HDMI - HDMI

HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости)
Логотип HDMI с аббревиатурой «HDMI» крупным шрифтом вверху и несокращенным термином (High Definition Multimedia Interface) внизу более мелким шрифтом.  Справа от HDMI находится логотип торговой марки.
Тип Разъем для цифрового аудио / видео / данных
Дизайнер
HDMI Forum (83 компании)
Разработано Декабрь 2002 г . ; 18 лет назад ( 2002-12 )
Производитель Приверженцы HDMI (более 1700 компаний)
Заменено DVI , VGA , SCART , компонентный RGB
Ширина 13,9 мм (тип A), 10,42 мм (тип C), 6,4 мм (тип D)
Рост 4,45 мм (тип A), 2,42 мм (тип C), 2,8 мм (тип D)
Возможность горячего подключения да
Внешний да
Аудиосигнал LPCM , Dolby Digital , DTS , DVD-Audio , Dolby Digital Plus , Dolby TrueHD , DTS-HD High Resolution Audio , DTS-HD Master Audio , MPCM, DSD , DST , Dolby Atmos , DTS: X
Видеосигнал Максимальное разрешение ограничено доступной полосой пропускания
Булавки Типы A, C и D (19), Тип B (29)
Сигнал данных да
Битрейт До 48 Гбит / с, начиная с HDMI 2.1
Протокол TMDS , ссылка с фиксированной скоростью (FRL)
Схема разъема HDMI типа A, показывающая 10 контактов в верхнем ряду и 9 контактов в нижнем ряду (всего 19 контактов).
Разъем HDMI типа A
Контакт 1 TMDS Data2 +
Пин 2 TMDS Data2 Shield
Пин 3 TMDS Data2-
Штырь 4 Данные TMDS1 +
Штырь 5 TMDS Data1 Shield
Штырь 6 Данные TMDS1-
Штырь 7 Данные TMDS0 +
Штырь 8 TMDS Data0 Shield
Штырь 9 Данные TMDS0-
Пин 10 TMDS Часы +
Штырь 11 TMDS Clock Shield
Штырь 12 TMDS Clock -
Пин 13 ЦИК
Штырь 14
Штырь 15 SCL ( последовательные часы I 2 C для DDC )
Штырь 16 SDA ( последовательные данные I 2 C для DDC)
Пин 17 Земля (для DDC, CEC, ARC и HEC)
Штырь 18 +5 В (мин. 0,055 А)
Штырь 19

Мультимедийный интерфейс высокой четкости ( HDMI ) - это запатентованный аудио / видео интерфейс для передачи несжатых видеоданных и сжатых или несжатых цифровых аудиоданных с HDMI-совместимого исходного устройства, такого как контроллер дисплея , на совместимый компьютерный монитор , видеопроектор и т. Д. цифровое телевидение или цифровое аудиоустройство . HDMI - это цифровая замена аналоговых видеостандартов .

Ресивер для использования в домашнем кинотеатре с 2012 годом верхнего ряда разъемов HDMI.

HDMI реализует стандарты EIA / CEA-861 , которые определяют видеоформаты и формы сигналов, транспортировку сжатого и несжатого звука LPCM , вспомогательные данные и реализации VESA EDID . Сигналы CEA-861, передаваемые через HDMI, электрически совместимы с сигналами CEA-861, используемыми в цифровом визуальном интерфейсе (DVI). Преобразование сигнала не требуется, и при использовании адаптера DVI-HDMI не происходит потери качества видео. Возможность CEC (Consumer Electronics Control) позволяет устройствам HDMI управлять друг другом при необходимости и позволяет пользователю управлять несколькими устройствами с помощью одного портативного устройства дистанционного управления .

С момента первого выпуска технологии было разработано и внедрено несколько версий HDMI, но все они используют один и тот же кабель и разъем. Помимо улучшенных возможностей аудио и видео, производительности, разрешения и цветового пространства, новые версии имеют дополнительные расширенные функции, такие как 3D , подключение для передачи данных Ethernet и расширения CEC (Consumer Electronics Control).

Производство потребительских продуктов HDMI началось в конце 2003 года. В Европе либо DVI- HDCP, либо HDMI включены в спецификацию маркировки HD ready для телевизоров для HDTV, разработанную EICTA совместно с SES Astra в 2005 году. HDMI начал появляться в магазинах. потребительские HDTV в 2004 году и видеокамеры и цифровые фотоаппараты в 2006 году. По состоянию на 6 января 2015 года (через двенадцать лет после выпуска первой спецификации HDMI) было продано более 4 миллиардов устройств HDMI.

История

Основателями HDMI были Hitachi , Panasonic , Philips , Silicon Image , Sony , Thomson и Toshiba . Digital Content Protection, LLC предоставляет HDCP (разработанный Intel ) для HDMI. HDMI поддерживается производителями фильмов Fox , Universal , Warner Bros. и Disney , а также системными операторами DirecTV , EchoStar ( Dish Network ) и CableLabs .

Основатели HDMI начали разработку HDMI 1.0 16 апреля 2002 г. с целью создания AV-разъема, обратно совместимого с DVI. В то время на телевизорах высокой четкости использовались DVI-HDCP (DVI с HDCP) и DVI-HDTV (DVI-HDCP с использованием видеостандарта CEA-861-B). HDMI 1.0 был разработан для улучшения DVI-HDTV за счет использования меньшего разъема и добавления аудио возможностей, а также расширенных возможностей Y'C B C R и функций управления бытовой электроникой.

Первый авторизованный центр тестирования (ATC), который тестирует продукты HDMI, был открыт Silicon Image 23 июня 2003 года в Калифорнии, США. Первый АТС в Японии был открыт Panasonic 1 мая 2004 года в Осаке. Первый АТС в Европе был открыт Philips 25 мая 2005 года в Кане, Франция. Первый ATC в Китае был открыт Silicon Image 21 ноября 2005 года в Шэньчжэне. Первый ATC в Индии был открыт Philips 12 июня 2008 года в Бангалоре. На веб-сайте HDMI есть список всех ATC.

По данным In-Stat, количество проданных устройств HDMI составляло 5 миллионов в 2004 году, 17,4 миллиона в 2005 году, 63 миллиона в 2006 году и 143 миллиона в 2007 году. HDMI стал де-факто стандартом для телевизоров высокой четкости, а по данным In-Stat , около 90% цифровых телевизоров в 2007 году имели HDMI. In-Stat подсчитала, что в 2008 году было продано 229 миллионов устройств HDMI. 8 апреля 2008 года более 850 компаний, выпускающих бытовую электронику и компьютеры, приняли спецификацию HDMI (приверженцы HDMI). 7 января 2009 года компания HDMI Licensing, LLC объявила, что установленная база HDMI достигла более 600 миллионов устройств HDMI. In-Stat подсчитала, что в 2009 году будет продано 394 миллиона устройств HDMI, и что к концу 2009 года все цифровые телевизоры будут иметь хотя бы один вход HDMI.

28 января 2008 г. In-Stat сообщила, что ожидается, что поставки HDMI превысят поставки DVI в 2008 г., в основном за счет рынка бытовой электроники.

В 2008 году журнал PC Magazine удостоил награды Technical Excellence Award в категории домашних кинотеатров за «нововведение, изменившее мир» в части спецификации HDMI, относящейся к CEC. 7 января 2009 года Национальная академия телевизионных искусств и наук наградила десять компаний премией Эмми за разработку технологии HDMI .

25 октября 2011 года основатели HDMI учредили форум HDMI для создания открытой организации, позволяющей заинтересованным компаниям участвовать в разработке спецификации HDMI. Все члены форума HDMI имеют равные права голоса, могут участвовать в Технической рабочей группе и, в случае избрания, могут входить в Совет директоров. Количество компаний, допущенных к участию в форуме HDMI, не ограничено, хотя компании должны платить ежегодный взнос в размере 15 000 долларов США с дополнительным ежегодным взносом в размере 5 000 долларов США для тех компаний, которые входят в совет директоров. Совет директоров состоит из 11 компаний, которые избираются каждые 2 года общим голосованием членов HDMI Forum. Все будущие разработки спецификации HDMI будут проходить на форуме HDMI и основаны на спецификации HDMI 1.4b. Также в тот же день компания HDMI Licensing LLC объявила, что более 1100 пользователей HDMI и что с момента запуска стандарта HDMI было поставлено более 2 миллиардов продуктов с поддержкой HDMI. С 25 октября 2011 года вся разработка спецификации HDMI стала ответственностью недавно созданного форума HDMI.

8 января 2013 года компания HDMI Licensing, LLC объявила, что у нее более 1300 пользователей HDMI и что с момента запуска стандарта HDMI было поставлено более 3 миллиардов устройств HDMI. В этот день также исполнилось 10 лет со дня выпуска первой спецификации HDMI.

Характеристики

Спецификация HDMI определяет протоколы, сигналы, электрические интерфейсы и механические требования стандарта. Максимальная тактовая частота пикселей для HDMI 1.0 составляет 165 МГц, чего достаточно для разрешения 1080p и WUXGA (1920 × 1200) при 60  Гц. HDMI 1.3 увеличивает это значение до 340 МГц, что обеспечивает более высокое разрешение (например, WQXGA , 2560 × 1600) по одному цифровому каналу. Соединение HDMI может быть одноканальным (тип A / C / D) или двухканальным (тип B) и может иметь частоту видеопикселей от 25 МГц до 340 МГц (для одноканального соединения) или от 25 МГц до 680 МГц (для двухканального подключения). Видеоформаты со скоростью ниже 25 МГц (например, 13,5 МГц для 480i / NTSC) передаются с использованием схемы повторения пикселей.

Аудио видео

HDMI использует стандарты 861 ассоциации Consumer Electronics Association / Electronic Industries Alliance . HDMI 1.0 - HDMI 1.2a использует видеостандарт EIA / CEA-861-B, HDMI 1.3 использует видеостандарт CEA-861-D, а HDMI 1.4 использует видеостандарт CEA-861-E. В определяет CEA-861-E документ «видео форматы и формы волны; колориметрии и квантования; транспортировка сжатого и несжатого LPCM аудио; каретка вспомогательных данных, а также реализации в ассоциации стандартов видеоэлектроники (VESA) Enhanced Extended Display Identification Data Standard (E -EDID) ". 15 июля 2013 года CEA объявило о публикации CEA-861-F, стандарта, который может использоваться такими интерфейсами, как DVI, HDMI и LVDS. CEA-861-F добавляет возможность передачи нескольких видеоформатов Ultra HD и дополнительных цветовых пространств.

