ฟีเจอร์ HDMI ที่ถูกลืมซึ่งควรจะแทนสายอีเธอร์เน็ตของคุณ

สาย HDMI ทุกเส้นที่คุณมีเกือบจะมีมัน โทรทัศน์ของคุณเกือบจะไม่รองรับมัน และถึงกระนั้น ในช่วงเวลาสั้น ๆ ในปี 2009 มันถูกคาดว่าจะเปลี่ยนวิธีที่อุปกรณ์ทุกชิ้นในห้องนั่งเล่นของคุณเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

พบกับ HEC — HDMI Ethernet Channel — หนึ่งในความพยายามที่ไม่สำเร็จมากที่สุดในประวัติศาสตร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค แต่เรื่องราวของมันไม่ได้ง่ายแค่ "Wi-Fi ชนะ" เหตุผลที่ HEC ล้มเหลวจริง ๆ นั้นน่าผิดหวังมากกว่านั้น

HDMI ได้มีความทะเยอทะยานมากในปี 2009

1.4 ได้รับมอบหมายให้ทำทุกอย่าง

ในช่วงปลายปี 2000s HDMI ได้กลายเป็นมาตรฐานหลักสำหรับการเชื่อมต่อทีวีและอุปกรณ์ AV แล้ว ภายในสิ้นปี 2009 คาดว่าโทรทัศน์ดิจิทัล 100% จะมีช่อง HDMI อย่างน้อยหนึ่งช่อง เจ้าของมาตรฐาน HDMI มีอิทธิพลต่ออุตสาหกรรม และพวกเขากำลังจะใช้มัน

เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม 2009 HDMI Licensing, LLC ประกาศคุณสมบัติที่จะถูกนำมารวมในสเปค HDMI 1.4 ที่กำลังจะมาถึง นี่เป็นการเปิดตัวที่สำคัญ มันเป็นรุ่นแรกที่รองรับความละเอียด 4K (แม้จะเพียงสูงสุด 30Hz) รุ่นแรกที่มี HDMI ARC (Audio Return Channel) และได้เพิ่มการรองรับวิดีโอ 3D ทันเวลาเพื่อรองรับความนิยมที่เกิดจากภาพยนตร์ Avatar ในปีนั้น

ฝังอยู่เคียงข้างคุณสมบัติเด่นทั้งหมดเหล่านั้นคือแนวคิดที่ทะเยอทะยานอย่างเงียบ ๆ: ถ้าคุณสามารถใช้อีเทอร์เน็ตผ่านสาย HDMI ได้ด้วยล่ะ?

HEC เป็นความคิดที่ยอดเยี่ยม

ให้อภัยอดีตกาล — มันยังคงเป็นอยู่

ช่อง HDMI Ethernet (HEC) ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการเชื่อมต่อ Ethernet นอกเหนือจากความสามารถด้านเสียงและวิดีโอที่มีอยู่ของ HDMI แทนที่จะต้องเดินสาย Ethernet แยกไปยังอุปกรณ์ทุกตัวในโรงละครที่บ้านของคุณ สาย HDMI หนึ่งเส้นสามารถส่งสัญญาณอินเทอร์เน็ตพร้อมกับข้อมูลอื่น ๆ ได้ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและมี HEC จะสามารถส่งและรับข้อมูลผ่าน Ethernet ความเร็ว 100 Mbps ทำให้พร้อมใช้งานทันทีสำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้ IP ใด ๆ

สิ่งที่น่าประทับใจเกี่ยวกับ HEC คือการที่มันถูกออกแบบอย่างละเอียดลออ มันไม่ใช่แค่ช่องทำเครื่องหมายที่คลุมเครือในเอกสารสเปก HEAC — คำเรียกรวมสำหรับ HEC และ ARC — ใช้สายสองเส้นเฉพาะในตัวเชื่อมต่อ HDMI: พิน Reserved ที่ไม่ได้ใช้มาก่อน และพิน Hot Plug Detect โดย HEC ถูกส่งเป็นสัญญาณเชิงความต่างผ่านคู่สายนี้ และ ARC ถูกส่งเป็นส่วนประกอบแบบโหมดกลางของสายเดียวกัน

