近日,由深圳 8K 超高清视频产业合作联盟牵头,以华为、海信、TCL 等企业为核心共同研发的 GPMI(General Purpose Media Interface,通用多媒体接口)标准正式公布。
从标准全称不难看出,这是一项针对多媒体硬件的技术,你可以理解为中国版的 DP 或 HDMI 标准,但是从功能上来说其实有着很大的区别。如果说 HDMI 和 DP 是一条单行道,那么 GPMI 就是一条复合高速通道,它所能承载的不仅仅是多媒体信息。
在看完 GPMI 的技术标准文档后,我对这个新接口的第一印象就是 " 属于多媒体硬件的加强版 Type-C 接口 ",这并不是比喻,而是事实。考虑到 Type-C 接口在当下的普及,GPMI 有两个标准,其中一个标准就兼容传统的 USB Type-C 接口,最高可以支持 96Gbps 的数据传输和 240W 的电力传输。
图源:GPMI
而在此基础上,GPMI 还提供了体积更大且同样支持正反盲插的 GPMI Type-B 接口,该接口最高可支持 192Gbps 的数据带宽和 480W 的供电,是兼容版本的两倍。可以说,GPMI 一个接口就可以解决大多数设备的供电和数据传输需求,甚至还为未来的显示设备留了不少升级余量。
虽然看起来只是一个小的改动,但是从产品使用体验来说无疑是有了质的变化。举个简单的例子,如果你的墙壁只有一个插座,而你需要同时给电视和机顶盒供电,以前你只能买个排插来满足设备供电需求,现在只要把支持 GPMI 的机顶盒接上电源,然后就可以通过 GPMI 直接为电视供电,无需再单独为电视准备一个供电接口。
从多媒体接口标准的角度来说,GPMI 可以被称为第三代接口标准,因为其升级的不仅仅是供电与数据带宽,同时也对传输协议、组网部署等功能进行了全面升级。
首先来看看传输,传统的多媒体接口基本只支持音视频信号的传输,所以一套完善的音视频控制系统,往往需要使用多种不同标准的连接线,也让系统的搭建变得复杂且昂贵。
针对这个痛点,GPMI 通过主链路(ML)、辅助链路(SL)、供电链路(PL)等多链路聚合传输技术,可以实现对音视频信号、数据、控制信号和供电等功能的 " 四合一 " 聚合。
而在此基础上,基于高集成度的聚合传输技术,通过主链路(ML)、辅助链路(SL)、供电链路(PL)等多链路聚合传输技术还实现了唤醒效率提升 4 倍、组网时延缩少至毫秒级,显著降低多设备交互的延迟并提高多设备同步体验。
同时,在最高可达 192Gbps 的数据带宽的支持下,GPMI 可以实现高达 128 个节点的组网,并且利用 APCP 等技术,实现端到端的数据安全保护。可以说,GPMI 就是一个将现有多媒体接口的各种缺点都弥补后,全面强化版的通用接口,更关键的是 GPMI 支持主流 Type-C 接口,使其实质上降低了普及的成本。
对比传统的 HDMI 和 DP 接口,GPMI 无疑有了明显的提升,即使只看带宽和供电标准,也已经超越了 DP 2.1 颁布的最新标准。事实上,DP 联盟也意识到了现如今多根数据线缆对用户体验造成的麻烦,所以在前段时间颁布了 DisplayPort 2.1 UHBR20 标准,不仅将带宽升级到 80Gbps,而且支持最高 240W 的供电。
图源:雷科技
但是与 GPMI 相比还是差了不少,先不说无法与满血版的 GPMI 媲美,就连为了兼容出 USB-C 接口设计的半血版,带宽上限也明显高于 DP 的最新标准。即使考虑到 UHBR20 标准是 2022 年发布的,但是从 DP 标准的更新速度,下一代 DP 标准大概率要等到 2026 年甚至更晚。
而且从目前曝光的下一代 DP 标准信息来看,大概率参数还不如 GPMI 满血版,小概率与 GPMI 满血版持平。而且 DisplayPort 2.1 UHBR20 发布至今支持的设备数量仍然很少,仅有极少数的显示器和显卡支持,这也是缺乏硬件厂商主导的标准的潜在弊端,DP 背后的 VESA 无法像 HDMI 那样强制硬件厂商升级或支持新标准。
图源:雷科技
那么 HDMI 呢?老实说,HDMI 标准已经逐渐丧失了与 DP 等开放标准的竞争能力,基本完全转向家庭娱乐市场,先不提 HDMI 标准高昂的授权费用(1.5 万美元年费 +1.1 美元 / 个接口),落后的带宽速率也影响其在更多领域发挥作用。
目前最新的 HDMI 2.1 FRL 标准仅支持 48Gnps 带宽,而下一代 HDMI 2.2 标准带宽也仅为 96Gbps,而且不支持供电协议。虽然带宽能够满足 8K240Hz 的数据传输,但是却无法满足多设备的数据传输需求,唯一的优势是长距离传输更加稳定,加上兼容各种影院标准,使其成为家庭影院的首选。
