В начале 2017 года был принят новый стандарт HDMI, который получил обозначение HDMI 2.1. Для производства новых чипов поддерживающих стандарт HDMI 2.1 потребовалось полтора года и в конце 2018 в новые телевизоры стали устанавливать порты HDMI 2.1
Самые значимые новшества. Скорость передачи увеличена с 18Гб/с до 48Гб/с но для получения всех преимуществ HDMI 2.1 необходим новый кабель, предусмотрена обратная совместимость, что означает кабель можно использовать в стандартах 2.0 и 1.4. и наоборот. В свою очередь это означает, что распиновку кабеля не изменили.
Увеличение пропускной способности произойдёт за счёт применения новых протоколов передачи сигнала но нужен новый кабель с лучшим экранированием. По заявлению разработчиков максимальная длина кабеля стандарта HDMI 2.1 около 3м.
Отличия HDMI 2.1 от HDMI 2.0
Поддержка видео с частотой кадров 120 в секунду (120Гц) и разрешением 4K, 5K, 8K,10K. В стандарте UHD поддерживается частота до 240 кадров с секунду но только в сжатом состоянии. Также добавлено много других улучшений, но они будут востребованы когда начнётся массовая установка в оборудование портов нового стандарта, да и оборудование должно поддерживать все возможности, а не только частоты кадров видео. Кратко это поддержка динамического диапазона HDR, плавающей частоты кадров, улучшенного обратного звукового канала, более подробно далее.
Cтандарт 2.0 поддерживал разрешение 4K и максимальную частоту кадров 60Гц. Что это даёт в первую очередь стало возможным передавать по HDMI видео 8K с частотой 30, 60,120 кадров с секунду. Но 60 и 120 кадров в секунду только в сжатом виде
Таблица поддерживаемых форматов изображения и частот кадров стандартами HDMI
| Video Format | HDMI Version / Maximum Data Rate | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Shorthand | Resolution | Refresh | Data Rate | 1.0–1.1 | 1.2–1.2a | 1.3–1.4b | 2.0–2.0b | 2.1 |
| Rate (Hz) | Required | 3.96 Gbit/s | 3.96 Gbit/s | 8.16 Gbit/s | 14.4 Gbit/s | 42.6 Gbit/s | ||
| 720p | 1280х720 | 30 | 720 Mbit/s | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| 60 | 1.45 Gbit/s | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||
| 120 | 2.99 Gbit/s | No | Yes | Yes | Yes | Yes | ||
| 1080p | 1920х1080 | 30 | 1.58 Gbit/s | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| 60 | 3.20 Gbit/s | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ||
| 120 | 6.59 Gbit/s | No | No | Yes | Yes | Yes | ||
| 144 | 8.00 Gbit/s | No | No | Yes | Yes | Yes | ||
| 240 | 14.00 Gbit/s | No | No | compression RGB | Yes | Yes | ||
| 1440p | 2560х1440 | 30 | 2.78 Gbit/s | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| 60 | 5.63 Gbit/s | No | No | Yes | Yes | Yes | ||
| 75 | 7.09 Gbit/s | No | No | Yes | Yes | Yes | ||
| 120 | 11.59 Gbit/s | No | No | compression RGB | Yes | Yes | ||
| 144 | 14.08 Gbit/s | No | No | compression RGB | Yes | Yes | ||
| 240 | 24.62 Gbit/s | No | No | No | compression RGB | Yes | ||
| 4K | 3840х2160 | 30 | 6.18 Gbit/s | No | No | Yes | Yes | Yes |
| 60 | 12.54 Gbit/s | No | No | compression RGB | Yes | Yes | ||
| 75 | 15.79 Gbit/s | No | No | compression RGB | compression RGB | Yes | ||
| 120 | 25.82 Gbit/s | No | No | No | compression RGB | Yes | ||
| 144 | 31.35 Gbit/s | No | No | No | No | Yes | ||
| 240 | 54.84 Gbit/s | No | No | No | No | compressionDSC | ||
| 5K | 5120х2880 | 30 | 10.94 Gbit/s | No | No | compression RGB | Yes | Yes |
| 60 | 22.18 Gbit/s | No | No | No | compression RGB | Yes | ||
| 120 | 45.66 Gbit/s | No | No | No | No | compression DSC | ||
| 8K | 7680х4320 | 30 | 24.48 Gbit/s | No | No | No | compression RGB | Yes |
| 60 | 49.65 Gbit/s | No | No | No | No | compression DSC | ||
| 120 | 102.2 Gbit/s | No | No | No | No | compression DSC | ||
| HDMI Version | 1.0–1.1 | 1.2–1.2a | 1.3–1.4b | 2.0–2.0b | 2.1 | |||
Поддержка динамического диапазона HDR
В HDMI 2.0 была реализована поддержка статического диапазона. Отличие в том, что в HDR статическом, значения задавались для всего видео. В динамическом диапазоне значения задаются для группы кадров или отдельного кадра.
