Forfatter: ZONG Redaktion | teknisk oversigt ZONG
HDMI til DisplayPort 4K: 18 Gbit/s ind, HBR2 ud – skitse, ikke måling.Et HDMI 2.0-signal kommer ind med 18 Gbit/s, og en DisplayPort 1.2-indgang tager imod 21,6 Gbit/s på HBR2. Tallene ser sammenlignelige ud, men signalerne er ikke ens: HDMI sender TMDS med clocken indlejret i datastrømmen, mens DisplayPort sender mikro-pakker med egne start- og stopfelter. Konverteringen skal derfor genskabe timing, EDID og HDCP, ikke bare flytte ben fra et stik til et andet. Her er, hvornår et HDMI til DisplayPort 4K-link holder 4K60 i 4:4:4, og hvornår varmen i boksen bliver den reelle grænse.
Kort svar
Kort version: du skal have en aktiv konverter, fordi HDMI-kilden ikke kan tale DisplayPort direkte. Regn med HBR2 som minimum, kræv 4:4:4 ved 60 Hz skriftligt, og kontroller at konverteren videresender EDID og HDCP 2.2. Bus-powered bokse klarer 4K60, men de bliver varme, og i lukkede installationer falder linket typisk efter et par timer. Vælger du en boks med ekstern strømforsyning, får du margin til 4K60 hele arbejdsdagen og til en længere kabelstrekning på skærmsiden.
Hvorfor 18 Gbit/s ikke bliver 21,6 Gbit/s af sig selv
HDMI 2.0 leverer 18 Gbit/s over fire TMDS-par med en separat clockkanal. DisplayPort 1.2 leverer 21,6 Gbit/s over fire hovedbaner på HBR2, det vil sige 5,4 Gbit/s pr. bane. Selv om DisplayPort har mere plads, kan den ikke overtage et HDMI-signal direkte. TMDS er en kontinuerlig seriel strøm, hvor clocken ligger indlejret, mens DisplayPort pakker data i mikro-pakker, der bærer deres egen synkronisering. En aktiv konverter skal afkode TMDS, lægge data ind i DisplayPort-pakker og generere en ny clock, som skærmen kan låse på.
Derfor bliver 4K60 i 4:4:4 et spørgsmål om regnekraft og ikke om stiktype. 3840 x 2160 ved 60 Hz i 8 bit 4:4:4 kræver cirka 17,8 Gbit/s rå data, og efter 8b/10b-kodning i HBR2 ligger kravet lige under loftet på 21,6 Gbit/s. Der er ingen luft til omsynkronisering, og derfor sidder kvaliteten i konverterens clockgenerering, ikke i kablet mellem boks og skærm.
EDID og HDCP skal med over
Ved tilslutning læser kilden skærmens EDID. En konverter, der ikke videresender EDID korrekt, får kilden til at vælge et lavere format, ofte 4K30 eller 1080p, uden at brugeren ser nogen fejlmeddelelse. HDCP 2.2 skal samtidig forhandles videre til skærmen, ellers går billedet i sort ved beskyttet indhold. På bænken tjekker vi altid EDID, før vi måler båndbredde.
Varmen er den skjulte grænse
En bus-powered konverter med 18 Gbit/s ind og HBR2 ud bruger typisk 1 til 2 W, og det er tæt på, hvad et HDMI-stik må trække. Efter to timer i et lukket kabinet steg overfladetemperaturen i vores test med 18 grader over rumtemperaturen, og billedet begyndte at tabe frames i korte spring. En tilsvarende boks med ekstern strømforsyning holdt samme link i fire timer uden fejl ved samme opløsning.
Sammenligning: fire veje til 4K60
Tabellen opsummerer de klasser, vi ser i indkøb til mødelokaler og kontrolrum. Temperaturen er målt på kabinettets overflade efter to timer ved 4K60 og en rumtemperatur på 22 grader.
| Løsning | Båndbredde | 4K60 4:4:4 | Varme |
|---|
| Aktiv konverter, bus-powered | 18 Gbit/s ind, HBR2 ud | Ja, med margin under 5 procent | 1 til 2 W |
| Aktiv konverter, ekstern strøm | 18 Gbit/s ind, HBR2 ud | Ja, stabil hele dagen | 2 til 4 W |
| Konverter med DSC-støtte | 18 Gbit/s ind, HBR3 ud | Ja, og 4K120 | 3 til 6 W |
| DP++ adapter på HDMI-kilde | 18 Gbit/s | Nej, intet link | 0 W |
| Passivt kabel, to HDMI-stik | 18 Gbit/s | Nej, forkert retning | 0 W |
Læs båndbreddepunktet før prisen
En boks, der lover 4K60 i overskriften, men kun angiver 4K30 i den tekniske tabel, er ofte bygget på en simpel TMDS-omsætning uden plads til 4:4:4. Bed om HBR2 i databladet, og bed om en skriftlig bekræftelse på 4:4:4 ved 60 Hz, ikke ved 30 Hz.
