HDMI标准闲谈:10.2G是虚假带宽
hdmi标准闲谈:10.2g是虚假带宽
众所周知的hdmi和displayport的视频标准之争正在激烈进行。当然displayport并没有大张声势，hdmi则在拼命造势。
这其中就有个带宽高低的争论。hdmi协会赶在displayport1.0版本推出之前一个月急急忙忙推出其1.3版，将带宽号称到10.2g，缩小了和displayport的1.0版本10.8g带宽的差距。虽然增加了传输的双倍的连接线，但是带宽的飞速提升是众人皆知的。
有很多网友奇怪，用hdmi1.3版的号称10.2g的带宽来传输2.2g视频带宽，这中间还有巨大的带宽空间，应该还可以传输更高的视频格式。为什么没有听说hdmi支持的新的视频格式呢？这个10.2g和displayport的10.8g仅仅由0.6g的差距，为什么displayport可以同时传输3条1080p的信号，而hdmi不可以？按照这个带宽比例，hdmi1.3版至少也可以传输2条1080p的视频才对。
在这里我和大家一起来研究其中奥秘所在：
带宽的概念范围很广，应用于不同的领域，虽然是同一个词语，但是其内涵和定位还是有差别的。 这里讨论的是电视机的显示带宽、视频信号传输技术带宽和计算机领域的数据带宽。
电视机的显示带宽，其计算方式是，水平线*垂直线*刷新率=视频带宽（在模拟技术中还要乘以1.35，这里不涉及模拟信号，暂不讨论）。
那么我们计算1080p的电视机显示带宽是：1920*1080*60=124.416mhz。电视机的每一个像素点都是由三种颜色的点组成，也就是我们常常说的rgb三原色（红色，绿色，蓝色）。
要显示电视机的图像，我们需要三个颜色通过不同的显示组合不同的颜色。在hdmi信号中，rgb分成三个通道来传输，每一路信号用数字编码的方式来传输。在hdmi的1.3版中其最大色深48bit，48/3=16色深。也就是每一路通过一个16位编码来实现。由于hdmi信号内部含有其他的信号，比如音频，我们需要在16位编码的前面加上一位编码来确认后面的信号类型，在一组信号结束的时候要加上一位编码来确认。所以这个视频编码其实是18位。那么在1.3版的视频传输带宽为124.416m*18=2.239g。我们通常会说的2.2g视频带宽由此而来。
我们先看看其他不同的分辨率下hdmi的视频带宽列表：（本表来源：美国国家半导体）
在表中，我们看到hdmi1.2版本的视频带宽（频率）约为1650mhz，加上音频信号或其他信号后，带宽应该比1.65g略高；对比国外hdmi厂家对hdmi1.2的测试点选择在1.7g，我们推测hdmi的1.2版本所有信号的实际频率为1.7g。这里我们做一个算术题，hdmi最高带宽号称10.2g，hdmi1.3版是6对主信号线，hdmi1.2版是3对主信号线。那么10.2g/6=1.7g。刚好和前面我们说的1.7g一样。是巧合还是真相？
hdmi信号在1.2版中支持24bit色深，也就是单通道8bit。1.3版采用双倍线路支持48bit色深，也就是2个通道传输一个r，2个通道传输一个g，2个通道传输一个b，对比hdmi的1.2版的描述，我们发现hdmi1.3版本的16bit刚好是8bit的两倍。
这说明：hdmi的1.3版根本没有提升每条单通道的带宽，仅仅是简单的通道数量的累加。这6通道的hdmi1.3版，单通道的实际频率还是hdmi1.2版本的1.7g。所谓带宽10.2g是将所有通道的带宽频率加起来。而这个带宽到底是该加起来算总数还是不加起来算单通道？
这是一个概念模糊的地方，首先，在视频信号的传输中，带宽更多的是指一种频率——单位时间内通过的信号脉冲。在信号传输技术领域，频率是不可以叠加的，三个频率为1.7g的三条线不等于频率5.1g。
在计算机领域，带宽被认为是单位时间内交换的信息数，可以将信息数累加。
那么按照电子技术的说法，其实hdmi1.3版和1.2版频率一样，均为1.7g，不是号称的10.2g。如果按照计算机内部信号带宽划分，那么hdmi就是10.2g。
但是hdmi是计算机内部接口吗？不是，it业界对hdmi的划分和定位就是外部接口，他的带宽计算应该按照信号传输技术领域的做法，用频率来计算，他的频率（带宽）应该就是1.7g。如果我们把两个传输相同颜色的通道看做一个通道，那也只能累加相同的通道，即2*r通道或2*g通道或2*b通道，这样hdmi1.3版本的带宽最多为2*1.7=3.4g，不是他号称的10.2g。有图为证：
利用带宽这个概念模糊的定位，将自己数据概念大幅度提升，这就是我们看到的hdmi的一贯做法——模糊、夸大，概念炒作！
我们说hdmi协议的1.2版也就是dvi的1.0版的带宽早就达到了其核心技术——tmds——的极限。要提高更大的视频格式支持，只能用线的数量来弥补。1.2版具有19条线，普通hdmi接口；1.3版29条线，普通hdmi接口的反面也加上信号接触部位；如果还有升级呢？39线、49线？接口怎么办？由线对的增加带来的线材制作难度，信号传输的时差难度，时钟抖动的难度，串扰等等问题怎么办？
其实，进入电脑普及以来，dvi是第一个用数字方式传输计算机外部视频信号的方式，hdmi是dvi的延伸，作为第一次的尝试，有技术不足和考虑不成熟的地方在所难免。技术标准不应该靠炒作而活着。
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带宽的概念范围很广，应用于不同的领域，虽然是同一个词语，但是其内涵和定位还是有差别的。 这里讨论的是电视机的显示带宽、视频信号传输技术带宽和计算机领域的数据带宽。
电视机的显示带宽，其计算方式是，水平线*垂直线*刷新率=视频带宽（在模拟技术中还要乘以1.35，这里不涉及模拟信号，暂不讨论）。
那么我们计算1080p的电视机显示带宽是：1920*1080*60=124.416mhz。电视机的每一个像素点都是由三种颜色的点组成，也就是我们常常说的rgb三原色（红色，绿色，蓝色）。
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