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就在幾天前，萊迪思半導(dǎo)體公司宣布推出全球首款使用USB Type-C接口，同時支持4K 60fps RGB/4:4:4視頻以及USB 3.1 Gen 1或 Gen 2數(shù)據(jù)的解決方案。既然宣布是全球首款，又牽涉到USB Type-C和SuperMHL兩大熱門高速接口標(biāo)準(zhǔn)，EDN China就更希望能深入了解該方案的具體技術(shù)實現(xiàn)、與同類方案的比較，希望給廣大工程君們一個快速比較和參考。 基本介紹：這是一個基于USB Type-C接口的Super MHL解決方案，感覺有點繞？是的，該方案是面向USB Type-C規(guī)范的MHL Alt Mode，說白了就是讓USB Type-C接口也能對MHL實現(xiàn)支持，讓裝載有這種正反插皆可的Type C接口的設(shè)備也能進(jìn)行MHL流媒體傳輸。而萊迪思所推出的最新superMHL解決方案可以通過USB Type-C接口，同時支持4K 60fps RGB/4:4:4視頻以及USB 3.1 Gen 1或 Gen 2數(shù)據(jù)傳輸。 方案實現(xiàn)：在公布的方案中，萊迪思推出的是兩顆SiI8630和SiI9396低功耗superMHL?發(fā)送器和接收器。這兩顆收發(fā)器必須與Type-C端口控制器聯(lián)合使用，實現(xiàn)完整方案應(yīng)用。 SiI8630發(fā)送器能夠無縫連接目前最新的手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦中的應(yīng)用處理器所集成的HDMI? 2.0發(fā)送器。其配合Sil7033（萊迪思的Type-C控制器），可實現(xiàn)支持4K 60視頻和USB 3.1 Gen 1數(shù)據(jù)的完整解決方案。 SiI9396接收器則是MHL適配器（Dongle）和底座設(shè)備（Docking）的理想選擇（圖1）。當(dāng)其與SiI7023或SiI7033（萊迪思的Type-C控制器）配對使用時，可設(shè)計用于將帶有USB Type-C接口的便攜設(shè)備連接到顯示屏或支持帶USB連接的其它外圍設(shè)備，如鍵盤、鼠標(biāo)和外部存儲器。 圖1：SiI9396接收器則是MHL適配器（Dongle）和底座設(shè)備（Docking）的理想選擇 當(dāng)然，如果設(shè)計師希望使用第三方公司的Type-C端口控制器來配合Sil8630或Sil9396來實現(xiàn)上述功能也是可以的，但需要添加額外的PD控制器。據(jù)萊迪思半導(dǎo)體高級市場經(jīng)理Abdullah Raouf解釋，“基本上，直接采用萊迪思的完整方案可以簡化設(shè)計，讓成本更優(yōu)�！� 如何實現(xiàn)電力傳輸功能：我們知道不論Type-C或是Super MHL都能為設(shè)備充電，對于該方案中的充電實現(xiàn)，Abdullah Raouf表示，“目前基于Sil8630、Sil9396的方案是一個純粹的ASIC方案，主要是實現(xiàn)MHL的傳輸和接收的芯片，實現(xiàn)影音傳輸。如果需要支持電力傳輸?shù)脑�，則需要外接芯片來實現(xiàn)。 主要應(yīng)用前景：我們知道MHL接口最主要的助益是將平板、手機(jī)這樣的便攜設(shè)備接往大屏設(shè)備（包括投影儀、顯示器、電視）后，能夠?qū)崿F(xiàn)流媒體傳輸，實現(xiàn)音/視頻互連，這當(dāng)初是影音娛樂的重要一環(huán)，后來MHL也陸續(xù)將這一應(yīng)用優(yōu)勢擴(kuò)展到汽車顯示器、機(jī)頂盒，虛擬現(xiàn)實，以及頭戴影像設(shè)備等各類產(chǎn)品中，并已形成超過7.5億臺產(chǎn)品搭載MHL的生態(tài)系統(tǒng)（圖2）。對此這樣一個龐大的生態(tài)系統(tǒng)，Abdullah Raouf也進(jìn)一步表示，“采用該方案正可以幫助那些剛起步的、支持USB Type-C接口的產(chǎn)品同時連接到已形成規(guī)模的MHL市場上的產(chǎn)品。例如一臺帶有USB Type-C接口（并支持MHL Alt-mode）的手機(jī)連接到MHL配件、顯示器或是HDMI的顯示屏（圖3），并且該方案能幫助實現(xiàn)更好的音、視頻、數(shù)據(jù)單線纜互連體驗。像例如現(xiàn)在的頭戴影像和虛擬現(xiàn)實設(shè)備上，30kps的視頻顯示會閃爍，需要4K 60fps的支持，這些都會成為重要的應(yīng)用場景�！