Hdmi 2 1 что это
Обновлено: 06.07.2024
Все еще привыкаете к HDMI 2.0a и контенту формата 4K HDR? Приготовьтесь к новой напасти: в конце ноября организация HDMI Forum опубликовала спецификации стандарта HDMI 2.1, и он уже на подходе. После такого анонса у многих возникли разного рода вопросы: пользователи озадачились, не успели ли устареть их новые телевизоры и 4K Blu-ray плееры, а также неясно, придется ли снова покупать кучу новых HDMI-кабелей. Помимо всего этого, не совсем понятно, что нового даст HDMI версии 2.1 нашим системам? О чем вообще речь? Как это работает и когда оно появится?
У нас есть ответы на все эти вопросы, и хотя, бесспорно, тема не так проста и требует определенных технических познаний, мы постарались, чтобы все было понятно и интересно как техногику, так и простой домохозяйке. Начнем с наиболее важного — с самых распространенных вопросов, встречающихся на интернет-форумах чаще всего.
Мой новый телевизор уже устарел?
Однозначно нет. Если ваш телевизор поддерживает разрешение 4K/UHD и расширенный динамический диапазон (HDR), или хотя бы только 4K, то ему еще далеко до старости.
Новый стандарт HDMI 2.1 открывает много продвинутых возможностей (об этом чуть позже), но пройдут годы, пока все эти новые форматы станут распространены. Об этом сейчас и речи нет: разрешение 8K или 4K с частотой обновления 120 Гц станет обыденностью очень нескоро.
Вывод таков: если вы купили телевизор пару лет назад, то пока вам его вполне хватит. Собрались купить новый телевизор и задумались, стоит ли подождать появления HDMI 2.1? Не имеет смысла. Во-первых, ждать вам придется около года, а во-вторых, преимущества HDMI 2.1 будут раскрываться очень медленно.
Нужны ли новые кабели для полноценной работы HDMI 2.1?
Да. Ниже вы ознакомитесь со спецификациями и поймете, что по HDMI 2.1 можно передавать в три раза больше данных, чем по существующим HDMI-кабелям. Таким образом, чтобы задействовать все возможности HDMI 2.1, вам понадобится кабель нового типа Ultra High Speed. В редких случаях с устройством, оснащенным HDMI версии 2.1, возможно будет использовать обычный High Speed кабель. Однако объем передаваемых по кабелям данных постоянно растет, поэтому гораздо логичнее будет сразу купить новый HDMI кабель с маркировкой «Ultra High Speed». Это стоит делать одновременно с покупкой компонентов, оснащенных интерфейсом HDMI 2.1.
Отдельно нужно отметить, что никаких физических изменений портов или коннекторов не предвидится — новые кабели Ultra High Speed без проблем подойдут к старым девайсам.
Совместим ли HDMI 2.1 с предыдущими версиями?
Да. Вы сможете подключить любое устройство с устаревшим HDMI к новому телевизору или монитору с HDMI 2.1. Например, если в будущем захочется подключить Xbox One к новенькому 8K-телевизору с HDMI 2.1, то проблем не возникнет.
Можно ли обновить HDMI 2.0a до HDMI 2.1?
Теоретически это возможно, но на практике маловероятно. Джефф Парк (Jeff Park), глава подразделения по производству программного обеспечения HDMI Licensing Administrator (HDMI LA), объяснил, что на рынке существуют чипы премиального класса, которые возможно обновить программным путем, но такие чипы стоят невероятно дорого и поэтому их редко используют производители. Скорее всего, ваш телевизор или UHD Blu-ray плеер не оснащен одной из этих дорогущих микросхем.
Зачем понадобилась новая версия HDMI?
Можете не верить, но некоторая домашняя AV-техника уже требует почти всю пропускную способность (18 Гбит/c), которую дает HDMI 2.0a. Давайте в качестве примера возьмем новый диск Ultra HD Blu-ray: разрешение 4K само по себе требует большой полосы пропускания, а еще нужно добавить цветность 10 бит, субдискретизацию цвета 4:4:4, частоту 60 Гц, объемный звук Dolby Atmos или DTS:X, метаданные HDR и все остальное, что необходимо передать от 4K-плеера телевизору. Всей этой информации нужно почти 18 Гбит/с. Как прикажете улучшать продукты, если полоса пропускания уже не способна справляться с AV-информацией? Никак. Нужная новая полоса — именно это HDMI Forum и сделала, утвердив HDMI версии 2.1.
Отмеченные красным форматы передаются со сжатием Display Stream Compression (DSC). Стандарт HDMI 2.1 обладает поддержкой DSC версии 1.2 с малыми задержками, отсутствием потери качества и 16-разрядным представлением цвета
Голливудским студиям и разработчикам видеоигр нужны высокое разрешение и увеличенная частота кадров, но не только по этим причинам требуется большая пропускающая способность: современным девайсам необходимо больше каналов для «общения». На сегодняшний день проигрыватель Blu-ray или игровая приставка могут «разговаривать» с вашим телевизором, но только маленькими обрывистыми битами. Техника будто перебрасывается словами, но не может нормально «пообщаться» в реальном времени. Изменив конструкцию коннекторов и кабелей HDMI, организация HDMI Forum сумела не только расширить полосу пропускания, но и сделать ее более удобной для коммуникации устройств между собой.
