新興雲(yún)端應(yīng)用興起,社群網(wǎng)路當(dāng)紅,即時(shí)高清影音播放及大數(shù)據(jù)資料分享等新生活型態(tài),造成網(wǎng)路流量大幅攀升,除了 Data Center的大量佈建之外,如何有效提升資料處理量,亦是刻不容緩的議題。而隨著傳輸處理介面規(guī)格的全面革新,資料傳輸也將邁入超高速傳輸時(shí)代。
大量的資料處理需求帶動(dòng)高速介面發(fā)展,Data Center內(nèi)部訊息互連(interconnect)如 100G/400G Ethernet、InfiniBand EDR、128G FC 等,如火如荼的發(fā)展,並進(jìn)一步踏上100GbE、朝400GbE邁進(jìn)。伺服器內(nèi)匯流排也急起直追,PCI-e Gen4挑戰(zhàn)16Gbps訊號(hào)傳輸處理極限,Type C/USB3.1 等高速 I/O也跨過10Gbps門檻、直達(dá)20Gbps資料傳輸量。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)驗(yàn)證上,也面臨了全新的挑戰(zhàn)。
在這波風(fēng)潮的興起下,從晶片商到系統(tǒng)廠,皆加緊研發(fā)相關(guān)高速傳輸介面方案。而測試驗(yàn)證廠商,也卯足全力,為這些高速介面的品質(zhì)把關(guān)。
HDMI
USB Type-C在公告並推廣後,HDMI是參與度比較低的組織。因?yàn)镠DMI是屬於消費(fèi)性產(chǎn)品,而USB相對(duì)是屬於工業(yè)性的產(chǎn)品,在整合上有各自不同的利益考量。
在HDMI的認(rèn)定上,採取比較開放的態(tài)度,基本上產(chǎn)品只要擁有4:2:0或6GHz的信號(hào)能力,便可以取得HDMI 2.0認(rèn)證,BT2020廣色域則是色域的選項(xiàng),並未要求一定要採用。
HDCP 2.2則是採用更嚴(yán)格的加密方式,到目前為止應(yīng)該還無法用簡易的方式解,HDCP2.2也是選項(xiàng)之一,但無論產(chǎn)品採用何種加密模式,必須選擇HDCP 1.x或HDCP 2.2,對(duì)於HDMI的產(chǎn)品,HDCP加密是必要的功能。
值得注意的是,HDCP並不是HDMI的技術(shù),HDCP是由獨(dú)立DCP組織所擁有,提供給有需要的相關(guān)集團(tuán)應(yīng)用,如HDMI或Display port。值得注意的是,WiFi無限串流Miracast也是採用HDCP2.2的加密模式,預(yù)計(jì)未來將成為Miracast的標(biāo)準(zhǔn)之一。
由於加密測試的認(rèn)證儀器需經(jīng)過一連串長時(shí)間的密集測試,目前新一代的HDCP測試儀器僅有Simplay Lab所提供的有線SL-8800及WiFi SL-8810能進(jìn)行認(rèn)證測試。
而6GHz信號(hào)的推廣,常常忽略了必須對(duì)更換高速的cable,以至於系統(tǒng)無法正確顯示,於是在2015年9月份特別公告了HDMI 6GHz cable的測試規(guī)範(fàn),稱之為Premium Cable Certification program,而非先前的HDMI2.0 cable CTS。參加Premium cable Certification program得到認(rèn)證,且在市面販?zhǔn)鄣木€材,是需要付US$0.04權(quán)利金的,但相對(duì)的HDMI LLC推出防偽3D QR code,可透過手機(jī)APP連線,以取得該線材的認(rèn)證履歷,來確保線材品質(zhì)及消費(fèi)者權(quán)益。
在2015年8月,HDMI LLC另公告了HDMI 2.0的HDMI 2.0a版,其中也導(dǎo)入了HDR(High Dynamic Range)的應(yīng)用。
USB Type-C
USB自從推出Type-C介面之後,便帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)界對(duì)USB的興趣。再加上蘋果公司同意採用Type-C為下一代產(chǎn)品的接口,USB Type-C於是產(chǎn)生了統(tǒng)一各種介面的想像空間。
