未來也許將不會有HDMI 2.0

昨天影音顯示設備玩家中最被熱烈討論的新聞,莫過於「HDMI2.0設備將整併入HDMI2.1中」這件事情了。

整個故事來龍去脈,是TFTCentral網站調查小米一款新顯示器Xiaomi Fast LCD Monitor 24.5-inch 240Hz version標示有雙HDMI 2.1接口,但被發現廠商特別標註該接口只有支援HDMI2.0 使用的TMDS編碼*,而無2.1專用的FRL編碼。

*關於TMDS編碼在我之前撰寫:HDMI線材是否會影響畫質 專文時有略為解釋介紹,有興趣的朋友可以看看。

這件事情很怪,該媒體行文跟負責HDMI認證的HDMI Licensing Administrator協會確認,沒想到得到正面的答覆:未來的新產品將不會再有「HDMI 2.0」的標示,全面改為「HDMI 2.1」,如果產品標示 HDMI 2.1 規格,廠商必須要清楚說明其支援哪些功能,避免消費者被混淆。原文如下:

  1. HDMI 2.0 no longer exists, and devices should not claim compliance to v2.0 as it is not referenced any more
    HDMI 2.0將不再使用,任何設備都不應該宣稱相容於2.0
  2. The features of HDMI 2.0 are now a sub-set of 2.1
    HDMI 2.0的功能目前是 2.1的子集
  3. All the new capabilities and features associated with HDMI 2.1 are optional (this includes FRL, the higher bandwidths, VRR, ALLM and everything else)
    所有HDMI 2.1新功能都是可選的 (包含FRL、高頻寬、VRR、ALLM等)
  4. If a device claims compliance to 2.1 then they need to also state which features the device supports so there is “no confusion”
    如果設備宣稱符合2.1,那需要額外的說明支援那些功能以便不會混淆

論壇、討論區上對於這個新聞,比較多是負面的反應,但我個人對這件事是持平,甚至更正面的方向一些。

首先,試問那些消費者真的知道,你手上宣稱支援HDMI2.1影音產品,用了那些2.1獨有功能?
又請問當這些功能沒有work時,請問他還是HDMI2.1嗎?

市場上可以看到廠商以「真假2.1」來做廣告宣傳甚至打擊對手,但這件事情本來就不是一刀割的;HDMI 2.1規範雖然給出規格的天花板,但現實卻是多數現有的裝置沒辦法(或說用不到)這麼高大上的規格。請問你家有8K電視,並且能跑120Hz HFR、使用eARC、VRR、ALLM等功能嗎?沒有的話,難道親朋好友去你家,就該說你用的是殘血HDMI 2.1、假HDMI 2.1嗎?

HDMI 2.1最高支援10K解析度100/120Hz刷新率畫面
Image courtesy of HDMI Licensing Administrator, Inc. The Adopted Trademarks HDMI, High-Definition Multimedia Interface, and the HDMI Logo are trademarks or registered trademarks of HDMI Licensing Administrator, Inc.

改從HDMI線材角度來說,這問題就更明顯了;HDMI線材一直都是能向下相容不同世代的器材,接頭都是19pin,線身標示2.1、2.0、1.4、1.3…對應的重點並不是線材本身硬體上的改變,而是器材編、解碼跟腳位定義的差異。先有不同世代規範上的差異,爾後才是線材的頻寬負載能力差異。而附載能力差異更多是關於線材品質、包覆隔絕雜訊設計,因此前一世代高品質的線材,完全有可能在下一世代繼續正常工作。

因此,無論是從影音撥放器端,或是從線材看HDMI2.1、2.0之爭,都很容易落入一種使用2.0規格一定更差的迷思。

線材部分爭議不大,因為線材是跟著HDMI規範走;客戶買了條2.1的線,未來一定要具備規範中標示最大負載量訊號的能力,即便現今設備多半還無須使用這麼大的頻寬。這點沒有什麼爭議。

所有認證過的HDMI 2.1線材,都能透過QR Code來確認線材廠商與認證資料
Image courtesy of HDMI Licensing Administrator, Inc. The Adopted Trademarks HDMI, High-Definition Multimedia Interface, and the HDMI Logo are trademarks or registered trademarks of HDMI Licensing Administrator, Inc.

