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HDMI与DisplayPort芯片性能提升研发提速

发布时间:2008.03.20 09:05     来源:赛迪网-中国电子报    作者:赵艳秋

【赛迪网讯】虽然市场上对HDMI(高清多媒体接口)与DisplayPort两接口的前景有着不同预测,但可以肯定的是,HDMI与DisplayPort两方的支持者都在积极研发并完善两种接口的产品,包括兼容两者的产品。

HDMI芯片供应商把他们的注意力放在三方面。一是传输距离不断延长。由于应用不再局限于电视与DVD之间,而是扩展到投影仪以及其他房间的设备,HDMI传输的距离越来越长,业内厂商像美信等都在力推均衡器/扩展器,而美信MAX3814均衡器/扩展器可以将HDMI拓展到30米左右,以满足家用市场的需求。

二是多路复用器芯片产品成为今年市场的热点。例如,观众需要看到演讲者的视频演讲资料,这样视频会议室需要多路输入、多路输出的应用。或者在家中,消费者在他们的电视机上连接多个DVD播放器/录像机、DVR(数字视频录像机)、游戏机和机顶盒。许多厂商都在推广他们的多路复用器芯片产品。例如Intersil公司近日推出ISL54100产品,它是一款4∶1(输入4,输出1)的多路复用器,其目标用于具有多个HDMI或DVI(数字视频接口)输入的应用,如电视和A/V接收器或专业的DVI转换应用。

三是符合HDMI的1.3版低功耗用于便携产品。在1.3版推出之前,HDMI多用于家用电器设备,但从今年1月份CES(国际消费电子产品展)看,Silicon Image就发布了面向便携产品的接口“移动高清连接技术(MHL)”,并将该接口配备到手机、数码相机和便携媒体播放器等便携产品上,这样就可以播放HDTV(高清数字电视)影像。

DisplayPort芯片供应商在2007年推出该技术的芯片后,正在不断完善该芯片。在今年CES上,Analogix公司展示了最新的支持DDM(直接驱动模式)的DisplayPort接收端芯片以及最新的支持包括音频和HDCP功能在内的DisplayPort发送端芯片。同时,他们也在致力于全面提升产品的互联互通性能。

观察两种芯片的供应商可以发现,一些拥有HDMI产品的企业进入到DisplayPort市场上,但多数HDMI产品企业还在观望,等待今年第三季度带有DisplayPort的系统上市后,再根据市场的反映,需求的强弱决定是否开发相应的DisplayPort芯片产品。但相关专家表示,HDMI与DisplayPort这两种技术非常相似,大概80%的HDMI技术都能够直接应用于DisplayPort,因此产品技术的转换会非常快。

Analogix公司市场部梁倩

DisplayPort应用推广速度高于HDMI

HDMI是由全球主流平板电视厂商参与制订的私有收费的标准,在标准制订者中只有一家芯片供应商。DisplayPort则是有VESA(视频电子标准协会)制订的一个开放免费的标准,制订标准的除了全球主流的PC(个人电脑)厂商,显示器厂商,还有包括Analogix在内的多家芯片供应商。从这个角度看,DisplayPort的应用推广速度和市场接受速度无疑会超过当时的HDMI。

DisplayPort将成为未来计算机的主流甚至是唯一的视频接口,这已经成为业界的共识。在这种情况下,液晶电视作为家庭显示的中心,必然会采用DisplayPort接口,这也将把DisplayPort引入到消费类电子领域。不过我们认为在未来的很长一段时间里,DisplayPort和HDMI是共存的关系,共同为消费者提供高清多媒体体验。

DisplayPort是一种高带宽的数字多媒体接口标准,它采用了4对、2对或1对差分线对,在2.7Gbps或1.62Gbps的固定速率下传输基于微封包架构的数字音视频信号。这也意味着,DisplayPort最高可以支持到WQXGA(2560×1600)的视频分辨率。由于没有独立的时钟线对,DisplayPort解决了困扰高速数据传输的EMI(电磁干扰)/EMC(电磁敏感性)问题。同时,DisplayPort提供了一个高带宽、低延时的双向传输通道以及通信方式,使多媒体源端与显示接收端的互操作成为可能。