EARC
Поддержка нового формата обратного звукового канала по HDMI. Ранее был формат ARC он позволял передавать обратно по HDMI звук без сжатия в стереo формате или звук формата 5.1 но сжатый. EARC позволяет передавать без сжатия звук 5.1 или сжатый 7.1 Также поддерживается передача звука в формате Dolby Atmos, а также DTSx
Таблица сравнения портов HDMI дополнительные возможности
| HDMI version | 1.0 | 1.1 | 1.2–1.2a | 1.3–1.3a | 1.4–1.4b | 2.0–2.0b | 2.1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Full HD Blu-ray Disc and HD DVD video | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Consumer Electronic Control (CEC) | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| DVD-Audio | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Super Audio CD (DSD) | No | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Auto lip-sync | No | No | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Dolby True HD/DTS-HD Master Audio bitstream capable | No | No | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| Updated list of CEC commands | No | No | No | Yes | Yes | Yes | Yes |
| 3D video | No | No | No | No | Yes | Yes | Yes |
| Ethernet channel (100 Mbit/s) | No | No | No | No | Yes | Yes | Yes |
| Audio return channel (ARC) | No | No | No | No | Yes | Yes | Yes |
| 4 audio streams | No | No | No | No | No | Yes | Yes |
| 2 video streams (Dual View) | No | No | No | No | No | Yes | Yes |
| Perceptual Quantizer (PQ) HDR OETF (SMPTE ST 2084) | No | No | No | No | No | Yes | Yes |
| Hybrid Log-Gamma (HLG) HDR OETF | No | No | No | No | No | Yes | Yes |
| Static HDR metadata (SMPTE ST 2086) | No | No | No | No | No | Yes | Yes |
| Dynamic HDR metadata (SMPTE ST 2094) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| Enhanced audio return channel (eARC) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| Variable Refresh Rate (VRR) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| Quick Media Switching (QMS) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| Quick Frame Transport (QFT) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| Auto Low Latency Mode (ALLM) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| Display Stream Compression (DSC) | No | No | No | No | No | No | Yes |
| HDMI version | 1.0 | 1.1 | 1.2–1.2a | 1.3–1.3a | 1.4–1.4b | 2.0–2.0b | 2.1 |
ALLM (Auto Low-Latency Mode)
ALLM — при подключению к телевизору игровой консоли или приёме потокового видео в режиме видеоконференции. Телевизор автоматически переключается в игровой режим. Отключаются все дополнительные программные улучшения видео, они увеличивают время отображения картинки на телевизоре или мониторе.
VRR Variable Refresh Rate
Режим нужен для использования телевизора в качестве монитора. Если ранее телевизор поддерживали стандартную частоту кадров например 30 и 60 кадров в секунду, а видеокарта компьютера могла выдавать кадры в диапазоне от 25 до 65 кадров в секунду. Телевизор приводил частоту кадров к стандартной 30 или 60 кадров. Если видеокарта например выдаёт 34 кадра телевизор выкидывал лишние кадры и показывал 30 кадров. А в случае если видеокарта выдавала 27 кадров то телевизор дублировал несколько кадров показывая 30 кадров из них дополнительных было 3 кадра (одинаковых с предыдущим кадром). С этим боролись используя Gsync или Free sync. Наличие VRR позволяет отображать кадры синхронно с видеокартой. Показ изображения с плавающей частотой. Этот режим уменьшает артефакты изображения.
QFT Quick Frame Transport
QFT— транспортировка видео с большей скоростью, судя из описания технологии в потоке будет передаваться только активное видео игнорирую вторичные данные, это уменьшает время отображения кадров.
QMS Quick Media Switching
Раньше при изменении частоты кадров телевизор немного подвисал переходя но новую частоту отображения кадров. QMS логическое продолжение VRR. Плавный переход на новую частоту кадров без задержки изображения.
[…] HDMI портов в моделях 2019 года порты нового стандарта HDMI 2.1 более подробно чем отличаются новый стандарт можно […]