HDMI 2.1: что это такое и какие особенности имеет

Для передачи цифровых видеоданных (изображений, видео и т. д.) высокого качества используется специальный интерфейс HDMI.

Он бывает разных типов, которые отличаются не только по техническому устройству, но и по качеству изображения, возможностям, функционалу.

В данном материале мы рассмотрим интерфейс HDMI 2.1: что это такое, для чего он нужен и как им пользоваться.

Формат

Что же это за интерфейс, и какое применение он имеет в повседневной деятельности?

Сам формат HDMI появился в 2002 году и предназначен он для передачи мультимедиа сигнала высокого качества и разрешения с задействованием всего одного кабеля.

Компьютеры стали оснащаться специальными портами для подключения кабеля такого формата.

Основное применение данная технология находит при воспроизведении видео, просмотре фильмов.

Разъем и кабель для данного интерфейса чаще всего используются с целью передачи видео с экрана компьютера на экран телевизора.

По этой причине почти с момент своего появления данный кабель очень быстро распространился и по квартирам рядовых пользователей.

В связи с высокой популярностью, интерфейс идет в ногу со временем и постоянно обновляется. HDMI 2.1 – это новая версия данного интерфейса, значительно превосходящая старую по качеству картинки, яркости, контрастности. Также при использовании такой версии возможно транслировать картинку высокой четкости без потери качества.

Технические характеристики

Как было сказано выше, эта версия по качеству значительно отличается от всех предыдущих. Наиболее наглядно эти отличия продемонстрированы в таблице.

Таблица 1. Технические характеристики различных версий HDMI

Обновление интерфейса	Тип разрешения	Формат в пикселях	Скорость в кадрах в секунду
HDMI 1.4	4K	3840 х 2160	24
HDMI 2.0	Cinema 4K	4096 х 2160	30
HDMI 2.1	8K-10K	10328 х 7760	60

Особенность работы в том, что когда по кабелю нового образца передается контент разрешением 8К, то его даже не нужно сжимать.

Если же контент имеет разрешение 10 К, то он сжимается.

При этом применяется стандарт, гарантирующий сохранение качества – Display Stream Compression (DSC 1.2).

Хотя частота регенерации изображения для формата 8 К немного ниже, она тем не менее все равно остается высокой и составляет 60 Гц. Для формата 4 К она составляет 120 Гц.

Для передачи такого значительного объема информации, на который претендует данный тип кабеля, необходимо иметь достаточно большую изначальную ширину полосы. Скорость передачи в новом формате может составлять максимум 48 Гбит в секунду. При этом лишь 10 из них будут использоваться на устранение ошибок и в качестве восстановительного ресурса, остальные же необходимы для чистой передачи данных.

За счет чего обеспечиваются такие передовые показатели?

В устройстве этого интерфейса используется принципиально новый кабель, формата 48G.

От старой разновидности его отличает, в первую очередь то, что он имеет особое электромагнитное экранирование.

Кроме того, он обладает обратной совместимостью с интерфейсами, так как несмотря на изменения во внутреннем строении, внешние штекеры не менялись.

Какие же функции имеет новый интерфейс?

Эта версия в состоянии воспроизводить HD и FullHD с DVD и Blu-ray, DVD-Audio, AudioCD, Dolby True, обратный аудиоканал, статический и динамический HDR, 3D-video. Также имеет функции CEC (Consumic Electronic Control), Auto lyp-sync, Ethernet-channel, Hybrid Log, передачу в 2 и 4 потока, технологии сжатия потока, переменную частоту обновления.

Картинка

Инновационный HDMI оснащен режимом высокой контрастности HDR. Сигналы передаются по кабелю одновременно, и одновременно же попадают к телевизору.

Устройство же, в свою очередь, обрабатывает эти процессы и формирует картинку высокой четкости.

Особенности совместной работы этих двух технологий таковы:

• HDR-видео работает на стандарте Dolby Vision. Имеются также стандарты Philips, Fraunhofer, Samsung, разработанные брендами индивидуально, которые тоже хорошо работают на этом стандарте;
• Вне зависимости от того, какая именно технология HDR задействована, HDMI1 будет нормально работать с ней. Но правда только в том случае, если не превышается максимальная имеющаяся для кабеля ширина полосы;
• Довольно широко распространена современная технология HDR, которая выстраивает и передает на устройство воспроизведения схему дополнительных цветовых данных для всего воспроизводящегося видео. С этой технологией новый интерфейс хорошо сочетается (строго говоря, хорошо сочетаться с этой технологией HDMI стал уже начиная с версии 2.0B);
• Еще одна интересная технология – динамическое HDR. Это такой способ передачи, при котором все ежесекундно поступающие данные по цветам и картинке обрабатываются мгновенно. Она также переносить индивидуальные метаданные.

