HDMI 2.2规范深入揭密:12K分辨率+120Hz刷新率都不是事儿!

7月1日消息,早在年初的CES2025大展上,HDMIForum官方就公布了新版HDMI2.2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,HDM...

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!

HDMI 2.2规范深入揭密:12K分辨率+120Hz刷新率都不是事儿!-图1

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。

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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。

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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。

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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。

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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%。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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最后汇总一下HDMI 2.2规范的主要功能!

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