PC顯卡急需解決的HDCP兼容性問(wèn)題

DisplayPort等高清媒體內容傳輸的版權保護機制HDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection)由好萊塢和英特爾(Intel)共同開(kāi)發(fā)，用于防止數據通過(guò)接口傳輸時(shí)發(fā)生的非法拷貝和獲取。這種加密安全措施雖然能在一定程度上防止盜版，但在實(shí)際應用中卻因為自身驗證機制的缺陷給消費者帶來(lái)了無(wú)數煩惱，其中最常見(jiàn)的是源端和接收端之間的“握手問(wèn)題”。相關(guān)廠(chǎng)商在技術(shù)上提出了各種設計和測試手段來(lái)避免此類(lèi)兼容性問(wèn)題的發(fā)生，但目前似乎在實(shí)際產(chǎn)品，尤其是PC顯卡上，仍頻繁出現。

近日與朋友用HTPC(Home Theater PC)、AV功放和大屏幕電視連接家庭影院時(shí)就碰到了這類(lèi)麻煩。我們首先用HDMI把HTPC連接到功放，再由功放分別向電視機和5.1聲道音箱輸出高清視頻和音頻。數字技術(shù)擺脫了模擬線(xiàn)纜的束縛，僅需要兩根HDMI線(xiàn)就可以完成高清視頻和5.1聲道的信號傳輸。但開(kāi)機時(shí)，慘劇發(fā)生了：視頻清晰度差到難以形容的程度，每個(gè)圖形都有類(lèi)似USM(Unsharped Mask)算法處理之后的暗色邊緣;視頻輸出高寬比嚴重錯誤，任何修改都無(wú)濟于事;高反差，顏色完全失去層次，噪點(diǎn)嚴重;不定時(shí)地出現水平掃描線(xiàn);輸入設備(如鼠標)的任何動(dòng)作都導致畫(huà)面黑屏并刷新。音頻更讓人無(wú)法忍受，中置聲道輸出似乎一直在做自動(dòng)增益控制，聲音忽大忽小。

以上癥狀顯示極有可能是HDCP握手失敗所致。無(wú)奈之中，我們將所有電器關(guān)閉重啟數次后一切功能才恢復正常。進(jìn)一步測試又發(fā)現，HDCP握手能否成功與開(kāi)機順序密切相關(guān)，如果順序不對，就只能把所有設備按正確的順序再次重啟。許多廠(chǎng)商都宣稱(chēng)在電路設計上考慮到了HDCP的缺陷而不存在熱插拔的“握手問(wèn)題”，但遺憾的是，實(shí)際經(jīng)驗告訴我們該問(wèn)題不但存在，而且十分嚴重。

HDCP的“握手問(wèn)題”實(shí)際來(lái)源于其內部密鑰認證機制的固有缺陷，以及對設備設計缺乏相關(guān)規范的漏洞。當通過(guò)PC、PS3、藍光播放器等高清設備通過(guò)高清接口向顯示設備輸出信號時(shí)，信號源端與接收端必須同時(shí)配備HDCP密鑰芯片。雙方都擁有一個(gè)加密存儲的密鑰集，并用密鑰進(jìn)行加解密運算來(lái)保證連接的合法。HDMI首次連接并識別正常后，源端和終端的HDCP模塊會(huì )反復進(jìn)行相互認證，以確保線(xiàn)纜兩端始終是合法的授權設備，即所謂的“握手”。問(wèn)題就在于，一些設備采取基于時(shí)間的周期性?huà)呙璺绞?，而有的則采用基于事件的中斷方式，不同的握手方式致使在實(shí)際操作時(shí)經(jīng)常性的失敗，嚴重影響正常使用。有時(shí)也會(huì )由于TMDS解碼處理器休眠而導致HDCP的識別過(guò)程被意外終止。因為出于對系統功耗和高速信號干擾等問(wèn)題的考慮，ADC、TMDS解碼處理器等器件在不工作時(shí)會(huì )處于休眠狀態(tài)，這時(shí)，高清信號的傳輸則會(huì )因為握手過(guò)程不能進(jìn)行而被關(guān)閉。

HDCP兼容性測試是保證多媒體設備實(shí)現完整高清體驗的必要條件，但其似乎針對PC產(chǎn)品的測試項目仍不成熟。據消息稱(chēng)，目前通過(guò)HDCP認證的HDMI產(chǎn)品多數為功能單一、數據傳輸方式簡(jiǎn)單的電視/顯示器、藍光播放器等普通家電產(chǎn)品，PC則由于受到顯卡、操作系統、播放軟件、光驅等諸多復雜因素的影響而在測試時(shí)幾乎全軍覆沒(méi)。由于價(jià)格的下降，集高清音視頻播放、上網(wǎng)、辦公、游戲等功能于一身的HTPC目前已大量普及，PC設備HDCP測試的完善已成為當務(wù)之急;而由于PC產(chǎn)品牽涉的技術(shù)過(guò)多，實(shí)現廣泛的HDCP兼容性就急需各環(huán)節廠(chǎng)商共同協(xié)作，就相關(guān)設計與方案達成一致。