自从HDMI问世以来，从没像HDMI2.1版本这样长时间处于bug状态，上游芯片行业给出的初代解决方案一台个都出了问题，连带索尼电视机（9000H）、松下电视机（海外）、雅马哈、天龙、马兰士这些功放厂商一台个的翻车，一会儿24Gbps，一会儿40Gbps，看到人眼晕，到底是如何回事，我尝试着梳理一下。
HDMI 2.1的Fixed Rate Link
HDMI Forum 于 2017 年底发布了 HDMI 2.1 规格，最大带宽可以达到48Gbps，这要归功于Fixed Rate Link，简称FRL传输模式，取代了从HDMI 1.0（2002年）就开始使用的TMDS传输模式，HDMI2.0的最高带宽为18Gbps，这也是TMDS能达到的极限了。当然HDMI 2.1接口要同时兼容TMDS和FRL。
TMDS (Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分讯号) 最常用的HDMI A型接口为19针，TMDS 模式下，针脚Pin1到Pin9为3组TMDS传输信道，（6Gbps x3=18Gbps），Pin10-Pin12为TMDS时钟信号信道，其他针脚为DDC, CEC, ARC, HEC等功能以及I2C总线使用。
| Pin 1 | TMDS Data2+ | | Pin 2 | TMDS Data2 Shield | | Pin 3 | TMDS Data2− | | Pin 4 | TMDS Data1+ | | Pin 5 | TMDS Data1 Shield | | Pin 6 | TMDS Data1− | | Pin 7 | TMDS Data0+ | | Pin 8 | TMDS Data0 Shield | | Pin 9 | TMDS Data0− | | Pin 10 | TMDS Clock+ | | Pin 11 | TMDS Clock Shield | | Pin 12 | TMDS Clock− | | Pin 13 | CEC | | Pin 14 | Reserved (HDMI 1.0–1.3a)Utility/HEAC+ (HDMI 1.4+, optional, HDMI Ethernet Channel and Audio Return Channel) | | Pin 15 | SCL (I2C serial clock for DDC) | | Pin 16 | SDA (I2C serial data for DDC) | | Pin 17 | Ground (for DDC, CEC, ARC, and HEC) | | Pin 18 | +5 V (min. 0.055 A)[3] | | Pin 19 | Hot Plug Detect (all versions)HEAC− (HDMI 1.4+, optional, HDMI Ethernet Channel and Audio Return Channel) |
在FRL模式下，原本在TMDS模式下传送 Clock时钟信号的那三个Pin，也被当作一组FRL传输信道，因为在FRL的架构中，将Clock 嵌入在Data 的信号中，再通过后续的 Clock Recovery 来解析出 Clock ，这样就拥有了3组或4组传输信道。
在FRL 模式下，是通过Link TrAIning 的方式来决定使用何种速率进行传输，HDMI 2.1 FRL 模式定义了六种信道速率让客户设计产品的规格，每条通道最高12Gbps。
具体细节看参考链接：HDMI 2.1 Fixed Rate Link (FRL) mode 总览[1]
所以我们可以看到不同设备的HDMI2.1支持的速率可能不同，24Gbps（6x4）、32Gbps（8x4）、40Gbps（10x4）、48Gbps（12x4），支持的带宽不同，所能达到的最高视频规格也不同，而DSC（ Display Stream Compression）则是进一步提升视频规格的压缩方式，HDMI 接口的DSC 只可使用在 FRL 模式下传输。
因为总有人问我计算带宽的问题，最后提示一下，HDMI 2.0最大实际可用传输带宽为14.4Gbps，因为TMDS的编码效率为80%，HDMI2.1的最大可用传输带宽为42.6Gbps，因为FRL的编码效率为88.8%。TMDS 使用的 8b/10b 编码方式，而 FRL 中是使用 16b/18b 的编码方式，细节可以看上面链接。
备注：FRL和DSC可在带宽未超限时启用
特别的说明：
DSC 1.2从DP 1.4a开始支持，目前看，很多实际产品中，似乎更愿意在较低的规格（每Lane速率6G或8G）就开始使用DSC功能，以求降低对物理带宽的需求，这也对转换器、扩展坞、电视机等提出了新的要求，不支持DSC的话，某些设备的输出就很困难。
另外，像雅马哈功放的支持列表里，使用4K120AB这样的参数，表明支持压缩或者非压缩的视频格式，但需要链接功放的播放设备和显示设备都支持DSC压缩，才能使用，比如雅马哈的A2A/V6A的参数是4K120AB，真实含义是，游戏主机接功放再接电视机机，那么只能使用4K120Hz 4:2:0色度采样，而显卡接功放再接4K144显示器(支持DSC)，那么可以支持4k 120Hz RGB。
需要注意的是电视机机的芯片目前（2022）好像绝大部分都不支持DSC，所以链接电视机只能看带宽。
非压缩/压缩特征正式名称包括：A=非压缩， B=压缩，AB=二者
4K100A
4K100AB
4K100B
4K120A
4K120AB
4K120B
8K50A
8K50AB
8K50B
8K60A
8K60AB
8K60B 目前有哪些原生HDMI 2.1信号源
1：英伟达的RTX 3000系列GPU的HDMI支持48Gbps带宽，支持VRR和DSC。
2：AMD的6000系列GPU的HDMI输出支持40Gbps带宽，支持VRR和DSC。
3：Xbox Series X 支持40 Gbps带宽，支持VRR 4K40-120Hz，杜比视界4K120Hz
4：PS5 32Gbps带宽，支持VRR（2022.5）
