HDMI1.0到HDMI2.1规格变化

2022/01/24 百亨科技(深圳)有限公司 175

一个规范从诞生到发展逐步走向成熟远非一日之功,特别是消费类产品的市场,所以各位大侠在购买产品时候,一定要仔细查看版本的变化,包括电视机、有线电视机顶盒、流媒体播放器以及其他家庭影院装备等产品的配线HDMI,HDMI接口经过多年的发展和沉淀,已经成为了目前电视端显示器产品的代名词,HDMI接口是为了更好的能满足未来高清视频行业发展而推出的接口类型,早在2002年4月,日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝等7家公司共同组建了HDMI高清多媒体接口接口组织HDMI Founders(HDMI论坛),开始着手制定一种符合高清时代标准的全新数字化视频/音频接口技术,HDMI现有接口可以提供最低5Gbps的数据传输带宽,HDMI2.0及2.1的带宽最高到48Gbps,并可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号,同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送,目前的HDMI接口划分为1.1、1.2、1.2A、1.3、1.3A、1.4版本、2.0版本、2.1版本等,在众多版本中,1.4/2.0版本是最受推崇的,今天我们一起聊聊HDMI1.0到HDMI2.1规格变化。


HDMI各版本讯号规格对比



HDMI1.0


HDMI 1.0发布于2002年12月9日,是一个单线数字音频/视频连接器接口。链接架构基于DVI,使用完全相同的视频传输格式,但是在视频流的间隔时间内发送音频和其他辅助数据。HDMI 1.0允许最大TMDS时钟为165 MHz(每个链路的带宽为4.95 Gbit/s),与DVI相同。它定义了两个称为A型和B型的连接器,它们分别使用基于单链路DVI-D和双链路DVI-D连接器的pinouts,尽管B型连接器从未用于任何商业产品。HDMI 1.0使用8 b / 10 b编码视频传输,给它3.96 Gbit / s的视频带宽(1920×1080或1920×1080 60 Hz)和8频道LPCM / 192千赫/ 24位音频。HDMI 1.0要求支持RGB视频,可选支持Y′CBCR 4:4:4和4:2:2(强制如果设备支持Y′CBCR其他接口)。颜色深度10 bpc(30位/像素)或12 bpc(36位/像素)允许在使用4:2:2 subsamling,但只有8 bpc(24位/像素)颜色深度时允许使用RGB或Y′CBCR 4:4:4。只支持Rec. 601和Rec. 709颜色空间。HDMI 1.0只允许特定的预定义视频格式,包括EIA/CEA-861-B中定义的所有格式,以及HDMI规范本身列出的一些其他格式。所有HDMI源/接收器也必须能够发送/接收本机单链接DVI视频,并完全符合DVI规范.

最早的 HDMI 版本,2002 年 12 月推出,可说是专为当年的 Blu-ray 等全高清软件而设,其最大特点是同时整合了影像和音频传输,比起电脑上的 DVI、DisplayPort 纯影像传输介面,更加适合影音器材使用,HDMI 1.0 已经支持 DVD 及 Blu-ray 视讯,最高频宽达到 4.95 Gbps,当中 3.96 Gbps 用作传输视频流,可以支持 1080/60p 或者 UXGA 解析度;音频方面支持 8 声道的 LPCM 24bit/192kHz,换言之已经播到多声道 Hi-Res,在同期的线缆规格对比,实属相当之强.



HDMI1.1


HDMI 1.1版本,在2004年5月20日发布,增加了对DVD-Audio的支持,2004 年 5 月推出,新增了对DVD-Audio的支持.DVD-Audio用DVD光碟储存16bit/44.1kHz 至24bit/192kH 的PCM音乐,本来同SACD一样作为CD格式的后继者,不过可惜两种格式都未能普及.


HDMI1.2


HDMI1.2版本,支持SACD。2005年 月推出,新增了对 1-bit audio、也就是 SACD 音频串流的支持,最多可支持 8 个声道.DMI CEC 可以让一个遥控就控制全部兼容的器材,相当方便.HDMI 1.2在2005年8月8日发布,并增加了一个比特音频选项,用于超级音频cd,最多8个频道。为了使HDMI更适合在PC设备上使用,版本1.2还取消了只使用显式支持格式的要求。它增加了制造商创建特定于供应商的格式的能力,允许任意的分辨率和刷新速度,而不局限于预先定义的支持格式列表。此外,它添加显式支持一些新的格式包括720 p在100和120HZ和放松的像素格式支持需求,以便来源只有本地RGB输出来源(PC)不会被要求支持Y′CBCR输出.