อุปกรณ์เจรจาการเชื่อมต่อผ่านโปรโตคอลค้นหาเต็มรูปแบบที่ทำงานผ่าน HDMI CEC โดยการจราจรถูกจัดลำดับความสำคัญโดยใช้แท็ก VLAN เพื่อให้ข้อมูลที่มีความไวต่อเวลาเข้าสู่ระบบก่อน (คล้ายกับ QoS ในเราเตอร์ของคุณ) และมีการสร้างสายเคเบิลใหม่สองประเภทโดยเฉพาะเพื่อสนับสนุนมัน ผู้เขียนสเปคได้คิดทุกอย่างอย่างรอบคอบ แต่ทั้งหมดนี้ไม่เคยถูกส่งออกไปในผลิตภัณฑ์กระแสหลักใด ๆ

HEC ใช้การส่งสัญญาณแบบแตกต่าง — เทคนิคที่ช่วยลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการส่งสัญญาณ 100 MHz สองเส้นไปในทิศทางตรงกันข้าม เทคนิคนี้มีอยู่ในสาย HDMI สมัยใหม่เกือบทุกเส้น แต่ที่น่าสนใจคือ HEC อาจกลายเป็นภัยคุกคามด้านความปลอดภัยได้เช่นกัน

... ที่ล้มเหลวอย่างเงียบ ๆ

แต่ว่าทำไมฝาแฝดของมันถึงเจริญรุ่งเรือง?

แนวคิดเบื้องหลัง HEC คือการทำให้ทีวีกลายเป็นศูนย์กลางสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด โดยต้องใช้เพียงสายอีเธอร์เน็ตเส้นเดียวในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตสำหรับทุกสิ่งในห้อง ทีวีเชื่อมต่อกับเราเตอร์ ส่วนอุปกรณ์อื่น ๆ — เครื่องคอนโซล เครื่องเล่นบลูเรย์ ตัวรับ AV — เชื่อมต่อกับทีวีผ่าน HDMI และได้รับอินเทอร์เน็ตตามมาด้วย เพียงสาย HDMI เส้นเดียว และคุณก็ได้อีเธอร์เน็ตโดยไม่ต้องใช้สายอีเธอร์เน็ต

คำอธิบายที่คุณมักจะอ่านบ่อยที่สุดเกี่ยวกับความล้มเหลวของ HEC คือว่า Wi-Fi เป็นสาเหตุ นั่นไม่ผิด แต่กลับพลาดประเด็นที่สำคัญกว่านั้น

สถาปัตยกรรมทั้งหมดของ HEC ขึ้นอยู่กับสมมติฐานข้อเดียว: ว่าโทรทัศน์จะเป็นศูนย์กลางของเครือข่าย แต่ในปี 2009 โทรทัศน์ส่วนใหญ่แทบไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต เทเลวิชันอัจฉริยะในฐานะหมวดหมู่ที่มีความหมายยังแทบไม่มีอยู่จริง จริง ๆ แล้ว โทรทัศน์ LED เพิ่งเริ่มเป็นที่นิยม Netflix ยังไม่ได้เปิดตัวการสตรีมจนถึงปี 2010 การดู YouTube บนโทรทัศน์เป็นเรื่องแปลกใหม่ โทรทัศน์ไม่มีอินเทอร์เน็ตเพราะมันไม่จำเป็นต้องใช้ และอุปกรณ์ที่แทบไม่ได้เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตก็ไม่มีเหตุผลที่จะทำหน้าที่เป็นทางผ่านสำหรับทุกอย่างในห้อง