Для обеспечения базовой совместимости между различными источниками и дисплеями HDMI (а также обратной совместимости с электрически совместимым стандартом DVI) все устройства HDMI должны реализовывать цветовое пространство sRGB с 8 битами на компонент. Возможность использовать цветовое пространство Y′C B C R и более высокую глубину цвета («глубокий цвет») является необязательной. HDMI разрешает субдискретизацию цветности sRGB 4: 4: 4 (8–16 бит на компонент), xvYCC 4: 4: 4 передискретизацию цветности (8–16 бит на компонент), Y′C B C R 4: 4: 4 передискретизацию цветности ( 8–16 бит на компонент) или Y′C B C R 4: 2: 2 субдискретизация цветности (8–12 бит на компонент). Цветовые пространства, которые могут использоваться HDMI: ITU-R BT.601 , ITU-R BT.709-5 и IEC 61966-2-4 .

Для цифрового звука, если устройство HDMI имеет звук, необходимо реализовать базовый формат: стерео (несжатый) PCM. Другие форматы не являются обязательными: HDMI позволяет использовать до 8 каналов несжатого звука с размерами выборки 16 бит, 20 бит или 24 бит, с частотой дискретизации 32  кГц, 44,1  кГц, 48  кГц, 88,2  кГц, 96  кГц, 176,4  кГц. , или 192  кГц. HDMI также передает любой сжатый аудиопоток, соответствующий стандарту IEC 61937 , такой как Dolby Digital и DTS , и до 8 каналов однобитного аудиосигнала DSD (используется на Super Audio CD ) со скоростью, в четыре раза превышающей скорость Super Audio CD. В версии 1.3 HDMI позволяет передавать сжатые аудиопотоки без потерь в форматах Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio . Как и в случае с видео Y'C B C R , возможность воспроизведения звука не является обязательной. Канал возврата звука (ARC) - это функция, представленная в стандарте HDMI 1.4. «Возврат» относится к случаю, когда звук поступает с телевизора и может быть отправлен «восходящим потоком» на AV-ресивер с помощью кабеля HDMI, подключенного к AV-ресиверу. Пример, приведенный на веб-сайте HDMI, заключается в том, что телевизор, который напрямую принимает наземное / спутниковое вещание или имеет встроенный видеоисточник, отправляет аудио «вверх по потоку» на AV-ресивер.

Стандарт HDMI не был разработан для передачи данных субтитров (например, субтитров ) на телевизор для декодирования. Таким образом, любой поток с закрытыми субтитрами должен быть декодирован и включен как изображение в видеопоток (ы) перед передачей по кабелю HDMI для отображения на DTV. Это ограничивает стиль подписи (даже для цифровых подписей) только тем, который декодирован в источнике до передачи HDMI. Это также предотвращает скрытые субтитры, когда для преобразования с повышением частоты требуется передача через HDMI. Например, DVD- проигрыватель, который отправляет масштабированный формат 720p / 1080i через HDMI на HDTV, не имеет возможности передавать данные со скрытыми субтитрами, чтобы HDTV мог их декодировать, поскольку в этом формате нет строки 21 VBI .

Каналы связи

HDMI имеет три физически отдельных канала связи: DDC, TMDS и дополнительный CEC. В HDMI 1.4 добавлены ARC и HEC.

Канал данных дисплея (DDC)

Канал данных дисплея (DDC) - это канал связи, основанный на спецификации шины I 2 C. HDMI, в частности, требует, чтобы устройство реализовало канал данных расширенного отображения (E-DDC), который используется устройством-источником HDMI для чтения данных E-EDID с устройства-приемника HDMI, чтобы узнать, какие аудио / видео форматы оно может принимать. HDMI требует, чтобы E-DDC реализовывал стандартную скорость режима I 2 C (100  кбит / с ) и позволял ему дополнительно реализовывать скорость быстрого режима (400 кбит / с).

Канал DDC активно используется для защиты широкополосного цифрового контента (HDCP).

Дифференциальная сигнализация с минимальным переходом (TMDS)

Дифференциальная сигнализация с минимальным переходом (TMDS) в HDMI чередует видео, аудио и вспомогательные данные с использованием трех разных типов пакетов, называемых периодом видеоданных, периодом островка данных и периодом управления. В течение периода видеоданных передаются пиксели активной видеостроки. В течение периода островка данных (который происходит во время интервалов гашения по горизонтали и вертикали) звуковые и вспомогательные данные передаются в серии пакетов. Контрольный период происходит между периодами видео и данных.

И HDMI, и DVI используют TMDS для отправки 10-битных символов, которые закодированы с использованием кодирования 8b / 10b, которое отличается от исходной формы IBM для периода видеоданных и кодирования 2b / 10b для периода управления. HDMI добавляет возможность отправлять аудио и вспомогательные данные с использованием кодирования 4b / 10b для периода островка данных. Каждый период островка данных имеет размер 32 пикселя и содержит 32-битный заголовок пакета, который включает 8 бит данных четности BCH ECC для исправления ошибок и описывает содержимое пакета. Каждый пакет содержит четыре подпакета, и каждый подпакет имеет размер 64 бита, включая 8 бит данных четности BCH ECC, что позволяет каждому пакету нести до 224 бит аудиоданных. Каждый период острова данных может содержать до 18 пакетов. Семь из 15 типов пакетов, описанных в спецификациях HDMI 1.3a, относятся к аудиоданным, а остальные 8 типов относятся к вспомогательным данным. Среди них - общий пакет управления и пакет метаданных гаммы. Общий пакет управления несет информацию об AVMUTE (который отключает звук во время изменений, которые могут вызвать звуковой шум) и глубине цвета (который отправляет битовую глубину текущего видеопотока и требуется для глубокого цвета ). Пакет метаданных гаммы несет информацию о цветовом пространстве , используемом для текущего видеопотока, и требуется для xvYCC.

Управление бытовой электроникой (CEC)

Consumer Electronics Control (CEC) - это функция HDMI, позволяющая пользователю управлять и контролировать до 15 устройств с поддержкой CEC, подключенных через HDMI, используя только один из своих пультов дистанционного управления (например, управляя телевизором , приставки и DVD-плеера с помощью только пульта ДУ от телевизора). CEC также позволяет отдельным устройствам с поддержкой CEC управлять друг другом без вмешательства пользователя.

Это однопроводная двунаправленная последовательная шина, основанная на стандартном протоколе CENELEC AV.link для выполнения функций дистанционного управления . Подключение CEC является обязательным, хотя реализация CEC в продукте не является обязательной. Он был определен в спецификации HDMI 1.0 и обновлен в HDMI 1.2, HDMI 1.2a и HDMI 1.3a (которые добавили таймер и звуковые команды в шину). Существуют адаптеры USB-CEC, которые позволяют компьютеру управлять устройствами с поддержкой CEC.

HDMI Ethernet и обратный аудиоканал

Представленный в HDMI 1.4, HDMI Ethernet и возвратный аудиоканал (HEAC) добавляет высокоскоростной двунаправленный канал передачи данных (HEC) и возможность отправлять аудиоданные в восходящем направлении на исходное устройство (ARC). HEAC использует две строки из разъема: ранее неиспользованного Reserved штифт ( так называемый HEAC +) и Горячее подключи Detect контактный ( так называемый HEAC-). Если требуется только передача ARC, можно использовать одномодовый сигнал с использованием линии HEAC +, в противном случае HEC передается как дифференциальный сигнал по паре линий, а ARC - как компонент синфазного режима пары.

Обратный аудиоканал (ARC)

ARC - это аудиоканал, предназначенный для замены других кабелей между телевизором и аудио / видео ресивером или акустической системой. Это направление используется, когда телевизор генерирует или принимает видеопоток, а не другое оборудование. Типичным случаем является запуск приложения на смарт-телевизоре, таком как Netflix, но воспроизведение звука выполняется другим оборудованием. Без ARC аудиовыход с телевизора должен быть направлен в акустическую систему другим кабелем, обычно TOSLink или коаксиальным.

Канал HDMI Ethernet (HEC)

Технология HDMI Ethernet Channel объединяет потоки видео, аудио и данных в один кабель HDMI, а функция HEC позволяет IP-приложениям через HDMI и обеспечивает двунаправленную связь Ethernet со скоростью 100 Мбит / с. На физическом уровне реализации Ethernet используется гибрид для одновременной отправки и приема ослабленных сигналов типа 100BASE-TX по одной витой паре .

Совместимость с DVI

Переходник с гнезда DVI на штекер HDMI.
Адаптер с разъемами HDMI (штекер, справа) и DVI (мама, слева)
Адаптер с разъемом гнезда HDMI на штекер DVI с крупным планом разъема HDMI.
Адаптер с разъемами DVI (розетка, сзади, не видна) и HDMI (розетка, спереди)

HDMI обратно совместим с цифровым видео с одноканальным цифровым визуальным интерфейсом (DVI-D или DVI-I, но не с DVI-A или двухканальным DVI). При использовании адаптера или асимметричного кабеля преобразование сигнала не требуется, поэтому нет потери качества видео.

С точки зрения пользователя, дисплей HDMI может управляться одноканальным источником DVI-D, поскольку HDMI и DVI-D определяют перекрывающийся минимальный набор разрешенных разрешений и форматов кадрового буфера для обеспечения базового уровня взаимодействия. В обратном случае монитор DVI-D имеет тот же уровень базовой совместимости, если не мешает защита контента с помощью защиты широкополосного цифрового контента (HDCP) или цветовая кодировка HDMI находится в компонентном цветовом пространстве Y'C B C R вместо RGB , что невозможно в DVI. Источнику HDMI, например проигрывателю Blu-ray , может потребоваться дисплей, совместимый с HDCP, и он откажется выводить защищенный HDCP контент на несовместимый дисплей. Еще одна сложность заключается в том, что существует небольшое количество оборудования для отображения, например, некоторые высококлассные проекторы для домашних кинотеатров, которые имеют входы HDMI, но не совместимы с HDCP.

