2019年已是8K電視元年 為何HDMI 2.1接口難尋蹤跡？

在2017年11月HDMI FORUM發(fā)布了HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)，至今近2年時(shí)間了，出乎人們意料的是為8K而生的HDMI 2.1接口沒(méi)有8K電視浪潮前普及起來(lái)，反而難尋蹤跡，問(wèn)題出現(xiàn)在哪里？

目前廣泛應(yīng)用的HDMI 2.0b是2016年3月制定的，傳輸速度與舊有的HDMI 2.0、HDMI 2.0a一樣，帶寬為18Gbps，受8b/10b編碼影響實(shí)際最大傳輸速率為14.4Gbps，可以滿足4K/60P 12bit 4:2:0編碼視頻，但無(wú)力傳輸8K視頻，帶寬要求最低的8K/24P 8bit 4:2:0也不行（17.82Gbps），全新的HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)正式為此而生。

HDMI 2.1的TMDS頻率翻倍，達(dá)到了1200Hz，數(shù)據(jù)通道從3個(gè)增加4個(gè)，使用了新的16b/18b編碼，因而帶寬提升到48Gbps、最大傳輸速率提高42.6Gbps，最高可傳速8K/60P 10bit 4:2:0或10K30P 12bit 4:2:0視頻，假若傳輸VESA DSC 1.2a標(biāo)準(zhǔn)壓縮視頻，最高可傳輸10K/120P 12bit 4:2:0，速度有了質(zhì)的提升。同時(shí)將ARC（音頻回傳）升級(jí)到eARC，eARC使用的是雙向1MHz共模信號(hào)，通過(guò)雙差分線傳輸，帶寬提高到37Mbit/s，可傳輸未壓縮的5.1和7.1聲道音頻，高品質(zhì)的Dolby Atmos、DTX:X音頻，音效提升極為明顯。

速度更快相信是絕大部分人對(duì)HDMI 2.1的印象，事實(shí)改進(jìn)遠(yuǎn)不止這點(diǎn)，新加入動(dòng)態(tài)HDR、可變刷新頻率（VRR）、快速媒體切換（QMS）、快速幀傳輸（QFT）、自動(dòng)低延遲模式（ALLM）功能對(duì)觀影體驗(yàn)不亞于8K。

HDMI 2.0b最重要的一個(gè)改變是支持HDR視頻，但它支持的是靜態(tài)HDR——一個(gè)視頻嵌入一個(gè)PQ元數(shù)據(jù)，無(wú)法根據(jù)每一個(gè)場(chǎng)景、每一幀優(yōu)化畫(huà)面，在HDMI 2.0b下HDR10+、Dolby Vision格式HDR視頻形同虛設(shè)。HDMI 2.1具備動(dòng)態(tài)HDR功能，在傳輸同一個(gè)視頻時(shí)能加載多個(gè)PQ元數(shù)據(jù)，逐幀優(yōu)化畫(huà)面，解放了HDR10+、Dolby Vision潛力。

動(dòng)態(tài)HDR解決的畫(huà)質(zhì)問(wèn)題，其余技術(shù)解決的是流暢性我呢提。在2013年NVIDIA editor’s day上，NVIDIA提出了一項(xiàng)名為G-SYNC的技術(shù)，該技術(shù)在顯示器內(nèi)置了一塊可與GPU直接通訊的芯片，芯片自帶緩存，能協(xié)調(diào)顯示器刷新率與GPU幀數(shù)，在GPU幀輸出延遲大于16ms自動(dòng)延長(zhǎng)顯示器的刷新延遲，避免丟幀導(dǎo)致卡頓現(xiàn)象。在一年后，AMD推出了原理相似的FreeSync。HDMI 2.1標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的可變刷新頻率正是電視版的G-SYNC，它能夠根據(jù)渲染游戲畫(huà)面速度以及視頻幀速改變電視刷新率。要實(shí)現(xiàn)可變刷新頻率，一是要解決電視與游戲機(jī)、個(gè)人電腦通訊問(wèn)題，需要增加一個(gè)通訊渠道以及耗費(fèi)大量時(shí)間做兼容性測(cè)試，二是要重新設(shè)計(jì)液晶/OLED面板的驅(qū)動(dòng)電路，以適應(yīng)快速切換刷新率，兩點(diǎn)都會(huì)增加電視設(shè)計(jì)難度以及提高成本。

在電視具備可變刷新頻率能力后，可以擴(kuò)展出更多用途——快速媒體切換、快速幀傳輸。不同內(nèi)容源的分辨率、幀速是不同的，電影可能4K/24P，體育節(jié)目可能是1080P/60P，為了保證流暢度電視在播放不同內(nèi)容時(shí)刷新率不同，播放電影采用與幀速同步的24Hz，播放體育節(jié)目刷新提高到120Hz。這會(huì)造成一個(gè)問(wèn)題，在切換內(nèi)容或輸入源時(shí)電視會(huì)導(dǎo)致黑屏，有了快速媒體切換后不會(huì)有黑屏問(wèn)題。快速幀傳輸也是同理，它能根據(jù)視頻源的幀速實(shí)時(shí)調(diào)整刷新率，讓游戲、VR應(yīng)用變得更為流暢。

在增加如此多功能后HDMI 2.1變得極為復(fù)雜，按照HDMI FORUM最初規(guī)劃，將于2018年一至三季度分階段發(fā)布HDMI一致性測(cè)試規(guī)范（Compliance Test Specification），事實(shí)是直到2018年11月7日才發(fā)布HDMI CTS 2.1的插件規(guī)范，落后于原計(jì)劃，距離第一臺(tái)8K電視夏普SX970上市超過(guò)1年，HDMI 2.1成為了首個(gè)落后于電視分辨率提升的HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)。

受此拖累，電視企業(yè)不得不在8K電視分階段提供HDMI 2.1接口，甚至是放棄HDMI 2.1接口——夏普2018年底在日本發(fā)售的8K電視是通過(guò)4個(gè)HDMI 2.0接口連接8K廣播天線模塊的；三星同年底發(fā)布的Q900只有HDMI 2.0接口，要等三星推出帶HDMI 2.1的One Connect后，才能實(shí)現(xiàn)單HDMI線8K輸入；索尼CES2019上發(fā)布8K液晶電視Z9G不敢標(biāo)“HDMI 2.1”接口；而是在HDMI接口上寫(xiě)“支持8K”，可能得等索尼完成相關(guān)測(cè)試，才能賦予它HDMI 2.1功能；LG在CES2019上發(fā)布了帶HDMI 2.1接口8K電視，卻有消費(fèi)者指出W9不支持可變刷新頻率功能……

HDMI 2.1接口無(wú)法在8K元年普及源于標(biāo)準(zhǔn)制定得太晚，廠商沒(méi)有充足時(shí)間做各項(xiàng)相關(guān)測(cè)試，更不幸的是，電視內(nèi)容源已經(jīng)轉(zhuǎn)向流媒體時(shí)代，HDMI重要性大幅度下降，恐怕日后部分廠商不會(huì)在8K電視提供完整功能的HDMI 2.1接口，以降低成本。