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HDMI Forum, Inc.宣布发布HDMI规格2.2版。更高的96Gbps 带宽和下一代Fixed Rate Link技术为广泛的设备应用提供最佳音频和视讯。 图片来自HDMI官网 新规范支持更高的分辨率和刷新率，最高可达12K@120和16K@60。此外，它还支持更多高质量选项，包括未压缩的全色度格式，如 10 位和 12 位色彩下的 8K@60/4:4:4 和4K@240/4:4:4。 支持的分辨率-图片来自于HDMI官网 「Ultra96」是最新一代HDMI Cable的名称, 除了方便让消费者了解带宽外, 也清楚的跟Ultra High Speed (48Gbps) Cable区隔开来。Ultra96 HDMI Cable与Ultra High Speed HDMI一样，都是 HDMI 线材认证计划的一部分，要求每种型号的长度都经过测试和认证，并贴上认证标签。 图片来自HDMI官网 此外，HDMI2.2新规范还包括用于改善音频和视讯同步的延迟指示协议(LIP)，特别是对于多跳系统配置，例如具有音频视讯接收器或条形音箱的配置。 HDMI、HDMI High-Definition Multimedia Interface(高清晰度多媒体接口)、HDMI商业外观和HDMI徽标等术语均为HDMI Licensing Administrator, Inc. 的商标或注册商标。 以上关于HDMI规范2.2版本内容描述来源于HDMI官网。

在当前人工智能(AI)与物联网(IoT)的快速发展趋势下，各行各业的数字转型与自动化进程正以惊人的速度持续进行。如今企业在设计与营运技术系统时所面临的挑战不仅是技术本身，更包含硬件设施、第三方软件及配件等复杂的外部因素。然而这些系统往往讲究更精密的设计与高稳定性，哪怕是任何一个小小的问题，都可能对整体业务运作造成严重影响。 POS应用环境与客户需求 以本次分享的客户个案为例，该客户是一家全球领先的信息技术服务与数字解决方案提供商，遭遇到一个由他们所开发的POS机(Point of Sale, 销售点终端机)与刷卡机的技术问题，不仅影响其内部操作效率，更造成顾客体验不便与业务运营的困扰。 具体来说，该公司生产的POS机与刷卡机在连接过程中经常出现无法稳定连接的情况，尤其是在结账过程中，无论是信用卡还是借记卡的交易都可能因为连接问题导致交易无法完成。对客户而言，此问题不仅意味着业务的延误，还可能造成顾客流失。为了找到问题根源并进行解决，该客户便开始寻求百佳泰协助。 难题与挑战 主要挑战是 「POS机与刷卡机之间的连接经常中断，进而导致客户无法顺利完成交易。」 当POS机与刷卡机透过USB-C to A的连接线进行数据传输，只要任何一方设备在结账过程中受到轻微的碰触或晃动，POS机便会侦测到连接中断，导致结账操作无法继续。 此问题是属于系统性故障，无论是新设备还是老旧设备都会受到影响。当发生连接中断问题时，客户的技术人员并无法清楚地识别故障的根源。而设备本身也没有显示出明确的错误提示，再加上故障的发生似乎是随机且不规律的，因此想要准确地诊断问题实在难上加难。 为了避免因为设备故障造成业务损失，该客户希望能够从技术层面彻底分析与厘清问题的具体原因，从中找到有效的解决方案。 解决方案 为了有效因应客户的技术难题，百佳泰针对需求提供一个完整的问题分析与解决方案，其完整流程如下： 01-问题分析过程 首先，我们与客户进行了多轮的沟通，透过系统性的问题拆解方法，收集大量的现场数据与使用情境(包含设备使用环境、操作场景、设备设计与规格等相关细节)，以利准确地定位问题所在，针对问题进行详细的分析与诊断，并渐渐掌握了问题的全貌。 