HDTV（高清晰電視）改變了消費者對數字媒體體驗的預期,，從而永遠改變了世界?，F在，內容的創(chuàng)建與消費都達到了一個轉折點,；人們不再滿足于只觀看電視節(jié)目和一流高清質量的電影,。今天，連接到一些社交媒體上的用戶有6億以上,，用戶產生的內容是視頻流的一個重要來源,，像YouTube和Facebook這些應用正在變得無處不在。
隨著用戶移動化的提高,，他們期望在運動中也能獲得相同質量,、性能和易用性的內容。他們希望在觀看視頻,，通過攝像頭聊天,，或觀看下載的HDTV時，擁有更快速和更豐富的用戶體驗。這些趨勢匯聚成對易用,、可移植的通用接口的要求,，它要有足夠的靈活性，能夠跨各種應用,，為所有類型的媒體提供鏈接,。
首先可以想到的就是USB（通用串行總線），它是一種用戶友好的萬能連接選擇,。USB 3.0的演化進一步鞏固了它作為視頻連接接口的選擇（見附文“英特爾的Thunderbolt I/O技術”）,。
為什么用USB傳輸視頻
USB 3.0可以通過一個雙單工（dual-simplex）的差分信令接口,，傳輸5 Gbps速率的信號,。這種大帶寬能力使之成為視頻傳輸的理想選擇?？紤]到8b/10b編碼帶來的協(xié)議開銷,，通過USB 3.0傳輸的原始吞吐量大約為500 Mb/s，因此它能夠傳輸120 Hz刷新速率的1080p（1920×1080像素,、逐行掃描）視頻,。對于一個刷新速率120 Hz、10 比特/像素數據的1920×1080p HDTV,，其帶寬要求約為2.5 Gbps,。其它視頻應用對帶寬的要求較低，如攝像頭與PC的連接,，因為攝像頭通常只需要30幀/秒的速率,。
與USB 2.0類似，USB 3.0協(xié)議也支持批量（bulk）和同步（isochronous）數據傳輸,。應用要求決定了采用哪種類型的傳輸方式,。同步傳輸提供了確定性的帶寬，但可能有精度的折衷,，通常用于視頻流應用,，如攝像頭。新協(xié)議中采用的“流”模型進一步增強了USB 3.0的大帶寬能力,。這種模型能夠通過一個USB 3.0物理接口,，傳輸進、出幾個批量端點的多個數據流,。通過發(fā)送多個數據流,，再將其經USB集線器分發(fā)給相應的設備，這樣一個源可以在不同設備上顯示不同的內容,。
由于USB接口對被傳輸數據是不可知的,，USB 3.0既可以傳輸壓縮視頻，也可以傳輸未壓縮視頻。這種靈活性使USB 3.0成為生產力型應用,、HD視頻回放,，以及很多其它任務的接口選擇，例如從PC向移動設備的單向裝載,，或攝像頭的流視頻等（圖1）,。該接口亦支持音頻，因此USB可以與其它替代性接口平分秋色,，如HDMI（高清晰多媒體接口）和DisplayPort等,。此外，USB 3.0還提供更強大的電源管理技術,，以及傳輸壓縮視頻的能力,，從而降低了移動設備的功耗（圖2）。
由于壓縮有明顯的成本優(yōu)勢,，因此現在內容供應商們都以壓縮格式,，通過光物理介質或高速寬帶連接，分發(fā)二維和三維視頻內容,。例如,，藍光光盤就采用了多種壓縮格式選項。一些有意思的使用模型也正在興起,，如將一部手機,、一臺上網本或平板電腦連接到一臺或多臺大屏幕顯示器上（圖3）。USB生態(tài)系統(tǒng)能夠在不做任何修改的情況下,，將游戲機連接到起居室電視機上,。USB 3.0在這些應用領域中的采納將大大增強其使用度，并保持易用性,。
USB在消費者和家庭中評分很高,。很容易想到將相同的即插即用式連接接口擴展到媒體豐富的應用上，如從PC將HD視頻下載到手機,，以及將一臺PC連接到多臺顯示器上,。另外，可以用相同的USB電纜為設備充電,。不過,，現實可用的還有其它的成熟接口。那么它們各有什么優(yōu)點呢,？
HDMI
HDMI是一種連接高清晰產品的標準,，并且是一種全數字接口。在一個連接上,，HDMI支持任何格式的無壓縮視頻傳輸,，以及多達八個通道的無壓縮音頻,，以及一個CEC（消費電子控制）連接。HDMI還與DVI（數字視覺接口）反向兼容,。
HDMI支持大多數的音視頻格式,，能通過一根電纜傳輸所有格式的數字音頻與視頻，替換掉多達13根老式技術所需要的電纜,，解決成堆凌亂電纜的問題,。HDMI還簡化了其它設備到家庭影院的插接工作，PC,、游戲機和攝像機都可以獲得相同的一插即得便利性,。HDMI架構還使人們易于安裝或升級一個全數字化的家庭娛樂系統(tǒng)，因為所有HDMI版本都與前代版本反向兼容,。
HDMI提供的帶寬容量高達10.2 Gbps,，是傳輸未壓縮1080p信號所需帶寬的兩倍以上。這個容量能夠為消費者傳輸更高觀看質量的電影,、更快的游戲,，以及更豐富的音頻,。HDMI的帶寬還意味著它已準備好接納一些新興的技術,，如三維電影、更高清晰度的游戲,，以及支持1080p以上的分辨率,，如1440p或Quad HD。帶寬的富?？臻g還能 實現更高的刷新速率,，如120 Hz，以及更高深度的色彩,，使HDTV調色板從百萬種顏色達到萬億種顏色,。
