Технический обзор спецификации HDMI 2.1b
Для любителей аудио и видео самым знакомым оборудованием, несомненно, являются кабели и интерфейсы HDMI. С момента выпуска версии 1.0 спецификации HDMI в 2002 году прошло уже более 20 лет. За последние 20 с лишним лет HDMI стал самым распространённым стандартом интерфейса в аудио- и видеоустройствах. Согласно официальным данным, объём поставок устройств HDMI достиг 11 миллиардов единиц, что эквивалентно почти двум устройствам HDMI на человека в мире. Главным преимуществом HDMI является единообразие стандарта. За последние 20 лет физический размер стандартного интерфейса HDMI остался неизменным, а программный протокол достиг полной обратной совместимости. Это особенно удобно для крупной бытовой техники с медленным обновлением оборудования, особенно для телевизоров. Даже если домашний телевизор старой модели, выпущенной более десяти лет назад, его можно напрямую подключить к новейшим игровым консолям нового поколения без необходимости использования адаптеров. Таким образом, в последние годы HDMI стремительно вытеснил прежние интерфейсы компонентного видео, AV, аудио и других на телевизорах, став самым распространённым. Согласно статистике, все телевизионные устройства, представленные на рынке в 2024 году, будут использовать технологию HDMI, и HDMI также станет лучшим носителем для форматов высокой чёткости, таких как 4K, 8K и HDR. Стандарт HDMI 2.1a снова обновлён: он добавит возможность подачи питания к кабелям и потребует установки чипов в устройства-источники.
Спецификация HDMI® 2.1b — это последняя версия спецификации HDMI®, поддерживающая ряд более высоких разрешений видео и частот обновления, включая 8K60 и 4K120, а также разрешения до 10K. Она также поддерживает динамические форматы HDR с пропускной способностью HDMI до 48 Гбит/с. Новые сверхскоростные кабели HDMI поддерживают пропускную способность 48 Гбит/с. Эти кабели обеспечивают поддержку функций, не зависящих от сверхвысокой пропускной способности, включая передачу несжатого видео 8K с поддержкой HDR. Они обладают сверхнизким уровнем электромагнитных помех, что снижает помехи от находящихся рядом беспроводных устройств. Кабели обратно совместимы и могут использоваться с существующими устройствами HDMI.
Возможности HDMI 2.1b включают в себя:
Более высокое разрешение видео: поддерживает ряд более высоких разрешений и более высокую частоту обновления (включая 8K60 Гц и 4K120 Гц), обеспечивая захватывающий эффект присутствия и плавную передачу деталей при быстром движении. Поддерживает разрешение до 10K, что соответствует требованиям коммерческих аудиовизуальных, промышленных и профессиональных приложений.
Динамический HDR гарантирует, что каждая сцена и даже каждый кадр видео отображают идеальные значения глубины, детализации, яркости, контрастности и более широкую цветовую гамму.
Тональная компрессия на основе источника (SBTM) — это новая функция HDR. Помимо HDR-компрессии, выполняемой устройством отображения, она также позволяет устройству-источнику выполнять часть HDR-компрессии. SBTM особенно полезна при объединении HDR- и SDR-видео или графики в единое изображение, например, в форматах «картинка в картинке» или программах передач с интегрированными видеоокнами. SBTM также позволяет ПК и игровым устройствам автоматически генерировать оптимизированные HDR-сигналы, чтобы максимально использовать возможности HDR дисплея без необходимости ручной настройки устройства-источника.
Сверхскоростные кабели HDMI поддерживают несжатый сигнал стандарта HDMI 2.1b и пропускную способность 48 Гбит/с. Уровень электромагнитных помех, излучаемых кабелями, очень низок. Они также обратно совместимы с более ранними версиями стандарта HDMI и могут использоваться с существующими HDMI-устройствами.
