從1.0到2.1 HDMI接口是這樣來的:變影音老司機-HDMI,接口,接口,4K...

2021-01-08 快科技

今年CES展會精彩紛呈,最引人注目的革新恐怕就是顯示技術了,三星、LG、飛利浦、海信爭相推出自己的超大屏幕新品,連Nvidia也聯合廠商弄了個65寸 4K HDR顯示器,但是4K似乎已經不能滿足廠商的追求了,他們這次主打的是8K解析度。

但是要傳輸8k解析度的視頻數據,需要超高的傳輸帶寬,以前的一些接口面對4K視頻傳輸早已不堪重負,更遑論8K了,接上這些接口也只會空有8K的屏幕,看不到8K解析度的視頻,玩不了8K解析度的遊戲,為此,其實HDMI協會早在17年11月發布了新的接口規範HDMI 2.1版本,以應對技術的革新。

HDMI 2.1是什麼鬼?HDMI後面還帶數字?很多看官應該都不了解小小一個HDMI接口還有這麼多東東,今天我們就來講講,HDMI標準的發展史,和怎麼選擇相關帶有HDMI接口的產品。

HDMI標準的誕生

HDMI是新一代的多媒體接口標準,全稱是High-Definition Multimedia Interface,中文意思為高清晰多媒體接口,該標準由Sony、日立、松下、飛利浦、東芝、Silicon image、Thomson (RCA)等7家公司在2002年4月開始發起的。

其產生是為了取代傳統的DVD碟機、電視及其它視頻輸出設備的已有接口,統一併簡化用戶終端接線,並提供更高帶寬的數據傳輸速度和數位化無損傳送音視頻信號

HDMI是專用型數位化接口,它最大的特點是可以同時傳送音頻和影像信號,不像以前視頻信號和音頻信號要分開傳輸,更簡單,更方便。

別看這好像是很小的改變,但是在當時可謂革命性的創新,集成化的概念被提出,節省了線材和優化了用戶安裝體驗,廠商也因此大力推廣HDMI接口,隨後HDMI又發展了幾代,更先進了,也更成熟了,變成我們身邊隨處可見的接口。

HDMI標準的發展:HDMI 1.0

HDMI組織在2002年12月9日正式發布了HDMI 1.0版標準,標誌著HDMI技術正式進入歷史舞臺。

當年的HDMI標準可以說是專為當年的 Blu-ray(藍光光碟)等全高清軟體而設立,支持全高清 1080/60p(即1920*1080解析度,60hz刷新率)影像傳輸,支持從DVD到藍光格式的視頻流,最高頻帶寬達到 4.95 Gbps。

當中 3.96Gbps用作傳輸視頻流,音頻方面支持8聲道的 LPCM 24bit/192kHz,換言之已經播到多聲道高解析音頻,規格十分強悍。HDMI1.0還能在所有連接設備間形成一種共通的聯絡,更方便的控制設備組具備。但是時代再發展,很快HDMI協會便發布了HDMI1.1版本。

HDMI1.1

HDMI1.1最大的改變是新增了對DVD音頻的支持。

HDMI1.2

HDMI1.2版本於2005年8月推出,新增了對 1-bit audio、也就是 SACD 音頻串流的支持,最多可支持 8 個聲道,同時很大程度上解決了HDMI 1.1支持的解析度較低、同電腦設備兼容性較差等問題。

HDMI 1.3

HDMI 1.3最大的革新是單連結帶寬達到340MHZ,能讓液晶電視獲得10.2Gbps的數據傳輸量,將此前版本所支持的24位色深大幅擴充至30位、36位及48位(RGB或YCbCr)。HDMI1.3支持1080P和某些要求不高的3D。

HDMI1.4、1.4a、1.4b

HDMI1.4可以說是使用最廣泛的版本了,受的當年《阿凡達》電影的影響,HDMI協會也為3D做了很多優化,在2009年5月推出了HDMI1.4。

HDMI1.4支持1080/24p、720/50p/60p的3D影像,還有4K解析度,不過只支持4096 x 2160/24p 或者 3840 × 2160/24p/25p/30p的「假4K」,新增了 100Mbps 的網絡傳輸功能,通過 HDMI 可以分享網際網路連接。