Любой адаптер DVI-HDMI может работать как адаптер HDMI-DVI (и наоборот). Обычно единственное ограничение - это пол разъемов адаптера и род кабелей и разъемов, с которыми он используется.

Функции, характерные для HDMI, такие как дистанционное управление и передача звука, недоступны в устройствах, использующих устаревшую сигнализацию DVI-D. Однако многие устройства выводят HDMI через разъем DVI (например, видеокарты серии ATI 3000 и NVIDIA GTX 200 ), а некоторые мультимедийные дисплеи могут принимать HDMI (включая аудио) через вход DVI. Точные возможности, выходящие за рамки базовой совместимости, различаются. Адаптеры обычно двунаправленные.

Защита контента (HDCP)

Защита широкополосного цифрового контента (HDCP) - это новая форма управления цифровыми правами . Корпорация Intel создала оригинальную технологию, чтобы гарантировать, что цифровой контент соответствует рекомендациям, установленным группой защиты цифрового контента.

HDMI может использовать HDCP для шифрования сигнала, если этого требует исходное устройство. CSS , CPRM и AACS требуют использования HDCP на HDMI при воспроизведении зашифрованных DVD-видео , DVD-аудио , HD DVD и Blu-ray Disc . HDCP Ретранслятор бит управляет переключением аутентификации и / распределение сигнала HDMI. Согласно спецификации 1.2 HDCP (начиная с HDMI CTS 1.3a), любая система, реализующая HDCP, должна полностью соответствовать требованиям. Тестирование HDCP, которое раньше было требованием только для дополнительных тестов, таких как программа тестирования «Simplay HD», теперь является частью требований для соответствия HDMI. HDCP вмещает до 127 подключенных устройств с 7 уровнями, используя комбинацию источников, приемников и повторителей. Простым примером этого является несколько устройств HDMI, подключенных к AV-ресиверу HDMI, который подключен к дисплею HDMI.

Устройства, называемые стрипперами HDCP, могут удалять информацию HDCP из видеосигнала, чтобы видео можно было воспроизводить на дисплеях, не совместимых с HDCP, хотя форма добросовестного использования и неразглашения информации обычно должна быть подписана в регистрирующем агентстве перед использованием.

Разъемы

Типы разъемов для HDMI
Увеличенное изображение трех торцевых разъемов HDMI: тип D, тип C и тип A.
Штекеры разъема HDMI (вилка): тип D (микро), тип C (мини) и тип A
Разъем HDMI типа A на устройстве с надписью HDMI IN под ним.
Разъем HDMI типа A

Существует пять типов разъемов HDMI. Тип A / B определен в спецификации HDMI 1.0, тип C определен в спецификации HDMI 1.3, а тип D / E определен в спецификации HDMI 1.4.

Введите
Внешние размеры штекерного (вилочного) разъема составляют 13,9 мм × 4,45 мм, а внутренние размеры розеточного (розеточного) разъема - 14 мм × 4,55 мм. Имеется 19 контактов с пропускной способностью для поддержки всех режимов SDTV , EDTV , HDTV , UHD и 4K. Он электрически совместим с одноканальным DVI-D .

Тип B
Этот разъем имеет размеры 21,2 × 4,45 мм и 29 контактов, по которым передаются шесть дифференциальных пар вместо трех, для использования с дисплеями с очень высоким разрешением, такими как WQUXGA (3840 × 2400). Он электрически совместим с двухканальным DVI-D , но по состоянию на август 2021 года еще не использовался ни в каких продуктах. С появлением HDMI 1.3 максимальная пропускная способность одноканального HDMI превысила таковую двухканального DVI-D. Начиная с HDMI 1.4, частота кроссовера тактовой частоты пикселей от одиночного до двухканального не была определена.

Тип C
Этот мини-разъем меньше, чем вилка типа A, размером 10,42 мм × 2,42 мм, но имеет ту же 19-контактную конфигурацию. Он предназначен для портативных устройств. Различия заключаются в том, что все положительные сигналы дифференциальных пар меняются местами с соответствующими экранами, заземление DDC / CEC назначается контакту 13 вместо контакта 17, CEC назначается контакту 14 вместо контакта 13, а зарезервированный контакт - 17 вместо контакта 14. Разъем типа C Mini может быть подключен к разъему типа A с помощью кабеля типа A-to-type C.

Разъем Micro HDMI
Тип D
Этот разъем Micro уменьшает размер разъема до чего-то напоминающего разъем micro-USB , размером всего 5,83 мм × 2,20 мм. Для сравнения, разъем micro-USB имеет размер 6,85 мм × 1,8 мм, а разъем USB Type-A - 11,5 мм × 4,5 мм. . Он сохраняет стандартные 19 контактов типов A и C, но назначение контактов отличается от обоих.

Тип E
Автомобильная система подключения имеет фиксирующий язычок, предотвращающий расшатывание кабеля, и кожух, который помогает предотвратить попадание влаги и грязи на сигналы. Релейный разъем доступен для подключения стандартных потребительских кабелей к автомобильному типу.

Альтернативный режим HDMI позволяет пользователю подключить обратимый USB-C разъем с источником HDMI устройств (мобильный, планшет, ноутбук). Этот кабель подключается к устройствам отображения / приема видео с помощью любого из собственных разъемов HDMI. Это кабель HDMI, в данном случае кабель USB-C - HDMI.

Кабели

Стандартный кабель HDMI

Кабель HDMI состоит из четырех экранированных витых пар с импедансом порядка 100  Ом (± 15%) и семи отдельных проводников. Кабели HDMI с Ethernet отличаются тем, что три отдельных проводника вместо этого образуют дополнительную экранированную витую пару (с заземлением CEC / DDC в качестве экрана).

Хотя максимальная длина кабеля HDMI не указана, затухание сигнала (зависит от качества конструкции кабеля и проводящих материалов) ограничивает полезную длину на практике, а для длин, превышающих 13 м, трудно получить сертификацию. HDMI 1.3 определяет две категории кабелей: сертифицированные кабели категории 1, которые были протестированы на частоте 74,25 МГц (включая разрешения, такие как 720p60 и 1080i60), и сертифицированные кабели категории 2, которые были протестированы на частоте 340 МГц (включая такие разрешения, как 1080p60 и 4K30). Кабели HDMI категории 1 продаются как «стандартные», а кабели HDMI категории 2 - как «высокоскоростные». Это руководство по маркировке кабелей HDMI вступило в силу 17 октября 2008 г. Кабели категорий 1 и 2 могут либо соответствовать требуемым характеристикам параметров для перекоса между парами, перекрестных помех на дальнем конце, затухания и дифференциального импеданса, либо они могут соответствовать требуемым не -эквивалентные / уравненные требования к глазковой диаграмме. Кабель длиной около 5 метров (16 футов) может быть легко и недорого изготовлен в соответствии со спецификациями категории 1 с использованием проводов 28  AWG (0,081 мм 2 ). Благодаря более качественной конструкции и материалам, включая провода сечением 24 AWG (0,205 мм 2 ), кабель HDMI может достигать длины до 15 метров (49 футов). Многие кабели HDMI длиной менее 5 метров, которые были изготовлены до спецификации HDMI 1.3, могут работать как кабели категории 2, но только кабели, прошедшие тестирование категории 2, гарантированно работают для целей категории 2.

В спецификации HDMI 1.4 в целом определены следующие типы кабелей для HDMI:

  • Стандартный кабель HDMI - до 1080i и 720p
  • Стандартный кабель HDMI с Ethernet
  • Стандартный автомобильный кабель HDMI
  • Высокоскоростной кабель HDMI - 1080p , 4K 30  Гц, 3D и глубокий цвет
  • Высокоскоростной кабель HDMI с Ethernet

В октябре 2015 года была введена новая программа сертификации, удостоверяющая, что кабели работают с максимальной пропускной способностью 18 Гбит / с согласно спецификации HDMI 2.0. В дополнение к расширению набора требований к испытаниям кабелей программа сертификации вводит испытание на электромагнитные помехи, чтобы гарантировать, что кабели минимизируют помехи беспроводным сигналам. Эти кабели помечены этикеткой для защиты от подделки и определяются как:

  • Высокоскоростной кабель HDMI премиум-класса
  • Высокоскоростной кабель HDMI премиум-класса с Ethernet

В связи со спецификацией HDMI 2.1 4 января 2017 года была объявлена ​​третья категория кабелей под названием «48G». Кабель, также известный как HDMI категории 3 или «сверхвысокоскоростной», предназначен для поддержки  полосы пропускания 48 Гбит / с HDMI 2.1 с поддержкой 4K , 5K , 8K и 10K при 120  Гц. Кабель обратно совместим с более ранними устройствами HDMI, использует существующие разъемы HDMI типа A, C и D и включает HDMI Ethernet.

  • Сверхскоростной кабель HDMI (кабель 48G) - 4K, 5K, 8K и 10K при 120  Гц

Расширители

Удлинитель HDMI - это отдельное устройство (или пара устройств), питаемое от внешнего источника питания или 5 В постоянного тока от источника HDMI. Длинные кабели могут вызвать нестабильность HDCP и мигание на экране из-за ослабленного сигнала DDC , которого требует HDCP. Сигналы HDCP DDC должны мультиплексироваться с видеосигналами TMDS, чтобы соответствовать требованиям HDCP для удлинителей HDMI на основе одного кабеля категории 5 / категории 6 . Несколько компаний предлагают усилители , эквалайзеры и ретрансляторы, которые могут соединять вместе несколько стандартных кабелей HDMI. Активные кабели HDMI используют электронику внутри кабеля для усиления сигнала и позволяют использовать кабели HDMI длиной до 30 метров (98 футов); на базе HDBaseT - до 100 метров; Удлинители HDMI, которые основаны на двойной категорию 5 / Категории 6 кабеля может продлить HDMI до 250 метров (820 футов); в то время как удлинители HDMI на основе оптического волокна могут удлинить HDMI до 300 метров (980 футов).