Спецификация HDMI 2.1b заменяет 2.0b, в то время как спецификация 2.1a продолжает ссылаться на спецификацию HDMI 1.4b и опираться на неё. HDMI®
Метод идентификации продуктов HDMI 2.1b
Спецификация HDMI 2.1b включает новый кабель — сверхскоростной HDMI®-кабель. Это единственный кабель, соответствующий строгим спецификациям, направленным на обеспечение поддержки всех функций HDMI 2.1b, включая несжатые 8k@60 и 4K@120. Увеличенная пропускная способность этого кабеля обеспечивает скорость передачи данных до 48 Гбит/с. Все сертифицированные кабели любой длины должны пройти сертификационные испытания в авторизованном испытательном центре HDMI Forum (Forum ATC). После сертификации кабель должен иметь наклейку сертификации сверхскоростного HDMI, прикрепленную к каждой упаковке или товарной единице, чтобы потребители могли проверить статус сертификации продукта. Для идентификации кабеля убедитесь, что на упаковке имеется требуемая наклейка сертификации сверхскоростного HDMI, как показано выше. Обратите внимание, что на этикетке напечатан официальный логотип кабеля. Это название также должно быть указано на внешней оболочке кабеля. Чтобы проверить, прошел ли кабель испытания и сертификацию, а также соответствует ли он спецификации HDMI 2.1b, вы можете отсканировать QR-код на этикетке с помощью приложения для сертификации кабелей HDMI, доступного в Apple App Store, Google Play Store и других магазинах приложений для Android.
Стандартный кабель передачи данных HDMI версии 2.1b имеет 5 пар витых проводов внутри кабеля, причем внешняя цветовая последовательность следующая: желтый, оранжевый, белый, красный, и есть 2 группы соединений для в общей сложности 6 проводов, что составляет в общей сложности 21 провод. В настоящее время качество кабелей HDMI сильно различается, и существуют значительные различия. Беспорядок выходит далеко за рамки воображения. Некоторые производители могут выпускать 3-метровые готовые изделия с проводами 30AWG, которые соответствуют стандартам EMI и имеют полосу пропускания 18G, в то время как извлеченные провода некоторых производителей имеют полосу пропускания всего 13,5G, другие имеют полосу пропускания только 10,2G, а некоторые даже имеют полосу пропускания только 5G. К счастью, Ассоциация HDMI располагает подробными спецификациями, и, сравнивая их, можно определить качество кабеля. Текущее определение структуры кабеля: алюминиевая фольга в пакете 5P используется для передачи данных, а одна группа сигналов DDC для протоколов связи. Семь медных проводов выполняют следующие функции: один для питания, один для функции CEC, два для возврата аудиосигнала (ARC), одна группа сигналов DDC (два основных провода с экранированием из пеноматериала и один заземляющий провод с экранированием из алюминиевой фольги) для протоколов связи. Различные варианты материалов и комбинации функций приводят к тому, что структура и характеристики кабелей существенно различаются и, следовательно, имеют широкий ценовой диапазон. Конечно, характеристики соответствующих кабелей также значительно различаются. Ниже представлена структурная разбивка некоторых сертифицированных кабельных изделий.
Стандартная версия HDMI
Внешний медный проводник оплетён. Одинарная пара изготовлена из майлара и покрыта слоем алюминиевой фольги.
Внутренняя часть устройства плотно закрыта металлической защитной крышкой сверху донизу. Сняв верхнюю крышку, вы увидите жёлтую термостойкую клейкую ленту, покрывающую внутреннюю часть. Отклеив разъём, вы увидите, что каждый провод внутри подключен к кабелю передачи данных, который также известен как «полные пины». В частности, верхняя часть интерфейса Gold Finger покрыта слоем золота, и именно в этом заключается разница в цене с оригинальными продуктами.
В настоящее время на рынке представлены различные варианты кабелей HDMI 2.1b, которые соответствуют различным сценариям использования, например, кабели Slim HDMI и HDMI OD 3.0 мм, которые больше подходят для компактных помещений и скрытой проводки;
Угловой HDMI (колено 90 градусов) и кабель HDMI 90 L/T, удобные для подключения устройств в узких местах;
Кабель MINI HDMI (тип C) и кабель MICRO HDMI (тип D), подходящий для портативных устройств, таких как камеры и планшеты;
Высокопроизводительные кабели, такие как 8K HDMI, 48 Гбит/с Spring HDMI и т. д., обеспечивают стабильность передачи данных со сверхвысокой пропускной способностью;
Гибкие материалы HDMI и пружинные HDMI обладают хорошей устойчивостью к изгибу и долговечностью;
Модели Slim 8K HDMI, MINI и MICRO с металлическими корпусами дополнительно повышают экранирование и долговечность интерфейса, особенно подходящего для сред с высоким уровнем помех или промышленных применений.
При покупке потребителям следует не только обращать внимание на сертификацию сверхбыстрого HDMI, но и учитывать тип интерфейса своего устройства (например, нужен ли mini HDMI — HDMI или micro HDMI — HDMI) и сценарии использования (например, нужна ли конструкция с прямым углом или тонкая), чтобы выбрать наиболее подходящий кабель HDMI 2.1b и обеспечить наилучшую производительность и совместимость.
Время публикации: 20 августа 2025 г.