Другими словами, HDMI 2.0 — это привычное нам шоссе, переполненное автомобилями, а HDMI 2.1 — новый суперскоростной автобан, по которому едут автопилотируемые машины, умеющие избегать пробок и мгновенно адаптироваться под трафик. Итак, какой в этом прок для вас и вашей развлекательной системы?
Чем в итоге HDMI 2.1 лучше HDMI 2.0?
Как вы уже поняли, HMDI версии 2.1 способен передавать и принимать гораздо больше информации, а это напрямую влияет на увеличение разрешения картинки. Форматы 8K и 10K больше прочего привлекают к себе внимание, и это объяснимо: формат 4K значительно ниже этих разрешений будущего. Однако высокое разрешение стоило бы поставить на последнее место в списке выдающихся возможностей HDMI 2.1. Тем не менее начнем с него, хотя остальные преимущества HDMI 2.1 все-таки важнее. Этот стандарт позволит нам получить более красивую картинку и максимально простую в плане обращения AV-систему.
Разрешение: HDMI 2.1 обеспечивает более высокое разрешение и более высокую частоту кадров. Версия 2.1 даст нам 4K на 120 Гц, 8K на 60 Гц и даже 10K для коммерческих инсталляций. Увеличение разрешения не так уж важно для наших телевизоров и проекторов — мы и так уже приблизились к тому, что наши глаза перестают видеть разницу с обычной дистанции просмотра. Однако высокая частота кадров важна — это хорошая новость для геймеров. И еще представители организации HDMI Forum говорят, что некоторые голливудские режиссеры, например, Питер Джексон думают перейти на 120 Гц. Более того, они хотят, чтобы контент с этой частотой съемки был доступен зрителю не только в кинотеатрах, но и дома.
eARC: Существующий стандарт HDMI ARC уже открывает нам возможность передавать аудио с телевизора на ресивер или саундбар и наоборот, но ограниченная пропускающая способность в большинстве случаев позволяет передать сигнал только сжатым и смикшированным до двухканального.
Таблица сравнения интерфейсов Toslink, HDMI ARC и HDMI eARC показывает преимущества технологии eARC: звуковая полоса до 37 Мбит/с, канал передачи EDID-информации для корректного взаимодействия устройств, обязательная синхронизация изображения и звука
По ARC точно нельзя транслировать полноценный Dolby Atmos или DTS:X. Появление eARC позволит не сжимать аудио, передавая его в высоком разрешении по HDMI 2.1. Такая функция сильно упростит установку компонентов: пользователи смогут подключать любые устройства к телевизору и выводить сигнал по одному HDMI-кабелю на ресивер или саундбар. Меньше кабелей — меньше путаницы, больше качественного звука!
Динамический HDR: расширенный динамический диапазон (HDR) — это самое существенное улучшение изображения со времен появления Full HD, но может быть еще лучше. Если вы знакомы с версией HDR от Dolby, Dolby Vision, то вы, должно быть, знаете, что многие эксперты считают этот формат лучше других. Все дело в том, что Dolby Vision может использовать динамические метаданные. Другими словами, данный формат постоянно меняет динамический диапазон картинки в зависимости от происходящего на экране. В результате мы получаем более точное, яркое и, само собой, динамичное изображение.
Недостаток только в том, что Dolby Vision является проприетарной технологией, и не каждый производитель хочет платить за лицензию. Новая версия HDMI 2.1 подойдет для всех видов HDR, включая стандартный HDR10 и более продвинутый Technicolor HDR.
Variable Refresh Rate (динамическое изменение частоты обновления): геймеры будут счастливы, ведь теперь они смогут играть в 4K, и при этом не будет никаких искажений и задержек, а только плавная UHD-картинка.
Quick Frame Transport: эта технология снизит задержку ввода. Шутеры от первого лица преобразятся, как и VR-игры, которые достигнут новых высот.
Quick Media Switching: все знакомы с пустым черным экраном при переключении источников (например, с приставки на потоковый сервис)? Этого больше не будет — QMS максимально сократит время переключения.
Расхождение звука и видео: на сегодняшний день такая проблема присутствует. Телевизор работает не всегда синхронно с ресивером или саундбаром. Дело в том, что телевизору требуется больше времени для обработки сигнала, чем аудиосистеме, которая за короткое время справляется с задачей. В результате мы получаем отстающее видео (иногда бывает наоборот, но суть одна — звук не совпадает с изображением). Интерфейс HDMI 2.1 позволит телевизору обмениваться данными с AV-ресиверами, саундбарами, плеерами, игровыми консолями и другими девайсами в режиме реального времени, что гарантирует постоянную идеальную синхронизацию.
Итак, это был небольшой обзор HDMI 2.1. Как видите, новый стандарт открывает немало возможностей. Дело за производителями — они должны решить, как именно будут использовать преимущества новой версии HDMI, чтобы мы могли насладиться результатами. Как это часто бывает в мире техники, следить за изменениями индустрии не менее увлекательно, чем пользоваться новинками.