【初步信息收集与问题描述】 客户告知了POS机与刷卡机之间的连接问题，特别是在结账过程中经常出现连接中断的情况。尽管设备连接线确实插牢，但每当刷卡过程中稍微碰到或晃动到刷卡机时，POS机的断线侦测功能便会频繁地检测到刷卡机的连接中断。 客户进一步描述，POS机与刷卡机间的数据传输需要稳定地连接。当发生问题时，即便USB连接线看似正常，但只要遇到微小的物理接触或摆动，问题便会重新出现。 【深入探讨与问题拆解】 经过与客户一系列的讨论及询问后，我们收集到更多的关键信息。例如：USB-C to A线的详细规格、一般供电是从USB Port供电、刷卡机内部有可作为断电时备用电源，类似手机的充电电池等。此外，从使用环境的详细信息中可发现该POS设备大多运行于百货公司内部，并且长时间暴露在不同的温湿度条件下，而这也有可能对连接的稳定性产生影响。 透过一系列问题检查，逐步排除可能的原因，并将问题锁定在检查连线是否恢复正常、问题出在哪一端(POS机或刷卡机)、设备和版本的一致性，以及是否有过往的问题分析数据和设备更换记录等。 【问题定位】 依据上述分析所得到的讯息，初步将故障点设在连接线上，并推测发生问题的两个可能原因如下： !! 线材的连接器可能有接触不良的状况。 !! 线材因频繁弯折，可能造成内部走线损坏或断裂。 02-实验设计 为了更清楚地了解问题的根源，百佳泰进行了一些相关测试，具体内容如下： 03-问题根源分析 经过详细的实验与资料分析后，我们确定问题的根源在于 USB连接线的质量问题 。具体原因说明如下： 连接器设计缺陷 USB连接器的接触端子高度过低，导致在插拔过程中容易出现接触不良的情况。这问题在反复插拔或设备移动时会变得更加严重，最终导致讯号丢失或数据传输中断。 连接器中的EMC Spring Finger(电磁兼容弹簧接触片)材料选择不当，强度不足，在长期使用后会出现破裂或接触不良的现象。 线材质量问题 USB连接线的内部结构并未达到规范要求，特别是在经过反复弯折后，线材的物理特性发生变化，导致讯号传输异常。我们在测试中也发现到，当线材弯曲角度过大时会出现电压降过高的情况，这会影响电流的稳定性，从而导致数据传输不稳定。 在进行强度测试时，外部施加的压力(如手动拉扯)会导致线材的内部芯线损坏，进一步加剧了讯号中断问题。 04-具体解决方案建议 为有效解决目前的问题，并提升整体的性能与稳定性，我们基于深入的问题诊断和分析，为客户规划出一系列具体可行的解决方案，说明如下： 连接器的选用与设计改进 建议客户选择接触端子高度达标、稳定性更高的USB连接器，确保长期使用后仍能保持良好的接触。 改善EMC Spring Finger的材料选择和结构设计，提高其抗磨损性和耐用性，避免在长期插拔过程中出现问题。 线材设计优化 建议更换更粗的电源线(例如由AWG24改为AWG22)以减少压降，确保电流稳定传输。 优化线材内部结构，选择更合适的填充物与芯线材料，提高线材的耐用性与传输稳定性。 透过我们准确分析与解决方案，该客户成功解决了POS机与刷卡机连接不稳的问题，并显著地提升其设备的稳定性与可靠性。

