PS5、XSX主机HDMI2.1接口特性全解析

PS5和XSX是市场搭载首批HDMI 2.1芯片组的主流消费电子产品，由于HDMI 2.1带宽大幅提升，加上新加入了多项功能。

那么HDMI 2.1到底能为游戏主机带来怎样的变化？该如何搭配HDMI线材、电视和回音壁才能发挥最大效果？

这篇文章告诉你答案！

在讲HDMI 2.1接口前，先来简单了解下HDMI协议间的规范和协议。PS4 Pro和Xbox One X是HDMI 2.0的规范(XOX天蝎座其实只有部分HDMI2.1的特性，并没有完整带宽)，意味着可以输出的最大带宽是18Gb，也就是传输4K 60Hz 4:2:2 12bit 或者 4K60Hz 4:4:4 8bit的信号。

玩家想要完整的体验18Gb带宽带来的逼真画质和特效，不仅需要游戏主机能满带宽输出，还要电视、家庭影院系统的支持。所幸的是，这两年电视和家庭影院系统对HDMI2.0的支持非常完善。

再来看PS5和XSX

完整的HDMI 2.1接口，应该有48Gb的带宽。可惜的是，PS5和XSX都不支持完整的48Gb带宽，XSX最大支持40Gb，而PS5最大带宽仅有32Gb，也就是说：

40Gb=4K 120Hz 4:4:4(RGB) 10bit

32Gb：4K 120Hz 4:2:2 10bit = 24.8Gb

或者

32Gb：4K 60Hz RGB 12bit

那么4:4:4、4:2:2又代表什么意思？

每个像素用8bit编码能表示1670万色彩，10bit能表示10亿色彩，bit位宽越高，色彩越丰富，色彩过渡越自然，参考下图。

那么4:4:4又代表什么意思？

为了缩小图像的体积，便于传输和储存，往往还需要对图像进行色度二次采样和压缩。4:4:4表示不进行色度二次采样，保留100%的颜色信息；而4:2:2是经过二次采样后颜色信息替换（压缩）50%，使位流带宽可以减少三分之一；而4:2:0则是将颜色信息替换75%（压缩），使位流带宽减少50%，大部分的蓝光电影都采用4:2:0方式采样。

不过有意思的是，因为人眼对色彩敏感程度不如亮度，所以经过4:2:2采样后的画面，在绝大多数的民用设备上，看起来都跟4:4:4未压缩的画面几乎没有区别。

所以在PS5我们一般都可以设置成10bit位宽，4:2:2色度二次采样；XSX因为带宽足够，可以设置成444。

带宽的大小是由谁来决定的？是HDMI接口还是CPU？

HDMI接口只是一个金属和塑料组成的物理接口，里面也没有集成芯片，规格也一直未变过。决定HDMI带宽和功能是CPU和HDMI芯片。

如果CPU里面集成了I/O，例如绝大多数ARM架构的芯片，那么HDMI带宽和功能就是由CPU芯片来决定的，例如索尼9000H电视的主芯片联发科MT5895(公版为MTKS900)，直接在芯片内集成了48Gb的HDMI 2.1和USB3.0接口。

当HDMI信号从接口过来后，直接通向CPU，再交给GPU处理或者其他图像芯片处理，例如索尼中高端电视机图像处理都交由专门的X1画质芯片处理。

那如果CPU里面没有集成I/O呢？

大部分X86架构的设备，在主板上一般都设有专门的芯片来处理I/O，像PS5和XSX都用了专门的HDMI芯片；

PS5用的是松下半导体的MN8639，松下的HDMI芯片已经是老熟人了，PS4和PS4 Pro分别用了松下的MN86471A和864729。

也许是PS5定制的缘故，我并没有找到MN8639的资料，个人推测，芯片是支持48Gbp带宽的，应该是索尼根据主机算力综合评估后将带宽砍到了32Gb。

而XSX用的是则安森美半导体的NB7NQ621M，最大支持48Gb带宽 。微软在XSX上换了新的芯片供应商，天蝎座（Xbox one X）上用的还是德州仪器的TDP 158 HDMI芯片。

主机的HDMI信号流方向，正好跟电视机相反。当主机GPU将图像信号处理完后，图像信号首先通过HDMI芯片调制和编码，然后再将信号按照固定的速率从HDMI接口，通过HDMI线传输至电视机或者功放系统；

PS5和XSX支持HDMI 2.1的全部特性吗？

为了支持超大的传输带宽，HDMI 2.1将传输模式改成FRL（固定速率传输），每个信道固定以3、6、8、10、12Gb的速率进行传输，4个信道最大带宽就是48Gb，而采用TMDS传输模式的HDMI 2.0最高只支持18Gb带宽。