HDMI 2.1, безусловно, одно из наиболее значительных обновлений стандарта HDMI в последние годы. Первоначально анонсированный в ноябре 2017 года, HDMI 2.1 значительно увеличивает максимальную пропускную способность HDMI до 48 Гбит/с (а при использовании сжатия даже больше). Хотя внешние источники с HDMI 2.1 стали доступны только недавно, некоторые телевизоры поддерживают этот стандарт с 2019 года.
Новый формат позволяет источникам HDMI теоретически передавать сигналы с разрешением вплоть до 10К при частоте 120 Гц (при использовании сжатия). Он также добавляет множество новых функций, включая динамический HDR, HDMI Forum VRR, Quick Media Switching, Auto Low Latency Mode, и eARC. Xbox Series X и PS5 поддерживают HDMI 2.1, что позволяет им передавать сигналы в 4k с частотой до 120 кадров в секунду, в то время как PS4 и Xbox One X имели максимальную частоту 60 кадров в секунду в играх с 4k.
Когда это нужно?
В настоящее время немного устройств поддерживают HDMI 2.1. Это упомянутые Xbox Series X, PS5 и некоторые видеокарты, например, NVIDIA RTX 3080. Чтобы в полной мере использовать возможности этих устройств вам также нужен телевизор с поддержкой HDMI 2.1, чтобы реализовать все его возможности. Некоторые модели телевизоров имели поддержку HDMI 2.1 еще до того, как появились первые внешние устройства. К примеру, порты нового формата добавили в модели LG 2019 года (LG B9 OLED). Хоть особенности технологии HDMI 2.1 могут улучшить впечатление от просмотра обычного контента, более высокая пропускная способность и новые функции особенно полезны для игр и экранов с высоким разрешением и высокой частотой обновления.
Главные функции HDMI 2.1
HDMI 2.1 является значительным апгрейдом по сравнению со старым форматом. Он добавляет множество новых функций и увеличивает максимальную пропускную способность, которую может поддерживать кабель с 18 Гбит/с до 48 Гбит/с. Ниже рассмотрим список основных, важных для потребителя функций HDMI 2.1.
Высокая пропускная способность
Без использования сжатия HDMI 2.1 увеличивает максимальную пропускную способность кабеля до 48 Гбит /с, а с использованием сжатия - до 128 Гбит /с. Может пройти еще много лет, прежде чем устройствам потребуется такая огромная пропускная способность . А производители могут выпускать модели телевизоров, которые требуют меньшую пропускную способность.
Например, если компания хочет выпустить телевизор, который поддерживает разрешение 4k при частоте 120 Гц, с цветовой субдискретизацией 4:2:0 и портами HDMI 2.1, то ему для работы потребуется пропускная способность около 32 Гбит /с. Это даст производителям значительно большую гибкость и позволяет им сократить затраты, так как не нужно будет реализовывать поддержку лишней пропускной способности, которую устройство просто не будет использовать - телевизору 4k не требуется столько ресурсов, сколько телевизору 8k.
Кроме того, телевизору с HDMI 2.1 не нужно обязательно поддерживать все его функции. Это также может немного усложнить задачу выбора для потребителей , поскольку нужно будет проверять способности каждого устройства, чтобы убедиться, что оно сможет поддерживать те функции, которые нужны.
Сравнение пропускной способности разных форматов HDMI Сравнение пропускной способности разных форматов HDMIПоддержка высокого разрешения и большей частоты обновления экрана
Увеличение пропускной способности дает возможность производителям телевизоров выпускать новые устройства с разрешением до 10К (10420x4320 пикселей). Конечно, вероятность мала, что дисплеи с такими сверхвысокими разрешениями будут доступны на рынке ближайшие годы. Главное преимущество того, что 4k телевизор поддерживает HDMI 2.1 заключается в том, что он может воспроизводить контент 4k при частоте 120 Гц, на который рассчитаны игровые консоли.
В таблице ниже указаны разрешения экрана и частоты обновления, подходящие для HDMI 2.1. Имейте в виду, что информация в столбце "Скорость" основана на типе кабеля, и значение Premium указывает на пропускную способность в 18 Гбит/с, а Ultra - 48 Гбит/с, то есть максимальную пропускную способность для HDMI 2.1.
Что такое цветовая субдискретизация 4:2:0/4:2:2/4:4:4 можно узнать из нашей статьи .
Динамический HDR
Как и другие технологии, например, Dolby Vision и HDR 10+ , динамический HDR позволяет параметрам контента устанавливать диапазон яркости для каждой сцены или даже для каждого кадра. Телевизор рассчитывает отдельно каждую сцену и обеспечивает большую глубину, детализацию, контрастность и яркость. Мы еще не знаем, насколько хорошо работает эта технология или насколько она похожа на другие динамические форматы HDR. Пока не появится достаточное количество контента, предназначенного для нового формата, мы не сможем полностью оценить все особенности.
