对于高清爱好者、顶级游戏玩家来说,用HDMI方式传输视讯源显得至关重要。因为,HDMI作为全数字化视讯和声音传送界面,可以同时传送未压缩的音讯及视讯讯号。由于音讯和视讯讯号采用同一条线材,大大简化系统线路的安装难度。因此,HDMI一般用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视游乐器、综合扩大机、数字音响与电视机等影音装置。
所以在目前的主流影音装置上,HDMI界面几乎成为标配。诸如液晶电视、网络机顶盒、平板电脑、XBOX等装置上均能看到HDMI界面的身影。但是,当视讯源发展到8K时代,现有的HDMI标准已经无法满足视讯传输需求,因而在2017年底推出了HDMI2.1界面标准。

接下来,从2018年开始,液晶电视陆续开始采用HDMI2.1标准,到了2019年,支援HDMI2.1标准的装置越来越多,特别是在刚刚过去的CES 2019展会,我们能够看到三星、索尼、LG的新款高阶型号电视都会支援HDMI 2.1界面,同时电视分辨率提升到了8K。而要满足8K分辨率内容的传输,就必须要有HDMI 2.1线缆的支援,但相关线缆迟迟未认证。
今天,我们终于迎来了HDMI2.1线缆认证的好讯息。据悉,HDMI论坛计划在未来几个月内推出其UHS HDMI互连认证计划,标识为超高速HDMI(Ultra High Speed HDMI),其中包括各种合规性测试,以确保高资料速率下工作正常,并支援所有功能。未来,“官方”HDMI 48G铜缆和光缆将上市,而电视制造商也在准备首批HDMI 2.1超高清电视。

尽管第一批HDMI 2.1 48G品牌的电缆在2018年末公布,但它们未经HDMI论坛正式认证,原因之一是HDMI 2.1的认证计划尚未准备就绪。所以市面上虽然已经有了一些支援HDMI 2.1规格的产品,比如8K超清电视,但它们并不能宣传属于HDMI 2.1,因为配套的资料线、控制芯片也严重匮乏,尤其是资料线必须用新的Ultra High Speed HDMI (48G)。
据悉,HDMI 2.1 48G线缆将有4条资料路径,每条超12GT/s,总带宽为48 Gbps,高于目前的18 Gbps,同时保留了与现有装置的向后相容性。这种带宽是单缆实现[email protected](开启DSC)和[email protected]的必要要求。包括4Kp/120Hz,8Kp/100或120Hz,10Kp/100或120Hz,并支援即将推出的色彩空间,如BT.2020(Rec. 2020), 10/12/16位色深。

为迎合HDMI 2.1认证,许多芯片商也开始行动,比如,芯片商瑞昱表示,他们的RTD2173方案正在等待HDMI论坛认证,通过之后就可以用于PC主板、笔记本、转接器、扩充套件坞、资料线等相关装置。遗憾的是,笔者发现,对于PC平台而言,目前并没有支援HDMI 2.1标准的GPU显卡,无论NVIDIA RTX 20系列、AMD RX 5700系列还是Intel第十一代核显,都未加入或者未提及,相信在HDMI 2.1认证后,相关GPU芯片会如期推出。
HDMI 2.1技术标准诞生于2017年11月30日,它是一种面向未来超高质量音视讯传输的技术标准。就目前来说,对于大多数人HDMI 2.0b标准的效能已经相当强悍,带宽18Gbps,支援4K/60Hz视讯,甚至也可以传输24帧或30帧的8K视讯。但是,HDMI 2.1的效能则再提升数倍,带宽最高达48Gbps,支援4K/120Hz、8K/60Hz、10K等分辨率和重新整理率的视讯。