HDMI1.2a


HDMI 1.2a于2005年12月14日发布,完全指定了消费者电子控制(CEC)特性、命令集和CEC遵从性测试;HDMI 1.2 的小改版,在同年12月推出,支持全部 CEC(Consumer Electronic Control)功能,让兼容的器材以 HDMI 连接时以一个遥控就可以全部控制。新一代的电视、Blu-ray 机等器材都可以支持 Deep Color 技术,令显示的颜色可以更丰富.



HDMI1.3



频宽增至10.2Gbps、支持Deep Color及高清音效串流2006年6月推出的一次大改版,将频宽一口气增加至10.2 Gbps,可以支持30bit、36bit 及48bit 的 xvYCC、sRGB或者YCbCr的Deep Color技术。此外亦支持了Dolby TrueHD 及DTS-HD MA高清音效的串流,可由Blu-ray 机经HDMI串流音讯到支持的功放机解码,其后的HDMI1.3a,1.3b、1.3b1以及1.3c都只是小改动,由《阿凡达》带来的3D热潮持续了几年的时间,所以后续HDMI 的新功能好多都是针对3D做优化.



HDMI1.4



HDMI1.4可算是早几年最普及的一个版本,2009年5月推出,已经支持4K解析度,不过就只有4,096 × 2,160/24p 或者3,840 × 2,160/24p/25p/30p。当年亦是 3D 热潮开始的时候,HDMI 1.4 也支持了 1080/24p、720/50p/60p 的 3D 影像。音频方面新增了相当实用的 ARC(Audio Return Channel)功能,让电视音频可以经由 HDMI回传到功放机再输出。也新增了100Mbps的网络传输功能,通过HDMI可以分享互联网连接;支持 4K/30p、3D及ARC。



HDMI1.4a,1.4b


由《阿凡达》带起的3D热潮一路持续,所以分别在2010年3月同2011年10月推出了小改版HDMI 1.4a 及 1.4b,主要都是针对 3D 而设,例如加多了两种广播用的 3D 格式、支持 1080/120p 的 3D 影像等。



HDMI2.0


由HDMI2.0开始,视频解析度支持到 4K/60p,也是现时很多电视、功放机等器材较常用到的 HDMI 版本,在2013年 9月推出的HDMI 2.0 又被称为“HDMI UHD”,虽然 HDMI 1.4 已经支持4K视频,不过只支持到 30p 的较低规格。HDMI 2.0 将频宽由 10.2 Gbps 增至 18 Gbps,可以支持 4K/60p 视频、兼容 Rec.2020 色深。现时比较多器材,包括电视、功放机、Blu-ray 机等都是采用这个 HDMI 版本。



HDMI2.0a


2015 年 4 月推出的 HDMI 2.0 小改版,加入了 HDR 支持。现时大部分新一代支持 HDR 的电视都会采用这个版本,新的功放机、UHD Blu-ray 机等也会设有 HDMI 2.0a 端子。其后的 HDMI 2.0b 则是由原本支持 HDR10 的规格,新增了 Hybrid Log-Gamma 这个广播用的 HDR 格式.



HDMI2.1


2017 年 1 月推出的最新 HDMI 2.1版本,HDMI 2.1最大的特点是传输带宽从18Gbps大幅提高到48Gbps,支持动态HDR、音频回传通道(eARC)、可变刷新率(VRR)、快速媒体切换(QMS)、 快速帧传输(QFT)、自动低延迟模式(ALLM)、VESA DSC 1.2a等新技术;可以支持高达 7,680 × 4,320/60Hz(8K/60p) 的影像,或者 4K/120Hz 的更高帧率影像。HDMI 2.1 将会继续对应返原有的 HDMI A、C 及 D 等几种插头设计。而且支持新的 Dynamic HDR 技术,比起现时的“静态”HDR,“动态”HDR 可以因应每一格画面的光暗分布进一步提升对比同光暗层次表现。音效方面,HDMI 2.1 支持新的 eARC 技术,比起现有的ARC(Audio Return Channel),可以回传 Dolby Atmos 等 Object-based 音效。



HDMI2.1 a


2022年1月,HDMI标准再度更新,版本由HDMI2.1升级到了HDMI 2.1a,升级仅仅是HDMI 2.1a加入SBTM功能强化HDR显示效果,其实主要升级版本的原因将HDMI 2.1命名进行定义,HDMI授权组织发布两个细分标准,分别是:HDMI 2.1 TMDS - 18GbpsHDMI 2.1 FRL – 48Gbps


HDMI各版本的参数对比




HDMI产品在Type-C线缆的冲击下,目前市场份额有瓜分的风险,但是由于前期HDMI在高清电视领域的领先地位,只要发布HDMI更高的规格,更多的亮点,提高产品的技术要求,未来还可以继续保持领先的地位,由于Type-C连接器的缺陷,接口的可靠性偏弱,电视,显示器及在工业内的音视频部分,难以有更好的表现,HDMI的市场随着持续的版本升级,还有更好表现的机会。


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