ถ้าผู้ผลิตทีวีไม่เห็นเหตุผลที่จะใส่การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่มีความหมายลงในเครื่องของพวกเขา แน่นอนว่าพวกเขาก็จะไม่เพิ่มพอร์ตที่รองรับ HEC บนสิ่งนั้นและถ้าทีวีไม่มี HEC บริษัทผู้ผลิตเครื่องเล่นเกม ค่าย Blu-ray และบริษัทผู้ผลิต AV receiver ก็ไม่มีเหตุผลที่จะติดตั้งมันเช่นกัน HEC บน PS3 ก็เหมือนสายไฟที่ตายแล้วถ้าทีวีที่เสียบอยู่นั้นไม่มีอินเทอร์เน็ตให้แชร์ ระบบทั้งหมดขึ้นอยู่กับทีวีเป็นศูนย์กลาง ทีวีไม่ได้เป็นศูนย์กลาง ดังนั้นระบบทั้งหมดก็ไปไม่รอด

ไม่มีที่ไหนที่ชัดเจนกว่านี้นอกจากในวิธีที่ฟีเจอร์คู่ของ HEC, ARC, ทำได้เมื่อเปรียบเทียบ ARC เกิดจากสเปค HDMI 1.4 เดียวกันเป๊ะ ประกาศในวันเดียวกัน ใช้งานผ่านคู่พินเดียวกันเป๊ะ หนึ่งฟีเจอร์กลายเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ขณะที่อีกฟีเจอร์สูญพันธุ์ไปก่อนที่ใครจะรู้ว่ามันมีอยู่

เหตุผลนั้นไม่ซับซ้อน ARC แก้ปัญหาที่มีอยู่จริงในปี 2009 ก่อนหน้านั้น คนที่มีซาวด์บาร์หรือเครื่องรับ AV จำเป็นต้องใช้สายเสียงแยกที่วิ่งกลับมาจากทีวี แม้ว่าจะมีการเชื่อมต่อ HDMI อยู่แล้วก็ตาม ARC ได้กำจัดสายเกินนั้นออกไป

ทีวีมีเสียง! พวกมันก็มีเสียงมาตลอด นั่นคือครึ่งหนึ่งของสาเหตุทั้งหมดที่ทำให้มันมีอยู่ ดังนั้นเมื่อมีฟีเจอร์ที่ทำให้การจัดเส้นทางเสียงฉลาดขึ้น ผู้ผลิตก็รีบคว้าใช้อย่างทันที

HEC ต้องการให้ทีวีเป็นศูนย์กลางของเครือข่าย ทีวีไม่ใช่ศูนย์กลางของเครือข่าย มันเป็นเพียงหน้าจอ ARC มาพบห้องนั่งเล่นในที่ที่มันอยู่แล้ว HEC พยายามที่จะไปพบมันในที่ที่มันกำลังไป — และห้องนั่งเล่นก็ไปไม่ถึงเร็วพอ

ทุกสิ่งทุกอย่างที่ผิดพลาดไป

ปัญหาเรื่องเวลาเพียงอย่างเดียวอาจจะสามารถเอาตัวรอดได้ สถานการณ์ที่เหลือของ HEC นั้นไม่สามารถเอาตัวรอดได้ เพราะ HEC ถูกระบุว่าเป็นตัวเลือกในข้อกำหนด HDMI 1.4 ไม่มีผู้ผลิตใดถูกบังคับให้ต้องนำไปใช้งาน — และอย่างที่คาดไว้ ไม่มีผลิตภัณฑ์ผู้บริโภคหลักใดที่เคยออกมาพร้อมกับการสนับสนุน HEC ตั้งแต่การเปิดตัวข้อกำหนดนี้ในปี 2009