MCIO应用环境 MCIO(Mini Cool Edge I/O)线缆和连接器是设计用于高效能运算系统的连接解决方案，尤其是在高效能运算、边缘运算以及AI服务器中。这些组件在提高数据传输效率和系统性能方面具有关键作用，但也存在一些风险。 广泛应用于 1.高带宽数据传输 在训练和推理过程中AI服务器需要处理大量数据。而MCIO线缆和连接器提供了高带宽的数据传输信道，这对于确保快速而稳定的数据传输至关重要。 2.高密度连接 随着服务器技术的发展，对于更高密度的连接要求也随之增长。MCIO连接器的紧凑设计允许在有限的空间内安装更多的连接，这对于高密度服务器机箱尤其有用，能够在不增加机箱尺寸的情况下扩充连接数量。 3.高效能运算和数据中心 在数据中心和高效能运算环境中，MCIO线缆和连接器能够确保数据快速且稳定地传输，这对于支持大规模数据处理和云服务至关重要。 4.边缘运算和实时数据处理 在边缘运算应用中，MCIO线缆和连接器提供了必要的高带宽连接，支持实时数据处理和快速响应，这对于要求低延迟的应用至关重要。 可能存在的潜在风险 1.兼容性问题 虽然 MCIO 是一个先进的接口标准，但不同厂商或设备可能实施的细节有所不同，这可能导致兼容性问题。确保所有设备和 cable 之间的兼容性需要进行充分的测试和验证。 2.散热问题 高密度连接设计会产生更多的热量，这对于服务器内部的散热系统提出了挑战。如果散热不充分，可能会影响系统的稳定性和性能，增加故障风险。 3.故障排查与维护 MCIO 的紧凑设计和高密度连接可能使得故障排查和维护变得更加复杂。若 MCIO线缆和连接器出现问题，可能需要停机检查和维修，这会影响系统的正常运行。 4.可靠性和耐用性 在高效能应用环境中，MCIO线缆和连接器的可靠性和耐用性至关重要。若这些组件的质量不够高，可能导致连接不稳定，进而影响整体系统的性能和可靠性。 MCIO线缆和连接器在高效能运算、边缘运算以及AI 服务器中扮演了重要的角色，提供了高带宽和高密度的连接解决方案，支持高效能运算、数据中心运营、边缘计算等应用。然而，它们也面临着兼容性、散热、故障排查以及可靠性跟耐用性的风险。有效应对这些风险需要谨慎的设计选择、充分的测试和维护策略。 严重的性能问题，导致品牌形象受创 我们的客户是一家全球领先的嵌入式硬件和网络解决方案提供商，专注于高性能运算和网络设备。为提升产品性能，该公司在其产品设计中引入了MCIO 线缆和连接器。近期客户却面临到严重的系统性能问题，对其产品的可靠性和市场竞争力造成了重大影响，进而寻求我们的协助。 系统性能问题一次看 系统性能大幅下降： 客户发现其系统性能出现了显著的退化，严重影响产品的运算能力和数据处理速度。 PCIe 通道不稳定： PCIe x16接口频率会不稳定地降至x8，导致系统带宽大幅缩减，直接影响数据传输效率。 MCIO 连接器讯号异常： 客户内部调查显示，MCIO 连接器的部分引脚存在讯号传导不稳定的问题，导致PCIe信道频率下降。 问题的随机性与暂时性： 该问题的发生具有高度的随机性，且在重新插拔MCIO线缆后，系统能够短暂恢复正常，但问题会再次出现，严重影响产品的稳定性。 根本原因难以确定： 客户进行了2个月的长时间调查，包括对连接器尺寸、引脚间距等物理参数的检测，却仍未能准确定位问题的根本原因。 除了性能问题，还会面临哪些挑战呢？ 问题定位困难： 问题的随机性和暂时性使得问题的复现和定位变得极为困难，严重阻碍了问题的解决进程。 短期解决方案不可靠： 重新插拔线缆只能提供暂时的解决方案，无法从根本上解决问题，且频繁的插拔操作会加速连接器的磨损，进而引发新的问题。 问题复杂性高： 长期未能找到根本原因表明该问题可能涉及硬件设计、制造工艺、材料选择等多方面的因素，问题的复杂性远超预期。 潜在的深层次影响： 如果问题得不到及时有效的解决，可能会导致产品的可靠性降低，影响客户的品牌形象，甚至带来潜在的安全风险。 