具備低耗電/高頻寬優(yōu)勢　SlimPort搶進(jìn)行動裝置

SlimPort支援行動裝置和任何外部顯示器間的數(shù)據(jù)同步和連接，可為用戶提供安全、無縫和逼真的影像體驗(yàn)。SlimPort采用DisplayPort和通用序列匯流排(USB)標(biāo)準(zhǔn)，這是由視訊電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)和USB開發(fā)者論壇(USB-IF)所發(fā)布的開放、免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。SlimPort產(chǎn)品使用Micro USB接口或其他五支接腳(Pin)的接口，完全兼容MyDP(Mobility DisplayPort)標(biāo)準(zhǔn)(圖1)。MyDP標(biāo)準(zhǔn)是VESA基于DisplayPort的行動影音裝置提出的影音連接數(shù)位技術(shù)。

圖1　SlimPort完全兼容MyDP標(biāo)準(zhǔn)。

SlimPort支援包括三維(3D)高畫質(zhì)(HD)訊號在內(nèi)的聲音和影音訊號。聲音訊號方面，支援包括杜比數(shù)位(Dolby Digital)和數(shù)位劇院系統(tǒng)高畫質(zhì)(DTS-HD)等，最多八通道聲音；影音方面，SlimPort裝置在采用DisplayPort、高解析度多媒體介面(HDMI)、數(shù)位影像介面(DVI)或影像圖形陣列(VGA)接口(圖2)時，最高支援4K超高畫質(zhì)(UHD)解析度，包括VESA數(shù)位顯示器標(biāo)準(zhǔn)(Digital Monitor Standard)(最高解析度4,160×2,160)、消費(fèi)性電子協(xié)會(Consumer Electronics Association, CEA)-861顯示標(biāo)準(zhǔn)(最高解析度3,980×2,160)以及下述各種功能。

圖2　SlimPort系統(tǒng)圖解與應(yīng)用實(shí)例

[@B]傳輸/充電一次到位[@C] 傳輸/充電一次到位

行動裝置須能夠充電、同步數(shù)據(jù)，并且能夠驅(qū)動與之相連的外部顯示裝置。SlimPort滿足上述需求只需要一個連接器，其插頭只需五支接腳。SlimPort使用通用五支接腳的接口在行動裝置和顯示裝置間進(jìn)行雙向高速(最高6.75Gbit/s)訊號傳輸同時，還能按需求提供雙向電力，藉此減少所需接口數(shù)量，從而降低行動裝置成本。

整合于SlimPort晶片組的發(fā)送器可處理行動裝置應(yīng)用處理器(AP)傳送的MIPI-DSI、RGB或HDMI訊號。SlimPort還計(jì)劃支援DisplayPort訊號。簡言之，SlimPort能夠處理應(yīng)用處理器的任何音影音輸入，并將這些訊號在與USB訊號混合后通過行動裝置的Micro USB連接器傳送給外部裝置，未來升級版SlimPort產(chǎn)品將進(jìn)一步支援有線鍵盤、滑鼠等周邊裝置。

若希望行動裝置能夠與SlimPort配件(Accessory)共同工作，該行動裝置必須具備SlimPort功能，即該裝置須要整合訊號發(fā)送晶片，并且與系統(tǒng)的USB元件共同工作，使用同一個Micro USB接口。

具備SlimPort功能的裝置能夠在使用高畫質(zhì)聲音/影像傳輸功能同時，提供行動數(shù)據(jù)同步功能。盡管SlimPort解決方案對接口沒有特定要求，其配件通常使用常見的Micro USB接口，實(shí)現(xiàn)基本的行動通訊裝置連接功能，即充電、顯示和數(shù)據(jù)同步。

SlimPort元件不工作時，USB接口可用于正常的數(shù)據(jù)同步和充電；當(dāng)連接SlimPort配件后，USB接口即可支援外接顯示器連接，解析度最高可達(dá)4K超高畫質(zhì)，同時支援3D影像。使用者還可以將SlimPort配件連接到行動電源，藉此保障行動裝置電池續(xù)航力。