Лицензирование

Спецификация HDMI не является открытым стандартом; производители должны иметь лицензию HDMI LA, чтобы использовать HDMI в любом продукте или компоненте. Компании, получившие лицензию HDMI LA, известны как HDMI Adopters.

DVI - единственный интерфейс, который не требует лицензии для подключения к HDMI.

Пользователи HDMI

Хотя более ранние версии спецификаций HDMI доступны для скачивания, только пользователи имеют доступ к последним стандартам (HDMI 1.4b / 2.1). Только разработчики имеют доступ к спецификации испытаний на соответствие (CTS), которая используется для соответствия и сертификации. Перед тем, как любой продукт HDMI можно будет продавать на законных основаниях, требуется проверка на соответствие.

  • У адоптеров есть права интеллектуальной собственности в соответствии с Соглашением об адоптах.
  • Усыновители получают право использовать логотипы и товарные знаки HDMI на своих продуктах и ​​маркетинговых материалах.
  • Адоптеры перечислены на веб-сайте HDMI.
  • Продукты от пользователей перечислены и продаются в официальной базе данных поиска продуктов HDMI.
  • Адаптеры получают больше информации за счет комбинированного маркетинга, такого как ежегодная конференция разработчиков HDMI и технологические семинары.

Структура платы HDMI

Существуют 2 структуры годовых взносов, связанных с переходом на HDMI:

  • Соглашение о распространении HDMI в больших объемах (более 10 000 единиц) - 10 тыс. Долларов США в год.
  • Небольшое количество (10 000 единиц или меньше) Соглашение об использовании HDMI-адаптера - 5 тысяч долларов США в год + фиксированный административный сбор в размере 1 доллар США за единицу.

Ежегодный сбор уплачивается при подписании Соглашения об усыновлении и должен выплачиваться каждый год в годовщину этой даты.

Структура роялти одинакова для всех объемов. Следующая переменная роялти за единицу зависит от устройства и не зависит от количества портов, микросхем или разъемов:

  • 0,15 доллара США - за каждый продукт, имеющий лицензию для конечного пользователя.
  • 0,05 доллара США - если логотип HDMI используется на продукте и рекламных материалах, плата за единицу продукции снижается с 0,15 доллара США до 0,05 доллара США.
  • 0,04 доллара США - если используется HDCP и используется логотип HDMI, плата за единицу снижается с 0,05 доллара США до 0,04 доллара США.

Использование логотипа HDMI требует тестирования на соответствие. Усыновителям необходимо отдельно лицензировать HDCP.

Роялти HDMI выплачивается только за лицензированные продукты, которые будут продаваться отдельно (т. Е. Не включены в другой лицензированный продукт, на который распространяется роялти HDMI). Например, если кабель или ИС продаются усыновителю, который затем включает его в телевизионную систему с уплатой роялти, то производитель кабеля или ИС не будет платить роялти, а производитель телевизора будет платить роялти за конечный продукт. Если кабель продается напрямую потребителям, то за кабель будет взиматься роялти.

Версии

Устройства HDMI производятся в соответствии с различными версиями спецификации, в которых каждой версии дается номер или буква, например 1.0, 1.2 или 1.4b. Каждая последующая версия спецификации использует тот же тип кабеля, но увеличивает полосу пропускания или возможности того, что может передаваться по кабелю. Продукт, указанный как имеющий версию HDMI, не обязательно означает, что он имеет все функции этой версии, поскольку некоторые функции HDMI являются дополнительными, например, глубокий цвет и xvYCC (который маркируется Sony как «xvColor»). С момента выпуска HDMI 1.4 Администратор лицензирования HDMI, Inc. (который курирует стандарт HDMI) запретил использование номеров версий для идентификации кабелей. Продукты HDMI без кабеля, начиная с 1 января 2012 г., больше не могут ссылаться на номер HDMI и должны указывать, какие функции спецификации HDMI реализует продукт.

Версия 1.0

HDMI 1.0 был выпущен 9 декабря 2002 года и представляет собой интерфейс с однокабельным цифровым аудио / видео разъемом. Архитектура канала основана на DVI, использующем точно такой же формат передачи видео, но отправляя аудио и другие вспомогательные данные во время интервалов гашения видеопотока. HDMI 1.0 обеспечивает максимальную тактовую частоту TMDS 165  МГц ( полоса пропускания 4,95 Гбит / с на канал), как и DVI. Он определяет два разъема, называемых типом A и типом B, с распиновкой на основе разъемов Single-Link DVI-D и Dual-Link DVI-D соответственно, хотя разъем типа B никогда не использовался в каких-либо коммерческих продуктах. HDMI 1.0 использует кодирование TMDS для передачи видео, что дает ему пропускную способность видео 3,96 Гбит / с ( 1920 × 1080 или 1920 × 1200 при 60 Гц) и 8-канальный LPCM / 192  кГц / 24-битный звук. HDMI 1.0 требует поддержки видео RGB с дополнительной поддержкой Y′C B C R 4: 4: 4 и 4: 2: 2 (обязательно, если устройство поддерживает Y′C B C R на других интерфейсах). Глубина цвета 10 бит на канал (30 бит / пиксель) или 12 бит на канал (36 бит / пиксель) допускается при использовании субдискретизации 4: 2: 2, но разрешается только глубина цвета 8 бит на канал (24 бит / пиксель) при использовании RGB или Y ′ C B C R 4: 4: 4. Только Rec. 601 и Рек. Поддерживается 709 цветовых пространств. HDMI 1.0 допускает только определенные предварительно определенные видеоформаты, включая все форматы, определенные в EIA / CEA-861-B, и некоторые дополнительные форматы, перечисленные в самой спецификации HDMI. Все источники / приемники HDMI также должны иметь возможность отправлять / принимать собственное видео одноканального DVI и полностью соответствовать спецификации DVI.          

Версия 1.1

HDMI 1.1 был выпущен 20 мая 2004 года и добавил поддержку DVD-Audio .

Версия 1.2

HDMI 1.2 был выпущен 8 августа 2005 года и добавил опцию One Bit Audio, используемую на Super Audio CD , на 8 каналах. Чтобы сделать HDMI более подходящим для использования на устройствах ПК, в версии 1.2 также было удалено требование использования только явно поддерживаемых форматов. Он добавил возможность производителям создавать форматы для конкретных поставщиков, позволяя любое разрешение и частоту обновления, а не ограничиваться заранее определенным списком поддерживаемых форматов. Кроме того, добавлена явная поддержка нескольких новых форматов , включая 720p при 100 и 120 Гц , и смягчены требования поддержки формата пиксель так , что источники с только нативным выходом RGB (ПК) источники не будет требоваться для поддержки Y'C B С R выхода .

HDMI 1.2a был выпущен 14 декабря 2005 года и полностью определяет функции Consumer Electronic Control (CEC), наборы команд и тесты соответствия CEC.

Версия 1.3

HDMI 1.3 был выпущен 22 июня 2006 г. и увеличил максимальную частоту TMDS до 340  МГц (10,2 Гбит / с). Как и в предыдущих версиях, он использует кодирование TMDS, что обеспечивает максимальную пропускную способность видео 8,16 Гбит / с (1920  ×  1080 при 120 Гц или 2560  ×  1440 при 60 Гц). Добавлена ​​поддержка глубины цвета 10, 12 и 16 бит на канал (30, 36 и 48 бит / пиксель), что называется глубоким цветом . Он также добавил поддержку цветового пространства xvYCC в дополнение к Rec. 601 и Рек. 709 цветовых пространств, поддерживаемых предыдущими версиями, и добавлена ​​возможность нести метаданные, определяющие границы цветовой гаммы. Он также дополнительно позволяет выводить потоки Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio для внешнего декодирования с помощью AV-ресиверов. Он включает в себя возможность автоматической синхронизации звука (синхронизация аудио-видео ). В нем определены кабели категорий 1 и 2, при этом кабель категории 1 испытывается на частотах до 74,25 МГц, а категория 2 - на частотах до 340 МГц. Он также добавил новый мини-разъем типа C для портативных устройств.

HDMI 1.3a был выпущен 10 ноября 2006 года, и в нем были модификации Cable and Sink для типа C, рекомендации по оконечной нагрузке от источника, а также устранены ограничения по времени недопустимости и максимального подъема / спада. Он также изменил пределы емкости CEC, и команды CEC для управления таймером были возвращены в измененной форме с добавленными командами управления звуком. Он также добавил дополнительную возможность потоковой передачи SACD в формате битового потока DST, а не в несжатом необработанном DSD.

Версия 1.4

HDMI 1.4 с каналом возврата звука

HDMI 1.4 был выпущен 5 июня 2009 года и впервые появился на рынке после второго квартала 2009 года. Сохранив пропускную способность предыдущей версии, HDMI 1.4 добавил поддержку 4096  ×  2160 при 24  Гц, 3840  ×  2160 при 24, 25 и 30  Гц и 1920  ×  1080 при 120  Гц. Он также добавил канал HDMI Ethernet (HEC), который обеспечивает соединение Ethernet со скоростью 100  Мбит / с между двумя подключенными устройствами HDMI, чтобы они могли совместно использовать подключение к Интернету, представил канал возврата звука (ARC), 3D Over HDMI, новый Micro HDMI Connector, расширенный набор цветовых пространств с добавлением sYCC601, Adobe RGB и Adobe YCC601, а также автомобильной системы подключения. HDMI 1.4 определил несколько стереоскопических 3D- форматов, включая альтернативу поля (чересстрочную развертку), упаковку кадров (формат сверху-снизу с полным разрешением), альтернативу строкой полную, параллельную половину, параллельную полную, 2D + глубину и 2D. + глубина + графика + глубина графики ( WOWvx ). HDMI 1.4 требует, чтобы на 3D-дисплеях реализован формат 3D-упаковки кадров с разрешением 720p50 и 1080p24 или 720p60 и 1080p24. Кабели High Speed ​​HDMI, как определено в HDMI 1.3, работают со всеми функциями HDMI 1.4, за исключением канала HDMI Ethernet, для которого требуется новый High Speed ​​HDMI Cable with Ethernet, определенный в HDMI 1.4.