HDMI Forum VRR (Variable Refresh Rate)
Группа компаний, стоящих за разработкой HDMI, вслед за AMD с их FreeSync и NVIDIA с G-SYNC, создали свою собственную версию протокола VESA (VESA Adaptive Sync protocol) под названием HDMI Forum VRR. Это формат VRR, который, работает только с устройствами с HDMI 2.1. На данный момент Xbox Series X поддерживает его наряду с VRR FreeSync. PS5 также должна получить поддержку HDMI Forum VRR в будущем обновлении прошивки. Обратите внимание, что не все телевизоры с HDMI 2.1 поддерживают HDMI Forum VRR, как, например, LG UN8500.
Точно определить имеет ли телевизор поддержку HDMI Forum VRR бывает проблематично. Поскольку Xbox One X/S и Xbox Series X поддерживают HDMI, VRR и FreeSync, мы не знаем наверняка, какой именно формат работает на телевизоре. Как только PS5 получит поддержку HDMI Forum VRR, это будет легче определить, так как консоль не поддерживает FreeSync.
Auto Low Latency Mode (ALLM)
Автоматический режим низкой задержки входного сигнала или Auto Low Latency Mode — это еще одна замечательная функция, созданная специально для геймеров. Она позволяет телевизорам при запуске игры с совместимого устройства автоматически включать режим "Игра" с низкой задержкой. Это избавляет от необходимости вручную переключаться в этот режим.
Также теперь определяется, какой контент воспроизводится: игра, игровой ролик на YouTube или фильм - и происходит автоматическое переключение по мере необходимости. Некоторые телевизоры Sony имеют специальную функцию, позволяющую переводить их в режим "Игры" при подключении PlayStation, официально это не считается ALLM, потому что оно не работает ни с одним другим устройством. Также эту функцию также можно найти на телевизорах с HDMI 2.0, таких как Samsung TU8000.
Quick Media Switching (QMS)
В прошлом, когда устройство меняло параметры посылаемого сигнала или когда вы переключали режимы изображения, пока телевизор перестраивался, экран на несколько секунд становился черным. Особенно это было заметно при использовании игровых консолей — у них частота обновления и даже разрешение иногда изменяются в зависимости от контента. Быстрое переключение между медиа или Quick Media Switching (QSM) устраняет эту проблему. Когда подключен совместимый внешний источник телевизор больше не показывает черный экран — переключение происходит мгновенно.
Quick Frame Transport (QFT)
Быстрая передача кадров (Quick Frame Transport или QTF) изменяет способ передачи кадров с исходного устройства на дисплей. Процесс происходит с гораздо большей скоростью , за счет чего уменьшается задержка. Input lag зависит от многих факторов, включая время, необходимое дисплею для обработки изображения и отображения его на экране. QFT сокращает это время и, как следствие, снижает input lag.
Enhanced Audio Return Channel ( eARC)
Улучшенный реверсивный звуковой канал (Enhanced Audio Return Channel или eARC), является частью стандарта HDMI с версии 1.4. ARC позволяет подключать к телевизору ваши устройства (Blu-ray, игровую консоль и т. д.) и иметь один кабель HDMI, подключенный к другому устройству. Это обеспечивает двунаправленную связь между устройством и телевизором: с телевизора передается аудио, а устройство отправляет обратно видео —для всего это необходим только один кабель. Такой вариант отлично подходит для настенного телевизора, так как избавляет от множества проводов.
Однако текущая реализация ARC имеет некоторые ограничения. К ним относится низкая пропускная способность (
1 Мбит/с), которая ограничивает качество звука, передающегося по обратному каналу, и делает невозможной отправку несжатого звука высокого качества. Этой проблемы нет, только если внешнее устройство тоже совместимо с eARC. В таком случае пропускная способность увеличивается до впечатляющих 37 Мбит/с. Как следствие, передается несжатый звук 5.1 и 7.1, такой как Dolby TrueHD и DTS-HD MA, которые часто встречаются в системах Dolby Atmos и DTS:X.
Питание кабеля HDMI
С выходом HDMI 2.1 появился новый кабель с обозначением Ultra High Speed (сверхвысокая скорость), который позволяет источнику передавать сигнал на скорости до 48 Гбит/с. Это большой апгрейд по сравнению с кабелем премиум-класса, который используется с источниками HDMI 2.0 и поддерживает скорость передачи сигнала до 18 Гбит/с. Из-за высоких требований к производительности новому кабелю может потребоваться дополнительное питание для нормальной работы , и новая функция позволяет это сделать. Дополнительная мощность требуется только в достаточно длинных кабелях, а также при монтаже коммерческих или промышленных систем.
При использовании функции питания кабеля HDMI существует только один правильный способ его подключения и он отмечен на на самом кабеле. Если подключить наоборот, функция просто не будет работать и не получится организовать максимальную пропускную способность.
Display Stream Compression 1.2
В связи с повышением требований к пропускной способности, необходимой для HDMI 2.1, появилась потребность в новых, более совершенных, методах сжатия. Наиболее распространенным методом сжатия видеопотока является технология, имеющая название Display Stream Compression (DSC). Изначально она была разработана для использования на компьютерах и не могла эффективно кодировать большинство телевизионных сигналов. Группа VESA, отвечающая за поддержку DSC, выпустила ее обновленную версию, известную как DSC 1.2, которая увеличивает максимальную глубину цвета до 16 бит и позволяет использовать кодировку YCbCr 4:2:0 и YCbCr 4:2:2 без необходимости сначала конвертировать сигнал в RGB.