HDMI是一種智能的雙向連接，設備之間能夠相互通信和交互,，改進了家庭影院的整體體驗,。采用HDMI連接的設備可以掃描其它設備的性能，自動配置某些設置,。例如,，一臺HDTV和藍光播放機可以自動地“協(xié)商”各種設置，如分辨率和屏幕比例,，從而使輸入的內容格式完美地匹配于HDTV的最佳性能,。CEC可在多個鏈接部件上提供一體化的“一鍵式”指令。當制造商實現CEC時,，就能實現系統(tǒng)級的性能,，如一觸播放或一觸記錄,；在遙控器上按下一個鍵，就能調用一系列相關指令,。
HDMI 1.3還提供影音同步延時（lip synch）能力,，從而使音頻與相關視頻做到高度精確的同步。盡管HDMI最適合于起居室中的應用,，但在高性能PC顯示器的廣泛適用性方面有缺陷,，因為限制了縮放能力，事實上它主要的市場目標就是消費電子之間的連接,。
DisplayPort
VESA（視頻電子標準協(xié)會）掌管著DisplayPort,，其目標應用是PC及其顯示器，而HDMI則主要面向消費設備和起居室,。VESA認為,，DisplayPort將取代VGA（視頻圖形卡）和DVI。由于所有主流GPU（圖形處理單元）和集成GPU芯片現在都整合了DisplayPort技術,，因此DisplayPort插口正開始出現在大多數新型臺式機和筆記本PC上,。DisplayPort克服了HDMI的某些局限性，提供了一種統(tǒng)一內外顯示器信號傳輸的開放標準,。DisplayPort還有充足的帶寬,，能應付未來性能的擴展。
EDP（嵌入式DisplayPort）是針對內置顯示面板的新標準,，意欲替代LVDS（低壓差分信令）成為面板的接口,。移動顯示接口的激戰(zhàn)猶酣，而DisplayPort也推出MDP（Mini DisplayPort）接口,，在手持系統(tǒng)中尋找用武之地,。蘋果計算機公司在2008年推出了MDP，它將繼續(xù)與USB 3.0競爭筆記本以及小型通信與計算設備的市場,。
DisplayPort的顯示帶寬為17.28 Gbps,，可支持60幀/秒和24 比特/像素的高達4000×2000像素的分辨率。24 比特/像素1080p視頻的刷新率可達240幀/秒,，即使在60幀/秒的2560×1600像素分辨率下,，色彩深度也可達48比特/像素。5.4 Gbps的鏈路速率將視頻數據流的帶寬提高到2160 Mb/s,。DisplayPort可處理3維游戲應用的高幀率,。DisplayPort 1.1a源設備支持1080p的120 Hz性能水平，而這一數值在DisplayPort 1.2源設備中又增加了一倍,。另外還可以用DisplayPort增加PC的電視顯示能力,，特別是三維游戲應用。
DisplayPort實現了顯示器級聯功能,，可處理多達63個音頻/視頻流,。它支持的監(jiān)視器數量取決于分辨率,，從兩臺2560×1600像素WQXGA（寬屏四倍擴展圖形陣列）監(jiān)視器，到10臺1280×768像素的WXGA（寬屏擴展圖形陣列）顯示器,。一個TDM（時分多址）機制可支持多個流,，建立源-目標之間的虛擬連接。DisplayPort 1.2版還有一個720 Mbps的輔助通道,，能夠通過一根DisplayPort電纜做批量數據傳輸,。其應用包括USB存儲盤的數據移動、音頻流,，以及攝像頭-視頻傳輸,。
各標準的比較
盡管連接標準各有其優(yōu)勢，例如HDMI對起居室,，DisplayPort對監(jiān)視器,，但USB天生就對兩個市場都有吸引力（表1）。USB用于視頻的主要動力是它無處不在,，以及成本低,。USB已用于所有PC平臺和幾乎所有移動平臺（圖4）。它的裝機量高于任何其它標準,。將USB用于視頻流不會給系統(tǒng)帶來額外的成本,。USB還有一點與其它標準不同，那就是它沒有相關專利成本,。
USB實現者論壇正在致力于推出新的Audio Video類別,， 因此有很多理由將USB作為接口的選擇。隨著筆記本電腦變得更薄和更時尚,，人們將需要一種可以支持多種外設，包括顯示器和視頻設備的接口,。
附文：
英特爾的Thunderbolt I/O技術
英特爾公司的Thunderbolt控制器用于連接PC和其它設備,，發(fā)送和接收采用PCIe（外設部件快速互聯）和DisplayPort協(xié)議的分組數據流。Thunderbolt技術同時使用雙向的數據流,，因此用戶可以用到一根電纜上的完全帶寬,。通過兩個獨立通道，該技術可為第一臺設備和下游的其它設備都提供完全的10 Gbps帶寬,。
這個雙通道,、10 Gbps/端口的雙向技術兼容于DisplayPort設備，允許設備的菊花式鏈接,，并可用電纜或光纜,。它有低的延遲時間和精確的時間同步，采用原生的協(xié)議驅動軟件,，并能通過電 纜為總線供電設備提供電源,。
用戶采用Thunderbolt后,，能在不到30秒時間內，傳輸一部全長的HD（高清晰）電影,，而備份全年的MP3連續(xù)播放內容也只要10分鐘多一點時間,。由于這種性能，它應能用于高端應用中,。
你可以獲取專利Thunderbolt控制器的許可,，而PC和外設兩端都需要許可。因此,，最終決定權將是這種互聯方式是否獲得廣泛的接受,。該技術不是一個開放標準，也沒有大量的裝機數,。