HDMI 2.1b -spesifikaation tekninen yleiskatsaus
Ääni- ja videoharrastajille tutuin laite on epäilemättä HDMI-kaapelit ja -liitännät. HDMI-spesifikaation 1.0-version julkaisusta vuonna 2002 on kulunut yli 20 vuotta. Viimeisten yli 20 vuoden aikana HDMI:stä on tullut yleisimmin käytetty liitäntästandardi ääni- ja videolaitteissa. Virallisten tietojen mukaan HDMI-laitteiden toimitusmäärä on noussut 11 miljardiin yksikköön, mikä vastaa lähes kahta HDMI-laitetta henkilöä kohden maailmanlaajuisesti. HDMI:n suurin etu on sen standardin yhtenäisyys. Viimeisten 20 vuoden aikana standardin mukaisen HDMI-liitännän fyysinen koko on pysynyt muuttumattomana, ja ohjelmistoprotokolla on saavuttanut täydellisen taaksepäin yhteensopivuuden. Tämä on erityisen kätevää suurille kodinkoneille, joiden laitteistopäivitykset ovat hitaampia, erityisesti televisioille. Vaikka kotona oleva televisio olisi vanha malli yli kymmenen vuoden takaa, se voidaan liittää suoraan uusimpiin seuraavan sukupolven pelikonsoleihin ilman sovittimia. Siksi HDMI on viime vuosina nopeasti korvannut aiemmat komponenttivideo-, AV-, ääni- ja muut liitännät televisioissa ja siitä on tullut yleisin liitäntä televisioissa. Tilastojen mukaan kaikki markkinoilla olevat televisiotuotteet vuonna 2024 käyttävät HDMI-tekniikkaa, ja HDMI:stä on tullut myös paras kantoaaltomuotoille, kuten 4K, 8K ja HDR. HDMI 2.1a -standardia on päivitetty jälleen: se lisää kaapeleihin virtalähdeominaisuudet ja vaatii sirujen asentamista lähdelaitteisiin.
HDMI®-spesifikaatio 2.1b on HDMI®-spesifikaation uusin versio, joka tukee useita korkeampia videoresoluutioita ja virkistystaajuuksia, mukaan lukien 8K60 ja 4K120, sekä jopa 10K-resoluutioita. Se tukee myös dynaamisia HDR-muotoja, joiden kaistanleveys kasvaa 48 Gbps:ään HDMI:ssä. Uudet Ultra High Speed HDMI -kaapelit tukevat 48 Gbps:n kaistanleveyttä. Nämä kaapelit varmistavat erittäin suuren kaistanleveyden riippumattomat ominaisuudet, mukaan lukien pakkaamattoman 8K-videon HDR-tuella. Niillä on erittäin alhainen EMI (sähkömagneettinen häiriö), mikä vähentää häiriöitä lähellä olevien langattomien laitteiden kanssa. Kaapelit ovat taaksepäin yhteensopivia ja niitä voidaan käyttää myös olemassa olevien HDMI-laitteiden kanssa.
HDMI 2.1b:n ominaisuuksiin kuuluvat:
Korkeampi videotarkkuus: Se tukee useita korkeampia tarkkuuksia ja nopeampia virkistystaajuuksia (mukaan lukien 8K 60Hz ja 4K 120Hz), mikä tarjoaa mukaansatempaavan katselukokemuksen ja sulavat nopeiden liikkeiden yksityiskohdat. Se tukee jopa 10K:n tarkkuutta, mikä vastaa kaupallisten AV-, teollisuus- ja ammattisovellusten tarpeisiin.
Dynaaminen HDR varmistaa, että jokainen kohtaus ja jopa jokainen videon ruutu näyttää ihanteelliset syvyyden, yksityiskohtien, kirkkauden, kontrastin ja laajemman väriskaalan arvot.