HEC ยังต้องการสาย HDMI ใหม่ตั้งแต่ต้นจนจบ ซึ่งหมายความว่าฐานสายที่ติดตั้งอยู่ทั้งหมดในปัจจุบันไม่สามารถใช้งานได้ตั้งแต่วันแรก และแทนที่จะเปิดตัวสายใหม่แบบเดียวที่สะอาด HDMI 1.4 กลับมาพร้อมกับตัวเชื่อมต่อห้ารูปแบบที่ต่างกัน ซึ่งเพิ่มความสับสนให้กับสภาพแวดล้อมของสายไฟที่ซับซ้อนอยู่แล้ว เมื่อยุคสมาร์ททีวีมาถึงจนทำให้เหตุผลในการใช้ฮับมีความเหมาะสม Wi-Fi ก็เร็วขึ้นและคนก็ดึง Wi-Fi มาใช้กับอุปกรณ์ของพวกเขา

HEC วันนี้จะยอดเยี่ยมจริงๆ

กรณีการใช้งานมีอยู่แล้วในที่สุด แต่มาสายไปเพียงสิบห้าปี

ความขมขันที่สุดในเรื่องราวทั้งหมดนี้คือ การวางแผนที่ควรได้รับประโยชน์มากที่สุดจาก HEC กลับเป็นสิ่งที่กำลังอยู่ในห้องนั่งเล่นหลายล้านห้องในตอนนี้

ชุดความบันเทิงสมัยใหม่มีทีวีที่เชื่อมต่อออนไลน์ตลอดเวลา และเชื่อมต่อกับมัน: เครื่องเล่นเกม คอนโซลกล่องสตรีมมิ่ง เครื่องเล่นบลูเรย์ อุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดทำงานได้ดีกว่าเมื่อใช้การเชื่อมต่อแบบมีสาย — มีความเสถียรมากกว่า, ความหน่วงต่ำกว่า, ไม่มีการขาดกลางทางขณะดาวน์โหลด วิธีแก้ปัญหามาตรฐานคือสายอีเธอร์เน็ตสี่เส้นที่ไหลออกมาจากผนัง หรือสวิตช์เครือข่ายซ่อนอยู่ด้านหลังหน่วย ซึ่งมันใช้ได้ แต่ก็เป็นปัญหาการจัดการสายที่ HEC ถูกออกแบบมาเพื่อกำจัดพอดี

ด้วย HEC คุณจะต้องลากสายเพียงเส้นเดียวไปยังทีวี ทุกอย่างอื่นจะใช้งานร่วมกันผ่าน HDMI ทีวีสมาร์ตทันสมัยทุกเครื่องเป็นแพลตฟอร์มที่เชื่อมต่อครบถ้วนด้วยพอร์ตอีเธอร์เน็ตแบบมีสาย สแต็กเครือข่าย และการเชื่อมต่อมากพอที่จะทำหน้าที่เป็นฮับ โครงสร้างพื้นฐานที่ HEC ต้องการนั้นกลายเป็นสากลแล้ว เพียงแต่มันมาช้าไปสิบห้าปีจนไม่มีความสำคัญ

ผีที่อาศัยอยู่ในสายเคเบิลของคุณ

สายเคเบิลยังมีมันอยู่

ความแตกต่างระหว่างสาย HDMI “พร้อมอีเธอร์เน็ต” กับสายมาตรฐานนั้นมีค่าใช้จ่ายในการผลิตเพียงเล็กน้อยจนแทบไม่สมเหตุสมผลที่จะไม่ใส่มัน — ดังนั้นโดยหลักแล้วทุกคนจึงทำ สายไฟถูกจัดเตรียมไว้แล้ว ขาพินถูกจัดสรรไว้แล้ว สายเคเบิลเหล่านี้ถูกผลิตออกจากสายการผลิตที่รองรับ HEC ทุกวัน โดยไปยังห้องนั่งเล่นที่ไม่มีอุปกรณ์ใด ๆ ใช้ความสามารถนั้นเลย

