具备低耗电/高频宽优势 SlimPort抢进行动装置
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SlimPort支援行动装置和任何外部显示器间的数据同步和连接,可为用户提供安全、无缝和逼真的影像体验。SlimPort采用DisplayPort和通用序列汇流排(USB)标准,这是由视讯电子标准协会(VESA)和USB开发者论坛(USB-IF)所发布的开放、免费标准。SlimPort产品使用Micro USB接口或其他五支接脚(Pin)的接口,完全兼容MyDP(Mobility DisplayPort)标准(图1)。MyDP标准是VESA基于DisplayPort的行动影音装置提出的影音连接数位技术。
图1 SlimPort完全兼容MyDP标准。
SlimPort支援包括三维(3D)高画质(HD)讯号在内的声音和影音讯号。声音讯号方面,支援包括杜比数位(Dolby Digital)和数位剧院系统高画质(DTS-HD)等,最多八通道声音;影音方面,SlimPort装置在采用DisplayPort、高解析度多媒体介面(HDMI)、数位影像介面(DVI)或影像图形阵列(VGA)接口(图2)时,最高支援4K超高画质(UHD)解析度,包括VESA数位显示器标准(Digital Monitor Standard)(最高解析度4,160×2,160)、消费性电子协会(Consumer Electronics Association, CEA)-861显示标准(最高解析度3,980×2,160)以及下述各种功能。
图2 SlimPort系统图解与应用实例
[@B]传输/充电一次到位[@C] 传输/充电一次到位
行动装置须能够充电、同步数据,并且能够驱动与之相连的外部显示装置。SlimPort满足上述需求只需要一个连接器,其插头只需五支接脚。SlimPort使用通用五支接脚的接口在行动装置和显示装置间进行双向高速(最高6.75Gbit/s)讯号传输同时,还能按需求提供双向电力,藉此减少所需接口数量,从而降低行动装置成本。
整合于SlimPort晶片组的发送器可处理行动装置应用处理器(AP)传送的MIPI-DSI、RGB或HDMI讯号。SlimPort还计划支援DisplayPort讯号。简言之,SlimPort能够处理应用处理器的任何音影音输入,并将这些讯号在与USB讯号混合后通过行动装置的Micro USB连接器传送给外部装置,未来升级版SlimPort产品将进一步支援有线键盘、滑鼠等周边装置。
若希望行动装置能够与SlimPort配件(Accessory)共同工作,该行动装置必须具备SlimPort功能,即该装置须要整合讯号发送晶片,并且与系统的USB元件共同工作,使用同一个Micro USB接口。
具备SlimPort功能的装置能够在使用高画质声音/影像传输功能同时,提供行动数据同步功能。尽管SlimPort解决方案对接口没有特定要求,其配件通常使用常见的Micro USB接口,实现基本的行动通讯装置连接功能,即充电、显示和数据同步。
SlimPort元件不工作时,USB接口可用于正常的数据同步和充电;当连接SlimPort配件后,USB接口即可支援外接显示器连接,解析度最高可达4K超高画质,同时支援3D影像。使用者还可以将SlimPort配件连接到行动电源,藉此保障行动装置电池续航力。
行动装置播放(Playback)时间取决于电池容量。SlimPort具备低耗电优势,其配件在播放时从行动装置汲取的电量也非常低,所以SlimPort元件对行动装置的播放时间长短影响并不明显。
举例而言,全高画质(1,080p60)SlimPort-HDMI转换器从行动装置获取的电量几乎为零,因其使用CoolHD技术,这是由晶片商研发的电源采集(Power-harvesting)和再利用技术;同理,SlimPort-VGA、HDMI-4K和DisplayPort连接配件在驱动外部显示装置时,从行动装置获取的电量也非常低。
Google/LG大厂力挺 SlimPort渐成气候
各式行动装置已导入SlimPort元件,包括智慧手机、平板电脑和超轻薄笔电,采用的品牌厂如Google、乐金(LG)、富士通(Fujitsu)、华硕、中兴、惠普(HP)等,2014年采用SlimPort的品牌厂还会进一步增加。此外,SlimPort解决方案适用基于高通(Qualcomm)、英特尔(Intel)和许多其他处理器平台的Android、Windows和Chrome作业系统。通用SlimPort配件(基于Micro-USB接口)能够与任何相同接口的行动装置实现无缝连接,与行动装置的作业系统和底层平台无关。
