4K电视盒子芯片大解析

  • 来源:PC电脑王
  • 关键字:4K盒子,机顶盒,解码技术
  • 发布时间:2015-10-10 09:39

  随着4K电视的普及,4K盒子也更受关注,而电视盒子的方案与我们常见的平板、手机方案有较大差别,我们很难从内存、闪存等判断出一款盒子是否值得买,但如果我们知道了机顶盒的芯片方案,那么这款盒子的功能、性能、价格等我们就能做出评价,然后再取舍。不同芯片方案有不同的功能、性能、工艺水平,它直接影响了一款盒子性能的强弱。

  应用场合的不同,让4K盒子对于芯片的要求也与其他智能设备有所不同,加之智能电视盒子的价格和定位都倾向于亲民化,这就让电视盒子厂商在芯片选择上,尽量回避了移动端的主流芯片。当然,4K盒子对于解决方案也有独特要求,随着市场的逐渐成熟,我们慢慢也能摸索到其主流规格和特性。

  1.4K输出的必备条件

  谈到4K输出,当然就少不了对输出接口标准的支持。目前可以输出4K分辨率的接口只有HDMI和DisplayPort。HDMI2.0(向下兼容)和DP1.2最高都能支持到4K60Hz,两者间没有重要的差异化功能,但是DisplayPort接口因推出时间较晚等原因,还不如HDMI普及。所以,今天就先来谈谈兼容性更好的HDMI接口。

  想流畅输出4K视频,则刷新率不得低于24Hz,因此需要使用HDMI1.4或更高标准的接口。HDMI1.4的数据带宽为10.2Gbps,输出的4K分辨率规格最高仅为4096×2160@24Hz或者是3840×2160@30Hz。

  虽说HDMI1.4已经达到了输出4K视频的要求,但如果仔细对比国际电信联盟面向显示系统颁布的BT.2020标准就可以发现,新的4K电影也已经采用更高的帧率来制作,所支持的帧率已经提升到50p、59.94p、60p,甚至是120p。HDMI1.4标准并不支持这些帧率下的4K信号。另一方面,HDMI1.4也仅能支持8位色彩,并不能真实发挥4K视频所采用10位色深的显示优势。

  此外,在家庭影院系统中,高品质音频流的数据量甚至要大大超过视频信号,因此对音频信号的支持也是很多人非常关注的。HDMI2.0具有更强大的音频特性,支持多音频流和最高1536kHz的音频采样率,另外还支持动态自动声画同步,有效避免音画不同步的问题,想要流畅地输出4K视频,看来HDMI2.0是现阶段播放盒子唯一的选择。当然,与之对应的方案、芯片也同样重要。

  2.应对解码能力是方案关键

  4K视频播放的方案,对于性能当然也有一定的要求。这也让电视盒从以往的双核提升到四核,而核心也要求在A9架构以上,才能满足解码需求。A9尽管是上一代的处理器,但在运算能力上,较之A7核心要高出不少,而稳定的结构和成熟的工艺,更让它成为盒子的首选。

  兼容性好,硬解码支持广相对于性能,盒子解决方案对于芯片的兼容性有更高的要求,否则容易出现视频格式不兼容,无法播放,闪退等情况。为了提高解码效率,盒子解决方案往往还要求芯片在常见的音视频格式上获得相应的授权与硬解码,如在音频上,有杜比、DTS等厂家授权,才便于使用者欣赏到出众音效。而对主流视频封装格式的硬解码,也有利于视频播放时的流畅性,降低系统占用率。

  盒子霸主 晶晨S802

  从第一代网络机顶盒开始,晶晨就凭借着aml8726M迅速抢占了网络机顶盒市场。而双核时代的aml8726mx也是一代传奇,占据盒子市场的半壁江山。

  在盒子市场占尽先机的晶晨,自然也不会错过4K时代。其主打的S802处理器,使用了28nm工艺,内置2.0GHz四核A9处理器,6像素2顶点处理器的mali450MP6图形处理器的硬件配置,足以应付4K解码和4K输出,当然,对H.264/265、VC-1、WMV、AVS、MPEG1/2/4、DivX、Xvid、RMVB以及WebM等主流格式视频解码技术,尤其是Adobe独家授权的Flash解码授权,再加上杜比/DTS的音频授权,让其在音视频上也有不错的表现,这也奠定了amlS802在4K盒子中的主导地位。

