Allion Labs / Tina Yu

關(guān)于8K的新話題，就會(huì)追溯到先前日本喊出2020東京奧運(yùn)8K轉(zhuǎn)播的話題。而也因?yàn)檫@個(gè)話題，讓8K電視的討論熱度不斷提高中。在今年的消費(fèi)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(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS Markit預(yù)測(cè)8K電視的出貨量，在2018年不到2萬(wàn)臺(tái)，但到了2019年將「飛速成長(zhǎng)」到43萬(wàn)臺(tái)，而在2020這年預(yù)測(cè)會(huì)飆漲至200萬(wàn)臺(tái)，可以預(yù)見(jiàn)8K電視的驚人商機(jī)！

數(shù)據(jù)源：IHS Markit

市場(chǎng)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(jià)格也是有機(jī)會(huì)入手一臺(tái)。

當(dāng)然HDMI的接口也是每臺(tái)電視的標(biāo)準(zhǔn)接口之一，在2017年底，HDMI協(xié)會(huì)公布了最新規(guī)格Version 2.1，其中的最大亮點(diǎn)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(lái)到10K的分辨率。所以說(shuō)8K時(shí)代已經(jīng)開(kāi)啟，也因此會(huì)加快4K的淘汰，以后8K會(huì)是家中的基本配備也不為過(guò)。

8K電視距離全面落實(shí)仍有技術(shù)層面需克服

無(wú)庸置疑的，8K電視在未來(lái)勢(shì)必越來(lái)越普及！但要達(dá)到全面實(shí)現(xiàn)8K的理想，距離現(xiàn)實(shí)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(wú)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(hào)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(lái)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(shuō)呢？我們來(lái)回顧一下，所謂的TMDS技術(shù)為何？

1. 最小傳輸差分信號(hào)（Transition Minimized Differential Signaling，簡(jiǎn)稱TMDS）是美國(guó)Silicon Image公司開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)高速傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)。
2. 此項(xiàng)技術(shù)最早用于DVI接口上，后沿用在HDMI界面上發(fā)揚(yáng)光大。
3. 其特點(diǎn)為利用兩個(gè)腳位為差分信號(hào)來(lái)傳送信號(hào)的技術(shù)。
4. 傳送影像的方式，則透過(guò)4對(duì)TMDS channel(Clock, Data0, Data1, Data2)來(lái)傳送。
5. 而TMDS Clock只是用來(lái)讓接收端當(dāng)參考頻率來(lái)做data recover用的，實(shí)際的AV信號(hào)是跑在其他的3對(duì)TMDS Data通道上。
6. 采用了8b/10b也就是8 bit的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)成10 bit的編碼方式，主要目的是透過(guò)差分信號(hào)來(lái)降低EMI以及提高精確的信號(hào)傳輸速率。

透過(guò)上面特點(diǎn)，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(duì)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(yùn)而生，其特點(diǎn)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(duì)應(yīng)成FRL Lane 0, Lane 1, Lane 2, Lane 3。
3. 類似于DP的Embedded CK模式，因?yàn)椴恍枰獙Ｓ玫腃lock信道，所以，AV信號(hào)不只可以傳送3對(duì)Lane甚至到4對(duì)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(dá)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(guò)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(kāi)發(fā)HDMI 2.1產(chǎn)品的廠商的一大課題。

百佳泰8K測(cè)試方案

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

• 8K實(shí)力驗(yàn)證測(cè)試
  • FRL 電氣特性測(cè)試
  • FRL Protocol測(cè)試
  • 8K Video測(cè)試
• HDMI 2.0 認(rèn)證測(cè)試
  • TMDS 電氣特性測(cè)試
  • TMDS Protocol測(cè)試
  • TMDS Decoding測(cè)試
  • TMDS Video Timing 測(cè)試
  • EDID相關(guān)測(cè)試
• HDMI 1.4 認(rèn)證測(cè)試
  • EDID/E-DDC Test
  • Electrical Test
  • Protocol Test
  • Video Test
  • Audio Test
  • Interoperability with DVI Test
  • Advanced Features

百佳泰測(cè)試范例

HDMI 2.1 的8K電視一開(kāi)始遇到其中一個(gè)課題就是在接收到含有Jitter的信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不正常的Error，透過(guò)Allion AJSC-1的Debug GUI可以快速的找到產(chǎn)生Error的來(lái)源出處。

此外，Link Training的溝通正確與否也是另一個(gè)課題，透過(guò)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(xiǎn)，百佳泰身為業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)品牌，已率先投入測(cè)試儀器設(shè)備的合作以及專業(yè)的測(cè)試技術(shù)。若想了解更多關(guān)于8K電視的細(xì)節(jié)，請(qǐng)聯(lián)系我們！