Эта технология, которая совместима сHDMI 2.1 (но не со всеми устройствами, поддерживающими его), значительно увеличивает максимальную пропускную способность без ущерба для качества изображения. DSC требуется только для устройств с очень высоким разрешением и высокой частотой обновления, и, скорее всего, пройдет еще много лет, прежде чем начнется более обширное ее использование.
Часто задаваемые вопросы
Какие устройства будут поддерживать HDMI 2.1?
Как уже говорилось, в 2021 году только Xbox Series X и PS5, а также некоторые видеокарты поддерживают HDMI 2.1. Поскольку этот формат предназначен в основном для игр, маловероятно, что другие устройства, используемые нами повседневно (например, ТВ-приставки), когда-либо будут поддерживать HDMI 2.1.
Как определить, поддерживает ли мой телевизор HDMI 2.1?
Порт HDMI 2.1 достаточно легко найти. Осмотрите заднюю панель вашего телевизора, и прочитайте надписи над входами HDMI. Хотя на некоторых из них не будет специальной надписи "HDMI 2.1", но может быть указана максимальная частота обновления при разрешении 4k. Порт HDMI 2.0 может иметь обозначение "4k @ 60 Гц", а HDMI 2.1 - "4k @ 120 Гц" и также иметь метку eARC.
Вы также можете обратиться к техническим характеристикам телевизора или даже проверить настройки устройства с HDMI 2.1, чтобы убедиться, что оно работает, используя по максимуму свои возможности.
Устройство поддерживает функции HDMI 2.1, значит ли это что оно поддерживает HDMI 2.1?
Не обязательно. Одним из интересных изменений является то, что впервые за долгое время производители могут реализовать некоторые функции HDMI 2.1 в HDMI 2.0 (например, VRR и ALLM), потому что они требуют очень небольшой дополнительной пропускной способности. Устройства, поддерживающие эти функции, включая Samsung Q60/Q60T QLED, TCL 6 Series/S635 2020 QLED и Xbox One S/X, не поддерживают HDMI 2.1, они просто реализуют некоторые ее функции.
Другим примером является eARC, который можно добавить практически на любое устройство HDMI 2.0 после обновлением прошивки. Некоторые телевизоры с HDMI 2.0 имеют поддержку eARC. Опять же, они поддерживают только отдельные функции HDMI 2.1, но не саму технологию.
Нужно ли покупать другие кабели?
Это зависит от того, что вам нужно. Новый сверхскоростной (Ultra High Speed) кабель использует тот же разъем, что и существующие. За исключением eARC, для которого потребуется кабель Premium High Speed + Ethernet, большинство других функций могут быть реализованы на имеющемся оборудовании. Однако, если вы захотите воспользоваться преимуществами высокого разрешения или более высокой частоты обновления, вам все-таки нужно будет заменить кабели.
Важно отметить, что сами кабели не привязаны к определенной версии технологии. Нет такого определения, как кабель HDMI 2.0 или кабель HDMI 2.1. Они проходят процесс сертификации, который удостоверяет их определенную пропускную способность. HDMI 2.0 требует максимальной пропускной способности в 18 Гбит/с, и кабели, которые были сертифицированы для этого, помечены как "Premium". Новые кабели, сертифицированные для максимальной пропускной способности 48 Гбит/с, помечены как "High Speed". Это не означает, что кабель "Premium" нельзя использовать с устройством HDMI 2.1, просто он не имеет достаточной пропускной способности. И наоборот - вы можете легко использовать High Speed-кабель на любом старом устройстве.
Можно ли как-то проапгрейдить имеющиеся у меня устройства?
Зависит от устройства. Высокая пропускная способность HDMI 2.1 требует более продвинутых процессоров , поэтому маловероятно, что какой-либо существующий дисплей сможет поддерживать более высокое разрешение или частоту обновления, если он имеет только порт HDMI 2.0. С другой стороны, большинство дополнительных функций, например eARC и ALLM, не имеют таких требований, и хотя понадобятся довольно значительные изменения в прошивке, их можно реализовать и на существующих устройствах. Что касается eARC, то его уже начали поддерживать некоторые телевизоры с HDMI 2.0.
Заключение
HDMI 2.1 - это значительный и важный апгрейд по сравнению с HDMI 2.0. Чтобы в полной мере воспользоваться всеми функциями, вам нужны совместимые с ним устройства и дисплей. Поддержка HDMI 2.1 появилась в некоторых моделях телевизоров, а также в игровых консолях нового поколения. Новый формат дает возможность использовать более высокое разрешение и частоту кадров, что обеспечивает плавный и захватывающий игровой процесс. Однако, если вы не геймер, маловероятно, что в ближайшее время вам понадобится телевизор с HDMI 2.1.
Консоли нового поколения PlayStation 5 и Xbox Series X оборудованы выходом HDMI 2.1 и могут, по заявлениям производителей, воспроизводить контент в 8К и, что гораздо ближе к широким массам, 4К при 120 кадрах в секунду. Но для этого нужен и соответствующий телевизор. Считается, что в идеальном для новых консолей телевизоре HDMI 2.1 должен быть обязательно.