มีความคล้ายคลึงที่แปลกประหลาดตรงนี้กับ USB-C — ยกเว้นว่ารูปแบบความล้มเหลวนั้นกลับตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง กับ USB-C อุปกรณ์เกือบทั้งหมดมักจะพร้อมใช้งาน แล็ปท็อปของคุณ โทรศัพท์ของคุณ จอมอนิเตอร์ของคุณน่าจะรองรับ Thunderbolt 4, DisplayPort หรือการชาร์จ PD สายเคเบิลคือคอขวด สาย USB-C ราคาถูกที่ดูเหมือนกับสายพรีเมียมอาจจำกัดความเร็วการชาร์จของคุณโดยไม่บอกกล่าวหรืออาจปฏิเสธการส่งวิดีโอโดยสิ้นเชิง อุปกรณ์พร้อมแล้ว แต่สายยังไม่พร้อม

ด้วย HDMI และ HEC มันตรงกันข้าม สายของคุณเกือบจะแน่ใจว่ามีการต่อวงจรถูกต้องเพื่อส่งสัญญาณ Ethernet ตอนนี้ เป็นอุปกรณ์ต่างหากที่ไม่เคยถูกสร้างมาเพื่อใช้กับมัน สองมาตรฐานของตัวเชื่อมต่อ สองฝันร้ายของความสับสน สองโหมดความล้มเหลวที่ตรงข้ามกันโดยสิ้นเชิง กับ USB-C คุณไม่เคยแน่ใจว่าสายของคุณดีพอหรือไม่ กับ HDMI คุณสามารถมั่นใจได้ว่าสายของคุณใช้ได้ — และมั่นใจได้เหมือนกันว่ามันไม่สำคัญ

ไอเดียที่ถูกต้องในทศวรรษที่ผิด

บางที HEC อาจกลับมานิยมอีกครั้งหาก HDMI เคยเปิดตัวสเปกใหม่ที่มีการใช้งาน HEC แบบ Gigabit อย่างแท้จริง แต่ดูเหมือนว่า HDMI เองก็เงียบๆ ยอมแพ้กับ HEC ไปแล้วเช่นกัน

HDMI ได้ปล่อยการอัปเดตสเปกหลักหลายครั้งตั้งแต่เวอร์ชัน 1.4 — 2.0, 2.1 และปัจจุบัน 2.2 — แต่ละรุ่นเพิ่มแบนด์วิดท์อย่างมากและเพิ่มคุณสมบัติใหม่ แต่ไม่มีรุ่นใดที่เกี่ยวข้องกับ HEC เลย ขีดจำกัด 100 Mbps ตั้งแต่ปี 2009 ไม่เคยถูกพิจารณาใหม่ ไม่เคยได้รับการอัปเกรด และไม่เคยได้รับการยอมรับว่าเป็นข้อจำกัดที่ควรแก้ไข สาย HDMI 2.1 สมัยใหม่สามารถส่งสัญญาณด้วยแบนด์วิดท์สูงสุดถึง 48 Gbps การจัดสรรช่องสัญญาณหนึ่งกิกะบิตสำหรับอีเธอร์เน็ต — ซึ่งจะทำให้ HEC สามารถแข่งขันกับการเชื่อมต่อแบบใช้สายโดยตรงได้จริง — ก็เป็นเพียงข้อผิดพลาดเล็กน้อยในแบนด์วิดท์นั้น ความสามารถทางกายภาพมีอยู่แล้ว แต่ความตั้งใจ ชัดเจนว่า ไม่มี

สายเคเบิลในชุดบันเทิงของคุณในตอนนี้เกือบจะแน่นอนว่ารองรับ HEC ทีวีที่มันเสียบอยู่เกือบจะแน่นอนว่าคือศูนย์กลางที่เชื่อมต่อที่นักออกแบบ HEC คิดไว้ และไม่มีสิ่งใดจากทั้งหมดนี้ที่จะสื่อสารกันผ่านอีเธอร์เน็ตเลย เพราะหน้าต่างที่การสนทนานั้นอาจเกิดขึ้นนั้นเปิดในปี 2009 และปิดอย่างเงียบ ๆ ก่อนที่ใครจะเดินผ่านมัน