� 圖2：MHL已形成超過7.5億臺產(chǎn)品搭載的生態(tài)系統(tǒng) 圖3：如何利用MHL生態(tài)系統(tǒng) 順應(yīng)新趨勢--將便攜設(shè)備擴(kuò)展到任何工作領(lǐng)域：同時，便攜設(shè)備的大屏顯示趨勢已不再停留在單純的影音娛樂方面，而是將便攜設(shè)備帶向工作環(huán)境，最新的軟件也應(yīng)允著這一趨勢。“微軟這次在190個國家同時推出了windos10，一個叫continuum的功能，這個功能其實是為混合形態(tài)的設(shè)備做準(zhǔn)備的。另外安卓系統(tǒng)也推出了Andriod M工作解決方案，這兩個不同的應(yīng)用程序都是為了把手機(jī)內(nèi)容在大屏顯示操作所開發(fā)的。讓用戶真實的體驗到，手機(jī)與個人電腦的融合。如圖4，電腦顯示屏同時開著四個不同的窗口，有四種不一樣的應(yīng)用程序在同時操作，有視窗、聊天、瀏覽器和計算器。對于這些應(yīng)用程序，用戶可以改變它的視窗尺寸，并在顯示屏上任意擺放或者拖動其位置，甚至同時操作這四個不同的應(yīng)用程序。這些軟件功能的實現(xiàn)將為便攜設(shè)備擴(kuò)展到工作環(huán)境提供便利。”Abdullah Raouf介紹道。 圖4：電腦顯示屏同時開著四個不同的窗口，有四種不一樣的應(yīng)用程序在同時操作 與DisplayPort1.3、Thunderbolt3、USB3.1方案的比較--何來的“更好”：既然趨勢已存在，在USB Type-C點燃“單線纜”戰(zhàn)火之后，不止是MHL，包括DisplayPort、甚至Thunderbolt等接口技術(shù)陣營都相繼發(fā)布了Type-C Alt Mode（替代模式），希望借此進(jìn)入未來Type-C的產(chǎn)品世界（圖5）。 圖5：包括MHL、DisplayPort、Thunderbolt等接口技術(shù)陣營都相繼發(fā)布了Type-C Alt Mode 那么同樣為Alt Mode，為什么選擇支持Type-C的Super MHL而不是其他兩個呢？Abdullah Raouf也給出了他的觀點：“目前看，萊迪思方案主要助益來自于‘高速（高分辨率）’與‘單通道同傳’。從方案實現(xiàn)角度而言，該基于Super MHL的方案可以支持4K60fps 4:4:4全色度的視頻。如果Thunderbolt支持這些，必須用4信道，而基于萊迪思的這個方案僅需要使用1個通道（一個TMDS Pair）就行，就意味這電纜的物料成本（BOM）可以降低，也會有更多的針腳留余下來，來同時支持USB3.0的數(shù)據(jù)傳輸。所以萊迪思基于Sil8630和Sil9396的方案也是目前市面上唯一可以支持4K60fps和USB3.1同傳功能的方案。包括目前業(yè)界的其他一些視頻芯片提供商，都還沒有推出類似解決方案。” “此外，就技術(shù)本身而言，圖6列出了Super MHL、 DisplayPort1.3和Thunderbolt3的一個對比圖，在這里可以看到在最高的分辨率，Super MHL可以支持最高分辨率和36位的色深已經(jīng)強(qiáng)于其他兩位了。在高動態(tài)范圍上，其他兩位種技術(shù)其實都是做不到的。此外Super MHL的先進(jìn)技術(shù)也帶給我們方案進(jìn)一步提升的空間，如Super MHL目前最高分辯率可支持到8K@120fps，如果未來的應(yīng)用有需要，我們未來的方案也可繼續(xù)向上擴(kuò)展，這是目前DisplayPort1.3和Thunderbolt3不具備的優(yōu)勢�！盇bdullah Raouf補(bǔ)充道。 圖6：Super MHL、 DisplayPort1.3和Thunderbolt3特性對比圖 對于最新的USB3.1本身也具有AV傳輸功能，既然是用Type-C傳AV信號，萊迪思的方案優(yōu)勢何在？Abdullah Raouf認(rèn)為：“關(guān)鍵是USB 3.1新增USB A/V影音傳輸目前看來還不太成熟，主要由于其視頻傳輸是基于壓縮的傳輸，分辨率有限、視頻的實時性也會受損。例如在一些應(yīng)用中，我們看到的圖像傳輸至少會有100ms以上的延遲。”對于新公布的USB AV 3.1最高支持4096 x 2304 @ 30fps的4K顯示畫面，Abdullah Raouf也表示：“MHL3的顯示規(guī)格是4K@30fps，Super MHL是第四代MHL，其仍是無壓縮視頻，可最高支持8K@120fps，視頻體驗會更好，這在某些應(yīng)用中，如頭盔顯示，30kps的視頻顯示會閃爍，需要更好的支持。” |