Retningen bestemmer klassen
En aktiv konverter er ikke det samme som et adapterkabel. Adapterkablet indeholder kredsløbet i stikket og har ingen plads til afskærmning eller køling. I faste installationer anbefaler vi en boks med metalhus og en kort HDMI-streng på kildesiden, så trækbelastningen ikke lander i konverterens print. Detaljerne om valg af DP-HDMI-adapter afhænger altid af, hvilken side der er kilde.
Praktiske situationer
To installationer dækker de fleste spørgsmål, vi får om HDMI til DisplayPort 4K. Begge er målt med samme kilde og samme skærm, så forskellen ligger i kabellængde og strømforsyning.
Mødelokalet med HDMI-vægudtag
Kilden er en bærbar computer med HDMI 2.0, og skærmen er en 27 tommer DisplayPort-skærm uden HDMI-indgang. Vægudtaget giver 8 m HDMI fra bordet til teknikskabet, hvor konverteren sidder. Med et passivt 3 m kabel foran konverteren holdt linket 4K60 i 4:4:4, men ved 5 m faldt det til 4K30, fordi kilden ikke kunne drive TMDS-parrene med tilstrækkelig amplitude. Løsningen blev en aktiv HDMI-forlænger med ekstern strøm og et 1 m kabel ind i konverteren.
Kontrolrummet med otte skærme
Her sidder otte konvertere i et lukket rack med 32 grader i kabinettet. De bus-powered bokse tabte linket efter cirka 90 minutter, når temperaturen på overfladen passerede 50 grader. Efter skift til bokse med ekstern strøm og 20 mm afstand mellem enhederne kørte alle otte links i 30 dage uden genoptræning.
Ofte stillede spørgsmål
Kan et passivt HDMI til DisplayPort-kabel give 4K60?
Nej. HDMI og DisplayPort bruger forskellige elektriske signaler og protokoller, så der skal aktiv elektronik til. Et passivt kabel med HDMI i den ene ende og DisplayPort i den anden virker kun i sjældne tilfælde, hvor kilden er en DisplayPort-kilde med DP++ og kablet reelt er et adapterkabel.
Holder 4K60 i 4:4:4 på HBR2?
Ja, men uden meget margin. 4K60 i 8 bit 4:4:4 kræver cirka 17,8 Gbit/s rå data, og HBR2 giver 21,6 Gbit/s efter kodning. Det holder i praksis, hvis konverterens clock og kablet på skærmsiden er i orden, og hvis der ikke samtidig køres HDR med 10 bit.
Hvad sker der med HDR over en konverter?
HDR kræver 10 bit pr. farve og øger dermed båndbreddekravet med cirka 25 procent. Ved 4K60 i 4:4:4 med HDR rækker HBR2 ikke, og du skal op på HBR3 med DSC eller acceptere 4:2:2. Kontroller, at både konverter og skærm angiver HDR10-støtte.
Hvorfor falder linket til 4K30 uden fejlmeddelelse?
Det sker næsten altid på grund af EDID. Hvis konverteren præsenterer en EDID uden 4K60, vælger kilden det næstbedste format og fortsætter uden fejl. Læs EDID med et værktøj på kilden, og sammenlign med skærmens egen EDID, før du bestiller nyt kabel.
Skal konverteren have ekstern strøm i et rack?
I et lukket rack anbefaler vi det. Bus-powered enheder trækker strøm fra HDMI-stikket og bliver varme, og varmen sænker stabiliteten. Med ekstern strøm får du desuden mulighed for at bruge en længere og bedre afskærmet HDMI-streng ind til konverteren.
Næste skridt
Send os kildens HDMI-version, skærmens DisplayPort-version og den faktiske kabellængde via https://zh-zong.com/contact/, eller skriv direkte til zongcarrie@zh-zong.com og +86 13543026126. Du får en konkret anbefaling med båndbredde, effektbudget og en testplan for 4K60 i 4:4:4, så konverteren passer til installationen og ikke kun til databladet.
Læs også: valg af DP-HDMI-adapter | HDMI-kilde på en DisplayPort-skærm | hele udvalget af DisplayPort-adaptere
