עיצוב, פיתוח, יצרן מקצועי

כמות הנתונים הגדולים בעידן ה-5G תדחוף את קו ה-HDMI הסיבים האופטיים לכל משק בית

כמעט כולם בעידן ה-HD מכירים את HDMI, מכיוון שזהו ממשק העברת הווידאו הרגיל ביותר ב-HD, והמפרט העדכני ביותר של 2.1A יכול אפילו לתמוך במפרטי וידאו 8K Ultra HD.החומר העיקרי של קו ה-HDMI המסורתי הוא בעיקר נחושת, אך לקו ה-HDMI ליבת הנחושת יש חסרון, מכיוון שלהתנגדות חוטי הנחושת יש הנחתה גדולה של האות, וגם ליציבות העברת האות המהירה תהיה רמה גבוהה יותר. השפעה על שידור למרחקים ארוכים.

אם לוקחים את ה-HDMI2.0 ו-HDMI2.1 הנפוצים כדוגמה, HDMI2.0 יכול לתמוך בפלט וידאו של עד 4K 60Hz, אך HDMI2.0 אינו תומך בהפעלת HDR במקרה של מרחב צבע 4K 60Hz הוא RGB, ו תומך רק בהפעלת HDR במצב הצבע של YUV 4:2:2.המשמעות היא להקריב כמות מסוימת של משטחי צבע בתמורה לקצב רענון גבוה יותר.ו-HDMI 2.0 אינו תומך בשידור של וידאו 8K.

HDMI2.1 יכול לתמוך לא רק 4K 120Hz, אלא גם 8K 60Hz.HDMI2.1 תומך גם ב-VRR (קצב רענון משתנה).גיימרים צריכים להיות מודעים לכך שכאשר קצב רענון המסך של פלט הכרטיס הגרפי וקצב הרענון של הצג אינם תואמים, זה עלול לגרום לתמונה להיקרע.הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא להפעיל את VSY, אך הפעלת VS תנעל את מספר הפריימים ב-60FPS, מה שישפיע על חווית המשחק.

לשם כך, NVIDIA הציגה את טכנולוגיית G-SYNC, אשר מתאמת את סנכרון הנתונים בין התצוגה לפלט ה-GPU דרך השבב, כך שהשהיית הרענון של התצוגה זהה לחלוטין לעיכוב הפלט של ה-GPU.באופן דומה, טכנולוגיית ה-freesync של AMD.ניתן להבין את VRR (קצב רענון משתנה) זהה לטכנולוגיית G-SYNC וטכנולוגיית freesync, המשמשת למניעת קריעה או אפקט גמגום מהמסך הנע במהירות גבוהה, מה שמבטיח שמסך המשחק חלק יותר ושלם יותר לפרטים .
במקביל, HDMI2.1 מביא גם את ALLM (מצב אוטומטי נמוך של השהיה).משתמשי טלוויזיות חכמות במצב השהייה נמוכה אוטומטית אינם עוברים באופן ידני למצב חביון נמוך בהתבסס על מה שהטלוויזיה מנגנת, אלא מפעילים או משביתים באופן אוטומטי את מצב השהייה נמוכה על סמך מה שהטלוויזיה מנגנת.בנוסף, HDMI2.1 תומך גם ב-HDR דינמי, בעוד ש-HDMI2.0 תומך רק ב-HDR סטטי.

