Steam Machine为何不支持HDMI 2.1?深入剖析显示标准背后的困局

本文深入探讨了Valve Steam Machine硬件在HDMI 2.1支持上遇到的技术难题,核心问题源于HDMI论坛对开源实现的限制,导致基于Linux的SteamOS无法完全发挥硬件能力,文章详细分析了色度抽样、自适应刷新率等具体技术挑战。

当Valve上个月宣布其即将推出的Steam Machine硬件时,一些眼尖的玩家可能惊讶地发现,官方规格表中列出的是HDMI 2.0输出支持,而非2017年推出的更新、更高带宽的HDMI 2.1标准。现在,Valve告诉Ars Technica,虽然硬件本身实际上支持HDMI 2.1,但由于Linux驱动程序在"软件方面仍在进行中",公司正在努力提供对该标准的全面支持。

正如我们去年所指出的,HDMI论坛(负责管理HDMI标准的官方规范)已正式阻止任何HDMI 2.1的开源实现。这意味着SteamOS使用的开源AMD驱动程序无法完全实现更新输出标准特定的某些功能。

“目前,在不违反HDMI论坛要求的情况下,开源HDMI 2.1实现是不可能的,“AMD工程师Alex Deucher当时表示。

尽其所能

这种情况给Valve带来了巨大的麻烦,Valve告诉Ars Technica,它不得不在测试期间通过Windows来验证Steam Machine的HDMI 2.1硬件。至于通过SteamOS的HDMI性能,Valve代表告诉Ars Technica,“我们一直在努力尝试解除那里的限制。”

这包括解除HDMI 2.0的分辨率和帧速率限制,根据官方标准,其4K输出的最高刷新率为60 Hz。然而,Valve告诉Ars Technica,通过一种称为色度抽样的技术,它已经能够将这一限制提高到Steam Machine规格表上列出的"4K @ 120Hz”。

从根本上说,这种变通方法压缩了定义视频信号颜色范围的亮度数据。这意味着SteamOS可以最大化其通过Linux的HDMI 2.0驱动程序所允许的更有限带宽所能挤出的分辨率和帧速率。

根据大多数说法,色度抽样减少的颜色信息可能会明显影响视频输出的整体质量。不过,RTINGS的显示器测试人员认为,它不应该"显著影响画质”,只有"一些非常注重文字的PC游戏可能会受到影响",在某些情况下屏幕文字会略显模糊。想要避免此问题的玩家可以使用Steam Machine的DisplayPort 1.4输出,它支持比HDMI 2.1更高的带宽(并且可以通过简单的转换器转换为HDMI信号)。

缺乏完整的HDMI 2.1支持也限制了Steam Machine处理自适应同步刷新率的方式。Valve表示,它目前通过HDMI支持AMD的FreeSync标准,但由于上述驱动程序问题,无法支持2.1标准允许的更通用的HDMI-VRR。这对一些客厅环境来说可能是个问题,因为许多支持HDMI-VRR的电视无法专门处理AMD的FreeSync(可查阅类似此列表来查看哪些电视支持哪种标准)。

这些视频标准问题对Steam Machine项目来说并不完全是成败攸关的问题,大多数玩家可能不会注意到这些功能的缺失。尽管如此,整个情况凸显了Valve在构建新的基于Linux的游戏硬件时必须解决的一些设计难点。

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