Allion Labs / Tina Yu

關(guān)于8K的新話題，就會追溯到先前日本喊出2020東京奧運8K轉(zhuǎn)播的話題。而也因為這個話題，讓8K電視的討論熱度不斷提高中。在今年的消費電子展上(CES)，SONY、Sharp、LG、Samsung、TCL等等電視品牌都推出了他們的8K電視。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)IHS Markit預(yù)測8K電視的出貨量，在2018年不到2萬臺，但到了2019年將「飛速成長」到43萬臺，而在2020這年預(yù)測會飆漲至200萬臺，可以預(yù)見8K電視的驚人商機！

數(shù)據(jù)源：IHS Markit

市場上的電視，4K規(guī)格已是主流規(guī)格，不到五千塊人民幣的價格也是有機會入手一臺。

當(dāng)然HDMI的接口也是每臺電視的標(biāo)準(zhǔn)接口之一，在2017年底，HDMI協(xié)會公布了最新規(guī)格Version 2.1，其中的最大亮點是帶寬提升至48Gbps，所以8K的規(guī)格則是基本配備甚至可以來到10K的分辨率。所以說8K時代已經(jīng)開啟，也因此會加快4K的淘汰，以后8K會是家中的基本配備也不為過。

8K電視距離全面落實仍有技術(shù)層面需克服

無庸置疑的，8K電視在未來勢必越來越普及！但要達到全面實現(xiàn)8K的理想，距離現(xiàn)實還有非常一大段路要走。。2019年是8K元年，各家電視廠商都積極發(fā)展自家的8K電視，雖然HDMI 2.1接口以及其腳位配置上與先前的版本并無不同，但是HDMI 2.1的新8K規(guī)格跟之前HDMI 2.0的4K規(guī)格卻是兩種不同的技術(shù)，它也比之前的HDMI版本，更加嚴(yán)格、更加復(fù)雜。

下圖是HDMI規(guī)格比較表：

信號規(guī)格	HDMI 2.0	HDMI 2.1
傳輸最大帶寬	18Gbps	48Gbps
傳輸技術(shù)	TMDS	FRL
AV傳輸通道	D0, D1, D2	L0, L1, L2, L3
編碼方式	8b/10b	16b/18b
壓縮技術(shù)	–	DSC 1.2
兼容之前版本	Yes (HDMI 1.4b)	Yes (HDMI 1.4b, HDMI 2.0)

從上表的規(guī)格來看，HDMI 2.1最大傳輸帶寬已經(jīng)增加到HDMI 2.0的2.6倍。因此，若要在現(xiàn)有的框架下，沿用原有的TMDS的傳輸技術(shù)以及8b/10b的編碼方式已經(jīng)不夠使用。為什么這么說呢？我們來回顧一下，所謂的TMDS技術(shù)為何？

1. 最小傳輸差分信號（Transition Minimized Differential Signaling，簡稱TMDS）是美國Silicon Image公司開發(fā)的一項高速傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)。
2. 此項技術(shù)最早用于DVI接口上，后沿用在HDMI界面上發(fā)揚光大。
3. 其特點為利用兩個腳位為差分信號來傳送信號的技術(shù)。
4. 傳送影像的方式，則透過4對TMDS channel(Clock, Data0, Data1, Data2)來傳送。
5. 而TMDS Clock只是用來讓接收端當(dāng)參考頻率來做data recover用的，實際的AV信號是跑在其他的3對TMDS Data通道上。
6. 采用了8b/10b也就是8 bit的輸入信號轉(zhuǎn)成10 bit的編碼方式，主要目的是透過差分信號來降低EMI以及提高精確的信號傳輸速率。

透過上面特點，可以知道現(xiàn)有架構(gòu)下要再提高帶寬，不是要在增加新的Data通道，而要在現(xiàn)有的3對Data通道中去傳送更高的數(shù)據(jù)量等的方式，但是，這都不是最佳方法。因此，新的FRL(Fixed Rate Link)傳輸技術(shù)以及16b/18b的編碼方式應(yīng)運而生，其特點如下：

1. FRL是Fixed Rate Link的縮寫，顧名思義，就是固定比例的帶寬速率。
2. 原本的TMDS Clock, Data 0, Data 1, Data 2對應(yīng)成FRL Lane 0, Lane 1, Lane 2, Lane 3。
3. 類似于DP的Embedded CK模式，因為不需要專用的Clock信道，所以，AV信號不只可以傳送3對Lane甚至到4對Lane。
4. 編碼方式則把8b/10b變成16b/18b，改善了9%的編碼效率。
5. 采用了VESA的DSC壓縮技術(shù)，分辨率高達10K@120。
6. 不同于DC-coupled TMDS的傳輸方式已轉(zhuǎn)變成AC-coupled FRL的傳輸方式。
7. 透過FRL Link Training的溝通，可以兼容于TMDS模式。

因此，要怎么既符合新增的FRL模式又要兼容于原有的TMDS模式，則是開發(fā)HDMI 2.1產(chǎn)品的廠商的一大課題。

百佳泰8K測試方案

為了讓開發(fā)8K電視的廠商們快速拿到符合HDMI 2.1規(guī)格的入場卷，百佳泰積極與相關(guān)儀器廠商合作，開發(fā)了Allion的SCDC控制器(AJSC-1)整合于8K的相關(guān)電氣測試當(dāng)中，如下的測試方案：

• 8K實力驗證測試
  • FRL 電氣特性測試
  • FRL Protocol測試
  • 8K Video測試
• HDMI 2.0 認證測試
  • TMDS 電氣特性測試
  • TMDS Protocol測試
  • TMDS Decoding測試
  • TMDS Video Timing 測試
  • EDID相關(guān)測試
• HDMI 1.4 認證測試
  • EDID/E-DDC Test
  • Electrical Test
  • Protocol Test
  • Video Test
  • Audio Test
  • Interoperability with DVI Test
  • Advanced Features

百佳泰測試范例

HDMI 2.1 的8K電視一開始遇到其中一個課題就是在接收到含有Jitter的信號時會產(chǎn)生不正常的Error，透過Allion AJSC-1的Debug GUI可以快速的找到產(chǎn)生Error的來源出處。

此外，Link Training的溝通正確與否也是另一個課題，透過另一套DDC Monitor的GUI可以快速找到相關(guān)Register是否符合HDMI 2.1規(guī)范。

相信8K的技術(shù)上仍存在許多未知且潛在的風(fēng)險，百佳泰身為業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)品牌，已率先投入測試儀器設(shè)備的合作以及專業(yè)的測試技術(shù)。若想了解更多關(guān)于8K電視的細節(jié)，請聯(lián)系我們！