现在重点来了。

有些报导说XSX只支持TMDS模式，而PS5支持FRL模式，其实这个是不准确的。

XSX的FRL速率只有在电视机或者显示设备启用4K 120Hz时激活。

换句话说，哪怕电视机接的是HDMI 2.1，只要电视机现在用的是4K 60Hz模式，XSX也只会用HDMI 2.0 TMDS模式传输，最大带宽只有18Gb。想要满速40Gb带宽，必须在电视HDMI增强功能中打开4K 120Hz。

而PS5的处理则不同，只要连接的是HDMI 2.1接口，哪怕电视机目前使用的是4K 60Hz模式，也会用FRL模式传输。当然，如果连接的是HDMI 2.0接口，速率还是会被限到18Gb。

低延迟模式（ALLM）和可变刷新率（VRR）和HDMI 2.1除了带宽升级外的两个重要特性。PS5和XSX目前已经完整支持ALLM和VRR。

当XSX读取到电视机或者显示设备HDMI接口的EDID信息，就可以判断出这台显示设备是否支持ALLM和VRR。如果显示设备支持，XSX会触发电视机进入游戏模式，提供更低的时延，更少的画面撕裂；

那么该如何挑选HDMI线和电视？

如果PS5和XSX自带的HDMI线距离足够长，满足使用需求，那就别浪费钱再去买线了。HDMI线材其实没有2.0和2.1之分，接口和线缆内芯数量是完全一样的，但不同线材能支持的最大带宽却不一样。

如果自带的线缆不够长，可以试试看家里的HDMI 2.0线材，如果PS5能支持4K 120hz YUV422输出，或者XSX能支持4K 120Hz RGB444输出，那么说明你家里的HDMI 2.0线材完全够用。

如果必须要买HDMI 2.1的Ultra High Speed线缆，那么请继续往下看。

HDMI协会制定HDMI 2.1规范时，把连接线缆也纳入了标准，规定必须使用新Ultra High Speed（48Gb带宽）线缆来连接。

为什么HDMI 2.1一定要用Ultra High Speed线缆，因为当HDMI 2.1接口传输40Gb带宽的的数据时，像素时钟达到了1188MHz，而HDMI 2.0时代的 High Speed线缆仅有600MHz，时钟频率翻了一番。更高的像素时钟，更大的带宽，要求更强的抗干扰能力，更加小的传输损耗，这也就对线材材料，屏蔽工艺、线径尺寸要求更高。

这是HDMI协会对Ultra High Speed 线缆，也就是HDMI 2.1线缆的官方认证，如果大家去京东上搜一下，几乎没有品牌的线缆有这个认证，也就是说这个行业标准不是强制的。

国内的HDMI线市场水很深，宣传天花乱坠，一条线缆说的无所不能，既能提升画质，又能听HIFI，HDMI1.4线当成2.0线卖（2.0线材当2.1卖的也有），市面上HDMI线缆质量鱼龙混杂，价格从几十到上千都有。

究其原因，是国家尚未出台HDMI线缆的标准，现在可用的只有HDMI协会的行业标准和生产厂家自己的企业标准。

那么是不是没有HDMI协会官方的认证，HDMI2.1的线就不能买了？其实也不是，因为HDMI 2.1的线的结构从本质上跟以前的线是一样的，为了降低传播损耗和抗干扰能力，要求线径更粗，材质更好，屏蔽层更密集。

最短的HDMI线是最好的。

买HDMI线缆，要看线缆长度，越长要求越高，价格也越贵，国内市场上目前没有超过3米的HDMI 2.1铜芯线缆。

目前市场上的HDMI 2.1线材都是价格虚高。

1.5米：距离不长，翻车几率也低，其实可以随便买。1.5米左右的推荐以下几款：

优越者1.5米 C1038ABK 纯铜线芯，镀金插头，做工也还可以，60多元的价格可以上车；

绿联这款线材铜芯镀锡，插头镀镍，入门款。

2米线材:

30AWG精炼铜，镀金接口，镀锡铜编织网，搞活动经常179。

3米线材：

HDMI协会推荐2.1接口下推荐最长的传输距离就是3米，因此3米的距离是个临界点，对线缆的要求很高，一定要买铜芯粗，做工扎实的。

绿联的线材内芯用的都是镀锡铜，不过线材够粗。

开博尔的线很扎实，28AWG，纯铜芯，屏蔽层用的铝镁编织网。

光纤线

我对开博尔的10米光纤线做了拆解评测：

买光纤线一般15米起步（当然5米和10米的也有），因为一般都是公司多媒体会议室使用，价格很贵。

光纤线并不是整条线都是光纤，一般只有中间4条数据信道是光纤，其他的内芯都是铜芯，接头上有光电转换芯片和模块。光纤线具有方向性，部分线缆不支持信号回传，如果要用eARC音频回传功能一定要问清楚是否支持eARC音频回传。