HDMI 1.4a был выпущен 4 марта 2010 года и добавил два обязательных 3D-формата для широковещательного контента, что было отложено с выходом HDMI 1.4 в ожидании развития рынка 3D-вещания. HDMI 1.4a определил обязательные 3D-форматы для контента вещания, игр и фильмов. HDMI 1.4a требует, чтобы на 3D-дисплеях реализован формат 3D-упаковки кадров с разрешением 720p50 и 1080p24 или 720p60 и 1080p24, горизонтальное расположение бок о бок с разрешением 1080i50 или 1080i60, а также верхнее и нижнее разрешение 720p50 и 1080p24 или 720p60 и 1080p24. .

HDMI 1.4b был выпущен 11 октября 2011 года и содержал лишь незначительные уточнения к документу 1.4a. HDMI 1.4b - последняя версия стандарта, за который отвечает HDMI LA. Все будущие версии спецификации HDMI были разработаны форумом HDMI Forum, созданным 25 октября 2011 года.

Версия 2.0

HDMI 2.0, который некоторые производители называют HDMI UHD , был выпущен 4 сентября 2013 года.

HDMI 2.0 увеличивает максимальную пропускную способность до 18,0 Гбит / с. HDMI 2.0 использует кодирование TMDS для передачи видео, как и предыдущие версии, что обеспечивает максимальную пропускную способность видео 14,4 Гбит / с. Это позволяет HDMI 2.0 передавать видео 4K с частотой 60 Гц и глубиной цвета 24 бит / пикс. Другие особенности HDMI 2.0 включают поддержку Rec. 2020 , до 32 аудиоканалов, частота дискретизации звука до 1536 кГц, два видеопотока для нескольких пользователей на одном экране, до четырех аудиопотоков, субдискретизация цветности 4: 2: 0, 3D-форматы 25 кадров в секунду, поддержка соотношение сторон 21: 9, динамическая синхронизация видео- и аудиопотоков, аудиостандарты HE-AAC и DRA , улучшенные возможности 3D и дополнительные функции CEC.

HDMI 2.0a был выпущен 8 апреля 2015 года и добавил поддержку видео с расширенным динамическим диапазоном (HDR) со статическими метаданными.

HDMI 2.0b был выпущен в марте 2016 года. HDMI 2.0b изначально поддерживал тот же стандарт HDR10, что и HDMI 2.0a, как указано в спецификации CTA-861.3. В декабре 2016 года в HDMI 2.0b была добавлена ​​дополнительная поддержка передачи видео HDR в недавно выпущенной спецификации CTA-861-G, которая расширяет сигнализацию статических метаданных за счет включения гибридной логарифмической гаммы (HLG).

Версия 2.1

HDMI 2.1 был официально анонсирован HDMI Forum  4 января 2017 года и выпущен 28 ноября 2017 года. Он добавляет поддержку более высоких разрешений и более высоких частот обновления, включая 4K 120  Гц и 8K 120  Гц. HDMI 2.1 также представляет новую категорию кабелей HDMI под названием Ultra High Speed ( во время разработки именуемую 48G ), которая сертифицирует кабели на новых более высоких скоростях, которые требуются для этих форматов. Кабели Ultra High Speed ​​HDMI обратно совместимы со старыми устройствами HDMI, а старые кабели совместимы с новыми устройствами HDMI 2.1, хотя полная  пропускная способность 48 Гбит / с поддерживается только с новыми кабелями.

Дополнительные возможности HDMI 2.1:

  • Максимально поддерживаемый формат - 10K при 120  Гц.
  • Динамический HDR для указания метаданных HDR по кадрам или даже по кадрам
    • Примечание: хотя HDMI 2.1 стандартизировал передачу динамических метаданных HDR через HDMI, на самом деле он формализовал только интерфейсы динамических метаданных, уже используемые Dolby Vision и HDR10 + в HDMI 2.0, поэтому ни Dolby Vision, ни HDR10 + не требуют, чтобы HDMI 2.1 функционировал должным образом.
  • Display Stream Compression (DSC) 1.2 используется для видеоформатов выше 8K с субдискретизацией цветности 4: 2: 0
  • Высокая частота кадров (HFR) для 4K, 8K и 10K, что добавляет поддержку частоты обновления до 120  Гц
  • Enhanced Audio Return Channel (eARC) для объектно-ориентированных аудиоформатов, таких как Dolby Atmos и DTS: X
  • Улучшенная частота обновления и функции уменьшения задержки:
    • Переменная частота обновления (VRR) уменьшает или устраняет задержку, заикание и разрыв кадра для более плавного движения в играх
    • Быстрое переключение мультимедиа (QMS) для фильмов и видео устраняет задержку, которая может привести к пустым экранам перед началом отображения контента
    • Quick Frame Transport (QFT) сокращает задержку, передавая отдельные изображения по каналу HDMI как можно быстрее, когда оборудование канала поддерживает большую полосу пропускания, чем минимальная величина, необходимая для разрешения и частоты кадров контента. С QFT отдельные изображения поступают раньше, а некоторые аппаратные блоки могут быть полностью отключены на более длительные периоды времени между изображениями, чтобы уменьшить тепловыделение и продлить срок службы батареи.
  • Автоматический режим с низкой задержкой (ALLM) - когда устройство отображения поддерживает возможность оптимизации обработки пикселей для обеспечения максимальной задержки или наилучшей обработки пикселей, ALLM позволяет текущему устройству-источнику HDMI автоматически выбирать, основываясь на его лучшем понимании природы своего собственный контент, который, скорее всего, предпочтет пользователь.

Для видеоформатов, для которых требуется более широкая полоса пропускания, чем 18,0 Гбит / с (4K 60  Гц 8  бит / канал RGB), например 4K 60  Гц 10  бит / канал (HDR), 4K 120  Гц и 8K 60  Гц, может потребоваться новая «Сверхвысокая скорость» или Кабели «сверхвысокая скорость с Ethernet». Другие новые функции HDMI 2.1 поддерживаются существующими кабелями HDMI.

Увеличение максимальной пропускной способности достигается за счет увеличения как битрейта каналов данных, так и количества каналов. Предыдущие версии HDMI использовали три канала данных (каждый из которых работает на  частоте до 6,0 ГГц в HDMI 2.0 или до 3,4  ГГц в HDMI 1.4) с дополнительным каналом для тактового сигнала TMDS, который работает со скоростью, составляющей часть скорости канала данных ( одна десятая скорости или до 340  МГц для скоростей передачи сигналов до 3,4  ГГц; одна сороковая скорости или до 150  МГц для скоростей передачи сигналов от 3,4 до 6,0  ГГц). HDMI 2.1 удваивает скорость передачи сигналов каналов данных до 12  ГГц (12  Гбит / с). Структура данных была изменена, чтобы использовать новый пакетный формат со встроенным тактовым сигналом, который позволяет использовать то, что раньше было тактовым каналом TMDS, вместо этого, в качестве четвертого канала данных, увеличивая скорость передачи сигналов по этому каналу до 12  Так же и ГГц. Эти изменения увеличивают совокупную пропускную способность с 18,0  Гбит / с (3 × 6,0  Гбит / с) до 48,0  Гбит / с (4 × 12,0  Гбит / с), что в 2,66 раза увеличивает пропускную способность. Кроме того, данные передаются более эффективны при использовании 16b / 18b , кодирующую схемы, которая использует больший процент от пропускной способности для передачи данных , а не DC балансировки по сравнению со схемой , используемой ПМДСОМ предыдущих версиями (88. 8 % по сравнению с 80% ). Это, в сочетании с полосой пропускания 2,66x, увеличивает максимальную скорость передачи данных HDMI 2.1 с 14,4  Гбит / с до 42,66  Гбит / с, что примерно в 2,96 раза выше скорости передачи данных HDMI 2.0.

Полоса  пропускания 48 Гбит / с, обеспечиваемая HDMI 2.1, достаточна для разрешения 8K при приблизительно 50  Гц, с 8  битами на канал RGB или Y'C B C R 4: 4: 4 цвета. Для достижения еще более высоких форматов HDMI 2.1 может использовать сжатие потока дисплея с коэффициентом сжатия до 3: 1. При использовании DSC возможны форматы до 8K ( 7680 × 4320 ) 120  Гц или 10K ( 10240 × 4320 ) 100  Гц при 8  бит на канал RGB / 4: 4: 4. Использование Y'C B C R с субдискретизацией цветности 4: 2: 2 или 4: 2: 0 в сочетании с DSC может обеспечить еще более высокие форматы.

HDMI 2.1 включает HDR10 + как часть блока данных поставщика с OUI 90-84-8b для «HDR10 + Technologies, LLC».

Сравнение версий

«Версия» подключения зависит от версий портов HDMI на устройствах источника и потребителя, а не от кабеля HDMI. Различные категории кабелей HDMI влияют только на полосу пропускания (максимальное разрешение / частоту обновления) соединения. Другие функции, такие как звук, 3D, субдискретизация цветности или переменная частота обновления, зависят только от версий портов и не зависят от того, какой тип кабеля HDMI используется. Единственным исключением является Ethernet-over-HDMI, для которого требуется кабель «HDMI с Ethernet».

Чтобы продукты считались совместимыми с этой версией, не требуется, чтобы они реализовывали все функции версии, поскольку большинство функций являются необязательными. Например, дисплеи с портами HDMI 1.4 не обязательно поддерживают полную тактовую частоту TMDS 340 МГц, разрешенную HDMI 1.4; они обычно ограничиваются более низкими скоростями, такими как 300 МГц (1080p 120 Гц) или даже 165 МГц (1080p 60 Гц) по усмотрению производителя, но по-прежнему считаются совместимыми с HDMI 1.4. Аналогичным образом, такие функции, как глубина цвета 10 бит на канал (30 бит / пиксель), также могут не поддерживаться, даже если версия HDMI позволяет это и дисплей поддерживает это через другие интерфейсы, такие как DisplayPort.

Таким образом, поддержка функций будет отличаться от устройства к устройству, даже в пределах одной и той же версии HDMI.

