清澈如初|2.1 全面解析，GRL实验室知识库：HDMI 关于HDMI通道传输的运作方式

由于消费市场对于高画质影音应用需求日益增加， HDMIForum于2017年底发布了HDMI2.1的最新规格，其中最令人惊艳的新功能就是加入FRL(FixedRateLink)的传输模式，它可以说是颠复了以往HDMI界面传送信号的方式。 HDMI2.1发布以前是使用TMDS(TransitionMinimizedDifferentialSignaling ，最小化传输差分信号)的架构来进行信号的传输，最高带宽可达18Gbps ，可用来传送3840x2160p60HZ等4K高画质影像，而FRL模式的带宽则提升到48Gbps ，利用压缩的方式可传送高达10K分辨率的影像，那么FRL是如何达成这样的高带宽呢？
关于HDMI通道传输的运作方式，在传统的TMDS架构下，利用一个独立的通道来传送Clock信号，但在FRL的架构中，将Clock嵌入在Data的信号中，再透过后续的ClockRecovery处理方式来解析出Clock的信号(如图二) ，如此一来就可以多一条通道来传送影像信号，频宽因此获得提升。另一方面，在FRL架构下，导入新的物理层传送方式，在TMDS使用8b/10b编码方式，而FRL中是使用16b/18b编码方式(如图三) ，进一步提升通道带宽的使用率，让通道可传输更高的分辨率及影像刷新率，提供消费者更好的影音品质体验。
在FRL架构下，是透过LinkTraining的方式来决定当下是要用什么速率来传输信号， HDMI2.1FRL模式定义了六种通道速率让客户设计产品的规格(如表一) 。并且FRL模式依然保有3通道的传输方式，由于支援HDMI2.1FRL的产品需向下兼容HDMITMDS模式，原有的Clock通道规格上会有较大通道衰减，为了让客户能在既有的架构下也能支援FRL模式，所以才有3条通道的设计。
HDMI2.1已全面取代HDMI2.0 ，两者差别在于HDMI2.1之下分为FRL与TMDS两种模式。而DSC、HDR与GamingMode的相关测试项目还未公布。