DisplayPort可用于PC主机与显示器的外部连接,替换当前的VGA/DVI接口。DisplayPort支持的DDM(Direct Drive Mode)显示技术,为平板显示设备的设计带来了全面的技术革新。同时,DisplayPort也可以用于显示器和笔记本电脑的内部连接,用于替换LVDS接口。当前DisplayPort的重点应用领域在桌面台式计算机和笔记本电脑领域,在消费类电子产品上也有应用。

在过去的两届CES上,DisplayPort成了备受瞩目的焦点。满足消费者在大尺寸平板显示设备上欣赏多媒体,是数字多媒体接口的主要诉求。作为未来显示器的必备接口,DisplayPort毫无疑问会被引入到移动手持设备。甚至可以说,DisplayPort由于应用方式灵活,EMI问题小,在手持设备上的应用会更容易。

作为DisplayPort标准的主要贡献者之一和第一个在CES上展示DisplayPort方案的公司,Analogix一直致力于DisplayPort相关产品的开发。到目前为止,我们已经推出了好几代DisplayPort收发芯片。在CES 2008上,我们展示了最新的支持DDM的DisplayPort接收端芯片以及最新的支持包括音频和HDCP功能在内的DisplayPort发送端芯片。同时,我们也在致力于全面提升产品的互联互通性能。

Analogix非常欣喜地看到全球领先的芯片组、CPU厂商都已经明确表示支持DisplayPort计划。在nVIDIA第一款支持DisplayPort的显卡参考设计上,正是使用了Analogix的DisplayPort发送端芯片,支持DisplayPort的显示器原型机也将在近期推出。

DisplayPort标准自推出以来,已经经历了数次版本的更新。目前使用的DisplayPort 1.1版本已经比较稳定。VESA在近期又推出了升级的DisplayPort 1.1a版本标准,该版本是对原1.1版本做了一些修补。在测试方面,DisplayPort产品免费的互联互通测试会每年举办,所有厂商都可以将自己的产品送去检测。

在互联互通方面,DisplayPort由于是开放的标准,包括Analogix在内的多家芯片供应商在芯片设计初期就非常重视产品的互联互通性能,并且会定期举办插拔测试“plug fest”。

美信台湾分公司技术客户经理庄翰祥

长距离传输、多路输入输出成HMDI主应用

HDMI早在两三年前就推出来了,到现在已经有750多家厂商采用它推出了上千种产品,但产品范围比较小,集中在DVD、PS3及照相机上。DisplayPort的标准还没完全制订好,但业界已经看到了它的影响力,相关产品会在今年第三季度陆续出来。对于两者的未来,目前还不太明朗。

我们看到目前在HDMI及DisplayPort市场上有几种需求。一是各种应用要求HDMI视频传输的距离要越来越长,这需要HDMI/DVI扩展器;二是在HDMI及DisplayPort两者并存的过渡时期中,需要二者之间有切换开关。三是在HDMI市场,需要多路输入和多路输出的应用越来越多。HDMI的1.3版传输的最高带宽已经达到2.4GHz,可以满足视频分享应用。

根据市场的需求热点,美信近期展出了三款与HDMI相关的产品。其中之一是HDMI/DVI扩展器MAX3815。如果不采用扩展器,HDMI信号只能传输1.5米左右。而我们推出的HDMI/DVI扩展器可以使HDMI信号延长到30米左右。它的应用目标是家用市场,而30米的长度基本已经可以满足家用的需要。MAX3815的特点是在实现远距离数字视频传输的同时,实现自动均衡,不需要系统控制就可以实现40dB的自动调节。

第二个产品为用于视频分配的HDMI/DVI开关MAX3845。它可以与MAX4814低频信号开关芯片组成能够用于构建各种数字视频分配的HDMI/DVI开关配置,采用单芯片可以实现2×4切换,而采用双芯片可以实现4×4或2×8配置,目前有2×4及4×4评估板。

第三个产品是低成本DisplayPort至HDMI/DVI电平转换器MAX9406。它的特点是高速、低偏差。该器件使具有DisplayPort输出的PC能够直接驱动HDMI/DVI显示器,如LCD(液晶)屏。