从行业角度来看,索尼等主导全球电影标准的企业,确实让 HDMI 拥有一定的技术壁垒,GPMI 或许短时间内还无法动摇 HDMI 在家庭影院等领域的地位。但是在家庭娱乐、智能多媒体等领域,GPMI 的优势是显而易见的,仅简易组网和低时延等优势,就明显优于传统方案。
而且从 HDMI 和 DP 的下一代接口标准的曝光信息来看,基本是在原基础上进行带宽和供电升级,并没有对多设备组网、控制等功能进行明显改动,只能说广泛的生态基础,阻碍了传统标准的迭代更新速度,也阻碍了多媒体设备在接口协议上的升级。
在 HDMI 和 DP 主导的数字化时代,虽然这两个多媒体标准都比 VGA 等模拟接口要好得多,但是不可否认的是,它们仍然没能改变多媒体市场的割裂现状。DP 主导了 PC 等开放式的多媒体生态,而 HDMI 则主导着家庭娱乐生态,两者分庭抗礼的同时也让用户不得不为两套标准分别支付生态成本。
而且,HDMI 和 DP 都缺乏创新的动力,HDMI 几乎只考虑家庭娱乐市场,为了确保会员企业的利益,新功能和新标准的添加流程非常麻烦。采用开放式生态且拥有众多企业成员的 DP 标准相对而言要好一些,但是 VESA 联盟也没有太多的动力去对 DP 协议进行快速迭代(本来也没几个钱赚),可以说 DP 协议的升级都是显卡和电视厂商在推动。
作为对比,GPMI 则选择了开放 + 核心企业主导的双足并行方案。
首先是在接口方案上,GPMI 就同时推出了高兼容性的 Type-C 接口和高标准的 Type-B 接口,并且联盟内技术共享 + 对外授权的双方案。
简单来说,如果你愿意加入 GPMI 联盟并贡献自己的技术,那么不仅可以从联盟获得该标准的技术共享,而且可以用更低的授权费用获得授权。如果不愿意加入联盟,也可以通过单独谈判的方式得到技术授权,虽然需要付出更多的代价,但是也无需承担技术研发等义务。
而且,GPMI 获得 USB-IF 的 SVID(Standard or Vendor ID)授权(0XFF10),这意味着 USB-C 生态可以通过 Type-C 接口直接兼容简配版的 GPMI,无需额外的授权。换言之,只有满血版的 GPMI,也就是 Type-B 接口版本才是需要单独授权的,这种做法无疑让 GPMI 在生态普及上有了显著优势。
当然,从生态发展的角度来说,GPMI 如果想实现普及,必然要依靠其独特的优势,而非简单的接口兼容。所以,GPMI 借助后发优势,实现了对传统多媒体接口的全面超越,至少在目前的多媒体标准市场,还找不到比 GPMI 更全能的标准。
对于想打造一套立体声家庭影院的朋友来说,传统方案复杂且昂贵(光纤或专利无线方案),如今基于 GPMI,我们可以实现 " 一线串联 " 的简易多设备组网,搭建成本和困难度都直线下降,只需要将数据线将 GPMI 互联起来,就可以实现低时延的数据传输、供电以及控制等一系列功能。
此外,对于需要搭建多屏系统的用户来说,GPMI 也省去了信号分配器等一系列支出和布线的麻烦。如果你看过舞台大屏幕的后台,那么大概率会对四处穿插的线缆和各种仪器感到头皮发麻,而 GPMI 也同样可以用一根线缆来解决多数连接,即使考虑到供电上限等问题,也可以通过分布式转接来统合管理各个区块,成本显著低于传统方案。
进一步地说,GPMI 在生态普及上也有显著的优势,GPMI 联盟的主要成员由华为、创维、海信、TCL 等 50 余家头部企业组成,涵盖了在多媒体市场的有足够影响力的多数核心企业。如果以上企业决定共同主推 GPMI,那么在两三年后,我们应该就可以看到大多数电视、机顶盒等多媒体设备均支持该接口。
而且,GPMI 本身支持的 USB-C 协议,在显示器等领域也已经非常普及,可以说本身已经具备一定的市场规模,唯一的问题就在于输出端较为弱势,不管是游戏主机还是高性能显卡,短时间内都看不到支持 GPMI 的可能。
从目前的信息可以得出,GPMI 在未来的一段时间里,最主要的市场还是电视娱乐,以智能机顶盒等设备为核心组建的智能家庭娱乐生态,是 GPMI 最主要的市场。
在雷科技看来,GPMI 的诞生主要还是补全了中国在多媒体标准的缺失,同时也成为多媒体标准生态的一条 " 鲶鱼 ",无疑将驱动整个多媒体市场的加速迭代。GPMI 能否打破传统标准的壁垒,甚至引领下一代多媒体交互革命?时间,以及市场的选择,将给出最终的答案。
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