,高于HDMI的10.2Gbps。DiiVA能夠傳輸非壓縮HD影像,具有多臺機器共享內(nèi)容的網(wǎng)絡功能,還能夠傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。DiiVA可以沿用便宜的六類雙絞線。專利使用費比HDMI更便宜,對中國制造更有利,政府機構可能出于自主知識產(chǎn)權,促進DiiVA技術發(fā)展和廠商采用,勢必會給HDMI進入快速增長的中國消費市場造成影響。
HDBaseT:用最簡單、成本最低的方案實現(xiàn)用戶的要求
HDBaseT,由來自日韓的家電大廠LG、Samsung、Sony等公司,以及以色列的半導體公司Valens Semiconductor,組成了HDBaseT聯(lián)盟,2009年通過Intel的HDCP認證,在2010年6月底,確定了 HDBaseT 1.0的正式規(guī)范。HDBaseT并沒有像HDMI跟Display Port一樣重新設計一個新接口,而是采用大眾都不陌生的8P8C(RJ45)接頭,俗稱水晶頭或以太網(wǎng)接頭,傳輸介質(zhì)采用了人們非常易得和常見的網(wǎng)線。HDBaseT標準除了提供視頻信號傳輸功能外,還具有網(wǎng)絡連接以及以太網(wǎng)供電(POE)功能。
對于大賣場、機場、公共場合等區(qū)域的LCD TV、電視墻、LED屏等顯示設備,往往需要很長的線纜和復雜的布線,HDMI顯然不能滿足長度和成本需求,現(xiàn)在常用的模擬視頻和音頻傳輸也已經(jīng)無法滿足高清視頻要求,而HDbaseT技術用網(wǎng)線既能實現(xiàn)100m的傳輸距離;此外,對于家庭內(nèi)需要安裝多臺電視機的情況,采用HDbaseT技術,只需一臺源端設備即可實現(xiàn)多個終端顯示,從而無需像以往那樣購買多臺機頂盒或高清DVD;另外,HDbaseT也可用于便攜式設備,如手機連接LCD TV播放視頻內(nèi)容,采用標準的mini RJ45接口,從而保證了手機厚度的控制。
HDbaseT看起來與DisplayPort一樣是作為HDMI的替代技術,但在性能方面提供了超越后兩者的優(yōu)勢,本土家電廠商如果能抓住機會開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品,必然會獲得豐厚回報。
誰主未來 還待看今后發(fā)展動向
標準 |
HDMI 1.4 |
Displayport |
DiiVA |
HDBaseT |
無壓縮視頻/音頻傳輸速率 |
10.2Gbps |
21.6Gbps(1.2標準) |
13.5Gbps |
最高20Gbps |
支持傳輸線纜長度 |
10m |
15m |
26m |
100m |
線纜類型 |
HDMI線纜 |
Displayport線纜 |
DiiVA專用線纜 |
低成本標準超5類線或6類線 |
連接器 |
HDMI連接器 |
Displayport專用連接器 |
DiiVA專用連接器 |
標準RJ-45連接器 |
供電能力 |
No |
5W |
5W |
最高100W(可用于機頂盒向LCD TV供電等應用) |
以太網(wǎng) |
100Mbps |
Giga |
Giga |
Giga |
菊花鏈 |
No |
Yes |
Yes |
Yes |
多流 |
No |
Yes |
Yes |
Yes |
便于安裝 |
No |
No |
No |
Yes(類似網(wǎng)線安裝) |
HDCP認證 |
Yes |
No |
No |
Yes |
需要修改固件 |
No |
Yes |
Yes |
No |
USB |
No |
Yes |
Yes |
Yes |
網(wǎng)絡布線 |
No |
No |
受限于距離,限于單房間的菊花鏈和星形拓撲 |
長距離,可適用于辦公和工業(yè)環(huán)境的菊花鏈和星形拓撲 |
HDMI 1.4、Displayport、DiiVA、HDBaseT 對比表格
以上幾大接口中,歷史最悠久(相對而言)當屬HDMI了,從2002年七家公司成立聯(lián)盟至今已有十多個年頭,在影音家電、電腦顯示設備中已經(jīng)逐漸站穩(wěn)腳跟。尤其是顯示設備基本已經(jīng)是標準接口之一,先入為主,讓HDMI成為了大多數(shù)消費者認識和認可的標準高清接口,后來者要撼動它的地位,不是僅僅靠一兩個參數(shù)上的優(yōu)勢就可以的。
行業(yè)標準巨頭VESA(視頻電子標準組織)發(fā)布的Displayport從誕生起就被視為是HDMI的敵人,問世之初就可以匹敵HDMI1.3標準的帶寬,同樣音視頻一線傳輸?shù)谋憷梢哉现苓叺妮o助通道,以及升級卻并不需更換的接口等等優(yōu)勢都讓它成為HDMI的對手。
光有技術上的優(yōu)勢還是不夠的,除了性能上的強大,Displayport還有個最大的“撒手锏”——免費使用。HDMI接口的使用需要廠商支付高昂的授權費用,而同樣有著強大性能的Displayport卻可以任意使用,這也讓它誕生不久就迅速贏得了AMD、Intel、NVIDIA、戴爾、惠普、聯(lián)想、飛利浦、三星等業(yè)界巨頭的支持,加上歷史悠久的行業(yè)標準巨頭的背景,一時間風光無限。
DiiVA在功能方面超過了HDMI。最大數(shù)據(jù)傳輸速度為13.5Gbps,高于HDMI的10.2Gbps 注2)。DiiVA不僅與HDMI一樣,能夠傳輸非壓縮HD影像,還具有讓多臺機器共享內(nèi)容的網(wǎng)絡功能。DiiVA還能夠傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。此外,在部件材料成本方面DiiVA也占有優(yōu)勢。使用時的專利使用費有可能比HDMI更便宜,線纜也可以沿用便宜的六類雙絞線。基于上述優(yōu)點,業(yè)內(nèi)有觀點認為:“DiiVA將來可能會對HDMI構成威脅”
相比前面介紹的幾種接口接術,“HDbaseT”似乎沒那么多光環(huán),但是其起點還是相當高的。支持最高20Gbps的傳輸速率,能更好的支持未來的3D和2K×4K視頻格式,傳輸采用普通的CAT5e/6網(wǎng)絡線纜,連接器也采用普通的RJ45接頭,而傳輸距離達到了100米,此外,還提供以USB、太網(wǎng)功能、100W的供電能力(PoC)和其他控制信號通道,可以很好的解決HDMI的不足。在近兩年來,在HDbaseT聯(lián)盟的積極推廣下,HDbaseT的影響力日益強大。
以上各種接口技術貌似都是各具來頭,各自叫囂自己的優(yōu)勢。究竟誰高誰低,還待看今后幾年內(nèi)的發(fā)展動向。