MAX9406为PC和图形卡制造商提供了DisplayPort设计上的灵活性,同时通过低成本的电平转换器可支持传统的HDMI/DVI显示器。另外,芯片还可以对PCI Express卡驱动的差分视频数据流进行电平转换,以驱动HDMI/DVI显示器。该特性可使PC主板拥有多种配置,如外加基于HDMI/DVI PCIe的方案。

MAX9406为I2C兼容的显示数据通道(DDC)引脚提供3.3V至5V双向电平转换,为热插拔检测(HPD)引脚提供3.3V至5V电平转换。该高性能器件具有0.56psRMS的低随机抖动、最大2Gbps的数据速率、极低的350ps传输延时和20ps通道间偏差等特性。另外,所有输入端集成了50Ω的端接电阻和共模模式自偏置。48引脚的MAX9406,其功能和引脚与Intel HDMI电平转换器规范兼容。

Intersil模拟和混合信号产品组应用工程师副经理Mike Wong

DisplayPort不能完全替代HDMI

HDMI与DisplayPort目前在竞争中演进。HDMI技术面临着一些挑战,不少人认为做HDMI产品很麻烦,因为所有要卖的产品都要通过相关验证。与此同时,大家认为DisplayPort也是一个发展趋势,这对HDMI造成了威胁。DisplayPort虽然有一些优势,例如它是从PC(个人电脑)产品发展来的,没有授权费,在测试上也没有那么麻烦。但DisplayPort在版权保护方面有些不足,传输时很容易泄露内容。因此,很多DVD工作室并不支持它。如果DisplayPort能够解决版权保护的问题,发展的机会很大。HDMI比DisplayPort推出要早三年,目前市面上很多系统都已经采用了HDMI。例如你要换电视,还是需要有HDMI接口的产品,不可能一下子把家里的其他电器都换掉。因此DisplayPort不能完全替代HDMI。我想DisplayPort市场能否起来,要看市场需求有多大,厂商是否能够一起去支持它。

Intersil公司认为HDMI技术是市场的一个发展趋势,而这方面的需求有两个:一是远距离传输;二是多个端口输入,多个端口输出。例如在会议室做演讲时,需要把演讲PPT内容发给几百个观众,这就需要多端口输出。在低端方面,虽然现在的电视上HDMI接收是两个口,未来电视上还将有更多HDMI口,甚至6个都有可能。

我们最近发布的产品主要定位在比较高端的应用上,例如视频会议室等的应用。这一系列新产品包括面向HDMI/DVI(数字视频接口)应用的计时再生器和多路复用器。新产品型号包括ISL54100、ISL54101和ISL54102,它们在一个单独芯片上可以实现再计时和输入转换两种功能。

在输入转换上,虽然旧的系统没有HDMI信号,但很多显示器和投影仪都有HDMI接口,这就需要把RGB信号源转成HDMI源。而Intersil新产品的特色是可以对不同的信号源进行自动识别,然后把其转换成HDMI信号。因此,不管是什么样的信号源,我们的产品都能够自动支持。

此外,在我们的这三款产品中,我们对HDMI或DVI信号中的三个TMDS(最小化传输差分信号)都具有可编程均衡器和时钟。这与市场上采用标准“平衡和切片”方法的其他多路复用器不同,这三款产品在计时和电压域中都完全重建了信号,可以以同一个时钟信号输出。由于ISL5410X IC的输出完全是再生的,因此与原始资源相比,其输出信号通常具有更低的抖动和更高的质量。

ISL54100是一款4∶1多路复用器,用于具有多个HDMI或DVI输入的应用,如电视和A/V接收器或专业的DVI转换应用。ISL54102提供了一种2∶1功能,而ISL54101是一款1∶1再生器,可用于清除TMDS信号,无需再进行多重输入。

ISL54100、ISL54101和ISL54102用于单独的HDMI和DVI多路复用器、中继器、音频/视频接收器、电视、机顶盒、DVD播放器和记录机以及任何在低质量TMDS信号中必须可以强劲工作的其他应用。

Intersil目前还没有DisplayPort产品,但我们已经研究过这两种技术,发现它们非常相似,主要技术能兼容。只需要一些小的改动,大概80%的HDMI技术都能够直接拿去做DisplayPort,因此如果我们做的话,可以很快完成。

(责任编辑:花草)


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