与之前的标准相比,HDMI 2.1最大的改变就是比速率,它支援诸多新特性。比如动态HDR、可变重新整理率(VRR)、快速帧传输 (QFT)、快速媒体切换 (QMS)等。
1、动态HDR:确保视讯的每一幕、甚至每一帧,都显示出景深、细节、亮度、对比度的理想值以及更宽广的色域。
2、增强音讯回传通道(eARC):让电视通过HDMI线把高位元速率的Dolby Atmos杜比全景声、DTS:X等3D环绕声音讯直接传送到A/V功放接收机或回音壁等装置上。
3、可变重新整理率(VRR):对游戏玩家格外重要,,可减少画面的延迟、卡顿、撕裂的现象。
4、快速帧传输 (QFT) :主要针对VR虚拟现实,大幅减少延迟,使游戏和实施互动虚拟现实无迟滞,更顺畅。
5、自动低延迟模式 (ALLM) :自动设定理想的延迟,实现流畅、无迟滞和不间断的观看和互动。
6、快速媒体切换 (QMS) :可在显示内容之前消除可能导致黑屏的延迟。
正是因为HDMI 2.1拥有新特性,但一些电视、显示器并不能完整支援HDMI 2.1,这就使得市面上很多产品出现虚假宣传,比如有的电视支援eARC和VRR,但带宽根本达不到48Gbps,无法支援4K/120帧或8K/60帧视讯,可是厂商仍宣传其支援HDMI 2.1标准,因此购买时必须注意。

此外HDMI 2.1线材也非常关键,如果你现在就想购买HDMI 2.1线材,很可能买到不达标HDMI 2.1线材甚至假货,因为HDMI 2.1的符合性测试规范 (CTS) 还没有完全出台,目前无法测试HDMI线材是否达符合规范,建议等真正HDMI 2.1认证完成后再买HDMI 2.1线材。
另外就是线材的材质选择,HDMI 2.1的传输带宽高达48Gbps,这样的带宽让目前的筒芯线缆非常吃力,我们知道,HDMI铜线缆是多条铜线捆绑在一起的,在实际使用中,为了适合在室内布线,线材要尽量的细以便于弯曲、隐藏,但是铜线越细,传输讯号损失就越大,满足HDMI 2.1的线材传输距离将非常可怜,若想实现较长距离的高速传输,就必须使用粗线,因此在CES 2019上展示8K视讯的线缆就都非常粗大。
另一个选择就是光纤HDMI线缆,它直径控制在3mm,且光纤HDMI不需要外部电源,直接从HDMI连线本身获取电能即可。目前,开博尔、长飞这样的线材厂已经研发出了带宽达56Gbps的光纤HDMI线缆,最高可支援100米到300米超低损耗传输,可以说比铜芯线缆进步巨大,同时价格也越来越便宜,HDMI 2.1认证后,相信光纤HDMI线缆会成为主流。
目前,HDMI标准主要有三种:标准HDMI、高速HDMI、超高速HDMI (48G)。其中,标准HDMI资料线可选支援HDMI版本特定的子技术规范,而高速HDMI资料线皆支援,如Deep Color和xvYCC等规范。标准与高速HDMI资料线皆可选配支援以太网。另外最新的HDMI 2.1版本则提供新的48G线材规格,包含所有功能。而HDMI自推出以来经历了多个版本。

1、HDMI 1.1
2004年5月提出,支援DVD-Audio
2、HDMI 1.2
2005年8月提出,支援8声道1bit音讯(SACD所使用者),让PC视讯源可使用HDMI Type A接头,在维持YCbCr CE色域前提之下开放PC讯源使用原生RGB色域。
3、HDMI 1.2a
2005年12月提出,完全确立CEC沟道的功能,指令集,以及相容性测试程式
4、HDMI 1.3
2006年6月22日提出,扩增single-link模式的带宽至340 Mhz(资料传送速度10.2 Gbps),从24bit色域(1677万色)扩张支援至30-bit, 36-bit,与48-bit(RGB or YCbCr)色域,支援新的xvYCC色彩标准、支援自动语音同步(台词对嘴)机能、支援Dolby TrueHD以及DTS-HD Master Audio讯号输出至外接解码器,如果播放机具有直接将此二种讯号解码的能力,则不需要支援HDMI 1.3,因为所有的HDMI规格都可以传送未压缩的音讯讯号。
5、HDMI 1.3a
2006年11月10日提出。修改Cable and Sink的HDMI C Type接头,移除上升时间(rise time)和下降时间(fall time)的最高最低限制,改变CEC电容限制,澄清RGB视讯量化范围,增加CEC指令关于时间及声音控制,同时Released认证的测试规格档案
6、HDMI 1.3b
2007年3月26日提出,主要是修改HDMI测试规格(HDMI Testing specification),而HDMI Specification依然是HDMI 1.3a。所以第一次出现当时的主要的HDMI Specification跟测试规格(HDMI Testing specification)是不同版本的情况发生。
7、HDMI 1.3b1
2007年8月1日提出,仅修正关于测试装置上Type C connector的固定器(fixture)的些微内容
8、HDMI 1.3c
2008年7月25日提出,和1.3b、1.3b1一样是为1.3a制订的测试标准,与之前版本的主要差异为线材的测试(增加线材测试条目或修正其内容有助于HDMI装置的互连相容性)。
9、HDMI 1.4
2009年5月28日提出,新增HDMI百兆以太网沟道,允许基于互联网的HDMI装置和其它HDMI装置共享互联网接入,无需另接一条以太网线。新增音讯回授沟道(ARC, Audio return channel),让高清电视可通过HDMI线把音讯讯号独立传送到A/V功放接收机、音响装置上输出。定义通用3D格式和分辨率。实现家庭3D系统输入输出部分的标准化,最高支援两条1080p分辨率的视讯流。最高支援4K×2K(3840×[email protected]/25Hz/30Hz或4096×[email protected]),拓展支援色彩空间,专为数字相机设计的色彩空间,包括sYCC601、Adobe RGB、AdobeYCC601,可在连线数字相机的时候显示更精确的逼真色彩。新增Micro HDMI迷你界面,新的Micro HDMI界面将比现在的19针普通界面小50%左右。支援汽车连线系统,一种为车载高清内容传输设计的线缆规范,可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响,也为汽车制造商在车内传送高清内容提供一套切实可行的解决方案。
10、HDMI 1.4a
2010年3月4日提出,新增Top-and-Bottom(上下)格式,新增两套应用于广播系统中的强制性3D画面传输格式标准,定义强制性广播、游戏、电影3D标准。HDMI 1.4a标准要求3D显示装置帧封装水平须达到[email protected]、[email protected]或[email protected]、[email protected]。
11、HDMI 1.4b
2011年10月11日提出,支援3D1080p120Hz
12、HDMI 2.0
2013年9月4日提出,新增[email protected] YCbCr 4:2:0、[email protected] YCbCr 4:2:0(4K分辨率)支援21:9长宽比、32声道,4组音讯流、传输带宽18Gbps、支援CEC扩充套件、支援双画面、动态自动声画同步
13、HDMI 2.0a
2015年4月8日提出,支援高动态范围成像(HDR)
14、HDMI 2.0b
支援高动态范围成像(HDR)视讯的传输 带宽高达18Gbps 4K @ 50与/ 60(2160P),最多的最高音讯保真度1536kHz音讯取样频率 双视讯的同时递送流提供给多个使用者在同一屏幕上 同时传送多路音讯多使用者(最多4) 9视讯宽高比:为广角戏剧21支援 视讯和音讯流的动态同步 CEC扩充套件通过单一控制点提供更多的扩充套件命令和消费电子装置的控制
15、HDMI 2.1
2017年1月4日提出,带宽提升至48Gbps,支援4K 120Hz及8K 60Hz、支援高动态范围成像(HDR),可以针对场景或帧数进行优化、支援eARC功能、可针对游戏帧数进行讯号同步,减少画面撕裂。





