Основные характеристики

  Версия HDMI
1.0–1.2a 1,3–1,3а 1,4–1,4b 2,0–2,0b 2.1
Дата выхода Ноя 2017
Характеристики сигнала
Максимум. скорость передачи данных (Гбит / с) 4,95 10.2 10.2 18.0 48,0
Максимум. скорость передачи данных (Гбит / с) 3,96 8,16 8,16 14,4 42. 6
Максимум. Скорость передачи символов TMDS (МГц) 165 340 340 600 N / A
Каналы передачи данных 3 3 3 3 4
Схема кодирования TMDS TMDS TMDS TMDS 16b / 18b
Эффективность кодирования 80% 80% 80% 80% 88. 8 %
Сжатие - - - - DSC 1.2
(опционально)
Поддержка цветового формата
RGB да да да да да
Y'C B C R 4: 4: 4 да да да да да
Y′C B C R 4: 2: 2 да да да да да
Y′C B C R 4: 2: 0 Нет Нет Нет да да
Поддержка глубины цвета
08 бит на  канал (24  бит / пикс) да да да да да
10 бит на  канал (30  бит / пикс) да да да да да
12 бит на  канал (36  бит / пикс.) да да да да да
16 бит на  канал (48  бит / пикс.) Нет да да да да
Поддержка цветового пространства
SMPTE 170M да да да да да
МСЭ-R BT.601 да да да да да
МСЭ-R BT.709 да да да да да
sRGB Нет да да да да
xvYCC Нет да да да да
sYCC 601 Нет Нет да да да
Adobe YCC601 Нет Нет да да да
Adobe RGB (1998) Нет Нет да да да
МСЭ-R BT.2020 Нет Нет Нет да да
Технические характеристики аудио
Максимум. частота дискретизации на канал (кГц) 192 192 192 192 192
Максимум. совокупная частота дискретизации (кГц) ? ? 768 1536 1536
Размер выборки (биты) 16–24 16–24 16–24 16–24 16–24
Максимальное количество аудиоканалов 8 8 8 32 32
  1.0–1.2a 1,3–1,3а 1,4–1,4b 2,0–2,0b 2.1
Версия HDMI

Пределы частоты обновления для стандартного видео

HDMI 1.0 и 1.1 ограничены передачей только определенных видеоформатов, определенных в EIA / CEA-861-B и в самой спецификации HDMI. HDMI 1.2 и все более поздние версии допускают любое произвольное разрешение и частоту кадров (в пределах полосы пропускания). Форматы, которые не поддерживаются спецификацией HDMI (т. Е. Не определены стандартизированные временные параметры), могут быть реализованы как формат, зависящий от производителя. Последующие версии спецификации HDMI продолжают добавлять поддержку дополнительных форматов (таких как разрешения 4K), но добавленная поддержка заключается в установлении стандартизированных таймингов для обеспечения взаимодействия между продуктами, а не для определения того, какие форматы разрешены, а какие нет. Видеоформаты не требуют явной поддержки со стороны спецификации HDMI для передачи и отображения.

Отдельные продукты могут иметь более серьезные ограничения, чем перечисленные ниже, поскольку устройства HDMI не обязаны поддерживать максимальную полосу пропускания версии HDMI, которую они реализуют. Поэтому не гарантируется, что дисплей будет поддерживать частоты обновления, перечисленные в этой таблице, даже если дисплей имеет требуемую версию HDMI.

Несжатая глубина цвета 8 бит / пиксель  (24  бит / пиксель) и цветовой формат RGB или Y'C B C R 4: 4: 4 предполагаются в этой таблице, если не указано иное.

Формат видео Версия HDMI / максимальная скорость передачи данных
Стенография разрешение
Частота обновления (Гц)

Требуется скорость передачи данных
1.0–1.1 1,2–1,2а 1,3–1,4b 2,0–2,0b 2.1
3,96  Гбит / с 3,96  Гбит / с 8,16  Гбит / с 14,4  Гбит / с 42. 6  Гбит / с
720p 1280 × 720 30 720  Мбит / с да да да да да
60 1,45  Гбит / с да да да да да
120 2,99  Гбит / с Нет да да да да
1080p 1920 × 1080 30 1,58  Гбит / с да да да да да
60 3,20  Гбит / с да да да да да
120 6,59  Гбит / с Нет Нет да да да
144 8,00  Гбит / с Нет Нет да да да
240 14.00  Гбит / с Нет Нет 4: 2: 0 да да
1440p 2560 × 1440 30 2,78  Гбит / с Нет да да да да
60 5,63  Гбит / с Нет Нет да да да
75 7,09  Гбит / с Нет Нет да да да
120 11,59  Гбит / с Нет Нет 4: 2: 0 да да
144 14,08  Гбит / с Нет Нет 4: 2: 0 да да
240 24,62  Гбит / с Нет Нет Нет 4: 2: 0 да
4K 3840 × 2160 30 6,18  Гбит / с Нет Нет да да да
60 12,54  Гбит / с Нет Нет 4: 2: 0 да да
75 15,79  Гбит / с Нет Нет 4: 2: 0 4: 2: 0 да
120 25,82  Гбит / с Нет Нет Нет 4: 2: 0 да
144 31,35  Гбит / с Нет Нет Нет Нет да
240 54,84  Гбит / с Нет Нет Нет Нет DSC
5K 5120 × 2880 30 10,94  Гбит / с Нет Нет 4: 2: 0 да да
60 22,18  Гбит / с Нет Нет Нет 4: 2: 0 да
120 45,66  Гбит / с Нет Нет Нет Нет DSC
8K 7680 × 4320 30 24,48  Гбит / с Нет Нет Нет 4: 2: 0 да
60 49,65  Гбит / с Нет Нет Нет Нет DSC
120 102,2  Гбит / с Нет Нет Нет Нет DSC
1.0–1.1 1,2–1,2а 1,3–1,4b 2,0–2,0b 2.1
Версия HDMI

Пределы частоты обновления для видео HDR10

HDR10 требует глубины цвета 10 бит на канал  (30  бит / пиксель ), что на 25% превышает пропускную способность стандартного  видео 8 бит на канал .

 Несжатая глубина цвета 10 бит на канал и цветовой формат RGB или Y'C B C R 4: 4: 4 предполагаются в этой таблице, если не указано иное.

Формат видео Версия HDMI / максимальная скорость передачи данных
Стенография разрешение
Частота обновления (Гц)

Требуется скорость передачи данных
2.0a – 2.0b 2.1
14,4  Гбит / с 42. 6  Гбит / с
1080p 1920 × 1080 60 4,00  Гбит / с да да
120 8,24  Гбит / с да да
144 10,00  Гбит / с да да
240 17,50  Гбит / с 4: 2: 0 да
1440p 2560 × 1440 60 7,04  Гбит / с да да
100 11,96  Гбит / с да да
120 14,49  Гбит / с 4: 2: 0 да
144 17,60  Гбит / с 4: 2: 0 да
240 30,77  Гбит / с Нет да
4K 3840 × 2160 50 13.00  Гбит / с да да
60 15,68  Гбит / с 4: 2: 0 да
120 32,27  Гбит / с Нет да
144 39,19  Гбит / с Нет да
5K 5120 × 2880 30 13,67  Гбит / с да да
60 27,72  Гбит / с 4: 2: 0 да
120 57,08  Гбит / с Нет DSC
8K 7680 × 4320 30 30,60  Гбит / с Нет да
60 62,06  Гбит / с Нет DSC
120 127,75  Гбит / с Нет DSC
2.0a – 2.0b 2.1
Версия HDMI

Поддержка функций

  Версия HDMI
1.0 1.1 1,2–1,2а 1,3–1,3а 1,4–1,4b 2,0–2,0b 2.1
Full HD Blu-ray Disc и HD DVD видео да да да да да да да
Потребительский электронный контроль (CEC) да да да да да да да
DVD-аудио Нет да да да да да да
Super Audio CD ( DSD ) Нет Нет да да да да да
Автоматическая синхронизация губ Нет Нет Нет да да да да
Поддержка битового потока Dolby TrueHD / DTS-HD Master Audio Нет Нет Нет да да да да
Обновлен список команд CEC. Нет Нет Нет да да да да
3D видео Нет Нет Нет Нет да да да
Канал Ethernet (100  Мбит / с) Нет Нет Нет Нет да да да
Канал возврата аудио (ARC) Нет Нет Нет Нет да да да
4 аудиопотока Нет Нет Нет Нет Нет да да
2 видеопотока (Dual View) Нет Нет Нет Нет Нет да да
Квантователь восприятия (PQ) HDR OETF (SMPTE ST 2084) Нет Нет Нет Нет Нет да да
Гибридный логарифм – гамма (HLG) HDR OETF Нет Нет Нет Нет Нет да да
Статические метаданные HDR ( SMPTE ST 2086 ) Нет Нет Нет Нет Нет да да
Динамические метаданные HDR ( SMPTE ST 2094 ) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
Улучшенный канал возврата звука (eARC) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
Переменная частота обновления (VRR) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
Быстрое переключение медиа (QMS) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
Быстрая передача кадров (QFT) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
Автоматический режим низкой задержки (ALLM) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
Сжатие потока дисплея (DSC) Нет Нет Нет Нет Нет Нет да
  1.0 1.1 1,2–1,2а 1,3–1,3а 1,4–1,4b 2,0–2,0b 2.1
Версия HDMI

Приложения

Проигрыватели дисков Blu-ray и HD DVD

Blu-ray Disc и HD DVD , представленные в 2006 году, предлагают высококачественные звуковые функции, для которых для достижения наилучших результатов требуется HDMI. HDMI 1.3 может передавать битовые потоки Dolby Digital Plus , Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio в сжатом виде. Эта возможность позволяет AV-ресиверу с необходимым декодером декодировать сжатый аудиопоток. Спецификация Blu-ray не включает видео, закодированные с глубокими цветами или xvYCC; таким образом, HDMI 1.0 может передавать диски Blu-ray с полным качеством видео.

Спецификация HDMI 1.4 (выпущенная в 2009 году) добавила поддержку 3D-видео и используется всеми проигрывателями, совместимыми с Blu-ray 3D.

