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HDMI 2.2规范深入揭密:12K分辨率+120Hz刷新率都不是事儿!
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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 标准规范,并公开了诸多全新特性,尤其是传输带宽翻番至惊人的 96Gbps。

经过六个月的漫长等待,HDMI 2.2 规范终于正式发布了!

新规范堪称是 HDMI 2.1 2017 年 11 月诞生近八年来,革命性的一次重大变化。

虽然版本号只是从 2.1 小小地增加到 2.2,但所带来的变化,远不是版本号所能表达的。

借此机会,我们和 HDMI Forum 总裁 Chandlee Harrell、HDMI 许可管理公司 CEO Rob Tobias、HDMI 许可管理公司亚太区授权合规部总监刘锡希一起聊了聊关于 HDMI 2.2 的那些事儿,对它有了进一步的认识。

首先需要解释一下,HDMI、DisplayPort 都是如今非常流行的视频 ( 兼顾音频 ) 传输接口规范,经常被相提并论,甚至互相对比,但二者定位截然不同。

HDMI 最初由东芝、索尼等电视厂商提出,因此主要面向消费电子类产品,包括电视机、游戏机、家庭投影仪、视频播放机等等,也就是侧重家庭娱乐场景,更强调音视频一体化传输,对内容版权的保护也更到位。

DisplayPort 则是 VESA 协会为首的 PC 行业主导,主要用于 PC 电脑主板、显卡、显示器、图形工作站、电竞设备、专业投影仪等等,更偏向高性能图像传输,可以更好地支持画面同步防撕裂、高刷新率、多屏扩展等。

统计数据显示,截止 2024 年,HDMI 产品出货量已经近 140 亿台,仅仅 2024 年一年就有超过 9 亿台。

获得许可的 HDMI 采纳者已超过 2000 家,HDMI 产品制造商、经销商更是接近 10 万家。

电视无疑是 HDMI 最大规模的应用设备。

Omdia 预计,全球电视市场保持基本平稳,每年都小有增加,其中 2025 年电视出货量预计增加 7.4 万台,主要来自北美、中国、亚太市场的贡献,增幅均有 2-3%,其他地区则会普遍下降 2-4%。

未来五年,亚太地区的电视市场增势最为良好,年复合增长率预计可达 2%。

不过由于消费者逐步转向价格更低、功能更少的电视,导致平均售价 ( ASP ) 降低,全球市场收入也将出现小幅下跌,其中 2025 年就减少约 10 亿美元。

另一方面,有追求的高端消费者也在追求尺寸更大、分辨率更高、显示更清晰的电视产品。

85/98/100 英寸不断增多,多数支持 4K 分辨率、120Hz 刷新率,8K 电视也在越来越多地出现,10K ( 10240 × 4320 ) 、12K ( 12288 × 6480 ) 、16K ( 15360 × 8640 ) 等极高清分辨率也已露出苗头。

尤其是 98/100 英寸的 4K LCD 电视,出货量呈现明显增长趋势,其中 98 英寸的受欢迎品牌包括 TCL、三星、索尼等,比如 TCL 2024 年第四季度超过了 8 万台,三星也超过 4 万台。

100 英寸流行的则是海信、创维、小米、TLC 等,其中海信 2024 年第四季度逼近 10 万台,创维、小米也都在 3 万台上下。

面板方面,MiniLED 异军突起,2024 年第四季度出货量 310 万台,首次超过 OLED 210 万台,尤其是中国市场表现抢眼,当季同比猛增 280%,远远领先于 182%的全球增长幅度。

品牌方面,TCL 2024 年第四季度占据全球 miniLED 电视市场 33.2%的份额,海信以 28.6%紧随其后,两家合计就超过了 60%。

三星的 miniLED 电视销量有所增长,但份额却在大幅缩水,2023 年第四季度还有 39.5%,2024 年第四季度只剩下 15.1%。

另外,用户对电视的需求也在日益丰富,不但需要基础的视频、音频功能更强,比如更高的分辨率、刷新率、动态 HDR、eARC ( 增强型音频回传通道 ) ,还有可变刷新率 ( VRR ) 、自动低延迟模式 ( ALLM ) 、快速帧传输 ( QCT ) 等多样化的 HDMI 增强游戏功能。

目前,所有主流电视品牌都已经普遍支持 HDMI 游戏功能,主流游戏掌机也普遍支持 HDMI 扩展坞,包括 Steam Deck、Switch、ROG 游戏掌机、联想拯救者系列等等。