הסופרפוזיציה של כל כך הרבה טכנולוגיות חדשות, התוצאה היא פיצוץ של נתוני שידור, באופן כללי, "רוחב הפס השידור" של HDMI 2.0 הוא 18Gbps, שיכול לשדר 3840 * 2160@60Hz (תומך בצפייה 4K);ל-HDMI 2.1, רוחב הפס השידור צריך להיות 48Gbps, שיכול לשדר 7680*4320@60Hz.לכבלי HDMI יש גם מאפיינים הכרחיים כמקשר בין התקנים ומסופי תצוגה.הצורך ברוחב פס גבוה גורם לכבלי סיבים אופטיים HDMI נולדים, כאן נשווה את הדמיון וההבדלים בין קווי HDMI רגילים לקווי FIBER HDMI אופטיים:

(1) הליבה אינה זהה
כבל HDMI של סיב אופטי משתמש בליבת סיבים אופטיים, והחומר הוא בדרך כלל סיבי זכוכית וסיבי פלסטיק.בהשוואה לשני החומרים, אובדן סיבי הזכוכית קטן יותר, אך העלות של סיבי פלסטיק נמוכה יותר.על מנת להבטיח ביצועים, מומלץ בדרך כלל להשתמש בסיבים אופטיים מפלסטיק למרחקים מתחת ל-50 מטר ובסיבים אופטיים מזכוכית ליותר מ-50 מטר.חוט ה-HDMI הרגיל עשוי מחוט ליבת נחושת, כמובן, ישנן גרסאות משודרגות כמו נחושת מצופה כסף וחוט כסף סטרלינג.ההבדל בחומר קובע את ההבדל העצום בין כבל HDMI של סיבים אופטיים לכבל HDMI רגיל בתחומם.לדוגמה, כבלי סיבים אופטיים יהיו דקים מאוד, קלים ורכים;בעוד חוטי ליבת נחושת רגילים יהיו עבים מאוד, כבדים, קשים וכן הלאה.

2) העיקרון שונה
קו HDMI של סיב אופטי מאמץ את מנוע שבב ההמרה הפוטואלקטרי, אשר צריך להיות מועבר על ידי שתי המרות פוטו-אלקטריות: האחת היא האות החשמלי לאות אופטי, ולאחר מכן האות האופטי מועבר בקו הסיבים האופטיים, ולאחר מכן האות האופטי. מומר לאות חשמלי, כדי לממש את השידור האפקטיבי של האות מקצה ה-SOURCE לקצה ה-DISPLAY.קווי HDMI קונבנציונליים משתמשים בהעברת אותות חשמליים ואינם צריכים לעבור שתי המרות פוטו-אלקטריות.

(3) תוקף השידור שונה
כפי שהוזכר לעיל, ערכת השבבים המשמשת את קווי HDMI של סיבים אופטיים וקווי HDMI קונבנציונליים היא שונה, כך שיש גם הבדלים בביצועי השידור.באופן כללי, מכיוון שצריך להמיר את הפוטואלקטרי פעמיים, ההבדל בזמן השידור בין קו ה-HDMI של סיב אופטי לקו ה-HDMI הרגיל בקו הקצר בטווח של 10 מטרים אינו גדול, כך שקשה להשיג ניצחון או תבוסה מוחלטת. בהופעה של השניים על הקו הקצר.קווי HDMI סיבים אופטיים יכולים לתמוך בשידור ללא הפסדים של אותות מעל 150 מטר ללא צורך במגבר אותות.יחד עם זאת, עקב השימוש בסיבים אופטיים כמוביל שידור, השפעת הנאמנות הגבוהה של האות הולכת וגוברת, והוא לא יושפע מהקרינה האלקטרומגנטית של הסביבה החיצונית, המתאימה מאוד עבור משחקים ותעשיות ביקוש גבוה.

(4) הפרש המחירים גדול
נכון לעכשיו, בשל קו HDMI של סיבים אופטיים כדבר חדש, קנה המידה בתעשייה וקבוצת המשתמשים קטנים יחסית.אז בסך הכל, קנה המידה של קווי HDMI בסיבים אופטיים הוא קטן, כך שהמחיר עדיין ברמה גבוהה, בדרך כלל יקר פי כמה מקווי HDMI בליבת נחושת.לכן, קו HDMI ליבת הנחושת הרגיל הנוכחי עדיין בלתי ניתן להחלפה מבחינת ביצועי העלות.


זמן פרסום: אפריל-07-2022