Wie sich die neue HDMI® 2.2-Spezifikation auf die Konformität und Produktbereitschaft auswirken könnte

Die mit großer Spannung erwartete HDMI® 2.2-Spezifikation stellt voraussichtlich einen bedeutenden Fortschritt der Bandbreite und Bildschirmleistung dar. Als Nachfolger von HDMI 2.1 verdoppelt der neue Standard die maximale Datenrate auf 96 Gbps, was die Unterstützung von unkomprimiertem 4K bei 240 Hz, 8K60 4:4:4 und Auflösungen bis zu 12K über DSC ermöglicht. Diese Verbesserungen sollen die wachsende Nachfrage nach Gaming-Displays mit hoher Bildwiederholfrequenz, immersiven Extended-Reality-(XR)-Umgebungen und Content-Creation-Tools erfüllen.

Laut dem HDMI Licensing Administrator (HDMI® LA) wurden seit der ersten HDMI-Spezifikation im Dezember 2002 fast 14 Milliarden Geräte mit HDMI®2 ausgeliefert – ein Beleg für die anhaltende Dominanz der Technologie in Verbraucher- und professionellen Märkten. Eine frühzeitige Vorbereitung auf die Konformitätsanforderungen, Interoperabilitäts Herausforderungen und langfristigen Marktauswirkungen von HDMI 2.2 kann Akteuren im Bereich High-Speed-Schnittstellentests und -zertifizierungen einen großen Vorteil im Zuge dieses nächsten Übergangs verschaffen.

In diesem Artikel stellen wir die wichtigsten Neuerungen von HDMI 2.2 vor und erläutern, was Entwicklungsteams vor der Markteinführung und Zertifizierung berücksichtigen sollten.

Drei technische Verbesserungen in HDMI® 2.2

Die HDMI 2.2-Spezifikation basiert auf drei Hauptmerkmalen, die entwickelt wurden, um die A/V-Anforderungen des nächsten Jahrzehnts zu erfüllen.

1. Verdoppelte Bandbreite auf 96 Gbps mit Next-Gen FRL

Die bedeutendste Verbesserung ist die Verdopplung der maximalen Bandbreite von 48 Gbps bei HDMI 2.1 auf massive 96 Gbps. Dies wird durch eine Next-Generation-Fixed-Rate-Link-(FRL)-Technologie erreicht, die Video- und Audiofunktionen ermöglicht, darunter:

• Unterstützung für höhere unkomprimierte Formate: Unterstützt werden hochwertige Videoformate wie 4K@240Hz und 8K@120Hz ohne Komprimierung.
• Erweiterte Auflösung mit Display Stream Compression (DSC): Dank visuell verlustfreier Display Stream Compression (DSC) erweitert HDMI 2.2 die Unterstützung auf ultrahochauflösende Formate, die zuvor nicht möglich waren. Dies umfasst 8K bei 240Hz, 10K bei 120Hz und sogar 12K bei 120Hz und bietet den nötigen Bandbreiten-Spielraum für zukünftige Display-Technologien in den Bereichen Gaming, Digitale Beschilderung, XR und professionelle Content-Erstellung.
• Optimiert für professionelle und kommerzielle Anwendungen mit hoher Bandbreite: HDMI 2.2 bietet die erforderliche Leistung für datenintensive Anwendungsfälle wie AR/VR/MR, medizinische Bildgebung und großformatige Digitale Beschilderung und stellt somit eine zukunftssichere Grundlage für Display-Ökosysteme der nächsten Generation dar.

2. Einführung des Ultra96 HDMI®-Kabels und Zertifizierungsprogramms

Das neue Ultra96 HDMI®-Kabel wurde entwickelt, um die deutlich erhöhte Bandbreite von 96 Gbps von HDMI 2.2 zu unterstützen. Das Kabel wird Teil des aktualisierten HDMI Ultra Certification Program, bei dem jedes Kabel – unabhängig von Modell oder Länge – umfassende Konformitätstests bestehen muss, bevor es auf den Markt gelangen darf. Diese Anforderung gewährleistet die Produktintegrität für Endnutzer und unterstreicht die wesentliche Rolle akkreditierter Testlabore zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit des Ökosystems. Das Ultra96 HDMI®-Kabel soll im dritten bis vierten Quartal 2025 kommerziell verfügbar sein.