再加上手机也可以通过 USB-C 转 HDMI 适配器来连接电视,客厅的娱乐体验远比以往丰富得多。

这也意味着,HDMI 技术需要持续进化,提供更高的传输带宽、更多的技术功能,才能满足市场和用户的需求,比如 HDMI 2.1 48Gbps 的带宽就已经明显捉襟见肘了。

HDMI 2.2 就是在这种形势下应运而生的,最核心的变化就是直接将带宽翻了一番,达到 96Gbps,差一点就突破 100Gbps 大关。

对比早先的 HDMI 1.4,如此高的带宽已经提升了超过 8 倍,对比 HDMI 2.0 也增加了超过 4 倍。

相比之下,最新的 DisplayPort 2.1 系列规范 ( 包括 2.1/2.1a/2.1b ) ,带宽依然停留在 80Gbps,远不及 HDMI 2.2。

HDMI 2.2 依然采用了 HDMI 2.1 开始引入的固定比率速率传输技术 ( FRL ) ,对比 HDMI 1.0-2.0 使用的最小化传输差分信号技术 ( TMDS ) ,可以实现更高的传输带宽。

FRL 采用固定速率、多通道传输机制,支持最多 4 个通道传输数据,每个通道的最大速率在 HDMI 2.2 中翻番为 24Gbps,从而实现最高 96Gbps 的高带宽。

不同于 TMDS 的单独时钟通道,FRL 将独立的时钟信号嵌入到数据流之中,可以在接收端通过时钟恢复单元提取时钟信号。

在数据传输编码方面,TMDS 采用的是 8b/10b 编码方式,FRL 则采用压缩效率更高的 16b/18b 编码,使得每个通道的数据传输量更高。

Chandlee 解释说,96Gbps 带宽是一个跳跃式的进步,因此在物理层、编码层、链路层上都进行了链路级调整,以支持高级带宽,当然还有很多细节上的变化。

为了匹配如此高带宽的传输需要,HDMI 2.2 同步带来了新的超高速数据线 "Ultra96" ( 超 96 ) HDMI 线缆,支持 64Gbps、80Gbps 或 96Gbps 带宽,当然也支持 HDMI2.2 规范的所有功能。

至于具体如何选择,Chandlee 表示,新的带宽速度需要新的芯片,不同的应用对带宽速度的需求也是各异的,不同带宽速度之间的芯片成本差异可能不大,但是高带宽所需的芯片设计更复杂,也会需要更多时间。

有传闻称,AMD 下一代显卡将升级支持 HDMI 2.2,但最高仅支持 80Gbps 带宽,可能正是出于这方面的考虑。

支持 Ultra96 功能的 HDMI 2.2 端口,也会明显标注出 Ultra96 功能名称字样。

Ultra96 HDMI 线缆是现有 Ultra HDMI 线缆认证计划的一部分,每个长度的型号都必须经过测试和认证,并展示认证标签、防伪标签,方便用户识别。

Ultra96 HDMI 线缆预计今年第三或第四季度上市,不过支持 HDMI 2.2 的终端产品可能还要等一等,官方暂未给出可预测的时间表。

更充裕的带宽,加上压缩和色度子采样,HDMI 2.2 可以实现更高的分辨率和刷新率,包括 4K480、5K240、8K240、10K120、12K120。

同时,HDMI 2.2 还可以支持未压缩的全色度格式,比如 10 位和 12 位的 8K60 4:4:4、4K240 4:4:4。

当然,这也给 AR、VR 的发展带来了新机遇,因为它们屏幕很小、距离眼睛很近,需要海量像素才能保证清晰,HDMI 2.2 新增的带宽冗余空间正好可以提高头戴式设备的像素密度,支持更高的刷新率以保证消费者不会犯晕。

HDMI 2.2 新增支持的延迟指示协议 ( LIP ) 也值得一提。

它主要用于改进音频和视频同步,尤其适用于多跳系统配置,如带有音频视频接收器或条形音箱的系统。

随着内容、分发、设备和安装变得更加多样化,音频视频同步要求也越来越高,因为无论人物说话时明显的嘴型不对,还是快节奏游戏中的互动不同步,都会严重降低体验,甚至无法接受。

特别是当系统涉及多个音频和视频连接时,情况可能会更糟。

Rob 指出,LIP 是协议级应用,预计将很快进入市场,因为最终可能只需要软件层面的更新。也许在明年的 CES 上,我们会看到一些新产品支持 LIP 协议。

最后汇总一下 HDMI 2.2 规范的主要功能!

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