解决方法： 我们协助客户彻底解决MCIO线缆与连接器所引发的系统性能下降及讯号传导异常问题。我们的服务涵盖以下关键环节： 问题分析与解决方案 根本原因分析： 深入剖析问题的根本原因，从设计、材料、制造等多角度进行全面评估。 客制化测试方案： 根据问题的特性，制定详尽的测试计划，涵盖物理尺寸、电气性能、环境耐受性等多项指标，确保测试的全面性与有效性。 精准测试执行： 严格按照测试计划，运用先进的测试设备与仪器，对 MCIO线缆与连接器进行一系列的测试，确保数据的准确性与可靠性。 数据分析与报告： 对测试数据进行深入分析，结合工程经验，精准定位问题根源，并产出详细的分析报告，提供客观、科学的数据支持。 解决方案建议： 基于分析结果，提出切实可行的改善建议，涵盖设计优化、材料替换、制程调整等方面，协助客户提升产品可靠性。 专业诊断与测试项目 关键尺寸检测： 精准测量连接器关键尺寸，如引脚间距、孔径等，确保其符合设计规范，避免因尺寸偏差导致接触不良。 环境模拟测试： 仿真产品在实际使用环境中的各种应力，如振动、温度循环、湿度等，评估线缆与连接器的耐受性。 电气性能测试： 测量接触电阻、绝缘电阻、讯号衰减等电气参数，确保讯号传输的稳定性与可靠性。 失效分析： 对失效样品进行详细的分析，如显微镜观察、X射线检测等，找出失效的根本原因。 通过结合问题分析、详细测试和专业建议，我们的方案帮助厂商找到并解决其系统性能降级和讯号传导等问题。

HDMI应用环境与客户需求 随着4K和8K高分辨率显示技术的普及，HDMI Ultra High Speed光纤线成为市场的主流选择，再加上其具备可支持更高的带宽及更长的传输距离等竞争优势。因此这类产品普遍受到市场大众的喜爱，不仅广泛地应用于在高端显示设备、家庭剧院系统和专业视听领域，满足了对画质和音质的严苛要求。然而，当用户对高画质影片、游戏和虚拟现实等应用的需求激增，客户对讯号传输质量的期待也自然地随之提升。更何况在高带宽应用中，任何讯号的衰减或失真都可能影响整体的使用体验。 有鉴于此，线缆厂商除了希望确保产品在认证测试中无虞，更要尽可能地避免所有在市场上可能遭遇到的性能问题，因为这不仅影响产品的可靠性，也可能会损害得来不易的品牌声誉。因此，一个能够有效因应复杂的市场环境和日益严格的认证要求，同时兼具稳定且高效的解决方案，便成为绝大多数客户迫切寻觅的新解方。 实测案例分享 以本次分享的客户个案为例，该客户在使用 HDMI Ultra High Speed光纤线 时就面临到阻抗测试的难题。以往，HDMI协会有提供阻抗测试方法(经由MOI EVENT验证该方法可行，且有数条光纤线可通过测试)，但协会在不久后又公布了Waiver。这主要是因为协会认证实验室反映有些光纤线的接收端(Sink)无法通过阻抗测试，且阻抗数值明显低于SPEC。 只不过这也使得光纤线一旦在接收端(Sink)的阻抗表现不合格，其测试结果就得以被忽略。而这样的政策却势必导致市场上的产品(即便通过认证)，也一样潜藏着阻抗不匹配的风险，这不仅可能影响讯号的传输质量，对客户的品牌形象与市场竞争力来说也无疑是个潜在的扣分项。 需求分析 ◆ 高质量讯号传输 客户需要确保其HDMI Ultra High Speed光纤线产品能够在各种应用环境中保持稳定、高质量的讯号传输。 ◆ 认证合规 产品必须顺利通过HDMI认证测试，以确保其市场竞争力及合法性。 ◆ 品牌信誉 为维护并提升品牌形象，必须避免因产品质量问题而导致的市场退货或客诉问题。 技术挑战 ◆ 阻抗测试困难 传统的HDMI线阻抗测试方法无法适用于光纤线，这是因为线材两端的IC会影响测量结果的准确性。 ◆ 标准更新与豁免 HDMI协会在2023年更新了测试规范，提供了光纤线的阻抗测试方法。然而，随后发布的Waiver允许忽略Sink端阻抗不合格的测试结果，此举将引发潜在的质量风险。 ◆ 潜在的性能风险 即使通过认证的产品，也可能存在阻抗不匹配的问题，这可能导致实际使用中的讯号传输质量下降。 透过百佳泰的测试认证，客户不仅成功解决了HDMI Ultra High Speed光纤线的阻抗测试挑战，其产品质量和市场竞争力也获得了显著提升。