Lähdepohjainen sävykartoitus (SBTM) on uusi HDR-ominaisuus. Näyttölaitteen tekemän HDR-kartoituksen lisäksi se mahdollistaa myös lähdelaitteen suorittaa osan HDR-kartoituksesta. SBTM on erityisen hyödyllinen yhdistettäessä HDR- ja SDR-videoita tai -grafiikkaa yhdeksi kuvaksi, kuten kuva kuvassa -tilassa tai ohjelmaoppaissa, joissa on integroidut videoikkunat. SBTM mahdollistaa myös tietokoneiden ja pelilaitteiden automaattisesti optimoitujen HDR-signaalien luomisen näytön HDR-ominaisuuksien hyödyntämiseksi parhaalla mahdollisella tavalla ilman lähdelaitteen manuaalista määrittämistä.
Erittäin nopeat HDMI-kaapelit tukevat pakkaamatonta HDMI 2.1b -toimintoa ja sen tukemaa 48 Gb:n kaistanleveyttä. Kaapeleiden tuottama sähkömagneettinen häiriö (EMI) on erittäin alhainen. Ne ovat myös taaksepäin yhteensopivia HDMI-standardin aiempien versioiden kanssa ja niitä voidaan käyttää olemassa olevien HDMI-laitteiden kanssa.
HDMI 2.1b -spesifikaatio korvaa 2.0b:n, kun taas 2.1a-spesifikaatio viittaa edelleen HDMI 1.4b -spesifikaatioon ja perustuu siihen. HDMI®
HDMI 2.1b -tuotteiden tunnistusmenetelmä
HDMI 2.1b -spesifikaatio sisältää uuden kaapelin – Ultra High-Speed HDMI® -kaapelin. Se on ainoa kaapeli, joka täyttää tiukat spesifikaatiot, joiden tarkoituksena on varmistaa kaikkien HDMI 2.1b -toimintojen tuki, mukaan lukien pakkaamaton 8k@60 ja 4K@120. Tämän kaapelin parannettu kaistanleveyskapasiteetti tukee jopa 48 Gbps:n nopeutta. Kaikkien sertifioitujen kaapeleiden pituudesta riippumatta on läpäistävä HDMI Forumin valtuutetun testauskeskuksen (Forum ATC) sertifiointitestit. Sertifioinnin jälkeen kaapelissa on oltava Ultra High-Speed HDMI -sertifiointitarra jokaisessa pakkauksessa tai myyntiyksikössä, jotta kuluttajat voivat tarkistaa tuotteen sertifiointitilan. Kaapelin tunnistamiseksi varmista, että pakkauksessa on yllä oleva vaadittu Ultra High-Speed HDMI -sertifiointitarra. Huomaa, että kaapelin virallinen nimilogo on painettu tarraan. Tämän nimen on oltava myös kaapelin ulkokuoressa. Voit tarkistaa, onko kaapeli testattu ja sertifioitu ja onko se HDMI 2.1b -spesifikaation mukainen, skannaamalla etiketissä olevan QR-koodin käyttämällä HDMI-kaapelin sertifiointisovellusta, joka on saatavilla Apple App Storesta, Google Play Kaupasta ja muista Android-sovelluskaupoista.
