Gscoolink GSV6705 是一款高性能、低功耗的 4 进 1 出 HDMI 2.1 中继器。通过集成基于 RISC-V 架构的增强型微控制器,GSV6705 打造出高性价比解决方案,能为用户带来上市时间优势。该芯片的 HDMI 接收器与 HDMI 发送器均支持最高 48Gbps 速率(固定速率链路,即 FRL,12Gbps/4 通道)。凭借卓越架构,GSV6705 采用 QFN124 封装,可提供经济且更小尺寸的解决方案,目标应用场景涵盖消费级切换器与 KVM(键盘、视频、鼠标)切换器。

在 HDMI 2.0 模式与 FRL 模式下,GSV6705 的所有 HDMI 端口均实现了 HDCP 1.4 与 HDCP 2.2/2.3 高清内容保护协议。在 HDMI 2.0 模式下,其 HDMI 发送端(Tx)支持色彩空间转换功能。此外,GSV6705 还支持灵活配置音频插入、音频提取及 SPDIF 转 I2S 转换功能。内置的消费电子控制(CEC)引擎与增强型音频回传通道(eARC)接收引擎,可实现下游设备的 ARC/eARC 音频转 I2S 与 SPDIF 提取功能。

芯片内部集成的视频生成器,能生成 HDMI 2.1 标准中定义的任意未压缩视频时序,例如 8K@60Hz、8K@30Hz、4K@120Hz、480i@60Hz。

关键技术术语说明

  • 4 In to 1 Out:4 进 1 出,指设备具备 4 个信号输入接口与 1 个信号输出接口,可从多路输入中选择 1 路传输至输出端,区别于 “分配器(Splitter,1 进多出)”。
  • HDMI 2.1 Repeater:HDMI 2.1 中继器,“中继器(Repeater)” 核心作用是放大、修复 HDMI 信号,解决长距离传输中的信号衰减问题,确保 8K@60Hz 等超高清信号稳定传输,区别于仅实现信号切换的 “切换器(Switch)”。
  • FRL (Fixed Rate Link):固定速率链路,HDMI 2.1 的核心传输模式,通过 4 个通道实现高速信号传输(每通道最高 12Gbps,总带宽 48Gbps),替代 HDMI 2.0 及以下的 TMDS 模式。
  • KVM (Keyboard, Video, Mouse):键盘、视频、鼠标切换器,可通过一套键盘、鼠标、显示器控制多台设备(如服务器、电脑),GSV6705 的多输入切换能力适配该场景。
  • eARC (enhanced Audio Return Channel):增强型音频回传通道,HDMI 2.1 的重要特性,支持高保真音频(如 Dolby Atmos、DTS-HD)从显示设备(如电视)回传至音频设备(如功放),区别于 HDMI 2.0 的普通 ARC。

Gscoolink GSV6705 技术解析:4 进 1 出 HDMI 2.1 中继器(带 RISC-V 嵌入式 MCU)

Gscoolink GSV6705 是一款高性能、低功耗的 4 进 1 出 HDMI 2.1 中继器芯片,核心价值在于通过 48Gbps 超高速信号传输RISC-V 架构嵌入式 MCU 及 全链路音视频处理能力,解决多信号源共享显示设备的 “长距离传输 + 灵活切换” 需求,适配消费级切换器、KVM(键盘鼠标显示器切换器)等场景,同时具备快速量产与成本优势。

一、核心技术参数与架构优势

1. 接口性能:HDMI 2.1 全规格覆盖

2. 嵌入式 RISC-V MCU:智能控制与快速开发

  • 核心架构:集成 增强型 RISC-V 微控制器,支持固件定制与 OTA 升级,无需外接独立 MCU 即可实现:
    • 信号源切换逻辑(如 “最后接入优先”“固定优先级”);
    • EDID(扩展显示标识数据)动态协商(自动读取显示设备分辨率,匹配输入信号参数);
    • HDCP 密钥管理(全端口 HDCP 加密 / 解密)与设备状态监控(如信号中断报警)。
  • 开发优势:内置 Flash 存储固件,外围电路仅需电容、电阻等基础元件,比 “分立 MCU + 中继器” 方案减少 30% PCB 面积,开发周期缩短至 4-6 周,满足 “快速上市(time-to-market)” 需求。