Кроме производителей консолей, подтянулись и AMD с NVIDIA: их новые видеокарты также оборудованы современным HDMI 2.1. Впрочем, для подключения к мониторам с высокой частотой обновления экрана видеокарты давно имеют разъем Display Port.
Тем не менее HDMI 2.1 встречается еще далеко не в каждом телевизоре. Современный разъем, как правило, устанавливают в более дорогие модели, да и владельцев 4К-телевизоров с HDMI 2.0 сейчас очень много. Так стоит ли переплачивать?
Чем отличаются версии HDMI и почему это важно
HDMI — основной способ подключения современной видеотехники к телевизору. Аналоговые разъемы уже практически канули в Лету: они остаются в телевизорах разве что для сохранения совместимости со старыми устройствами.
Раньше качество изображения часто зависело от цены аналогового кабеля — дорогие кабели были, как правило, толще, имели защиту от помех и обеспечивали более качественную картинку. Цифровой же сигнал всегда одинаковый и стоимость кабеля не играет существенной роли. Главное — чтобы кабель в принципе был исправен. Однако на самом деле это не совсем так. Качество изображения все же зависит от кабеля, пусть и немного в другом смысле.
Надпись Premium это не пустой маркетинг. Дело в том, что HDMI-кабели, по сути, не имеют версий, играет роль лишь сертификация. Если кабель может передать сигнал 4К@60Гц, то он так и называется — PremiumВсе дело в версиях. Как и интерфейс USB, HDMI пережил множество ревизий: от первой версии 2002 года до самой современной на текущий момент 2.1, анонсированной в 2017-м. Основным отличием между версиями всегда в первую очередь была пропускная способность, измеряемая гигабитами в секунду.
Так, главной фишкой HDMI 2.0 перед его предшественником HDMI 1.4 стала возможность выводить видео в 4К при 60 кадрах в секунду, вместо всего 30 кадров. Паспортная пропускная способность в этом случае 18 Гбит/с против 10,2 Гбит/с. Но со временем даже этого становится мало, что и приводит к появлению новых стандартов.
Преимущества HDMI 2.1
Разрешение и частота кадров. Самое важное преимущество HDMI 2.1 над предшественником — возможность передавать сигнал 4К при 120 кадрах в секунду и 8К при 60 кадрах в секунду. Поддерживаются также и пока еще экзотические 5К и 10К.
Эта возможность особо рьяно рекламируется для геймеров. Частота 60 кадров сейчас считается минимально комфортной даже для спокойных одиночных игр, не говоря уже про динамичные или соревновательные многопользовательские игры. Частоты игровых мониторов и дисплеев игровых ноутбуков давно преодолели этот барьер в сторону 144 Гц, 240 Гц и даже 300 Гц.
Что касается 8К и выше, то несмотря на все большее число телевизоров с таким разрешением, контента пока мало. Даже в 4К еще не так много контента — большинство фильмов и телеканалов транслируются в Full HD.
Динамический HDR. Проще говоря, HDR (широкий динамический диапазон) делает темные участки изображения темнее, а светлые ярче. За счет этого картинка становится более насыщенной. Динамический HDR отличается тем, что метаданные, необходимые для правильного отображения контента, передаются для каждого кадра.
Скриншот настроек PlayStation 5. Из-за ограничений пропускной способности HDMI 2.0 сигнал 4К@60Гц с HDR идет в формате YUV 422, но для игровой консоли это не критично.Динамический HDR работает и на HDMI 2.0, но с учетом ограничений по пропускной способности. К динамическому HDR относится, например, Dolby Vision и HDR10+.
Enhanced Audio Return Channel (eARC). Улучшенный реверсивный звуковой канал. Если говорить проще, то Audio Return Channel — это вывод звука от телевизора к ресиверу или саундбару через HDMI. Его более продвинутая версия Enhanced Audio Return Channel позволяет передавать качественный многоканальный звук в таких форматах, как DTS Master, DTS:X, Dolby TrueHD, Dolby Atmos и других.
Auto Low Latency Mode (ALLM). Автоматический режим низких задержек. В современных телевизорах, как правило, есть режим, при котором отключается постобработка изображения, которая делает картинку плавной и улучшает ее качество. Фильмы и видеоконтент действительно выглядят лучше, но в играх, где важен мгновенный отклик на действия игрока, это только мешает.
Поэтому в телевизорах и есть «Игровой режим», который нужно включать вручную. В спецификациях HDMI 2.1 эту функцию отдают автоматике — игровая консоль сообщает телевизору, когда нужно активировать режим низкой задержки и когда его можно выключить.
Variable Refresh Rate (VRR). Переменная частота кадров. Когда частота кадров, отрисованных игровой консолью или компьютером, не совпадает с частотой развертки монитора, то возникает так называемый тиринг — изображение становится рваным. По сути, вы видите только часть нового кадра. Происходит это потому, что железо не может обеспечить стабильную частоту кадров из-за нехватки производительности.
При переменной частоте кадров такого не происходит, так как отображаться будут только полностью отрендеренные кадры. Грубо говоря, частота дисплея подстраивается на лету под возможности железа, на котором запущена игра. Особенно это важно при высокой частоте кадров, когда железу бывает трудно держать стабильную производительность.
