HDMI 2.1 （上）

来源：BlackBox运营中心编辑：小月亮 2021-08-19 08:46:52 加入收藏

HDMI2.1是HDMI技术进一步发展的一次革新，但却在原有HDMI规范的基础上发生了根本性的变化。HDMI2.1支持更高的视频分辨率和更快的刷新率，包括4K(120)、8K(60)，甚至10K。

　HDMI2.1

　　HDMI2.1是HDMI技术进一步发展的一次革新，但却在原有HDMI规范的基础上发生了根本性的变化。HDMI2.1支持更高的视频分辨率和更快的刷新率，包括4K(120)、8K(60)，甚至10K。并运用动态HDR格式将电缆带宽从HDMI2.0的18Gbps增加到48Gbps及以上。那么HDMI2.1技术规范是什么样的?又为何能够提高带宽和性能呢?

　　更强大的带宽、分辨率与色深

　　HDMI2.1的水平和垂直分辨率是4K的两倍。它还提供了比过去的HDMI版本更高的帧率，支持更高的分辨率和帧率。它允许HDMI2.1在120Hz输出4K视频，甚至在60Hz情况下输出8K和10K视频。HDMI2.1还支持最新的颜色空间和更高的分辨率，如支持未压缩8K分辨率视频60帧(4：2：0)，4K帧120帧(4：4：4)。

　　HDMI2.1的技术架构

　　Silicon Image公司于1999年开发了TMDS用作传输高速串行数据的手段。PanelLinkTMDS协议首先与DVI一起使用，然后添加到HDMI中。现如今，HDMI2.0和所有以前的HDMI版本都使用TMDS规范。

(TMDS拓扑图)

　　传统HDMI 的TMDS规范使用通道0和1以及通道2和3来传输数字音频、视频和辅助数据。第4道是不传输任何音频、视频或数据的TMDS时钟通道。TMDS时钟是在三个TMDS数据通道(通道0、1和2)上的数据恢复的频率参考。TMDS时钟通常以视频像素率运行。

　　但HDMI2.1不使用TMDS。它采用了新的FRL编码方案。通过链路训练，HDMI2.1的FRL技术可以实现3到4个通道传输，实现最大复合比特率达到48Gbps，并且可以向后兼容以前的HDMI规范。

　　FRL不像TMDS那样需要时钟通道，通过时钟数据恢复(CDR)从串行数据流中提取定时信息的过程。在HDMI2.1之前，每个TMDS信道运行一个10位序列。TMDS编码是基于一个8位到10位的算法。该算法仅有效80%，因为每个10位字符包含8位像素数据。第9位和第10位是唯一的编码位。

　　HDMI2.1使用16b/18bFRL编码，有效效率为88.8%。视频数据流量提升接近9%。

HDMI信号之间的差异
信号版本	HDMI1.4-1.4b	HDMI2.0-2.0b	HDMI2.1
出产日期	2009.6(1.4)	2013.9(2.0)	2017.11(2.1)
	2010.3(1.4a)	2015.4(2.0a)
	2011.12(1.4b)	2016.3(2.0b)
Gbit/s	10.2	18	48
数据通道	3*	3*	4**
编码方案	TMDS8b/10b	TMDS8b/10b	FRL16b/18b
编码效率	80%	80%	88.8%