高清接口誰主未來？常見高清數(shù)字接口分析

    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(luò)化技術(shù)趨勢(shì)。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(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)運(yùn)而生。

    HDMI 歷史最悠久 應(yīng)用最廣泛

    HDMI是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口，其可同時(shí)傳送音頻和影音信號(hào)，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為5Gbps。同時(shí)無需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/�；蛘吣�/數(shù)轉(zhuǎn)換。HDMI可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)（HDCP），以防止具有著作權(quán)的影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制。HDMI所具備的額外空間可應(yīng)用在日后升級(jí)的音視頻格式中。而因?yàn)橐粋�(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)需求少于4Gbps，因此HDMI還有很大余量。這允許它可以用一個(gè)電纜分別連接DVD播放器，接收器和PRR。

    另外，面對(duì)3D、4K等高要求的傳輸挑戰(zhàn)，HDMI陣營(yíng)也在積極應(yīng)對(duì)。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(dāng)屬以太網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(yīng)用。新功能可提供一個(gè)連接平臺(tái)，無需額外的以太網(wǎng)線，即可允許基于互聯(lián)網(wǎng)的HDMI設(shè)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(lán)光碟機(jī)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(jiǎn)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(yàn)。

    除了新功能的開拓，為了實(shí)現(xiàn)高清無所不在這一目標(biāo)，新版本還提供了更多的解決方案，包括供便攜式設(shè)備使用的微型HDMI接頭，以及特別為汽車設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(tái)帶來的好處；特別為播送車內(nèi)高清內(nèi)容而設(shè)計(jì)的汽車連接系統(tǒng)，可耐受汽車環(huán)境的嚴(yán)格考驗(yàn)，如震動(dòng)、高溫、噪音等等。

    DisplayPort：與HDMI角色互補(bǔ)

    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(biāo)準(zhǔn)型，類似USB、HDMI等接頭;另一種是低矮型，主要針對(duì)連接面積有限的應(yīng)用，比如超薄筆記型電腦。兩種接頭的最長(zhǎng)外接距離都可以達(dá)到15米，雖然這個(gè)距離比HDMI要遜色一些，不過接頭和接線的相關(guān)規(guī)格已為日后升級(jí)做好了準(zhǔn)備，即便未來DisplayPort采用新的2X速率標(biāo)準(zhǔn)(21.6Gbps)，接頭和接線也不必重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。除實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的連接外，DisplayPort還可用作設(shè)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(fèi)使用的，不像HDMI那樣需要高額授權(quán)費(fèi)。也正因?yàn)榇耍�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(yīng)顯示設(shè)備的發(fā)展。

    Displayport的制定者VESA還表示，DisplayPort具備高度的可擴(kuò)展性，可以在今后不斷加入更多新內(nèi)容。與消費(fèi)電子領(lǐng)域內(nèi)的HDCP類似，DisplayPort也可以通過128位AES加密實(shí)現(xiàn)對(duì)HD視頻數(shù)據(jù)的拷貝保護(hù)。事實(shí)上，VESA也盯緊了消費(fèi)電子市場(chǎng)，聲稱DisplayPort同樣可以很方便地連接電視、DVD播放器等設(shè)備。

    目前，DisplayPort在計(jì)算設(shè)備市場(chǎng)正成為與HDMI互補(bǔ)的接口。HDMI與DisplayPort的潛在應(yīng)用與功能存在許多重迭之處，HDMI在多數(shù)消費(fèi)電子產(chǎn)品中以視頻為主，而DisplayPort充當(dāng)PC圖形輸出端口，具有一系列可擴(kuò)展的雙向接口特點(diǎn)。

    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(biāo)準(zhǔn)。英特爾、AMD和nVidia三大圖形處理器廠商都在當(dāng)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?yè)?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(tái)增長(zhǎng)到5410萬臺(tái)，預(yù)計(jì)到2014年將達(dá)到3.412億臺(tái)。

    DiiVA功能超過HDMI 對(duì)中國(guó)制造更有利

    DiiVA,一種數(shù)字高清互動(dòng)傳輸接口技術(shù)，支持視頻帶寬達(dá)13.5Gbps，支持混合通道頻寬合計(jì)超過2Gbps，可做雙向數(shù)據(jù)和音頻傳輸，同時(shí)還支持HDCP 2.0（高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)）與DTCP-IP（通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù)）。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型可以同時(shí)串流，包括現(xiàn)有與未來應(yīng)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(luò)、裝置控制指令等。DiiVA規(guī)格包括傳送層和網(wǎng)絡(luò)層，讓視頻、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(hào)源傳送到任一顯示器的路徑。此外，DiiVA規(guī)格將提供移動(dòng)便攜設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接與充電功能。

    數(shù)字高清互動(dòng)視音接口DiiVA可以避開HDMI的許可費(fèi)用，提供高清的能力甚至強(qiáng)于HDMI，在中國(guó)工業(yè)和信息化部（MIIT）及業(yè)內(nèi)團(tuán)體CVIA的推動(dòng)下 2008年4月誕生的DiiVA（Digital Interactive Interfacefor Video & Audio），該技術(shù)能夠提供新型家庭網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，并能通過 CAT6 等標(biāo)準(zhǔn)電纜支持無壓縮視頻、雙向音頻和高速數(shù)據(jù)傳輸。DiiVA 標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)檎麄�(gè)家庭提供高清 (HD) 內(nèi)容和數(shù)據(jù)，從而使消費(fèi)電子產(chǎn)品 (CE) 設(shè)備在聯(lián)網(wǎng)時(shí)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(gè)具有成本效益的單接口中，DiiVA 成為在一個(gè)單一家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接消費(fèi)電子產(chǎn)品、個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備的理想解決方案，這使得在家庭各處都能夠更輕易地?fù)碛懈咔鍍?nèi)容。

