在之前的SDI簡介中已經提供SDI這個傳輸介面的一些基本知識, 目前有使用到SDI傳輸介面的應用, 大多還是以需要即時, 長距離傳輸, 非壓縮的應用為主, 例如電視台內的廣播設備, 在攝影棚內的主播站在綠色布幕前, 就會使用Chroma key來做去背處理, 再將去完背的主播圖像, 疊合到所要顯示的背景上; 若是在影像傳輸的過程就已經先壓縮過, 在使用Chroma key去背處理時, 就會受到影像壓縮所造成的影像損失, 使得去背後的圖像不自然, 且影像在壓縮及解壓縮會增加傳輸延遲, 在專業廣播應用上是不被接受的, 且使用SDI傳輸介面, 除了傳輸影像之外, 同時還能傳輸音訊及額外的資料訊息, 可完整達成影音傳輸的功能.
在12G UHD-SDI還沒有推出之前, 若要使用SDI介面傳輸到4K/60f的影像, 可以使用4路3G-SDI的傳輸介面來做傳輸, 但因為使用到4路3G-SDI, 就會需要使用到4條同軸電纜, 一個是使用4條同軸電纜的成本會比較高, 另一個是4條同軸電纜的重量並不輕, 在佈線上也會比較麻煩, 不過使用3G-SDI來傳輸的好處是在使用相同的同軸電纜, 在3G-SDI的傳輸距離會比使用12G UHD-SDI來的遠, 例如使用廣播應用上常用的Belden 1694A cable, 在3G-SDI的傳輸距離可以到190~200M左右, 但一樣使用Belden 1694A cable, 在12G UHD-SDI的傳輸只有80M.
在Semetch最新的12G UHD-SDI/HDMI 2.0 bridge IC還沒推出前, 要做到12G UHD-SDI to HDMI 2.0的應用, 難度算是比較高的, 可以參考下圖的12G UHD-SDI to HDMI 2.0方塊圖, 這是使用Semtech 12G EQ + CDR GS12341, 將12G的訊號做均衡放大後, 經過CDR減少jitter, 將整理好的訊號同時輸出給12G CDR + CD GS12281, 做loopback channel的輸出, 也同時輸出給12G SDI Gearbox將12G UHD-SDI訊號降成4路的3G-SDI, 再由4個3G SDI RX GS2971A將串列的3G-SDI訊號轉成BT1120 parallel data, 由於兩個HDMI 1.4 TX, 或是HDMI 2.0 TX IT6615的輸入排列方式與4個GS2971A所輸出的排列方式不同, 所以會需要FPGA來做中間的buffer, 並同時做兩種不同video排列方式的re-mapping, 這樣才能讓HDMI的輸出畫面是正常的.
由於使用4個3G-SDI RX GS2971A後面還是需要使用FPGA來做video re-mapping功能, 所以也有人在評估後, 使用FPGA來做3G-SDI RX的功能, 您可以參考下圖, 這樣的好處是可以減少IC使用的數量, 減少PCB的面積, 在價格競爭力上也會比額外需要4顆3G_SDI RX GS2971A來得高, 但在FPGA的設計複雜度就會相對只需要做video re-mapping的FPGA來得高; 在上圖的設計是設計單一12G UHD-SDI + loopback channel, 而在下圖的設計是可以同時收1個12G UHD-SDI的格式, 及4個3G-SDI的格式, 所以會看到在前端IC的配制不太相同, 因此可以看到在EQ的部份, 會使用1個12G UHD-SDI EQ GS12341, 及另外3個3G-SDI EQ GS3241, 因為GS12070並沒有包含re-timer功能, 所以搭配的EQ就需要選擇有內建CDR功能的版本.
在Semtech推出12G UHD-SDI/HDMI 2.0 bridge IC GS12170後, 讓12G UHD-SDI to HDMI 2.0的轉換相對簡化非常多, 可以參考下圖,SDI輸入部份一樣需要使用1個12G UHD-SDI EQ GS12341, 及另外3個3G-SDI EQ GS3241, 因為GS12170一樣沒有包含re-timer功能, 所以搭配的EQ就需要選擇有內建CDR功能的版本, 這就可以搭配GS12170 12G UHD-SDI/HDMI 2.0 bridge來做的1個12G UHD-SDI轉HDMI 2.0, 或是4個3G-SDI轉HDMI 2.0的功能; 在架構上就可以看到簡化的非常多, 而且不需要使用FPGA, 這讓許多沒有FPGA設計經驗的使用者, 都可以設計12G UHD-SDI的產品, 讓相關設計複雜度門檻降低.