Функция действительно полезная. Схожие технологии AMD FreeSync и NVIDIA G-Sync уже успели себя зарекомендовать с лучшей стороны.
Quick Frame Transport (QFT). Технология позволяет снизить инпут лаг, путем оптимизации передачи данных по кабелю. Проще говоря, сокращается время, за которое сигнал идет от источника к приемнику.
Quick Media Switching (QMS). Можно перевести как быстрое переключение между источниками сигнала. При переключении между входами или при смене параметров вывода изображения на источнике, непременно появляется черный экран на пару секунд, пока телевизор не подстроится под новые параметры. С применением этой технологии такая задержка должна уйти в прошлое.
4К@120Гц — в чем подвох?
По сути, главным преимуществом HDMI 2.1 можно назвать именно поддержку 4К при 120 кадрах в секунду. И в первую очередь такой режим актуален для игр. Но есть нюансы. Дело в том, что мощности PlayStation 5 и Xbox Series X, а также большинства видеокарт не хватит для обеспечения высокой частоты кадров в разрешении 4К. Особенно если речь идет о включенной трассировке лучей.
Так, Control Ultimate Edition на консолях идет в разрешении 1440p при 60 кадрах без трассировки лучей и при 30 кадрах с трассировкой. Стоит отметить, что картинка все равно выводится в 4К, а 1440p — это разрешение рендеринга. То есть в большинстве графически продвинутых игр в лучшем случае стоит ожидать 4К при 60 кадрах в секунду, а для этого хватит и HDMI 2.0.
Нативное 4К при 120 кадрах в секунду достижимо только в нетребовательных проектах вроде Monster Boy and the Cursed Kingdom.Впрочем, уже есть игры, которые официально поддерживают режим 120 FPS. Однако сути дела это не меняет. По данным Digital Foundry, в консольной версии Nioh 2 разрешение колеблется от 792 ₽ до 1080 ₽ и графика при этом довольно скудная. Даже если в меню консоли выставлен режим 4К, то рендеринг все равно происходит в более низком разрешении. В таком случае особого смысла в 4К нет, картинка все равно будет мыльной.
Есть и хорошая новость, если ваш телевизор или монитор с HDMI 2.0 поддерживает частоту обновления 120 Гц при 1080p, то вы сможете активировать режим 120 FPS на PS5 или Xbox Series X. Учитывая, что при такой частоте кадров игры все равно работают в разрешениях ниже 4К, особой разницы в качестве картинки вы не почувствуете.
Чуть лучше обстоят дела с компьютерным железом. Видеокарты уровня RTX 3080 и 3090 действительно могут тянуть хорошо оптимизированные или нетребовательные проекты в нативном 4К при фреймрейте выше 100.
Кроме того, большое значение играет технология DLSS, которая значительно увеличивает производительность даже на карточках послабее. Тот же Nioh 2 выдает около 90 кадров в секунду уже на RTX 3070.
DLSS работает только на видеокартах NVIDIA, но у AMD в разработке находится свой аналог — FidelityFX Super Resolution. Технология будет работать как на видеокартах Radeon, так и на консолях. Точной даты запуска пока нет. Впрочем, на консолях рассчитывать стоит скорее на поддержку 4К 60 FPS + рейтрейсинг, чем на 120 FPS.
Как понять, что порт HDMI 2.1 «ненастоящий»
Само по себе наличие в спецификациях порта HDMI 2.1 не гарантирует, что все заявленные преимущества будут работать на данном телевизоре. Возможность интерфейса передавать 120 кадров в 4К вовсе не означает, что матрица телевизора способна их воспроизвести. Если матрица по характеристикам имеет частоту обновления всего 60 или 100 Герц, то это и будет максимальная частота кадров для сигнала.
Проще говоря, если в спецификациях указан HDMI 2.1, это значит что могут быть реализованы только некоторые функции. Перед покупкой нужно убедиться, что нужные вам функции, например 120 кадров в секунду, действительно присутствуют.
Бывает и наоборот, какого-либо упоминания HDMI 2.1 в спецификациях нет, но есть поддержка некоторых характерных функций. Как правило, это функции, не требующие большой пропускной способности: VRR, ALLM, eARC. Например, в телевизоре 2019 года LG SM8200PLA заявлена поддержка ALLM.
Интерфейс HDMI появился в 2003 году как совместная разработка Hitachi, Philips, Sony, Technicolor, TOSHIBA и других видеокомпаний. На тот момент он казался почти идеальным интерфейсом на замену аналоговых видов подключения. Спустя 18 лет и 13 версий, начиная с HDMI 1.0, появилась путаница. Обычному пользователю сложно разобраться, какой конкретно кабель ему нужен. Давайте подробно разберем основные особенности HDMI.
Какой сигнал передается и где применяется
HDMI (High Definition Multimedia Interface) разработан как стандарт для передачи видео высокого разрешения. Помимо этого, по кабелю одновременно передается цифровой аудиосигнал. Он широко применяется в телевизорах, компьютерах и ноутбуках, игровых приставках, мониторах, саундбарах и многих других устройствах мультимедиа. В некоторых девайсах, таких как ТВ, есть даже 2–3 разъема HDMI: это позволяет одновременно подключить, к примеру, PlayStation, медиаплеер и что-то еще. Длина самого кабеля для подключения обычно достигает 10 метров, чего вполне достаточно для дома.