至於HDMI 2.1接口撥放設備,將不再糾結在「形式認定」,改成「實質認定」。對應不同的顯示器、不同的播放內容,形式本來就會有所變化,沒有什麼HDMI 2.1設備,是無時無刻以2.1規範最高頻寬同時使用FRL、DSC、HFR、VRR等等新功能,如果能更清楚標示設備確實支援的功能項目,那對於稍微用功一點、購買前會閱讀一下說明書的消費者,應該會比單純看到標「HDMI 2.1」來的更有益處。

不過TFTCentral跟我持相反意見,他們認為HDMI協會棄守底線,因為HDMI 2.1之所以推出,最重要的目標就是提供更大的頻寬來傳輸更豐富、更大的畫面。在實質認定上,理應跟HDMI 2.0做出區隔,而最簡單判斷的方法就是頻寬~或更明確的說,改用Fixed Rate Link,FRL編碼後,能使用最高48 Gbps的傳輸帶寬。整併後可能讓市場變得更混亂,原因如同我上面所討論~因為功能這件事情本來就不是一刀割。雖然HDMI協會宣稱,廠商需要在宣稱支援HDMI 2.1的產品上標示所支援的功能,但TFTCentral覺得標示2.1可能會暗示消費者商品具備一些過去2.0不具備的功能,例如VRR、ALLM等。或是說顯示器在解析度大小不變下,標示2.1可能實際只使用2.0 TDMS編碼的小頻寬,造成色度採樣較差的畫面,這可能並不會被廠商接露在標示中。

下圖是HDMI 1.0~2.1各版本的功能演進,未來HDMI 2.1欄位中的功能變成可選,端看廠商標示那些功能,而HDMI 2.0則不再使用。

不同世代的HDMI格式,所支援的功能列表。
Image courtesy of HDMI Licensing Administrator, Inc. The Adopted Trademarks HDMI, High-Definition Multimedia Interface, and the HDMI Logo are trademarks or registered trademarks of HDMI Licensing Administrator, Inc.

對於TFTCentral的討論時在也想吐槽一下,這些問題以消費者角度而言本來就存在,根本無關乎2.0或2.1,從來不同顯示器與播放端、線材搭配時,就會有百百種的問題發生,甚至電腦上還關乎系統、顯示卡驅動等因素。因此我還是比較贊成HDMI協會清理戰場的做法。

回過頭,這只能說是HDMI協會自己搬磚砸腳,也許根本就不必將HDMI 2.0整併入2.1,也許真的是因為市場銷售目的想出的方法。但無論如何未來可能新的影音產品,都將用新的規範,統一標示HDMI 2.1 + 支援功能。

2021/12/15
寫完這篇後,在Facebook色彩管理分享社團的朋友分享關於他對於這次認證事件的看法,我一併整理後分享在文末給大家參考:

原文請參考 https://www.facebook.com/groups/428419587509459/posts/1594956674189072?comment_id=1595142254170514&reply_comment_id=1595232910828115

  1. 接口規格過去的習慣,就是有新的小號版本後,舊版本就不會繼續發了;例如HDMI 1.4出來後,HDMI 1.3就不會繼續給新的認證。所以這次HDMI 2.1公布後,HDMI 2.0將不在使用是預期中的事情。
  2. 通常認證的小版本號改變,都是小更新、增加新功能。大版本號則是主要功能的改變。
    HDMI 2.1其實改很大,但卻只給了小版本號 2.0到 2.1的變動。
  3. 如果HDMI版本號大改(2.0 到 3.0)那理論上要是強制規範擁有新功能才能使用新的版本。但這次得HDMI 2.1如果這樣做,很可能會造成新舊代接口硬性切割功能不連貫。
    像是必須跑FLR模式且跑滿48Gbps才能納入新版接口的話,勢必會讓設備商無法順利推出符合規格的產品(例如目前XBox、PS5都不符合)
  4. 因此HDMI協會藉由只發給新接口小更新版本號方式(2.0 到 2.1),一網將所有商品納入新的2.1規範中。廠商開心、消費者也覺得自己買到新品,這才是目的。
  5. 所以這次的新聞其實是"預期中的時程",而HDMI協會說的"商品標示功能"作法,也只能說是亡羊補牢

其他參考資料:

HDMI 2.1 SPECIFICATION TECHNOLOGY OVERVIEW
https://www.hdmi.org/spec/hdmi2_1


HDTVTest

PS5 HDMI 2.1頻寬限制為32GB / s,Xbox Series X為40GB / s

發表者:Miles 林

色彩管理顧問 之前任職影像後期/DIT 剪輯 調光 美國 ISF影像標準協會 認證校正員 通過 經濟部IPAS色彩計畫/色彩工程鑑定 印刷色管顧問 T-Lab 東煦色研所 合作夥伴

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