行動裝置播放(Playback)時間取決于電池容量。SlimPort具備低耗電優(yōu)勢，其配件在播放時從行動裝置汲取的電量也非常低，所以SlimPort元件對行動裝置的播放時間長短影響并不明顯。

舉例而言，全高畫質(zhì)(1,080p60)SlimPort-HDMI轉(zhuǎn)換器從行動裝置獲取的電量幾乎為零，因其使用CoolHD技術(shù)，這是由晶片商研發(fā)的電源采集(Power-harvesting)和再利用技術(shù)；同理，SlimPort-VGA、HDMI-4K和DisplayPort連接配件在驅(qū)動外部顯示裝置時，從行動裝置獲取的電量也非常低。

Google/LG大廠力挺　SlimPort漸成氣候

各式行動裝置已導(dǎo)入SlimPort元件，包括智慧手機(jī)、平板電腦和超輕薄筆電，采用的品牌廠如Google、樂金(LG)、富士通(Fujitsu)、華碩、中興、惠普(HP)等，2014年采用SlimPort的品牌廠還會進(jìn)一步增加。此外，SlimPort解決方案適用基于高通(Qualcomm)、英特爾(Intel)和許多其他處理器平臺的Android、Windows和Chrome作業(yè)系統(tǒng)。通用SlimPort配件(基于Micro-USB接口)能夠與任何相同接口的行動裝置實(shí)現(xiàn)無縫連接，與行動裝置的作業(yè)系統(tǒng)和底層平臺無關(guān)。

SlimPort配件針對特定類型的顯示裝置有不同要求，其與VGA、DVI、HDMI和DisplayPort連接口連結(jié)所采用的纜線及轉(zhuǎn)接器各不相同。每種顯示裝置要求使用特定纜線，長度在10公尺內(nèi)。至于連接DVI顯示器則須要使用HDMI-DVI被動轉(zhuǎn)接器。

承襲DP優(yōu)勢　SlimPort支援4K影音傳輸

DisplayPort標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)椴捎们度胧皆O(shè)計(jì)和固定頻率的時脈(Clock)，任何一代DisplayPort裝置提供的影音頻寬都是其他解決方案的兩倍左右，多出來的頻寬可用于提高畫面解析度、畫面更新率(Frame Rate)或顏色深度等關(guān)鍵的應(yīng)用處理器影音處理性能指標(biāo)。

另一方面，與無線顯示連接解決方案相比，SlimPort等有線連接方案具備以下優(yōu)勢。

．安全性

通過有線連接方案傳送的內(nèi)容更加安全，不易受到未授權(quán)用戶的干擾和擷取，對無線顯示裝置來說，無論家庭用戶還是企業(yè)用戶，安全風(fēng)險(xiǎn)始終存在。

．吞吐量

一般來說，有線連接方案的數(shù)據(jù)傳輸速度更高，因而能夠提供更好的影音品質(zhì)。SlimPort目前可達(dá)到的最大吞吐量為6.75Gbit/s，并且還將繼續(xù)提升。業(yè)界傳送無壓縮的超高畫質(zhì)影音內(nèi)容所要求的頻寬約為6.0Gbit/s，同時傳輸聲音、影音和USB 2.0數(shù)據(jù)(傳輸速度：480Mbit/s)所要求的頻寬約為6.75Gbit/s。顯示裝置采用有線方案可以更高的吞吐量接收未經(jīng)壓縮的影音訊號。而目前無線顯示裝置連接方案總頻寬僅為數(shù)百M(fèi)B，除去傳輸要求的開銷數(shù)據(jù)，這種情況下的影音和數(shù)據(jù)同步頻寬僅為數(shù)十MB，無線裝置在頻寬有限的情況下要傳輸高畫質(zhì)內(nèi)容，就必須壓縮數(shù)據(jù)。 [!--empirenews.page--]