Из-за большой пропускной способности интерфейса (об этом ниже) увеличение длины до 20-30 метров возможно лишь с применением так называемых повторителей сигнала.
Для передачи данных на большие расстояния используются активные волоконно-оптические кабели. Они длиной до 100 метров и подойдут для больших коттеджей, офисных и торговых помещений. Недостаток только один — очень высокая цена в сравнении с обычным кабелем.
Версии HDMI и их отличия
Актуальных версий HDMI на момент написания статьи три. Для наглядности мы свели их в таблицу. Более подробные данные, в том числе и для устаревших версий, можете посмотреть в специализированном материале.
Версия HDMI
Макс. скорость передачи данных
Максимальное доступное разрешение
Поддержка HDR
1080p при 144 Гц
1440р при 75 Гц
4K при 30 Гц
1080p при 240 Гц
1440р при 144 Гц
4K при 60 Гц
* данные передаются со сжатием по технологии Display Stream Compression 1.2
Стоит учесть, что фактическая пропускная способность конкретного кабеля обычно выше, чем заявлено в таблице. Например, дома у автора статьи проложен 10-метровый HDMI версии 1.4 от компьютера к телевизору, тем не менее, он способен выдавать 60 Гц при разрешении 3840×2160, если выставить в драйверах видеокарты упрощенную цифровую субдискретизацию YCbCr 4:2:0.
Однако, чтобы иметь поддержку всех фишек ТВ с разрешением 4K, в том числе расширенного динамического диапазона HDR и полноценного цветового охвата FullRGB 4:4:4, нужен кабель версии 2.0.
Если вам нужно подключить суперсовременное оборудование, например консоль Xbox Series или PlayStation 5, не обойтись без кабеля версии 2.1. Только он может выводить 120 Гц при 4K, а также поддерживает опции вроде VRR и eARC.
Виды разъемов и распиновка
Существуют четыре вида слотов HDMI. Тип А является самым распространенным и используется в ТВ, ноутбуках, приставках, видеокартах и других устройствах. Типы С и D применяются в планшетах или видеокамерах. Тип Е предназначен для автомобиля.
Структурно, сам кабель состоит из 19 жил: четыре идут отдельно, остальные собраны в пять групп по три провода. Оболочка обычно выполнена из поливинилхлорида или нейлона, а в дорогих моделях добавляют ферритовые кольца, которые устраняют помехи.
Коннектор Type A состоит, соответственно, из 19 контактов. Первые девять передают сигнал, с 10 по 12 — такт, с 13 по 16 — служебные, 17 и 18 — это заземление и питание 5В, а последний является детектором подключения.
Какие бывают функции у HDMI
За годы развития High Definition Multimedia Interface обзавелся множеством дополнительных примочек.
HDMI CEC (Consumer Electronics Control) позволяет управлять несколькими устройствами. Если к телевизору подключен внешний тюнер или приставка, можно настроить их и переключать каналы с одного пульта. Многие производители используют разные названия для этой функции: Anynet+ (Samsung), BRAVIA Sync (Sony), Simplink (LG), EasyLink (Philips).
HDMI ARC (Audio Return Channel) используется в саундбарах и колонках. Если подключить аудиоустройство к порту телевизора с соответствующей маркировкой, то оно автоматически синхронизируется с ним: включается и выключается одновременно с ТВ, громкостью также можно управлять с одного пульта.
eARC может передавать звук формата 7.1 без сжатия (против 5.1 со сжатием у обычного ARC), а также сигнал с высокой дискретизацией для технологий Dolby Atmos и DTS:X. Есть только в HDMI 2.1.
VRR — переменная частота обновления, также доступна только в последней версии стандарта. Эта функция — аналог технологий Freesync и G-Sync для мониторов, то есть она позволяет телевизору регулировать частоту обновления в реальном времени, а не использовать фиксированные 60 или 120 Гц. Правда, ее поддерживает лишь ограниченное число моделей ТВ. Будет полезна для динамичных игр: VRR доступна как для текущего, так и нового поколения Xbox. У Sony же переменная частота есть только в PlayStation 5.
Отличие от DisplayPort
HDMI и DisplayPort выполняют одну и ту же задачу — передают картинку и звук на устройство. Разница между ними в том, что HDMI применяется для широкого спектра мультимедиа-устройств, а DP используют в основном для подключения мониторов.
Если сравнивать спецификации, то у DisplayPort 2.0 явное преимущество — скорость передачи данных до 80 Гбит/с (против 48 Гбит/с у HDMI 2.1). Тем не менее, даже версия 1.3 позволяет подключать геймерские мониторы с частотой обновления до 360 Гц при разрешении 1080p, а любой HDMI ограничен планкой 240 Гц. Также DP поддерживает обе технологии динамической частоты: G-Sync от NVIDIA и Freesync от AMD, у HDMI есть только поддержка последней.
Еще из плюсов DP — возможность последовательного подключения нескольких мониторов, что пригодится для рабочей станции.
Читайте также: