Allion Labs / Tina Yu

HDMI Forum 近日已釋出最新版的CTS 2.1c for Sink。 此測(cè)試規(guī)格的最大重點(diǎn)在于FRL Sink的測(cè)試。而FRL (Fixed Rate Link) 傳輸技術(shù)就是用于HDMI 2.1數(shù)據(jù)傳輸上，也就是用在8K影音上。其特點(diǎn)如下：

1. FRL是Fixed Rate Link的縮寫(xiě)，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(lèi)似于DP的Embedded CK模式，因?yàn)椴恍枰獙?zhuān)用的Clock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。

FRL傳輸規(guī)格說(shuō)明

讓我們來(lái)談?wù)凢RL的規(guī)格吧。FRL是Fixed Rate Link的縮寫(xiě)，是指固定數(shù)據(jù)量不隨著分辨率大小而不同的傳輸技術(shù)。當(dāng)操作在FRL模式下，它可以同時(shí)傳送三個(gè)Lane或是四個(gè)Lane的數(shù)據(jù)。在三Lane模式下，Lane 3會(huì)被關(guān)閉。而四Lane模式下，每個(gè)Lane可以傳送高達(dá)12Gbps。關(guān)于FRL Lane link rates，請(qǐng)參考下表。

?如何實(shí)現(xiàn)FRL?(電氣篇)

如過(guò)往TMDS模式的HDMI Source是只有支持DC coupling。但是呢，F(xiàn)RL模式的HDMI Source還支持了AC coupling。因此，我們可以在HDMI 2.1規(guī)格書(shū)中看到它定義了AC Coupling Capacitor(100nF to 250nF)?；诖艘?guī)范，AC common Mode Noise也被規(guī)范于此規(guī)格書(shū)中。而HDMI Sink在HDMI 1.4時(shí)，就被規(guī)范可以支持DC coupled與AC coupled了。

關(guān)于眼圖，此規(guī)格書(shū)也提到?jīng)]有TP1眼圖而是TP2 EQ眼圖的規(guī)范。最主要的差異點(diǎn)就是其Clock抖動(dòng)特性不包含在FRL模式下。取而代之的則是其抖動(dòng)含有random jitter以及deterministic jitter。

請(qǐng)參考HDMI 2.1規(guī)范的TP2 EQ眼圖，如下：

如何實(shí)現(xiàn)FRL?(協(xié)議篇)

因?yàn)镕RL向下兼容TMDS，請(qǐng)參考下圖主要協(xié)議層的規(guī)范。首先，三對(duì)data與一對(duì)clock的無(wú)壓縮影像，加上可以選擇要不要應(yīng)用的HDCP加密被構(gòu)建后。緊接著，F(xiàn)RL封包化形成了502個(gè)FRL字符組，而每個(gè)字符區(qū)塊的最后會(huì)有8個(gè)字符的RS FEC parity數(shù)據(jù)，它們形成了510 FRL字符區(qū)塊。每四個(gè)FRL 字符區(qū)塊會(huì)形成一個(gè)超級(jí)區(qū)塊。

如何實(shí)現(xiàn)FRL?(控制篇)

在TMDS模式與FRL模式之間的切換需要靠FRL Link Training，它也是一個(gè)很重要的溝通技術(shù)。當(dāng)?shù)谝淮芜B接或是當(dāng)切換不同F(xiàn)RL數(shù)據(jù)模式時(shí)，F(xiàn)RL Link Training 就會(huì)被用到。下圖概述了各個(gè)Link Training狀態(tài)。其狀態(tài)總共有六個(gè)Link Training狀態(tài)。

• LTS1是Source讀取Sink的EDID內(nèi)容，
• LTS2是Source與Sink的FRL準(zhǔn)備狀態(tài)。
• LTS3下，Sink會(huì)透過(guò)Link Training Pattern以及Update flag與特定FRL Rate的Source溝通。
• LTS4則是用于切換不同F(xiàn)RL rate，最后，LTSP即是表示，Link Training完成，而且FRL傳輸開(kāi)始。

而LTSL就是FRL Link Training溝通失敗，之后，會(huì)開(kāi)啟TMDS模式。

TMDS會(huì)被取代嗎？?

雖然HDMI 2.1接口的腳位分配與之前的版本并沒(méi)有差異，但是新HDMI 2.1的8K規(guī)格與HDMI 2.0的4K規(guī)格則是兩個(gè)不同技術(shù)去達(dá)成的。在某種層面來(lái)說(shuō)，F(xiàn)RL也比之前的HDMI版本，更加嚴(yán)格與復(fù)雜。因此，為了兼容于之前的HDMI 1.4/2.0，HDMI 2.1 specification規(guī)范了支持FRL的HDMI產(chǎn)品必須也支持TMDS。這個(gè)規(guī)范確保了符合HDMI 2.1規(guī)范的產(chǎn)品一定要向下兼容市場(chǎng)上其他的，符合舊有HDMI 1.4/2.0規(guī)格的產(chǎn)品以避免不同兼容性問(wèn)題去發(fā)生。

百佳泰HDMI 2.1測(cè)試方案

為了去幫助8K電視的廠(chǎng)商去快速取得HDMI 2.1證書(shū)，百佳泰準(zhǔn)備了以下完整的測(cè)試方案，若有需要任何咨詢(xún)也可來(lái)信至cn_service@allion.com.cn

• HDMI 2.1認(rèn)證測(cè)試
  • TMDS模式
    • TMDS Electrical Test
    • TMDS Protocol Test
    • Pixel Decoding Test
    • Video Timing Test
    • EDID Test
    • E-DDC Test
  • FRL模式
    • FRL Electrical Test
    • FRL Protocol Test
    • FRL Pixel Decoding Test
    • FRL Video Timing Test
    • FRL E-EDID Test
• 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