．影音數(shù)據(jù)

以有線方式連接的顯示器具備高吞吐量優(yōu)勢，傳輸影音時毋須壓縮數(shù)據(jù)，且不會因處理和匯出(Render)顯示內(nèi)容而導(dǎo)致延遲，所以對使用者而言并沒有任何明顯影響，且不會降低使用者滿意度。反觀無線顯示解決方案因頻寬有限，在傳輸音影音數(shù)據(jù)前須要壓縮，即在影片來源端壓縮數(shù)據(jù)，并在顯示端解壓縮，此將導(dǎo)致延遲產(chǎn)生，且破壞使用者經(jīng)驗(yàn)。

．處理周期

當(dāng)有線顯示器連接、傳輸經(jīng)過處理的影音數(shù)據(jù)時，毋須使用額外的處理周期(Processing Cycle)匯出顯示內(nèi)容；無線顯示方案須要對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理。數(shù)據(jù)在被交付后，須要進(jìn)一步的匯出處理，所以無線顯示方案須要額外的處理周期進(jìn)行內(nèi)容交付，將再度導(dǎo)致延遲和顯示修正。

．功耗

有線顯示方案消耗的功率遠(yuǎn)低于無線顯示方案，因?yàn)閭鬏敽蛥R出的影音數(shù)據(jù)毋須額外處理。

．簡單

有線方案易于使用，只須進(jìn)行連線插拔；無線方案則要求用戶在可見范圍內(nèi)對裝置進(jìn)行配對，以建立連接，配對過程常帶給用戶不便。

．顯示影音時為裝置充電

新發(fā)布的顯示連接標(biāo)準(zhǔn)允許用戶選擇是否在顯示內(nèi)容時對行動裝置充電。無線顯示方案因?yàn)楹碾娏扛?，要求用戶在連接顯示裝置的同時，使用外接充電器對行動裝置充電，即背離無線連接需求的初衷。

．顯示裝置支援

目前難以計(jì)數(shù)的顯示裝置可以透過簡單的SlimPort有線連接配件連接用戶的行動裝置，但只有很少的顯示裝置支援無線連接。在絕大多數(shù)情況下，老式顯示裝置需借助連結(jié)裝置(Dongle)才能實(shí)現(xiàn)無線連接。

支援HDCP 2.2　SlimPort功能大躍進(jìn)

Analogix已發(fā)布SlimPort-4K產(chǎn)品線，包括發(fā)送器和接收器，新一代的SlimPort元件將支援高頻寬數(shù)位內(nèi)容保護(hù)(HDCP)2.2功能，將于2015年亮相。此外，新產(chǎn)品支援每秒六十個畫面更新率，能夠提供流暢的超高畫質(zhì)影音播放效果。

目前市場對SlimPort需求包括更高的充電功率和對DP 1.3標(biāo)準(zhǔn)的支援。提供更高充電功率的研發(fā)工作正在進(jìn)行中，并將隨Analogix的SlimPort-4K Dongle一同登場。新一代的SlimPort將提供DP 1.3規(guī)定的頻寬(8.1Gbit/s)，通過五接腳接口實(shí)現(xiàn)超高畫質(zhì)影音串流。而未來，USB開發(fā)者論壇(USB-IF)將發(fā)布新的Type-C連接器，能夠傳輸雙通道路或四通道DisplayPort訊號，正好順應(yīng)SlimPort的發(fā)展。

SlimPort生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)大

開放、毋須使用許可(License Free)的標(biāo)準(zhǔn)可大大加速創(chuàng)新的進(jìn)程，Android系統(tǒng)成為當(dāng)前獲廣泛采用的作業(yè)系統(tǒng)就是個好例子。SlimPort正系基于開放的標(biāo)準(zhǔn)而誕生。任何廠商只要加入VESA后，下載MyDP規(guī)范，就可以開展下一代SlimPort的擴(kuò)展應(yīng)用研究。

(本文作者任職于Analogix)