应用环境与市场需求 随着科技不断进步，6K与8K显示器逐渐成为趋势，重新定义了我们对影像质量的期待。 6K与8K显示器之所以备受瞩目，主要是因为它们提供了极高的分辨率。举例来说，6K显示器拥有超过6,000像素的水平分辨率，显著提升了影像的细节和清晰度，使用户能够更真实地体验影像的震撼效果；而8K显示器则更进一步将细节度推向新境界，带给用户身临其境般的感受。 但随着高分辨率显示器的普及，也带来了挑战，首先是硬件需求的提升，高分辨率需要更强大的处理器和显示适配器来支持，目前6K/8K显示器主要采用最新的DisplayPort 2.1(DP2.1)或HDMI 2.1规格，这意味着整个生态系统，包括线缆和显示适配器，都必须支持最新规格。 然而，即使用了支持DP 2.1或HDMI 2.1的硬件，若使用的线缆有问题，消费者仍可能面临高分辨率无法正常显示的风险，此一状况凸显了 进行IQC(Incoming Quality Control，进料检验)检测的重要性 。IQC检测能够确保每条影音线缆的质量符合标准，避免不合规的线缆导致高分辨率显示器无法正常运作，或遭遇影像质量问题。 本文分享案例为百佳泰合作的显示器大厂，其产品遭遇影像质量问题，经过分析后判断是主打一起出货的线缆有问题。 问题与难处 高分辨率显示器对线缆的质量要求更加严苛，因为需要传输大量数据才能呈现出细腻的画面，如果线缆质量不佳，可能导致画面失真、延迟甚至连接失败。 案例中为客户主打高阶高分辨率的显示器，在量产前发现偶发性的6K和8K画面无法显示，状况在研发前期并未发生，在客户内部反复交叉比对后，发现问题可能出在搭配出货的DP线缆质量不一致。质量不佳的传输线导致了传输速度下降，从而影响到用户的影像播放解析质量和游戏体验，客户打算全面检验搭配出货的DP线缆，但却发现要做到100%全面检测，会面临到以下的困难与挑战： ✖ 缺乏专业知识与能力： 100%进行IQC线缆检测，涉及线缆的电气性能、信号传输性能等测试，需要专业的知识和技能才能准确地执行，对以制造产品为主的厂商来说，是另一个领域的专业。 ✖ 缺乏相应测试设备： 具备专门的测试设备，才能完整对应进行IQC检测，例如示波器、网络分析仪等。 ✖ 缺乏相应治具： 传输线检验还需要测试治具的搭配，一般客户若缺少线缆领域的专业知识，就更难有能力开发与设计治具。 ✖ 检测流程繁琐、耗时费力： 要达到100% IQC检测是项复杂的过程，除了得根据不同的线缆规格和要求制定出合适的测试方案，针对检测数据的分析与整理也需要耗费大量人力。 此案例的主要问题在于部分线缆的质量问题并非设计缺陷所致，而是量产过程中质量不稳定所造成的。对于厂商来说，最大的挑战是需要在短时间内对所有线缆进行全面检验，以排除不合格的线缆，避免终端用户在使用过程中出现不佳体验，导致误认是显示器本身的问题。 以下是百佳泰使用ACMS执行全面检测与人工验证的差异比较： 下表是以DP Cable为例，测试大量样品时，人工跟ACMS检测所需时间的差异化比较。 数据表明，自动化的检验比起传统人工验证线缆和连接器，大大节省了人力物力，同时达到了全面检验的完整度，准确度。