USB Type-C經(jīng)過這段時(shí)間的推廣,消費(fèi)者對(duì)於這個(gè)新的接頭都有了基本的認(rèn)識(shí)。Type C是重新定義的connector type,有三個(gè)重點(diǎn)。重點(diǎn)之一是正反插兼容,重點(diǎn)二是各種信號(hào)兼容,重點(diǎn)三是Power delivery的宣告。
由以上資訊可以看出USB Type-C在理論上,是可以涵蓋目前大部分的有線訊號(hào)傳輸,為未來的有線訊號(hào)提供整合的基礎(chǔ)。但是也因?yàn)榧嫒萏嗥渌膽?yīng)用,相對(duì)使得在使用上的複雜度大大的提升。也因?yàn)槿绱耍琓ype-C的認(rèn)證遲遲無法定案,在產(chǎn)品相容性上似乎少了一些保障,尤其是供電的範(fàn)圍增加到100W,在實(shí)際的應(yīng)用上必須更加謹(jǐn)慎。製造商可以多參加USB IF所舉辦的plug fest,以增加產(chǎn)品的信心度。
MHL
MHL是第二個(gè)加入Type-C alternative mode計(jì)畫的組織。理由很單純,因?yàn)镸HL是為行動(dòng)裝置所設(shè)計(jì)的介面,而Type-C connector則最有機(jī)會(huì)被下一代行動(dòng)裝置所採用。
MHL是由Nokia、Samsung、Silicon Image、Sony and Toshiba組成的聯(lián)盟所主導(dǎo)推廣,並由Silicon Image主導(dǎo)介面的技術(shù)。由於手機(jī)的運(yùn)算能力提升,有一陣子製造商企圖把手機(jī)當(dāng)作家庭的網(wǎng)路及文書處理中心,消費(fèi)者回家不必帶著筆電,只要把手機(jī)影像透過MHL介面?zhèn)鬏數(shù)诫娨暬螂娔X螢?zāi)簧希憧梢詧?zhí)行一般的上網(wǎng)動(dòng)作以及簡易的文書處理。
大量的資料處理需求帶動(dòng)高速介面發(fā)展,伺服器內(nèi)匯流排也急起直追。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)驗(yàn)證上,正面臨著全新的挑戰(zhàn)。
有一陣子,系統(tǒng)商如三星,曾嘗試推出名叫Smart Book的產(chǎn)品,目的就是把CPU由NB移出,Smart book僅執(zhí)行顯示、滑鼠鍵盤、觸控及充電的任務(wù),聽起來是個(gè)很不錯(cuò)的使用方式。但由於當(dāng)時(shí)規(guī)範(fàn)不嚴(yán)謹(jǐn),資料的回傳相當(dāng)困難,如果想連接電視,又會(huì)被纜線的長度限制住。隨著大尺寸手機(jī)與平板的逐漸普及,MHL的優(yōu)勢已經(jīng)漸漸消失。今日如果需要把手機(jī)上的影像播放到電視的話,多數(shù)消費(fèi)者會(huì)選擇使用Miracast或DLNA等無線傳輸?shù)姆绞絹磉M(jìn)行。
下一代的MHL則將進(jìn)到Super MHL的時(shí)代。Super MHL在規(guī)範(fàn)中,將有更多的頻寬可以傳輸。
Display Port
Display Port是VESA協(xié)會(huì)所定義的數(shù)位信號(hào)介面,也是最早定義為USB Type-C alternative mode的訊號(hào)。
Display Port的編碼方式跟常見的HDMI、DVI、LVDS等信號(hào)很不一樣,Display port是以Data Packets的方式傳輸信號(hào),clock則混入編碼當(dāng)中,因此所有的Lanes都可以當(dāng)作資料來傳輸,總傳輸量可以比同樣4個(gè)Lane的HDMI要來得高。
Display Port 1.3版訂定於2014年9月。該介面訂定免認(rèn)證、免授權(quán)金,應(yīng)用於新型的數(shù)位式媒體介面,主要適應(yīng)於連接電腦和螢?zāi)唬蚴请娔X和家庭劇院系統(tǒng)等。目的在餘取代舊有的VGA、DVI和LVDS等多媒體傳輸介面技術(shù)。
而Display Port 1.3都還沒正式實(shí)施,2016年初便公告了1.4版。USB Type-C alternative DP mode(或稱DP over Type-C)的架構(gòu),跟MHL處理方式類似,同樣要把power delivery、CC control,以及正反插的應(yīng)用考慮進(jìn)去。
(本文參考資料:宜特科技高速介面?zhèn)鬏旘?yàn)證規(guī)範(fàn))