第一:HDMI2.1工作原理介绍

HDMI 2.1在工作时，需要source端来源和sink端设备。通过EDID握手协商后，再决定传输模式、带宽、HDR格式等功能

咱们先来说说source端，也就是我们常说的信号源端，例如PS5以及PC端。

图像信号通过游戏主机GPU处理完后，首先通过HDMI芯片编码，然后再将高频率电信号以固定的速率，通过HDMI线传输至电视机或者功放系统；

再就是Sink端，就是我们常说的显示屏或者说显示器，便携式显示器包括在内。

在电视和显示器上，HDMI 控制芯片一般整合在CPU SOC中。当图像信号通过HDMI接口传输过来后，主控芯片的HDMI控制器经过解码后，再交给GPU或者其他图像芯片处理。

那么，要实现HDMI2.1的传输，可想而知就必须Source能够输出HDMI2.1信号，Sink能够接收并且解码HDMI2.1信号。

所以信源设备能够和显示设备最终能不能使用48Gb带宽，可不可以VRR，主要取决于信源端和显示端两块HDMI控制芯片的协商，这个协商过程是通过EDID来进行的。

另外，有些显示器的HDMI 2.1芯片只支持单通道FRL 6Gb带宽，也就是HDMI 2.1最大带宽24Gb，4K 120Hz 444 10bit只能通过DSC实现。

如果连接不支持DSC的PS5，那么PS5的4K 120hz模式，只能以420色度二次采样实现。

先讲完了Source以及Sink端，那么还有一个是需要我们去了解的，也就是HDMI传输线缆，这个因素也是制约HDMI传输速率的关键因素

首先，我们知晓！普通的铜缆HDMI线是物理接触式插头，没有中间是没有芯片的！当然，如果需求线缆距离需要在1.5M以上，是需要添加信号增强芯片以防止信号衰减。

上图是HDMI2.1高速信号线缆里的信号线，包含五组高速信号线组以及一组SUB信号线。

其中SUB信号线组是用来传输EDID信号来牵手Source端与Sink端。

那么如果说要做超长的HDMI线缆呢？那么就要用到HDMI信号增强芯片。

目前市面上有许多信号增强芯片应用在HDMI线缆上。这边小编推荐一款市面上常用的HDMI信号增强芯片：LT86121EX

两颗芯片即可将8K60HZ或者4K120HZ信号延长至30m.

HDMI2.1的输入和输出都支持高达8Gbps的数据速率，这为4K@120Hz, 8K@30Hz或8K@60Hz提

供了足够的带宽和压缩数据(直通)。还支持HDCP2.3进行数据解密和加密。Type-C或DP1.4a输入

和输出都支持高达8.1Gbps的数据速率，这为4K@120Hz、8K@30Hz或8K@60Hz提供了足够的

带宽和压缩数据(直通)。还支持HDCP2.3进行数据解密和加密。在配对模式下，DSC可以降低数据

速率，从而降低带宽需求。此外，可以激活FEC来纠正数据错误，帮助提高系统的容错水平。这些

独特的技术结合在一起将大大延长传输距离。两种数字音频接口可用，I2S和SPDIF。I2S接口支持

8-ch LPCM, SPDIF接口支持2-ch LPCM或压缩音频，均支持最大192khz采样率。该设备能够通

过集成的微处理器实现自动操作，该微处理器使用嵌入式SPI闪存进行固件存储。系统控制也可通

过配置I2C从接口。

而目前就小编所知，市面上绝大多数Source端都采用了TYPE-C接口进行数据传输，而TYPE-C接口所输出的大均为USB/DP/EDP信号，以苹果Macbook air M1为例

并没有传统HDMI接口进行投屏，此时就需要用到Bypass芯片进行一个信号转换。而且由于苹果精简接口，目前市面上的扩展坞也是一片火热。

其实扩展坞也只是一个简单至极的一个产品，一个HUB芯片加几个转换芯片即可做成一个扩展坞。文章关于HDMI，那肯定是说说其中几个转换芯片中的HDMI芯片.

DP转HDMI无需占用HUB的下行通道，TYPE-C接口分出两路高速信号线以及SUB信号线组给到bypass转换芯片即可。入下图所示：

一组TXRX信号线，一组SUB信号线以及HPD信号线。由于是Bypass芯片，所以芯片是无法进行分辨率参数的增加，只能进行减少。以4K30为例：PD1.4可以转换为HDMI2.1,向下兼容。但是无法PD1.2/4K60HZ转换为HDMI2.1/8K60.

以8711GX为例。

集成了一个 DP1.4a 兼容型接收器和一个符合 HDMI2.1 标准的发射器。此外，还包括一个 CC 控制器用于 CC 通信，以实现 DP Alt 模式和供电功能，因为它是一个 DRP（双角色端口）。
对于 DP1.4a 输入，LT8711GX 可配置为 1/2/4 通道。自适应均衡使其适用于长电缆应用，最大带宽高达32.4Gbps。
对于 HDMI2.1 输出，LT8711GX 可配置为 3/4 通道。最大带宽可达 32Gbps。它允许使用压缩数据8K@30Hz或8K@60Hz的最高分辨率。
提供两个数字音频输入或输出接口，即 I2S 和 SPDIF。I2S 接口支持 8 通道 LPCM，SPDIF 接口支持 2 通道 LPCM 或压缩音频，两者均支持最大采样率为 192 KHz。
该器件能够实现自动操作，该操作由集成微处理器实现，该微处理器使用嵌入式SPI闪存进行固件存储。系统控制也可通过配置 I2C 从属接口获得。

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