业界推动高清视频应用进入消费主流

支持版权保护的高清视频最早将在2007年进入主流PC和便携式摄像机领域,虽然今年高清电视(HDTV)的成本仍将遵循硅集成曲线继续上升。为了推动这一发展,美国晶像(Silicon Image)公司在两方面发力:一方面,它充分利用其在接口芯片方面的专长,协助定义了一个新的PC视频接口；另一方面,它通过推出针对电视、PC和照相机的新型芯片,进一步促进高清视频应用进入消费主流。

晶像公司连同苹果、LG电子、英特尔、国家半导体以及三星,于去年12月底发布了统一显示器接口(UDI),目的就是将目前在机顶盒中广为流行的版权保护高清多媒体接口(HDMI)带到PC领域。该组织计划在今年下半年推出首款芯片。

UDI借助PCI Express生成一个接口,目的就是取代PC上的VGA和数字视频接口(DVI),并为在PC上共享受保护的高清视频节目敞开大门。“我们真正认为,这样做可以使PC从此告别VGA连接器。”晶像公司的产品营销总监Joseph Lee表示。

图1:支持1,080p分辨率HDTV的视频处理器。

作为仅具有视频模式的全数字接口,UDI能够使PC直接与LCD显示器连接,从而消除了D/A和A/D转换所需的电流,而且避免了信号转换所带来的图像质量下降。UDI还支持一种专注于将PC与HDTV连接起来的HDMI模式,在这种模式中,UDI在内容保护条件下提供完全的音视频支持。

与现有的165MHz DVI规范不同,UDI的工作频率为270MHz。UDI具有一个设计特点,就是只需要增加几个晶体管就可以很容易地整合到下一代图形芯片中,所以对这种接口的支持可以得到迅速推广。图形芯片制造商Nvidia公司前不久已经加入了UDI组织,ATI技术公司随后也有望加入。

DVI较大的体积对很多笔记本设计而言都不太适用,而与DVI相比,UDI连接器的体积大幅度减小。UDI连接器仅比USB插口宽一点,预计对任何笔记本和台式电脑都是适用的。

UDI不同于DVI,但是多少有一点像HDMI。为了确保设备的互操作性,UDI组织执行了一致性测试项目(详情见)。“通过UDI,PC终于拥有了它们最终需要的接口,这个接口使得PC可以直接与HDTV连接。” Lee表示。

UDI将会面临与DisplayPort的竞争,后者是由视频电子标准协会(VESA)新近推出的一项技术,Lee介绍说。VESA在去年5月发布了该技术,它支持高清和高达10.8Gbps的数据速率,但是将版权保护作为可选项。

晶像公司独自发布了最小化传输差分信号(TMDS)技术,这项专有技术预计将被用于UDI和HDMI规范今后的版本中。TMDS解除了DVI原有的165MHz速度限制,允许设计人员提升像素率以便支持更高的显示器分辨率,并且消除了对额外走线、线缆和芯片的需要。TMDS还突破了DVI所规定的24位色的限制,使36位色成为可能,并支持百万种色彩。

晶像公司在其用于彩电的Sil7170和7171接收器中使用了TMDS技术。这两款芯片允许支持完全的1,080逐行扫描(1,080p)分辨率,订单量在1万片时,两款芯片的报价均是6美元,略低于其上一代芯片的单价。

“借助该技术,你可以获得1,080p的分辨率,成本却与目前720p系统大体相同。”Lee声称。

这些芯片的出现是一个日渐广泛的业界趋势的一部分,这个趋势就是将支持完全1,080p分辨率的高清产品带入主流。以前,1,080隔行(1,080i)分辨率代表了典型的高端系统,虽然它们会在播放一些节目的时候,例如在播放有许多快速运动镜头的体育节目时,出现图像分裂或失真的现象。显示全帧的逐行扫描(而不是奇偶隔行)是显示快速运动节目的通用作法,但是就在不久以前,由于成本过于昂贵,业界还无法提供最高1,080p的分辨率。

图2:Sil9020面向高清内容的被保护连接。

“如今,实现1,080p不会出现显著的成本增加,所以具有1,080p性能的HDTV将成为主流。”Lee表示。

另外,晶像公司还针对HDTV推出了一款低成本的视频处理器,在60Hz下也支持1,080p分辨率。这款名为Sil8200的芯片包括一个32位的MIPS内核、视频隔行变逐行单元(de-interlacer)和缩放控制器(scaler)。该芯片能解码视频MPEG-4 SP和音频的MP3和Windows Media格式节目。

Sil8200支持画中画、拥有面向USB1.1的接口、用于连接硬盘或DVD刻录机的IDE接口,还支持所有主要的闪存卡格式。Sil8200内有一个集成的DDR333存储控制器,支持高达64MB的SDRAM。

Lee表示,Sil8200在大批量销售时单价仅为20美元,这有助于将HDTV的售价降至1,000美元以下。

Sil8200是晶像公司的第二代HDTV处理器。在去年的CES中,晶像公司曾推出了上一代产品8100,它的集成度不如8200那样高,目前被几家二线HDTV制造商所采用。

借助新型Sil9020 HDMI接口芯片,晶像公司还在推动高清进入便携式摄像机和数码照相机。该芯片支持最高720p和1,080i的分辨率。

Sil9020中去除了使系统与HDTV相连所需的5个大的RCA音视频连接器,因而可以使下一代高清摄像机和照相机变得更为小巧。Sil9020采用了相对紧凑的6×6mm、84凸点BGA封装。

晶像公司还推出了用于HDMI产品的新型测试程序SimPlay。该产品设计用于解决对HDMI用高频宽数字内容保护(HDCP)技术进行认证的流程相对复杂这个难题,目前HDCP已经给一些厂商带来了互操作性问题。晶像公司已经在中国大陆和美国硅谷分别建立了实验室解决测试问题,它还计划不久再建立两家实验室。

作者:麦利