开博尔这款确认支持eARC音频回传，做工非常好，而且通过了HDMI协会的官方认证。

总之，买HDMI线所有的宣传都可以不看，直奔产品参数页，在价格合理的范围内，选择线径越粗线越好。

LG C系列电视一直是XSX主机的最佳伴侣，唯一能够实现120Hz杜比视界的电视，并且是电视中少有的支持英伟达G-SYNC认证的：

OLED一直是LG电视的看家本领，画质非常好，除了打游戏之外看电影也是一把好手。

飞利浦PML9567适合PS5和XSX：

PML9567是飞利浦2022年的4K液晶旗舰，拥有480个分区背光（75寸为640个分区），控黑和光晕控制表现极佳；

第五代P5 AI画质引擎加持，画质表现也是第一梯队的；

HDR格式上更是杜比视界、HDR10+、HLG全部完美支持，在HDR10+上更是支持最高阶的Adaptive 模式；

游戏模式上，支持4K 120hz和自动ALLM和VRR，在60hz模式下支持XSX的杜比视界游戏模式；

环景光更是飞利浦的招牌，4边RGB灯带可以跟随视频和音频实时变化，让画面溢出边框，氛围感拉满。

万字详评在这里：

X90K是索尼官方钦点的PS5最佳游戏电视，虽然没有MiniLED技术加持，但是MT5895+XR画质芯片的加持下，没有4K 120Hz模糊的问题，光晕控制和画质都比较出色。

最重要的是价格便宜，性价比极高。

相较于X11，我更推荐X10G。

无他，性价比更高，75寸的也只要7000多元。

75寸的Q10G拥有360个背光分区，亮度和光晕调教都比较均衡。

缺点也有，因为采用MT9652 CPU，所以只有一个HDMI 2.1满血接口；

红魔GM003J是一台 2K显示器，尽管只有HDMI 2.0接口，但180Gb带宽足以实现2K 120Hz，也能跑满PS5和XSX的2K模式。

同时，红魔GM003J也支持英伟达的G-SYNC Compatible和AMD的Free Sync Premium认证，XSX和PS5上都可以正确启用VRR可变刷新率：

全面评测详见：

如果想要一步到位享受到4K+160hz+HDR1000+Miniled，可以看下红魔的GM001J：

玩游戏的话肯定32寸比27寸更加舒服。

飞利浦329M1RVE采用群创光电M315DCA-K7B的OC面板，HDMI 2.1显示器中端机型：

Philips 329M1RVE拥有90%的P3色域，色准平均△E1.8，峰值亮度450尼特，HDR400认证，普通模式下响应时长7毫秒，色彩和性能方面素质优秀。

329M1RVE带有3个HDMI 2.1接口，也自带遮光罩，32颗LED的流光溢彩灯效支持音画同步，灯光效果属于顶尖水平，两个5瓦的内置喇叭支持DTS音效，在显示器中质量也属于上乘。

最可惜的是329M1RVE目前只通过了G-SYNC Compatible的VRR认证，不知道后期是否会增加FreeSync Premium认证，否则玩主机游戏VRR功能无法正常开启。

Philips 329M1RVE做工扎实，画质优秀，6000元价位非常值得入手。

华硕ROG PG32UQ是2021年推出的高性能HDMI 2.1显示器，屏幕素质高，性能强，目前仍然值得推荐：

华硕 ROG PG32UQ是为数不多的带32个分区背光和量子点技术的HDMI 2.1显示器。

PG32UQ的屏幕在4K 120HZ模式下支持原生10bit色深，好评！

普通模式下亮度455尼特，峰值亮度650尼特，通过HDR600认证。

在VRR方面，也是支持FreeSync Premium和G-SYNC Compatible双重认证。

如果在客厅配合大屏电视，画面好了，没有环绕音效体验就少了一半，所以有预算的话还要配上全景声回音壁和实体家庭影院；

先来看回音壁。

截止2023年1月，市场上带HDMI 2.1的回音壁产品也只有索尼的A7000和A5000，虽然支持40Gb的带宽，但不支持VRR：

好在HDMI 2.0上也可以支持eARC功能，能回传次时代无损音轨，而且电视eARC做的好的情况下时延也能控制的很好，那选择就大了：

三星Q990B是目前市面上性价比最高的旗舰级回音壁。

Q990B解决了去年Q950A上的诸多痛点，包括金属外壳、eARC回传兼容性、当前音轨显示、低音炮和中置增强等等。

整体来讲，Q990B比Q950A强了20%左右，是Q950A的完全体，我也做了万字深度评测：

rtings评分8.5，目前回音壁最高分：

如果想要性价比再高一些，可以看看次旗舰的三星Q930B，同样也做了深度评测:

我个人比较推荐安桥的9.2声道NR7100，我也做深度的拆解与评测：

HDMI采用松下MN864797+MN864807双芯片设计，最大支持40Gb带宽；

DSP也是双芯片设计：德州仪器的 Aures TMS320DA808和Cirrus Logic的CSA49844；

数模转化芯片是同样来自德州仪器，PCM1690+5101的组合；

另外，安桥NR7100搭载的完全版Dirac Live确实非常好用，极大的降低了普通人玩家庭影院的门槛：

最后，祝各位游戏愉快。

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