SlimPort配件针对特定类型的显示装置有不同要求,其与VGA、DVI、HDMI和DisplayPort连接口连结所采用的缆线及转接器各不相同。每种显示装置要求使用特定缆线,长度在10公尺内。至于连接DVI显示器则须要使用HDMI-DVI被动转接器。
承袭DP优势 SlimPort支援4K影音传输
DisplayPort标准因为采用嵌入式设计和固定频率的时脉(Clock),任何一代DisplayPort装置提供的影音频宽都是其他解决方案的两倍左右,多出来的频宽可用于提高画面解析度、画面更新率(Frame Rate)或颜色深度等关键的应用处理器影音处理性能指标。
另一方面,与无线显示连接解决方案相比,SlimPort等有线连接方案具备以下优势。
.安全性
通过有线连接方案传送的内容更加安全,不易受到未授权用户的干扰和撷取,对无线显示装置来说,无论家庭用户还是企业用户,安全风险始终存在。
.吞吐量
一般来说,有线连接方案的数据传输速度更高,因而能够提供更好的影音品质。SlimPort目前可达到的最大吞吐量为6.75Gbit/s,并且还将继续提升。业界传送无压缩的超高画质影音内容所要求的频宽约为6.0Gbit/s,同时传输声音、影音和USB 2.0数据(传输速度:480Mbit/s)所要求的频宽约为6.75Gbit/s。显示装置采用有线方案可以更高的吞吐量接收未经压缩的影音讯号。而目前无线显示装置连接方案总频宽仅为数百MB,除去传输要求的开销数据,这种情况下的影音和数据同步频宽仅为数十MB,无线装置在频宽有限的情况下要传输高画质内容,就必须压缩数据。 [!--empirenews.page--]
.影音数据
以有线方式连接的显示器具备高吞吐量优势,传输影音时毋须压缩数据,且不会因处理和汇出(Render)显示内容而导致延迟,所以对使用者而言并没有任何明显影响,且不会降低使用者满意度。反观无线显示解决方案因频宽有限,在传输音影音数据前须要压缩,即在影片来源端压缩数据,并在显示端解压缩,此将导致延迟产生,且破坏使用者经验。
.处理周期
当有线显示器连接、传输经过处理的影音数据时,毋须使用额外的处理周期(Processing Cycle)汇出显示内容;无线显示方案须要对影像数据进行后期处理。数据在被交付后,须要进一步的汇出处理,所以无线显示方案须要额外的处理周期进行内容交付,将再度导致延迟和显示修正。
.功耗
有线显示方案消耗的功率远低于无线显示方案,因为传输和汇出的影音数据毋须额外处理。
.简单
有线方案易于使用,只须进行连线插拔;无线方案则要求用户在可见范围内对装置进行配对,以建立连接,配对过程常带给用户不便。
.显示影音时为装置充电
新发布的显示连接标准允许用户选择是否在显示内容时对行动装置充电。无线显示方案因为耗电量高,要求用户在连接显示装置的同时,使用外接充电器对行动装置充电,即背离无线连接需求的初衷。
.显示装置支援
目前难以计数的显示装置可以透过简单的SlimPort有线连接配件连接用户的行动装置,但只有很少的显示装置支援无线连接。在绝大多数情况下,老式显示装置需借助连结装置(Dongle)才能实现无线连接。
支援HDCP 2.2 SlimPort功能大跃进
Analogix已发布SlimPort-4K产品线,包括发送器和接收器,新一代的SlimPort元件将支援高频宽数位内容保护(HDCP)2.2功能,将于2015年亮相。此外,新产品支援每秒六十个画面更新率,能够提供流畅的超高画质影音播放效果。
目前市场对SlimPort需求包括更高的充电功率和对DP 1.3标准的支援。提供更高充电功率的研发工作正在进行中,并将随Analogix的SlimPort-4K Dongle一同登场。新一代的SlimPort将提供DP 1.3规定的频宽(8.1Gbit/s),通过五接脚接口实现超高画质影音串流。而未来,USB开发者论坛(USB-IF)将发布新的Type-C连接器,能够传输双通道路或四通道DisplayPort讯号,正好顺应SlimPort的发展。
SlimPort生态系统扩大
开放、毋须使用许可(License Free)的标准可大大加速创新的进程,Android系统成为当前获广泛采用的作业系统就是个好例子。SlimPort正系基于开放的标准而诞生。任何厂商只要加入VESA后,下载MyDP规范,就可以开展下一代SlimPort的扩展应用研究。
(本文作者任职于Analogix)