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Apple-Adapter: Lightning zu HDMI - schlechte Qualität durch AirPlay?

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Apple-LightningDas US-amerikanische Entwicklungsstudio Panic testet seine Apps natürlich auch auf zahlreichen iOS-Geräten und entsprechendem Zubehör und ist dabei auf eine Einschränkung der Ausgabequalität über den Lightning Digital AV Adapter (49 Euro, Apple Online-Store) gestoßen. Dieser erlaubt es dem Nutzer Folien, Filme, Fotos und alles andere, was auf dem Display des iPad mit Retina Display, iPad mini, iPhone 5 oder iPod touch (5. Generation) zu sehen ist, an den Fernseher zu bringen. Apple bewirbt den Adapter ausdrücklich mit der Funktionalität, diese Inhalten "in bis zu 1080p HD" wiederzugeben.

Die Jungs von Panic haben nun aber herausgefunden, dass für das Mirroring, also die Darstellung des kompletten Displays auf dem Fernseher, eine maximale Auflösung von 1600 x 900 Pixel gefahren wird. Der alte Dock Connector Digital AV Adapter stellte diese Inhalte noch in 1920 x 1080 Pixel dar. Um die eigene Vorgabe von 1080p einzuhalten, könnte Apple im Adapter die Auflösung heraufskalieren. Wie dies möglich ist, dazu später mehr. Weiterhin stellte Panic fest, dass es bei der Darstellung auf den Fernseher zur Bildung von Artefakten kommt. Diese treten typischerweise bei der MPEG-Videokomprimierung auf. Der alte Dock Connector Digital AV Adapter wiederum zeigt keine solche Artefakte.

apple-lightning-av-1-rs

Für beide Phänomene gibt es theoretisch mehrere Erklärungen, doch es ergeben sich erstaunliche Parallelen zu einer Technik, die Apple zur drahtlosen Übertragung von Video- und Audio-Inhalten verwendet: dem AirPlay. Gemeint ist allerdings nicht AirPlay als Netzwerk-Protokoll, sondern AirPlay und die dahinterstehenden Techniken zur Kompression des Video-Signals. Wenn der Lightning Digital AV Adapter also kein digitales Signal direkt über HDMI ausgibt, muss eine andere Form der Übertragung und Wandlung stattfinden.

Um dies genauer zu untersuchen, wurde der Adapter auseinandergenommen und dabei sind einige interessante Komponenten zu Tage gefördert worden. Darunter ist auch ein Chip namens "H9TKNNN2GD", der offenbar ein ARM-Design und 2 GB RAM enthält. Was genau dieser Chip im Adapter für eine Funktion hat, ist nicht bekannt. Denkbar wäre nun, dass der Adapter und iOS-Gerät eine AirPlay-Verbindung aufbauen und das auf dem kleinen SoC im Adapter ein eigenen Betriebssystem arbeitet. Dies würde auch die Verzögerung erklären, bis das Bild über den Adapter auf dem Fernseher wiedergegeben wird. AirPlay als Technologie wird allerdings nicht verwendet. Stattdessen bootet ein kleines XNU und ein Daemon nimmt ankommende Daten an, um diese per HDMI wieder auszugeben. Übertragen werden die encodierten Daten paketweise über den Lightning-Port, um im SoC des Adapters wieder decodiert zu werden.

apple-lightning-av-2-rs

Mit dem Lightning-Anschluss musste Apple einige Kompromisse eingehen, ob die Vor- die Nachteile nun überwiegen, muss jeder selbst entscheiden. Offenbar ist es aber nicht mehr möglich, ein digitales Video-Signal direkt über den Anschluss auszugeben (Lightning ist ein serieller Bus, ohne Multiplexing) und so musste Apple sich eine andere Lösung für den Lightning Digital AV Adapter einfallen lassen. Die geringere Bildqualität und Auflösung müssen zunächst einmal hingenommen werden. Da der Adapter allerdings nur über ein RAM und kein ROM verfügt, kann er vom iOS-Gerät mit neuer Firmware versorgt werden, was in Zukunft über iOS-Updates geschehen könnte. Es wäre also theoretisch möglich, dass Apple noch Verbesserungen einpflegt.

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Kommentare (11)

#2
Registriert seit: 10.06.2009

Leutnant zur See
Beiträge: 1136
das nenn ich mal overkill.
#3
Registriert seit: 14.07.2008

Oberstabsgefreiter
Beiträge: 403
Der letzte Satz ergibt für mich keinen Sinn.
Der Adapter verfügt nur[...], aber gerade dadurch ist es möglich Updates vorzunehmen.
Das nur suggeriert, dass RAM gegenüber ROM ein Nachteil wäre.
Das Ende des Satzes heißt für mich jedoch, dass gerade der verbaute RAM die Updates ermöglicht.
#4
Registriert seit: 13.02.2006
Koblenz
Admiral
Beiträge: 9974
@Darkwonder

Wenn ich den Artikel richtig verstanden habe, dann gibt es diese Einschränkung sowohl beim Kabel als auch bei Funkübertragung.

@Artikel

Hat ja keiner gesagt das es ein reiner ARM ist. Es gibt auch FPGAs, die das Rom onDie haben und somit kein externes benötigen. Ausserdem gibts FPGAs auch mit integriertem ARM Kern ;)
#5
Registriert seit: 13.04.2004

Hauptgefreiter
Beiträge: 180
Du hast beim Anschalten eine Verzögerung, weil zuerst das "Betriebssystem" zum Adapter geschickt wird und das läuft dann komplette im Ram.
Dadurch ist eben möglich Softwareupdates vorzunehmen. Diese sind dann aber nur auf der Clientseite.
#6
Registriert seit: 01.12.2005

Bootsmann
Beiträge: 631
Auch mit einem Rom kann Problemlos ein Firmwareupdate durchgeführt weden.
Zitat
…Da der Adapter allerdings nur über ein RAM und kein ROM verfügt, kann er vom iOS-Gerät mit neuer Firmware versorgt werden…
hört sich so an als ob es mit Rom nicht gehen würde.

Ist das sicher, dass es 2 Gigabyte Ram sind und nicht 2 Gigabit? Das würde mehr Sinn machen imo, idr wird Ram auf ICs in Gbit angegeben. Eine kurze Google Suche hat nichts ergeben.
#7
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Registriert seit: 08.06.2011
Baden-Württemberg
Obergefreiter
Beiträge: 111
Soviel ich weiß sind es "nur" 256mb RAM
#8
customavatars/avatar132350_1.gif
Registriert seit: 30.03.2010
Hamburg
Flottillenadmiral
Beiträge: 4892
Der pure Wahnsinn was dort für Technik verbaut wird. Wie beschrieben denkt Apple sicherlich über bessere Lösungen in Zukunft nach, aber anders scheint es wohl nicht möglich.
Und vorallem gelangte nichts von der interessanten Technik an die Öffentlichkeit.
#9
Registriert seit: 27.05.2006
Austria
Hauptgefreiter
Beiträge: 238
Irgendwie müssen die 49€ doch auch gerechtfertigt sein :P
#10
customavatars/avatar60259_1.gif
Registriert seit: 17.03.2007

Oberleutnant zur See
Beiträge: 1414
es sollen 256mb nicht 2gb sein ;) überlegt mal wie viel 2gb ram wären
mit 2 gbit könnte man die aussage gerade noch entschuldigen wie oben geschreiben :)
#11
customavatars/avatar42587_1.gif
Registriert seit: 06.07.2006
Bayern
Vizeadmiral
Beiträge: 6387
Ich warte noch darauf wann der erhöhte Stromverbrauch angemeckert wird...
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