Standardin HDMI 2.1b -version datakaapelissa on sisällä 5 paria kierrettyjä johtimia, joiden ulkovärijärjestys on keltainen, oranssi, valkoinen ja punainen. Liitäntöjä on kaksi, joten johtimia on yhteensä 6, eli yhteensä 21. Tällä hetkellä HDMI-kaapeleiden laatu vaihtelee suuresti ja eroavaisuudet ovat merkittäviä. Epäjärjestys ylittää kaikki odotukset. Jotkut valmistajat voivat tuottaa 3 metrin valmiita tuotteita 30AWG-johtimilla, jotka täyttävät EMI-standardit ja joiden kaistanleveys on 18G, kun taas joidenkin valmistajien omien johtimien kaistanleveys on vain 13,5G, toisten vain 10,2G ja joidenkin jopa vain 5G. Onneksi HDMI-yhdistyksellä on yksityiskohtaiset eritelmät, ja vertaamalla niitä voidaan määrittää kaapelin laatu. Nykyinen kaapelirakenteen määritelmä: 5P-kotelossa olevaa alumiinifoliojohdinta käytetään tiedonsiirtoon ja yhtä DDC-signaaliryhmää tietoliikenneprotokolliin. Seitsemän kuparijohtimen toiminnot ovat: yksi virransyöttöä varten, yksi CEC-toimintoa varten, kaksi äänen palautusta (ARC) varten ja yksi DDC-signaaliryhmä (kaksi vaahtomuovipäällysteistä ydinjohdinta ja yksi alumiinifoliosuojattu maadoitusjohdin) tietoliikenneprotokollia varten. Erilaiset materiaalivaihtoehdot ja toimintoyhdistelmät aiheuttavat merkittäviä kustannuseroja ja laajan hintahaarukan kaapelimateriaalien rakenteessa ja suorituskykysuunnittelussa. Myös vastaava kaapelin suorituskyky vaihtelee luonnollisesti suuresti. Alla on esitetty joidenkin hyväksyttyjen kaapelituotteiden rakenteellinen erittely.
HDMI-standardiversio
Uloin kuparilanka on punottu. Yksittäinen pari on valmistettu Mylar-materiaalista ja alumiinifoliokerroksesta.
Sisäosa on ylhäältä alas tiiviisti peitetty metallisuojuksella. Kun yläosan metallisuojus irrotetaan, sisäpuolella on keltainen, korkean lämpötilan kestävä teippi. Liittimen irrottamalla voi nähdä, että jokainen sisällä oleva johdin on yhdistetty datakaapelilla, joka tunnetaan myös nimellä "täysnastat". Erityisesti kultasormiliitännän yläosassa on kullattu kerros, ja aitojen tuotteiden hintaero piilee näissä yksityiskohdissa.
Nykyään markkinoilla on saatavilla erilaisia HDMI 2.1b -kaapelivariantteja, jotka vastaavat erilaisiin käyttötilanteisiin, kuten Slim HDMI- ja OD 3.0mm HDMI -kaapelit, jotka sopivat paremmin kompakteihin tiloihin ja piilotettuihin johdotuksiin;
Suorakulmainen HDMI-kaapeli (90 asteen mutka) ja 90 L/T HDMI-kaapeli, jotka sopivat laitteiden kytkemiseen ahtaissa paikoissa;
MINI HDMI -kaapeli (C-tyyppi) ja MICRO HDMI -kaapeli (D-tyyppi), sopivat kannettaville laitteille, kuten kameroille ja tableteille;
Korkean suorituskyvyn kaapelit, kuten 8K HDMI, 48Gbps Spring HDMI jne., varmistavat erittäin suuren kaistanleveyden lähetyksen vakauden;
Joustavilla HDMI- ja jousi-HDMI-materiaaleilla on hyvä taivutuksenkestävyys ja kestävyys;
Metallikuorilla varustetut Slim 8K HDMI-, MINI- ja MICRO-mallit parantavat entisestään liitännän suojausta ja kestävyyttä, joten ne sopivat erityisesti häiriöympäristöihin tai teollisuussovelluksiin.
Kun kuluttajat ostavat, heidän tulisi supernopean HDMI-sertifiointimerkinnän lisäksi yhdistää oma laiteliitäntätyyppinsä (kuten tarvitaanko mini HDMI-HDMI- vai micro HDMI-HDMI-liitäntä) ja käyttötilanteensa (kuten tarvitaanko suorakulmaista vai ohutta muotoilua) valitakseen sopivimman HDMI 2.1b -kaapelin parhaan suorituskyvyn ja yhteensopivuuden varmistamiseksi.
Julkaisun aika: 20. elokuuta 2025