3. Bewältigung von A/V-Synchronisationsproblemen mit dem Latency Indication Protocol (LIP)

Probleme mit der Audio-/Video-Synchronisation bleiben eine Herausforderung in komplexen A/V-Signalwegen – insbesondere bei Multi-Hop-Konfigurationen, in denen Signale mehrere Geräte wie Spielkonsolen, AV-Receiver und Displays durchlaufen. Mit der Einführung des Latency Indication Protocol (LIP) bietet die HDMI 2.2-Spezifikation einen standardisierten Mechanismus für Quell- und Empfangsgeräte zum Austausch von Latenzinformationen. Dies ermöglicht es Systemen, präzise und adaptive Audio- oder Video Verzögerungen anzuwenden, verbessert die Synchronisation entlang des Signalpfads erheblich und steigert das Nutzererlebnis in Verbraucher- wie auch in professionellen Umgebungen.

Vergleich der HDMI®-Spezifikationen 1.4 vs. 2.1 vs. 2.2

Änderungen der Funktionen von HDMI® 1.4 über HDMI® 2.1 bis HDMI® 2.2 lauten wie folgt:

Test- und Zertifizierungsherausforderungen bei HDMI® 2.2

Die HDMI 2.2-Spezifikation wird voraussichtlich bedeutende Herausforderungen in folgenden Bereichen mit sich bringen:

1. Physical Layer (PHY)-Tests

• Signalintegrität: Die neue Datenrate von 96 Gbps bei HDMI 2.2 stellt deutlich höhere Anforderungen an die Signalintegrität. Zuverlässige Leistung auf diesem Niveau erfordert präzise Testmethoden und Geräte der nächsten Generation, die in der Lage sind wichtige Kennzahlen wie Augendiagramme, Jitter, Einfügedämpfung und Übersprechen zu analysieren.
• Kabel und Steckverbinder: Das Ultra96 HDMI®-Kabel unterliegt einer strengeren Compliance Test Specification (CTS) mit starkem Fokus auf Hochfrequenzleistung. Verbesserte Validierungsverfahren werden erforderlich sein, um eine konsistente Signalqualität über alle Kabelmodelle und -längen hinweg sicherzustellen – was die Bedeutung einer gründlichen Zertifizierung zur Unterstützung der HDMI 2.2-Ökosystembereitschaft unterstreicht.

2. Protokollschicht-Tests

• • LIP-Protokollvalidierung: Als neue Funktion in HDMI 2.2 erfordert das Latency Indication Protocol (LIP) spezielle Konformitätstestfälle. Die Validierung umfasst die Simulation komplexer Multi-Hop-Gerätekonfigurationen – einschließlich Quelle, Repeater und Senke – um sicherzustellen, dass die Protokollkommunikation genau, stabil und interoperabel über unterschiedliche Systemarchitekturen hinweg funktioniert.
  • Erhöhte Testmatrix-Komplexität: Mit der Unterstützung einer Vielzahl von Formaten - darunter unterschiedliche Auflösungen, Bildwiederholraten, Chroma-Subsampling-Modi und Farbtiefen - bringt HDMI 2.2 erhebliche Testkomplexität mit sich. Die Überprüfung, ob Geräte alle unterstützten Formate korrekt aushandeln und anzeigen - insbesondere solche mit Display Stream Compression (DSC) - erfordert umfassende Interoperabilitäts- und Leistungstest.

3. Konformität in der Lieferkette

Der HDMI Licensing Administrator (HDMI LA) betont seinen verstärkten Fokus auf Konformität entlang der Lieferkette, einschließlich aktiver Maßnahmen zur Identifizierung und Beschlagnahmung nicht lizenzierter Produkte sowie zur Entfernung gefälschter Geräte. Dies unterstreicht die zunehmende Bedeutung offizieller Zertifizierungen zur Wahrung der Markenintegrität und des Marktzugangs.

Der nächste Schritt zur HDMI® 2.2-Konformität

Mehr als nur ein Bandbreiten-Upgrade: Die HDMI 2.2-Spezifikation markiert den Beginn einer neuen Ära hochauflösender, latenzarmer und immersiver A/V-Anwendungen.

Jetzt ist der ideale Zeitpunkt, um sich auf den Übergang vorzubereiten, solange die Marktakzeptanz noch in den Anfängen steckt. Das GRL-Team verfolgt die Entwicklung der HDMI 2.2-Spezifikation und der zugehörigen Compliance Test Specification (CTS) aktiv und hat bereits mit Pre-Compliance-Analysen begonnen. So stellen wir sicher, dass wir umfassende HDMI 2.2-Test- und Zertifizierungsdienste anbieten können, sobald das Programm startet.

Um Ihre Produkt-Roadmap auf die HDMI 2.2-Einführung abzustimmen oder mehr darüber zu erfahren, wie GRL Sie bei Entwicklung und Konformität unterstützen kann, kontaktieren Sie uns bitte.