    DiiVA是數(shù)字高清互動(dòng)傳輸接口技術(shù)，支持視頻帶寬達(dá)13.5Gbps，支持混合通道頻寬合計(jì)超過2Gbps，可做雙向數(shù)據(jù)和音頻傳輸，同時(shí)還支持HDCP 2.0(高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù))與DTCP-IP(通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù))。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型可以同時(shí)串流，包括現(xiàn)有與未來應(yīng)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(luò)、裝置控制指令等。DiiVA實(shí)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(jī)頂盒、U盤、攝像機(jī)等音視頻設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信。DiiVA規(guī)格將提供移動(dòng)便攜設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)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(tái)機(jī)器共享內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)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(fèi)比HDMI更便宜，對(duì)中國(guó)制造更有利，政府機(jī)構(gòu)可能出于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)DiiVA技術(shù)發(fā)展和廠商采用，勢(shì)必會(huì)給HDMI進(jìn)入快速增長(zhǎng)的中國(guó)消費(fèi)市場(chǎng)造成影響。

    HDBaseT：用最簡(jiǎn)單、成本最低的方案實(shí)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(dǎo)體公司Valens Semiconductor，組成了HDBaseT聯(lián)盟，2009年通過Intel的HDCP認(rèn)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(shè)計(jì)一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)除了提供視頻信號(hào)傳輸功能外，還具有網(wǎng)絡(luò)連接以及以太網(wǎng)供電(POE)功能。

    對(duì)于大賣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、公共場(chǎng)合等區(qū)域的LCD TV、電視墻、LED屏等顯示設(shè)備，往往需要很長(zhǎng)的線纜和復(fù)雜的布線，HDMI顯然不能滿足長(zhǎng)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(shù)用網(wǎng)線既能實(shí)現(xiàn)100m的傳輸距離；此外，對(duì)于家庭內(nèi)需要安裝多臺(tái)電視機(jī)的情況，采用HDbaseT技術(shù)，只需一臺(tái)源端設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端顯示，從而無需像以往那樣購(gòu)買多臺(tái)機(jī)頂盒或高清DVD；另外，HDbaseT也可用于便攜式設(shè)備，如手機(jī)連接LCD TV播放視頻內(nèi)容，采用標(biāo)準(zhǔn)的mini RJ45接口，從而保證了手機(jī)厚度的控制。

    HDbaseT看起來與DisplayPort一樣是作為HDMI的替代技術(shù)，但在性能方面提供了超越后兩者的優(yōu)勢(shì)，本土家電廠商如果能抓住機(jī)會(huì)開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，必然會(huì)獲得豐厚回報(bào)。

    誰主未來 還待看今后發(fā)展動(dòng)向

 HDMI 1.4、Displayport、DiiVA、HDBaseT 對(duì)比表格

    以上幾大接口中，歷史最悠久(相對(duì)而言)當(dāng)屬HDMI了，從2002年七家公司成立聯(lián)盟至今已有十多個(gè)年頭，在影音家電、電腦顯示設(shè)備中已經(jīng)逐漸站穩(wěn)腳跟。尤其是顯示設(shè)備基本已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)接口之一，先入為主，讓HDMI成為了大多數(shù)消費(fèi)者認(rèn)識(shí)和認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)高清接口，后來者要撼動(dòng)它的地位，不是僅僅靠一兩個(gè)參數(shù)上的優(yōu)勢(shì)就可以的。

    行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)巨頭VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的帶寬，同樣音視頻一線傳輸?shù)谋憷�，可以整合周邊的輔助通道,以及升級(jí)卻并不需更換的接口等等優(yōu)勢(shì)都讓它成為HDMI的對(duì)手。

    光有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)還是不夠的，除了性能上的強(qiáng)大，Displayport還有個(gè)最大的“撒手锏”——免費(fèi)使用。HDMI接口的使用需要廠商支付高昂的授權(quán)費(fèi)用，而同樣有著強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)巨頭的背景，一時(shí)間風(fēng)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(tái)機(jī)器共享內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)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(shì)。使用時(shí)的專利使用費(fèi)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(diǎn)，業(yè)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為：“DiiVA將來可能會(huì)對(duì)HDMI構(gòu)成威脅”

    相比前面介紹的幾種接口接術(shù)，“HDbaseT”似乎沒那么多光環(huán)，但是其起點(diǎn)還是相當(dāng)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(luò)線纜，連接器也采用普通的RJ45接頭，而傳輸距離達(dá)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(hào)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(qiáng)大。

    以上各種接口技術(shù)貌似都是各具來頭，各自叫囂自己的優(yōu)勢(shì)。究竟誰高誰低，還待看今后幾年內(nèi)的發(fā)展動(dòng)向。