（备注：数据为台式机显卡，笔记本的HDMI输出还有其他决定因素，以厂商口径为准）
通过DP转HDMI 2.1、C转HDMI2.1（实际或是DP），较早的显卡、笔记本也可以成为HDMI2.1设备，这里就不列举了。
计划中的：英特尔 DG2 GPU，据称支持HDMI 2.1 和 DisplayPort 2.0，可能要等到2022年下半年了，英伟达和AMD目前尚未支持DP2.0，要等RTX4000系列和7000系列？
HDMI 2.1的AV功放都经历了什么
首先需要了解的是，因为AV功放获取音频数据的传统方式是从播放器HDMI接入（进），再从HDMI OUT（出）输出给电视机，也就是我习惯说的串接，因此要想使用这一链接方式，就必须跟得上播放器和电视机的视频传输规格才行。如果遇到不支持的视频格式，可以使用eARC回传形式，但有不少限制，也可能出现声音滞后问题。
2022年2月更：随着时间的推移，这部分内容提到的机型，目前在售的大多数都已经在2021年4季度前更新了板卡，似乎已经都解决了~留下这部分内容仅供“考古”。
2020年雅马哈推出的RX-A2A、RX-V6A （TSR700）和 RX-V4A（TSR400）存在问题，直到2021年5月，雅马哈公布将在四季度为用户更换HDMI信号板才能解决。据悉8月份以后的产品已经无需更换主板，只需更新固件，24Gbps的HDMI2.1在显示设备及显卡支持DSC的情况下，可以支持4k 120Hz RGB HDR ，但因为目前大多数电视机不支持DSC，最高只能使用4:2:0色度采样。
针对雅马哈国行用户，参见官网11月24日信息：
关于部分AV功放与某些游戏/视频设备的HDMI 2.1兼容性的升级需求识别方法
同在Sound United旗下的天龙和马兰士的2020年产品。在使用Xbox Series X的4K120Hz时会遭遇黑屏，NV或AMD显卡游戏时会闪屏，VRR可能失效，涉及以下产品：
天龙型号：A110、X2700H、X3700H、X4700H、X6700H、S960H
马兰士型号：AV7706、NR1711、SR5015、SR6015、SR7015、SR8015
天龙和马兰士给出的解决方案是赠送外置盒，并且支持40Gbps带宽。
这几家都是松下解决方案害的，自然也是松下出升级解决方案，但雅马哈选择了多端口24Gbps，天龙马兰士选择了单输入40Gbps，但也有消息说，外置盒子还会有新版本，支持多端口40Gbps。
天龙AVR-X8500H和马兰士AV8805的HDMI板一边卖一边升级，逐步解决问题。
X2700H-6700H的新生产的机器应该已经没问题了。 即将上市的产品
雅马哈已公布第二代 HDMI 2.1 功放 RX-A4A、RX-A6A 和 RX-A8A，并配备了支持高达 40Gbps 带宽的 HDMI 2.1 信号板，大概2021年四季度上市[2]。
HDTVtest的Vincent测试安桥样机通过
- Onkyo 型号：TX-RZ50、TX-NR7100、TX-NR6100、TX-NR5100（仅限 24 Gbps）$499
- Integra 型号：DRX-5.4、DRX-3.4 和 DRX-2.4
- 先锋型号：VSX-LX505、VSX-LX305、VSX-LX105 和 VSX-935
- 没括号的都是40Gbps带宽，用的可能是Analog Device的ADV7672芯片，算是第二代解决方案。
- 安桥的7.2（5.2.2）声道TX-NR6100售价$699，9.2（7.2.2）声道的TX-NR7100售价$899可能是目前比较便宜的入门级全景声产品，40Gbps相当长的时间内够用。
Onkyo TX-NR5100
第三代芯片设计中
你们发现没，英伟达的48Gbps输出能力还未得到支持，因此芯片设计商还在努力设计中。（备注，大概率会采用DSC的压缩方案来支持更高分辨率和刷新率）
在2022 年和 2023 年，来自 Nvidia (Lovelace)、AMD (RDNA3) 和英特尔 (DG2) 的新一代 GPU 将能够通过 HDMI 2.1 实现 48 Gbps，通过 DisplayPort 2.0 实现 40-80 Gbps。新一代 4K/144Hz 和 5K/100Hz 10 位显示器将于 2022 年和 2023 年进入市场。
在剩下的HDMI 2.1特性中，ALLM最容易实现，没人投诉，VRR经常有人投诉不可靠，QMS（快速媒体切换--切换不黑屏）和QFT（快速帧传输--低延迟）尚未实现。
主讨论区 avs相关讨论[3]
后续
更：
更：
最后想起一件事，其实就算功放无法直通，这个地球上我们还有个老救星：Hdfury
这家公司的神奇之处，就是能生产出一些让玩家不必更换功放也能顺利使用新的视频格式的小工具，之前已经有Hdfury AVR key，可以让不支持4K HDR的功放完成直通，并分离出音轨给功放使用，而最新开发的8K Vrroom将能解决这些功放面临的HDMI 2.1直通问题，售价大概500欧元。
更：双十一前，天龙X1700H和S660H抢先上市，支持40Gbps的HDMI2.1直通，算是首批开卖的可用的入门级HDMI2.1功放了。
最后讲一句，已经有ARC接口的功放，大可不必折腾，一是产品不成熟，二是缺货涨价，玩个游戏而已，音质没那么重要~
参考
- ^HDMI 2.1 Fixed Rate Link (FRL) mode 总览 https://graniteriverlabs.com.cn/article-hdmi-frl-tech-application/
- ^雅马哈 https://www.yamaha.com.cn/products/audio-visual/aduio-family/aventagedspz/
- ^https://www.avsforum.com/threads/hdmi-2-1-avrs-and-av-processors-issues-with-chips-video-signal-gaming-features-transition-to-40-48-gbps.3199232/
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