3. 全链路内容保护与音视频处理

(1)HDCP 加密:覆盖全场景版权保护
  • 所有 HDMI 端口(4 进 1 出)在 HDMI 2.0 模式(TMDS) 和 HDMI 2.1 模式(FRL) 下,均支持 HDCP 1.4/2.2/2.3 协议,可传输 Netflix 8K、4K 蓝光碟等加密内容,避免 “黑屏”“降质” 问题,适配消费级影音与专业 KVM 场景(如机房服务器数据显示)。
(2)视频处理:灵活适配显示设备
  • 色彩空间转换(HDMI 2.0 模式 Tx 端):支持 YUV 4:4:4↔4:2:0、RGB↔YUV 等格式转换,例如将 4K 蓝光机输出的 “4:4:4 全彩信号” 转换为 HDMI 2.0 显示器支持的 “4:2:0 信号”,避免画面偏色;
  • 内部视频生成器:可生成 HDMI 2.1 标准定义的任意未压缩视频时序(如 8K@60Hz、4K@120Hz、480i@60Hz),用于设备调试(如检测显示器分辨率兼容性)或信号中断时的 “备用画面输出”(如 KVM 场景下服务器断连显示 “无信号提示”)。
(3)音频处理:多格式兼容与灵活路由
  • 音频插入 / 提取:可从任意一路 HDMI 输入信号中提取音频(如 Dolby Atmos、DTS-HD),插入到输出信号中;或外接音频源(如麦克风)插入 HDMI 流,适配 “会议场景下语音叠加”“家庭影院音画分离” 需求;
  • 格式转换:支持 SPDIF(同轴 / 光纤)转 I2S 音频,可将 HDMI 中的数字音频转换为功放、Soundbar 支持的格式;
  • eARC Rx 引擎:支持嵌入式音频回传通道(eARC),可从下游显示设备(如电视)回传音频至上游功放,同时实现 ARV/eARC 信号转 I2S/SPDIF 输出,解决 “电视音频回传至音响” 的布线难题。

二、硬件设计与可靠性

1. 小尺寸高集成封装

  • 采用 QFN124 封装(10mm×10mm),相比同类 HDMI 2.1 中继器(多为 BGA 封装,12mm×12mm 以上),PCB 面积节省 20%,适配轻薄型消费级切换器(如桌面式 4 进 1 出 HDMI 切换器)与小型 KVM 设备。

2. 工业级可靠性

  • 宽温工作范围:-40℃~85℃,兼容车载(如后排娱乐系统多信号切换)、工业控制(如车间多摄像头画面共享)等严苛环境;
  • ESD 防护:4kV HBM(人体放电模式)、1kV CDM(带电器件放电模式)防护,降低静电导致的芯片损坏风险。

三、典型应用场景

1. 消费级 HDMI 切换器(Consumer Switch)

  • 需求:家庭用户需将 PS5、Xbox、4K 机顶盒、电脑 4 路信号,通过 1 台切换器共享 1 台 8K 电视,需支持 8K@60Hz+VRR(可变刷新率),并实现 “电视遥控器一键切换信号源”。
  • 方案:GSV6705 作为核心,4 路 HDMI 输入接不同设备,1 路输出接电视;通过嵌入式 MCU 实现 CEC 协议联动(电视遥控器控制切换),eARC 引擎回传电视音频至 Soundbar;视频生成器在设备断电时显示 “设备离线” 提示。
  • 优势:单芯片集成切换 + 中继 + 音频处理,BOM 成本比分立方案低 25%,支持 8K 全规格无妥协。

2. 专业 KVM 切换器(Keyboard, Video, Mouse)