Такие характеристики и условия работы ведут к тому, получаемая картинка отличается высоким качеством картинки, хорошей цветопередачей, широким диапазоном цветов, яркостью и контрастностью, удобными для просмотра ролика.

Звук

Во всех кабелях данного формата успешно реализуется одна и та же технология обработки и передачи звука Audio Return Channel.

Не стала исключением и версия 2.1 – данная технология реализована и в ней.

Работает данная технлогия специфическим образом:

• Данные с проигрывателя, например, блю-рэй дисков, минуют звуковую панель устройства;
• Затем они отправляются на AV-ресивер;
• А уже после этого поступают на ТВ;
• При этом необходим канал для обратной записи звуковых файлов и данных;
• Далее, в обычном случае, звук бы отправлялся обратно к звуковой панели или ресиверу, по стандартному оптическому проводу;
• Но преимущество технологии Audio Return Channel как раз в том, чтобы исключить этот этап и использование еще одного лишнего кабеля.

Благодаря данному подходу пользователь получает куда более чистый и качественный звук, чем ранее.

Кроме того больше нет необходимости в использовании еще одного мешающего кабеля.

Важно. Кстати, в последнее время широкое распространение получают такие форматы как Dolby Atmos. Инновационный кабель может качественно передавать и их, используя современную технологию Enhanced Audio Return Channel.

Преимущества

Какие же неоспоримые плюсы и инновационные решения имеет новый интерфейс по сравнению со старыми?

Как смена HDMI 2.0 на 2.1 скажется на рабочем процессе для конкретного пользователя?

Имеются следующие принципиальные преимущества, заметные в ходе эксплуатации:

• Отдельно стоит упомянуть возможность нового интерфейса к качественному воспроизведению видео в формате 3D. Это достигается путем использования более широкой полосы передачи данных, в результате чего стала возможна передача трехмерного изображения, хотя ранее все ограничивалось форматом FullHD. И хотя такая технология при воспроизведении на телевизорах не имеет большого числа поклонников, это, тем не менее, тоже можно отнести к преимуществам HDMI1;
• В новом интерфейсе все еще присутствует встроенный кабель Ethernet,благодаря которому пользователю не приходится подключать телевизор к компьютеру еще и сетевым шнуром. Но в реальности это не имеет большого значения, так как этот кабель почти никак не задействуется, ведь передается просто ролик с экрана ПК;
• Абсолютно инновационное решение для данного интерфейса, которого не было в прошлых его разновидностях, это игровой режим. При этом режиме частота обновления дисплея автоматически изменяется в соответствии с тем, какой сигнал и вывод поступают от видеокарты. Такая частота обновления помогает экономить системные ресурсы, когда это возможно, не теряя качества игры в ресурсозатратные ее периоды (это помогает также избежать появления артефактов, ошибок, наложения кадров, улучшить качество картинки).

Эти плюсы заставляют многих пользователей выбирать новый интерфейс.

Однако он пока не получил широкого распространения, так как еще относительно не долго представлен на рынке.

Недостатки

Проблема, которая всегда имелась у данного интерфейса – это горение портов, которое особенно часто возникает, когда кабель подключается внезапно к работающему компьютеру. В этом случае порт просто перегорает, и никакой новый тип интерфейса от этого не спасает. Чтобы такого не происходило, в идеале кабель нужно подключать к выключенным устройствам, но это неудобно.

Производители в курсе этой проблемы и добавляют в порты дополнительную защиту от выгорания, чтобы если не решить ее, то хотя бы снизить вероятность ее возникновения.

Однако такие методы не оказывают значительного эффекта в связи с тем, что статические потенциалы на корпусах достигают почти 100 Вольт и защититься от них невозможно.

При включении в работающее устройство потенциалы на кабеле и корпусе должны выровняться, что ведет к возникновению разряда.

Именно этот разряд и выжигает порт. Эта проблема характерна для всех технологии, вне зависимости от ее версии, что объясняется низкой общей ценой комплектующих.

В новом интерфейсе эта проблема никак не прорабатывается.

Таким образом, какое бы премиальное качество картинки вы не получали в итоге, вы все равно не сможете добиться его, не отключив предварительно оба устройства от сети. Или рискуете сжечь порт.

Устранить проблему теоретически можно с помощью предохранителей для HDMI. Они приобретаются отдельно в любых специфических магазинах. Принцип их действия в том, что они устанавливаются на порт, и если по кабелю пойдет разряд, то он полностью придется не на порт, а на предохранитель.

Источник