3D 熱潮一路持續,所以分別在 010年3月同 2011 年 10 月推出了小改版 HDMI 1.4a 及 1.4b,主要都是針對 3D 而設,例如加多了兩種廣播用的 3D 格式、支持 1080/120p 的 3D 影像等。隨後,4K的熱潮開始萌生,逐漸蓋過了3D,很快HDMI1.4已經成為播放真4K影像(3840×2160/60p)的掣肘了。

HDMI2.0、2.0a、2.0b

HDMI 2.0的帶寬擴充到了18Gbps,支持即插即用和熱插拔,支持3840×2160解析度和50FPS、60FPS幀率,HDMI接口正式進入「真4K」時代。同時在音頻方面支持最多32個聲道,以及最高1536kHz採樣率。

HDMI 2.0並沒有定義新的數據線和接頭、接口,因此能保持對HDMI 1.x的完美向下兼容,現有的二類數據線可直接使用。

HDMI 2.0並不會取代HDMI 1.x,而是基於後者的增強,任何設備要想支持HDMI 2.0必須首先保證對HDMI 1.x的基礎性支持。

HDMI2.0a和HDMI2.0b都是基於HDMI2.0的小修小改,加入了HDR支持,即高動態光照渲染。

HDR相比普通的圖像,可以提供更多的動態範圍和圖像細節,根據不同的曝光時間的LDR(Low-Dynamic Range)圖像,利用每個曝光時間相對應最佳細節的LDR圖像來合成最終HDR圖像,能夠更好的反映出真實環境中的視覺效果,是一種比較革新的視覺顯示技術。

其後的HDMI 2.0b則是由原本支持HDR10的規格,新增了Hybrid Log-Gamma這個廣播用的HDR格式。

HDMI2.1

 

HDMI2.1讓HDMI接口進入新時代,接口帶寬陡然增高到48Gbps,因此可以支持 7680×4320@60Hz(8K@60hz),支持 4K@120hz

其中 4K 包括真 4K 的4096×2160 像素和 3840×2160 像素,而在 HDMI 2.0 規範中,最高僅支持 4K@60Hz。

除此以外,每個像素擁有高達12bit色深,讓顯示顏色更豐富。支持動態HDR技術,比起現時的「靜態」HDR,「動態」HDR 可以因應每一格畫面的光暗分布進一步提升對比同光暗層次表現。HDMI2.1接口已經完全能滿足消費者各種發燒級傳輸需求了。

既然我們已經知道了每個HDMI接口的不同,那我們就可以按照自己的需求購買相應的產品了。但是我們在選購HDMI產品時經常會遇到商家沒有標明的困擾,怎麼解決呢?接下來老司機提供一點能快速知道產品HDMI接口版本的小技巧。

如何快速查看產品HDMI接口版本?

如何查看顯卡HDMI接口版本?


微星GTX 1060 GAMING X 6G

如圖所示一般顯卡在電商平臺上並不會標明產品HDMI接口的版本,一般是宣傳產品遊戲性能和散熱設計,這會讓消費者產生困擾。其實,我們可以去到晶片生產公司的官網上查看,因為同一種晶片,對接口的支持標準是一樣的,當然我們也可以先去aib廠商官網查看。

微星官網表示這是一個HDMI2.0接口。

英偉達官網則更詳細的說明了這是一個HDMI2.0b接口。


AMD官網也會明確表明RX580支持的是HDMI2.0接口。

怎麼查看主板HDMI接口版本?

如果需要查看主板HDMI接口那就需要有一個前提,即我們會使用核顯進行電腦顯示。同樣的方法,我們可以去CPU製造廠商查看核顯對於HDMI接口的版本支持。

可以看到Intel I5-8600k的核顯最高僅支持HDMI1.4接口。

於是我們可以查看配套的Z370主板,發現也是最高僅支持HDMI1.4接口。但是和顯卡不同的是,主板和核顯支持的HDMI接口不一定相同。

例如大多數的B350,僅支持HDMI1.4接口,但是剛剛新出的第8代APU,內置Vega GPU是支持HDMI2.0的,各位想拿APU組件客廳mini娛樂機的消費者要注意了,這種情況不知到B450主板會不會改變。

總結

本期老司機欄目到這裡就差不多結束了,相信各位看官看完後都已經了解小小的HDMI接口內裡的大乾坤,下一期,我們將會為大家帶來HDMI線材如何選擇的文章,請大家持續關注DIY老司機欄目,敬請期待!

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