  • 需求:企业机房需通过 1 套键盘鼠标显示器,控制 4 台服务器,需支持 4K@120Hz 信号传输(延迟 < 1ms)、HDCP 2.3 加密(防止服务器数据泄露),并支持长距离(20m)布线。
  • 方案:GSV6705 的 4 路 HDMI 输入接服务器,1 路输出接 KVM 控制台显示器;通过 RISC-V MCU 定制 “快捷键切换” 逻辑(如 Ctrl+Alt+F1 切换至服务器 1),自适应均衡器补偿 20m 线缆信号衰减;HDCP 2.3 加密确保服务器画面不被非法截取。
  • 优势:低延迟(<1ms)满足实时操作需求,全端口 HDCP 符合企业数据安全标准,无需额外加密芯片。

3. 高端家庭影院系统

  • 需求:家庭影院需将 8K 播放器、游戏主机、蓝光机 3 路信号(预留 1 路扩展)切换至 8K 投影,同时将投影的 eARC 音频回传至 7.1 声道功放,需支持 Dolby TrueHD 音频透传。
  • 方案:GSV6705 的 HDMI Tx 端输出 8K 信号至投影,eARC Rx 引擎提取投影回传的音频至功放;音频提取功能可单独将游戏主机音频接入耳机(不影响投影音频),满足 “多人观影 + 个人游戏” 并行需求。
  • 优势:48Gbps 带宽支持 8K + 高保真音频,eARC 与音频路由功能简化布线(无需单独音频线)。

四、竞争优势(对比同类 HDMI 2.1 中继器)

核心优势:GSV6705 以 “单芯片全功能集成” 打破进口竞品的 “分立元件 + 高成本” 壁垒,同时通过 RISC-V MCU 的定制化能力与 48Gbps 全规格支持,兼顾消费级与专业场景,是 HDMI 2.1 切换 / 中继方案的高性价比选择。

五、开发与采购建议

  1. 开发支持:Gscoolink 提供完整参考设计(原理图、PCB 布局指南)、SDK 固件库及 FRL 模式调试工具,可快速验证 8K@60Hz 信号传输与切换逻辑;
  2. 批量采购:通过 Gscoolink 授权代理商深圳市广源盛实业有限公司采购;
  3. 场景适配:若需 “多进多出”(如 4 进 2 出),可搭配 GSV6505(HDMI 2.1 分配器)级联使用;若需 Type-C 扩展,可与 GSV2201E(DP1.4 转 HDMI 2.0)组合,实现跨接口信号切换。

GSV6705 的推出填补了国产 HDMI 2.1“4 进 1 出中继 + 智能控制” 芯片的空白,其在带宽、集成度与成本的平衡,使其成为消费电子升级(8K 普及)与专业场景(KVM、工业显示)的核心解决方案。

Gscoolink GSV6705 is a high-performance, low-power 4 In to 1 Out HDMI 2.1 repeater. By integrating enhanced microcontroller based on RISC-V, GSV6705 has created a cost-effective solution that provides time-to-market advantages. HDMI Receiver and HDMI Transmitter support up to 48Gbps (FRL, 12G/4Lane). The superior architecture of GSV6705 provides economical smaller footprint solutions using QFN124, targeting applications of Consumer Switch and KVM. HDCP 1.4 and HDCP 2.2/2.3 are implemented in GSV6705 for its all HDMI ports in HDMI 2.0 and FRL mode. Color Space Conversion is supported at HDMI Tx in HDMI 2.0 mode. Flexible implementations of Audio Insertion, Audio Extraction and SPDIF to I2S conversion features are supported in GSV6705. Embedded CEC and eARC Rx engine enable downstream ARC/eARC to I2S and SPDIF audio extraction features. An internal Video Generator can be used to generate any uncompressed video timing defined in HDMI 2.1, such as 8K@60Hz, 8K@30Hz, 4K@120Hz, 480i@60Hz

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