  网络机顶盒的新入者 晨星MSO 9180d1r

  9180d1r正是晨星进军4K网络机顶盒的利器。也许从性能上来说,MSO 9180那1.5GHz四核A9处理器,四核Mali450的显卡核心并不算特别出色。但它也有自己的强项,如支持4K和H.265的硬解码,支持HDMI输入与输出,支持蓝光源盘播放,支持杜比/DTS解码,还有USB3.0和千兆网卡等等。正因为此,开博尔和迈乐在其千元旗舰级产品Q9和V10上,都使用了这款芯片。整体而言,MSO 9180作为晨星攻击盒子市场的利器,其表现还是可圈可点的。

  新核心,高性能 瑞芯微RK3288

  瑞芯微在双核时代时,凭借不错的配置,在机顶盒市场上取得不俗的战绩。其RK3288刚一发布,就引起不少发烧友的关注,这主要是因为其性能强劲、频率为1.8GHz最新的四核A17处理器,其执行效率较之同频A9核心提高40%以上。而Mali-T764拥有16个着色器核心,更是比Mali-450核心提升2到3倍。应用在机顶盒上,堪称是最为强劲的解决方案。更为难得的是,RK3288方案还支持HDMI2.0,可以实现4K@60Hz的刷新率,这也极大地缓解了HDMI1.4在4K分辨率下只有30Hz刷新率的瓶颈。采用RK3288芯片方案的盒子因RK3368的发布受到了一定的影响,价格较低,一部分廉价产品因价格限制,或多或少地有些问题,在购买之前需要多看看评论。

  RK3368是瑞芯微最新的64bit八核处理器,算是RK3288的后继者,采用A53的架构,性能方面肯定要优于RK3288,当然作为盒子而言,两者在使用方面的区别并不算太大。对于RK3368而言,解码4K视频完全不是事儿,官方说明支持4K60Hz的视频播放,这说明HDMI2.0本身就是这一方案的默认配置。此方案推出没几天,我们在淘宝上就能搜索到此项方案的盒子,杂牌与品牌都推出了相关的产品,因此我们在选购时需要谨慎。

  加入画质引擎,提升画质表现 海思HI 3798C

  在单核时代,海思3716就因视频通吃、参数高而拥有不小的市场。而今,海思主流的3798C内置1.5GHz四核A9处理器以及Mali450MP6图形处理器,如此中规中矩的硬件配置用来挑战4K盒子市场,凭何取胜呢?

  除了4K视频和H.265硬解码,USB3.0与千兆网卡这些加强设计外,海思的ExpressX图像处理引擎也是一大利器,依靠强大的内部信息库,在处理图像信息时可以对色调、饱和度、亮度、对比度等细节进行智能比对,修复信号压缩传输过程中可能出现的细节损失,以提升图像效果。而在音质上,不仅获得杜比与DTS的授权,还可通过光纤或同轴输出7.1声道的环绕声信号,影音俱佳,正是为盒子而生。海思处理器全方位的进化有目共睹,但如何扩大市场是它能否成功的关键。

  正是4K视频的需求,让盒子的解决方案也花样繁多,迅速进入四核时代。甚至有一些厂家在考虑引入全志A80这样的八核芯片。但这并不意味着4K盒子的解决方案已经走向成熟,实际上如今的解决方案,在面对中低码率的4K影片时也许还能做到游刃有余,但对于高码率4K影片,依旧显得力不从心。这不仅是核心解码芯片的问题,端口、网卡以及移动存储的接口,150Mbps的11n网卡、433Mpbs的11ac无线网卡以及老旧的USB2.0,都很难满足4K影片的传输需求。作为消费者,在购买盒子时必须选择一款均衡全面的产品。

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  拥有4K显示设备,是否需要购买HDMI2.0数据线

  随着高清4K显示设备的普及,数据线制造商们立马开始生产并推广更加昂贵的HDMI2.0数据线,如果我们购置了4K显示设备,那我们应该购置一根这样的数据线吗?其实这个问题,我们得分开来看。

  按照当前的HDMI1.4规范,要占用数据线最高传输带宽,视频分辨率得达到3840×2160像素,每秒30帧的帧速率,或者4096×2160像素,每秒24帧的帧速,这就意味着市面上所有的HDMI1.4数据线就能够处理这样的数据传输。如果你仅仅是在电视上进行视频播放,每秒30帧的帧速足以满足流畅的视频播放。

  当然了,视频播放并不能代表所有的4K显示需求。随着4K显示器的普及,不少用户都将1080p显示器更换为4K显示器,这时显卡上所提供的HDMI1.4接口就不够用了,你是选择购买一根昂贵的HDMI2.0数据线,还是DisplayPort线?这还得取决于显示器提供的接口,不少4K分辨率显示器仅提供HDMI1.4,我们想要更加流畅的4K体验就得通过DisplayPort来实现。

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