Представители ассоциации Blu-ray Disc Association (BDA) заявили (сентябрь 2014 г. на выставке IFA в Берлине, Германия), что ожидается, что проигрыватели Blu-ray, Ultra HD и диски 4K будут доступны со второй половины 2015 года. Ожидается, что такие проигрыватели Blu-ray UHD должны будут иметь выход HDMI 2.0, поддерживающий HDCP 2.2.

Blu-ray допускает декодирование вторичного звука, при этом содержимое диска может указать проигрывателю смешать несколько источников звука перед окончательным выводом. Некоторые проигрыватели Blu-ray и HD DVD могут декодировать все аудиокодеки внутренне и могут выводить звук LPCM через HDMI. Многоканальный LPCM может передаваться через соединение HDMI, и до тех пор, пока AV-ресивер реализует многоканальный звук LPCM через HDMI и реализует HDCP , воспроизведение звука будет равно разрешению для вывода битового потока HDMI 1.3. Некоторые недорогие AV-ресиверы, такие как Onkyo TX-SR506, не поддерживают обработку звука через HDMI и помечены как устройства со сквозным проходом HDMI. Практически все современные AV-ресиверы теперь предлагают входы и выходы HDMI 1.4 с обработкой для всех аудиоформатов, предлагаемых дисками Blu-ray и другими источниками HD-видео. В 2014 году несколько производителей представили AV-ресиверы премиум-класса, которые включают один или несколько входов HDMI 2.0 вместе с выходами HDMI 2.0. Однако только в 2015 году большинство крупных производителей AV-ресиверов также поддерживали HDCP 2.2 по мере необходимости для поддержки определенных источников видео высокого качества UHD, таких как плееры Blu-ray UHD.

Цифровые фотоаппараты и видеокамеры

По состоянию на 2012 год большинство потребительских видеокамер, а также многие цифровые камеры оснащены разъемом mini-HDMI (разъем типа C).

По состоянию на 2014 год некоторые камеры также поддерживают 4K и 3D, даже некоторые камеры стоят менее 900 долларов США. Нужен как минимум телевизор / монитор с портом HDMI 1.4a.

Хотя камеры, поддерживающие HD-видео, часто включают интерфейс HDMI для воспроизведения или даже предварительного просмотра в реальном времени , процессор изображений и видеопроцессор камер, которые можно использовать для несжатого видео, должны обеспечивать полное разрешение изображения с указанной частотой кадров в реальном времени без каких-либо ограничений. пропущенные кадры вызывают дрожание. Поэтому пригодное для использования несжатое видео из HDMI часто называют «чистым HDMI».

Персональные компьютеры

Компьютеры с интерфейсом DVI могут выводить видео на монитор с поддержкой HDMI. Некоторые ПК имеют интерфейс HDMI и могут также поддерживать аудиовыход HDMI в зависимости от конкретного оборудования. Например, чипсеты для материнских плат Intel, начиная с 945G и NVIDIA GeForce 8200/8300, поддерживают 8-канальный вывод LPCM через HDMI. Восьмиканальный аудиовыход LPCM через HDMI с видеокартой впервые был замечен в ATI Radeon HD 4850, выпущенной в июне 2008 года и реализованной на других видеокартах серии ATI Radeon HD 4000 . Linux может передавать 8-канальный звук LPCM через HDMI, если видеокарта имеет необходимое оборудование и реализует Advanced Linux Sound Architecture (ALSA). Серия ATI Radeon HD 4000 реализует ALSA. Cyberlink объявила в июне 2008 года, что они обновят свое программное обеспечение для воспроизведения PowerDVD, чтобы обеспечить декодирование звука с дисков Blu-ray 192 кГц / 24 бит в 3–4 кварталах 2008 года. WinDVD 9 Plus от Corel в настоящее время имеет диски Blu-ray 96 кГц / 24 бит. аудио декодирование.

Даже с выходом HDMI компьютер может быть не в состоянии генерировать сигналы, которые реализуют HDCP , защищенный путь видео Microsoft или защищенный путь звука Microsoft. Некоторые ранние графические карты были помечены как «поддерживающие HDCP», но не имели оборудования, необходимого для HDCP; это включало некоторые графические карты на базе чипсета ATI X1600 и определенные модели серии NVIDIA Geforce 7900. Первые компьютерные мониторы, которые могли обрабатывать HDCP, были выпущены в 2005 году; к февралю 2006 года было выпущено несколько десятков различных моделей. Защищенный путь видео был включен в графических картах с поддержкой HDCP, поскольку он требовался для вывода видео Blu-ray и HD DVD. Для сравнения, защищенный аудиотракт требовался только в том случае, если выводился битовый аудиопоток без потерь (например, Dolby TrueHD или DTS-HD MA ). Несжатый звук LPCM, однако, не требует защищенного аудиоканала, а такие программы, как PowerDVD и WinDVD, могут декодировать Dolby TrueHD и DTS-HD MA и выводить его как LPCM. Ограничение заключается в том, что если компьютер не поддерживает защищенный аудиотракт, звук должен быть субдискретизирован до 16-битной частоты 48 кГц, но при этом может выводиться до 8 каналов. В 2008 году не было выпущено графических карт, в которых реализован Protected Audio Path.

Asus Xonar HDAV1.3 стал первым HDMI звуковая карта , которая реализована Protected Audio Path и оба могли потока битов и декодирования звука без потерь (Dolby TrueHD и DTS-HD MA), хотя Потоковый доступна только при использовании программного обеспечения ArcSoft TotalMedia Theater. Он имеет вход / выход HDMI 1.3, и Asus утверждает, что он может работать с большинством видеокарт, представленных на рынке.

Устаревшие интерфейсы, такие как VGA, DVI и LVDS, не успевают за ними, а новые стандарты, такие как DisplayPort и HDMI, явно обеспечивают наилучшие возможности подключения в будущем. На наш взгляд, DisplayPort 1.2 - это будущий интерфейс для мониторов ПК, наряду с HDMI 1.4a для подключения к телевизору.

«Ведущие компании, производящие ПК, переходят на все технологии цифровых дисплеев, постепенно отказываясь от аналоговых» . Intel. 8 декабря 2010 . Проверено 14 сентября 2012 года .

В сентябре 2009 года AMD анонсировала видеокарты серии ATI Radeon HD 5000 , которые имеют выход HDMI 1.3 (глубокий цвет, широкая гамма xvYCC и звук с высокой скоростью передачи данных), 8-канальный LPCM через HDMI и встроенный аудиоконтроллер HD с Защищенный аудиотракт, который позволяет выводить поток битов через HDMI для форматов AAC, Dolby AC-3, Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. ATI Radeon HD 5870, выпущенная в сентябре 2009 года, является первой видеокартой, которая поддерживает вывод битового потока через HDMI для Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. AMD Radeon HD 6000 Series реализует HDMI 1.4a. AMD Radeon HD 7000 Series реализует HDMI 1.4b.

В декабре 2010 года было объявлено, что несколько поставщиков компьютеров и производителей дисплеев, включая Intel , AMD , Dell , Lenovo , Samsung и LG , прекратят использовать LVDS (фактически, FPD-Link ) с 2013 года и устаревшие разъемы DVI и VGA с 2015 года, заменив их с DisplayPort и HDMI.

27 августа 2012 года Asus анонсировала новый 27-дюймовый (69 см) монитор, который обеспечивает собственное разрешение 2560 × 1440 через HDMI 1.4.

18 сентября 2014 года Nvidia выпустила GeForce GTX 980 и GTX 970 (с чипом GM204) с поддержкой HDMI 2.0. 22 января 2015 года выпущена видеокарта GeForce GTX 960 (с чипом GM206) с поддержкой HDMI 2.0. 17 марта 2015 года выпущена видеокарта GeForce GTX TITAN X (GM200) с поддержкой HDMI 2.0. 1 июня 2015 года выпущена видеокарта GeForce GTX 980 Ti (с чипом GM200) с поддержкой HDMI 2.0. 20 августа 2015 года выпущена видеокарта GeForce GTX 950 (с чипом GM206) с поддержкой HDMI 2.0.

6 мая 2016 года Nvidia выпустила видеокарту GeForce GTX 1080 (GP104 GPU) с поддержкой HDMI 2.0b.

1 сентября 2020 года Nvidia выпустила серию GeForce RTX 30, первые в мире дискретные видеокарты с поддержкой полной  пропускной способности 48 Гбит / с с Display Stream Compression 1.2 HDMI 2.1.

Игровые приставки

Начиная с седьмого поколения игровых консолей , большинство консолей поддерживают HDMI. К игровым консолям, поддерживающим HDMI, относятся Xbox 360 (1.2a), Xbox One (1.4b), Xbox One S (2.0a), Xbox One X (2.0b), PlayStation 3 (1.3a), PlayStation 4 (1.4b). ), PlayStation 4 Pro (2.0a), Wii U (1.4a), Nintendo Switch (1.4b), Nintendo Switch (модель OLED) (2.0a), Xbox Series X и Series S (2.1) и PlayStation 5 (2.1 ).

Планшетные компьютеры

Порт HDMI на боковой стороне портативного компьютера

Некоторые планшетные компьютеры , такие как Microsoft Surface , Motorola Xoom , BlackBerry PlayBook , Vizio Vtab1008 и Acer Iconia Tab A500, реализуют HDMI с помощью портов Micro-HDMI (тип D). Другие, например ASUS Eee Pad Transformer, реализуют стандарт с помощью портов mini-HDMI (тип C). Все модели iPad оснащены специальным адаптером A / V, который преобразует линию передачи данных Apple в стандартный порт HDMI (тип A). У Samsung есть аналогичный патентованный порт с 30 контактами для Galaxy Tab 10.1, который можно адаптировать как к HDMI, так и к USB-накопителям. Dell Streak 5 смартфон / планшет гибрид способен выводить через HDMI. В то время как Streak использует порт PDMI , отдельная подставка добавляет совместимость с HDMI. Большинство планшетов китайского производства под управлением ОС Android обеспечивают выход HDMI через порт mini-HDMI (тип C). Большинство новых ноутбуков и настольных компьютеров теперь также имеют встроенный интерфейс HDMI.

Мобильные телефоны

Многие мобильные телефоны могут выводить видео HDMI через разъем micro-HDMI, SlimPort , MHL или другой адаптер.

Совместимость с устаревшими версиями

HDMI можно использовать только со старыми аналоговыми устройствами (с использованием таких соединений, как SCART , VGA , RCA и т. Д.) С помощью цифро-аналогового преобразователя или AV-ресивера , поскольку интерфейс не передает никаких аналоговых сигналов (в отличие от DVI, где устройства с портами DVI-I принимают или предоставляют цифровые или аналоговые сигналы). Доступны кабели, которые содержат необходимую электронику, но важно отличать эти активные преобразовательные кабели от пассивных кабелей HDMI на VGA (которые обычно дешевле, поскольку в них нет никакой электроники). Пассивные кабели полезны только в том случае, если у вас есть устройство, которое генерирует или ожидает сигналы HDMI на разъеме VGA или сигналы VGA на разъеме HDMI; это нестандартная функция, не реализованная на большинстве устройств.

Альтернативный режим HDMI для USB Type-C

Альтернативный режим HDMI для USB-C позволяет источникам с поддержкой HDMI с разъемом USB-C напрямую подключаться к стандартным устройствам отображения HDMI без использования адаптера. Стандарт был выпущен в сентябре 2016 года и поддерживает все функции HDMI 1.4b, такие как разрешение видео до Ultra HD 30 Гц и Consumer Electronic Control ( CEC ). Ранее аналогичный альтернативный режим DisplayPort можно было использовать для подключения к дисплеям HDMI из источников USB Type-C, но там, где в этом случае требовались активные адаптеры для преобразования из DisplayPort в HDMI, альтернативный режим HDMI подключается к дисплею изначально.

Альтернативный режим перенастраивает четыре дифференциальные пары SuperSpeed, присутствующие в USB-C, для передачи трех каналов HDMI TMDS и синхросигнала. Два контакта использования боковой полосы (SBU1 и SBU2) используются для передачи HDMI Ethernet и обратного аудиоканала, а также функции обнаружения горячего подключения (контакт HEAC + / Utility и контакт HEAC- / HPD). Поскольку на USB-C не хватает реконфигурируемых контактов для размещения тактовых импульсов DDC (SCL), данных DDC (SDA) и CEC, эти три сигнала передаются между источником и приемником HDMI через USB Power Delivery 2.0 (USB- PD) и передаются по кабелю USB-C Configuration Channel (CC). Это возможно, потому что кабель имеет электронную маркировку (т. Е. Он содержит узел USB-PD), который служит для туннелирования DDC и CEC от источника по каналу конфигурации к узлу в кабеле, эти сообщения USB-PD принимаются и ретранслируется в приемник HDMI как восстановленный DDC (сигналы SCL и SDA) или сигналы CEC.

Альтернативный режим HDMI, отображение контактов HDMI на USB Type-C
Альтернативный режим HDMI для сопоставления контактов USB Type-C

Отношения с DisplayPort

Двухрежимный логотип DisplayPort

DisplayPort аудио / видео интерфейс был представлен в мае 2006 г. В последние годы DisplayPort разъемы стали общей чертой продуктов премиум-дисплеев, настольных компьютеров и видеокарт; большинство компаний, производящих оборудование DisplayPort, работают в компьютерном секторе. На веб-сайте DisplayPort указано, что DisplayPort должен дополнять HDMI, но по состоянию на 2016 год 100% HD- и UHD-телевизоров имели возможность подключения через HDMI. DisplayPort поддерживал некоторые расширенные функции, которые полезны для создателей мультимедийного контента и геймеров (например, 5K, Adaptive-Sync), что было причиной наличия DisplayPort в большинстве графических процессоров. Эти функции были добавлены в официальную спецификацию HDMI чуть позже, но с появлением HDMI 2.1 эти пробелы уже нивелированы (например, с помощью VRR / переменной частоты обновления ).

DisplayPort использует самосинхронизирующийся протокол на основе микропакетов, который позволяет использовать переменное количество дифференциальных дорожек LVDS, а также гибкое распределение полосы пропускания между аудио и видео и позволяет инкапсулировать многоканальные сжатые аудиоформаты в аудиопоток. DisplayPort 1.2 поддерживает несколько аудио / видеопотоков, переменную частоту обновления ( FreeSync ), сжатие потокового изображения (DSC) и двухрежимные передатчики LVDS / TMDS, совместимые с HDMI 1.2 или 1.4. Версия 1.3 увеличивает общую пропускную способность до 32,4  Гбит / с с новым режимом HBR3, обеспечивающим 8,1  Гбит / с на полосу; для этого требуется двойной режим с обязательной совместимостью с HDMI 2.0 и HDCP 2.2. Версия 1.4 добавляет поддержку цветового пространства BT.2020 и расширений HDR10 из CTA-861.3, включая статические и динамические метаданные.

Разъем DisplayPort совместим с HDMI и может передавать одноканальные сигналы DVI и HDMI 1.2 / 1.4 / 2.0 с помощью подключенных пассивных адаптеров или переходных кабелей. Исходное устройство включает в себя двухрежимный передатчик, который поддерживает как сигналы LVDS для DisplayPort, так и сигналы TMDS для DVI / HDMI. Один и тот же внешний разъем используется для обоих протоколов - при подключении пассивного адаптера DVI / HDMI схема передатчика переключается в режим TMDS. Двухрежимные порты DisplayPort и кабели / адаптеры обычно помечаются логотипом DisplayPort ++. Порты Thunderbolt с разъемом mDP также поддерживают двухрежимные пассивные адаптеры / кабели HDMI. Для преобразования в двухканальный DVI и компонентное видео (VGA / YPbPr) требуются адаптеры с активным питанием.

Разъем USB 3.1 Type-C - это развивающийся стандарт, который заменяет устаревшие видеоразъемы, такие как mDP, Thunderbolt, HDMI и VGA в мобильных устройствах. Разъемы USB-C могут передавать видео DisplayPort на док-станции и дисплеи с помощью стандартных кабелей USB Type-C или кабелей и адаптеров Type-C на DisplayPort; USB-C также поддерживает адаптеры HDMI, которые активно преобразуют DisplayPort в HDMI 1.4 или 2.0. Альтернативный режим DisplayPort для спецификации USB Type-C был опубликован в 2015 году. Наборы микросхем USB Type-C не обязательно должны включать двухрежимные передатчики и поддерживают только протокол DisplayPort LVDS, поэтому пассивные адаптеры DP-HDMI не работают с источниками Type-C.

DisplayPort имеет ставку роялти в размере 0,20 доллара США за единицу (из патентов, лицензированных MPEG LA ), в то время как HDMI имеет ежегодную плату в размере 10 000 долларов США и ставку роялти за единицу от 0,04 до 0,15 доллара США .

HDMI имеет несколько преимуществ перед DisplayPort, таких как способность передавать сигналы управления бытовой электроникой (CEC) и электрическая совместимость с DVI (хотя практически ограничена скоростью одноканального DVI). Кроме того, HDMI может поддерживать полную полосу пропускания при длине кабеля до 10 метров, и для этого существуют программы сертификации; Кабели DisplayPort, наоборот, не обеспечивают полную пропускную способность, превышающую 3 метра, однако некоторые активные кабели увеличивают расстояние до 15 метров при определенных разрешениях, и существуют специальные решения для оптических удлинителей, позволяющие еще больше увеличивать расстояние, отправляя сигнал по оптоволоконному кабелю .

Отношения с МХЛ

Mobile High-Definition Link (MHL) - это адаптация HDMI, предназначенная для подключения мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты, к телевизорам высокой четкости (HDTV) и дисплеям. В отличие от DVI , который совместим с HDMI с использованием только пассивных кабелей и адаптеров, MHL требует, чтобы разъем HDMI был включен MHL, в противном случае для преобразования сигнала в HDMI требуется активный адаптер (или ключ ). MHL разработан консорциумом из пяти производителей бытовой электроники, некоторые из которых также поддерживают HDMI.

MHL разделяет три канала TMDS в стандартном соединении HDMI до одного, проходящего через любой разъем, имеющий как минимум пять контактов. Это позволяет использовать существующие разъемы в мобильных устройствах, такие как micro-USB  , без необходимости в дополнительных специальных разъемах видеовыхода. Порт USB переключается в режим MHL, когда обнаруживает, что подключено совместимое устройство.

В дополнение к функциям, общим с HDMI (таким как зашифрованное несжатое видео высокой четкости HDCP и восьмиканальный объемный звук ), MHL также добавляет возможность зарядки мобильного устройства во время использования, а также позволяет пульту дистанционного управления телевизора контролировать это. Хотя для поддержки этих дополнительных функций требуется подключение к порту HDMI с поддержкой MHL, зарядка также может быть обеспечена при использовании активных адаптеров MHL - HDMI (подключенных к стандартным портам HDMI), при условии, что адаптер подключен к отдельному источнику питания.

Как и HDMI, MHL определяет альтернативный режим USB-C для поддержки стандарта MHL через соединения USB-C.

Версия 1.0 поддерживает 720p / 1080i 60 Гц (кодирование RGB / 4: 4: 4 пикселей) с полосой пропускания 2,25 Гбит / с. В версиях 1.3 и 2.0 добавлена ​​поддержка 1080p 60 Гц (Y′C B C R 4: 2: 2) с пропускной способностью 3 Гбит / с в режиме PackedPixel. Версия 3.0 увеличила пропускную способность до 6 Гбит / с для поддержки видео Ultra HD (3840 × 2160) 30 Гц, а также изменила режим с покадрового, как HDMI, на пакетный.

Четвертая версия, superMHL, увеличила пропускную способность за счет работы с несколькими дифференциальными парами TMDS (всего до шести), обеспечивая максимальную скорость 36 Гбит / с. Шесть полос поддерживаются через двусторонний 32-контактный разъем superMHL, а четыре полосы поддерживаются через альтернативный режим USB-C (через micro-USB / HDMI поддерживается только одна дорожка). Сжатие видеопотока (DSC) используется для разрешения HDR-видео до 8K Ultra HD (7680 × 4320) 120 Гц и для поддержки видео Ultra HD 60 Гц по одной полосе.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки