HDMI интерфейс; виды, характеристики, плюсы и минусы выхода, советы по выбору hdmi кабеля

HDMI интерфейс — виды, характеристики, плюсы и минусы выхода, советы по выбору hdmi кабеля

HDMI выход можно встретить в современных моделях телевизоров, мониторов, игровых приставках, компьютерах, ноутбуках и других мультимедийных устройствах. HDMI интерфейс поддерживает разрешения HDTV 1080p, 1440p, Full HD 3D, 4К. Его появление значительно расширило возможности современных пользователей. Благодаря ему можно наслаждаться хорошим и четким качеством изображения и звука одновременно.

Известное слово HDMI (High Definition Multimedia Interface) расшифровывается как мультимедийный интерфейс высокой четкости. С его помощью происходит передача цифровых данных в видео формате с высоким разрешением. Также интерфейс передает и аудиосигналы, которые надежно защищены от копирования. Владельцы мультимедийной информации хотели быть уверены, что их данные будут защищены от неразрешенного копирования. В связи с этим, HDMI интерфейс получил необходимую защиту цифрового контента. HDMI имеет множество спецификаций. Каждая из них имела новые возможности и улучшения, поэтому с каждой новой версией пользователи получали более совершенный продукт. Практически вся современная техника работает с разъемами HDMI. Не всегда кабель может идти вместе с устройством. Тогда пользователю необходимо отдельно купить это полезное устройство.

Обычно стандартной длиной кабеля считаются 3-5 метров. Но можно приобрести и более длинные варианты, а также удлинить готовое изделие. Различные производители предлагают покупателям множество вариантов изделия. Так, в некоторых моделях установлены ферритовые кольца, которые помогают избежать помех.

История HDMI выхода

2002 год принято считать годом появления HDMI выхода. Благодаря многим известным компаниям, среди которых Филипс, Сони, Хитачи, Тошиба, начал существовать новый интерфейс HDMI. Он отличался от других тем, что был полностью цифровым, а также имел возможность передавать несжатые потоки видео и аудио. В HDMI интерфейсе стала происходить передача звука вместе с видеосигналом DVI-соединения. А также стало возможно использовать только один кабель, который еще и отправляет цифровые видеосигналы с большим разрешением. Простым пользователям это в разы облегчило жизнь, ведь теперь звук и изображение в хорошем качестве смогли передаваться с одного прибора на другой с помощью всего одного провода.

Отличие HDMI от других выходов

Данный интерфейс отличается большей пропускной способностью, чем его предшественники. Кабель может передавать видео в высоком разрешении (1080р). Это один из довольно популярных форматов, который часто бывает задействован.

Интерфейс HDMI также позволит насладиться и хорошим звуком, который передается до восьми каналов 24-битного звука с частотой 192 кГц. Изделие может одновременно пересылать аудио и видео. А DVI не имел подобных возможностей. Кроме этого, современный интерфейс имеет намного меньшие размеры. Его предшественники могли передавать только аналоговые данные, а HDMI легко справляется и с цифровыми.

Как устроен HDMI кабель?

HDMI кабель состоит из нескольких частей. У него есть внешняя оболочка, экранирующая оплетка, экран из фольги (алюминиевая), оболочка из полипропилена, экранированная витая пара, неэкранированная витая пара, проводники, необходимые для питания, а также управляющих сигналов.

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.

Технологический арсенал HDMI 2.1 в сравнении с 2.0

Ни один интерфейс не выходит на доминирующие позиции только за счет увеличения пропускной способности. Различные специфические функции тоже важны, когда мы сравниваем те или иные конкурирующие стандарты. При участии лицензирующей организации HDMI, утвердившей стандарт HDMI 2.1, был разработан еще ряд усовершенствований, характеризующих новое поколение HDMI.

• расширенный возвратный (реверсивный) звуковой канал (enhanced Audio Return Channel, eARC) для улучшенного воспроизведения стереозвука Dolby Atmos и DTS:X;
• переменную частоту обновления дисплея, что позволяет избежать запинок и разрывания изображения в играх;
• быстрое переключение медиаканалов, уменьшающее задержку при переключении между источниками видеосигнала, и быструю передачу кадров, позволяющую более эффективно использовать улучшенную пропускную способность коннектора HDMI 2.1;
• автоматический переход в режим низкой задержки (ALLM), помогающий уменьшить задержку сигнала тогда, когда это наиболее уместно – например, во время гейминга.

HDMI 2.0 не поддерживает ни одну из этих функций, поэтому на поле дополнительных функциональных возможностей тоже не может конкурировать с HDMI 2.1.

Кабели HDMI могут также иметь дополнительные функции, предназначенные для улучшения передачи сигнала между устройствами.

• Пассивный кабель HDMI: Большинство кабелей HDMI являются пассивными. Это означает, что один конец кабеля подключается к устройству-источнику, а другой к ресиверу домашнего кинотеатра или монитору. Кабель является двунаправленным, что означает, что вы можете подключить любой конец к входу или выходу HDMI. Пассивные кабели HDMI должны обеспечивать стабильный сигнал на длине до 5 метров.

• Активный (усиленный) кабель HDMI: при большей длине кабеля HDMI для передачи стабильного сигнала может потребоваться дополнительное усиление. Активные кабели HDMI содержат схемы усиления внутри одной из соединительных головок. В большинстве случаев питание осуществляется изнутри. Однако вы можете найти активный кабель, который соединяет внешний источник питания с помощью небольшого кабеля, который соединяет один из концов разъема HDMI с источником питания USB или адаптером переменного тока.

• Оптический кабель HDMI: аналогично цифровым оптическим аудиосоединениям, оптические кабели HDMI передают сигналы по оптоволоконному кабелю, в данном случае как видео, так и аудио. Оптические кабели HDMI имеют те же типы разъемов, что и другие кабели HDMI. Оптический кабель HDMI можно сделать очень тонким. Он может передавать стабильные сигналы на большее расстояние, чем другие кабели HDMI, без необходимости во внешнем питании.

Примечание: активный и оптический кабели HDMI являются направленными. Это означает, что один конец помечен как источник или 1, а другой конец –­ как TV или 2. Для работы кабель должен быть подключен в правильном направлении.

Существуют и другие способы передачи сигнала HDMI на большие расстояния с использованием как проводных, так и беспроводных решений.

Чем отличаются HDMI 1.4 от 2.1? Сравниваем разные версии интерфейса

HDMI (High Definition Multimedia Interface) на данный момент является самым распространенным и универсальным способом передать картинку с компьютера, ноутбука, ресивера или игровой консоли на телевизор или монитор. Пожалуй главная прелесть HDMI-подключения заключается в том, что он одновременно передает и аудио, и видеосигнал, упрощая процесс подключения. Главный недостаток — обилие версий HDMI с разной пропускной способностью, которые порождают многочисленные вопросы в духе «потянет ли этот кабель 4K с частотой 100 Гц»? На данный момент актуальная версия протокола HDMI носит цифру 2.1, однако в продаже полно техники, работающей по протоколу HDMI 2.0 и даже 1.4.

В этом материале мы разберемся с ключевыми различиями всех версий HDMI, поддерживаемых разрешений и «улучшайзеров» вроде HDR и Dolby Vision. Также вы научитесь разбираться, какой кабель нужен для 4K телевизора, какой для игрового монитора, а какой для проектора.

Как работает HDMI

Цифровой сигнал состоит из последовательности нулей и единиц и у него нет промежуточных состояний, как у аналогового сигнала. При передаче сигнала по HDMI закодированные данные отправляются по кабелю с небольшим запасом чтобы сигнал можно было нормально расшифровать, если если часть нулей или единиц по пути потеряются. Если сигнал будет передаваться настолько плохо, что этого запаса не хватит, «полезного» сигнала не получится вовсе, а телевизор будет показывать малоприятные аудио и видео-артефакты. Если нарушения в сигнале превышают определенный уровень, изображение и звук пропадают полностью.

HDMI 1.0 ― 1.1

В начале 2000-х годов стало очевидно, что за цифровым DVI нет будущего. Этот цифровой стандарт упирался в собственные технологические ограничения, не мог передавать аудио и использовался преимущественно в компьютерных мониторах. Нужен был единый формат, который позволит домашним гаджетам общаться между собой на одном языке. В итоге чуть ли не все большие шишки из мира видеобизнеса выделили инженеров для разработки единого стандарта. Так в конце 2002 года миру был представлен HDMI.

Первая версия протокола позволяла передавать видео в качестве 1080p/60 Гц и аудио в 192 кГц/24 бит. Пропускная способность канала была ограничена цифрой 4.95 Гбит/с. Спустя два года в свет вышла версия 1.1 в которой добавилась поддержка защиты звука, необходимая для проигрывания DVD-Audio. Не забыли и о совместимости с DVI. Теперь с помощью переходника DVI можно подключить устройство с поддержкой HDMI, будь то монитор или телевизор.

HDMI 1.2 ― 1.2а

Летом 2005 грянуло следующее большое обновление ― HDMI 1.2. Появилась поддержка Super Audio CD и унифицированный разъем HDMI A, который теперь подходится для использования и в телевизорах, и в компьютерных мониторах. А все потому, что он научился работать одновременно и с «родной» для мониторов RGB-палитрой, и с телевизионной палитрой YCbCr.

Буквально через несколько месяцев зимой 2005 года прилетело небольшое обновление HDMI 1.2a, главным новшеством которого стала сертификация в соответствии стандарту CEC (Consumer Electronics Control). Отныне производители кабелей были обязаны тщательно подходить к проверке кабелей и использованию коннекторов.

HDMI 1.3 ― 1.3b

С выходом версии 1.3 протокол перешел на следующую ступень развития, став основной для тех версий HDMI, который мы привыкли видеть сегодня. Новость дня: в два с лишним раза увеличилась пропускная способность. Было 4.95 Гбит/с, стало 10.2 Гбит/с. Так новая версия позволяла передавать картинку в разрешении 1920×1080 при частоте обновления 120 Гц, либо же 2560×1440 при базовых 60 Гц. Появилась поддержка 10/12/16-битной глубины цвета, в отличие от 8-битной глубины в предыдущих версиях HDMI. Де-факто HDMI стал отраслевым стандартом, а многие из этих цифр актуальны и по сей день, хотя прошло почти 15 лет.

Кроме того, именно в этой спецификации был разработан специальный малогабаритный разъем для использования с фото и видеокамерами. Приблизительно в этом время врачи диагностировали смерть обычных DVD-дисков, поэтому в спецификациях HDMI добавилась поддержка аудиокодеков DTS-HD Master Audio и Dolby True HD, которые использовались в Blu-Ray и HD DVD.

Спустя год консорциум разработчиков выкатил небольшой и малоинтересный для рядового пользователя апдейт HDMI 1.3b, в котором изменилось несколько узкоспециализированных деталей вроде CEC-спецификаций.

HDMI 1.4 ― 1.4b

И вот спустя 7 абзацев текста мы наконец добрались до актуального варианта HDMI, который до сих пор активно используется в технике. Главное новшество ― поддержка контента в высоком разрешении, который станет действительно актуальным только спустя десять лет. Ложкой дегтя стали ограничения по частоте развертки, в 4K мы могли передавать изображение с частотой не выше 30 Гц.

Также HDMI обзавелся двунаправленным каналом передачи данных, который дал возможность работать с Ethernet-устройствами и передавать аудиосигнал в двух направлениях: к примеру с телевизора на ресивер и обратно. Среди других нововведений стоит отметить автоматическое улучшение контента (АСЕ) и оптимизацию параметров картинки на экране телевизора в соответствии с типом материала. Вместе с версий 1.4 был презентован новый компактный разъем Micro-HDMI.

В версиях 1.4a и 1.4b был сделан упор на поддержку трехмерного видео: сначала контент и технику привели к более жестким стандартам качества, затем HDMI научился передавать 3D-контент в разрешении 1080p при частоте обновления 120 Гц.

HDMI 2.0 ― 2.0b

С выходом второй версии формат HDMI окончательно шагнул в светлое будущее, в котором все смотрят ролики в 4K, а 60-герцовые мониторы встречаются лишь в музее техники. Главная новость — картинку в 4K теперь можно передавать с частотой в 60 Гц и 24-битной цветопередачей. Да, поддержка высокого разрешения имелась и раньше, однако частота в 24 или 30 Гц была хороша для традиционных фильмов и сериалов, но мало подходила для динамичного контента вроде видеоигр или спортивных трансляций. Среди других нововведений выделялась поддержка дисплеев с нетрадиционными пропорциями вроде 21:9.

В последующих версиях (2.0a, 2.0b ) сначала добавилась поддержка HDR-контента, затем улучшилась его реализация.

HDMI 2.1

Выход HDMI 2.1 стал самым масштабным обновлением протокола со времен появления 4K и трехмерного видео. Эта версия получила название Ultra High Speed и научилась передавать видеопоток в разрешении 8K и 10K. Параллельно подтянулась частота обновления при популярных разрешениях 2K и 4K, оба передаются с частотой 120 Гц, отвечая всем требованиям некстген консолей и игр будущего. Но это лишь на поверхности, если копнуть вглубь, то интересных нововведений получилось куда больше.

Так переменная частота обновления (VRR) снижает или устраняет задержку, дрожание и разрыв кадра для более плавного и детализированного игрового процесса. В схожем ключе работает и технология для снижения задержки Quick Frame Transport. Потенциально это крайне важные фичи для игр будущего. На основании VRR была создана технология QMS Quick Media Switching, которая устраняет помехи при смене частоты обновления в потоковом видео.

Ах да, новый формат позволил всем любителям кино вкусить прелесть HDR контента. Если раньше нас завлекали обычным HDR, то теперь ему на смену пришел новый стандарт Dynamic HDR (HDR+). Если обычный HDR ровняет все под одну гребенку, выставляя одинаковые параметры яркости цветопередачи для всех кадров, динамичный HDR подбирает оптимальные значения не просто под каждый конкретный кадр, а под разные его области. Поэтому картинка в формате Dynamic HDR выглядит одновременно и очень насыщенно, и натурально.

HDMI A, C и D: в чем разница?

Пройдясь по всем версиям HDMI, было бы неправильно обойти вниманием и типы подключения. За годы существования этого стандарта он обзавелся пятью разными типа коннекторов. HDMI А ― это всем известная классика. HDMI B был нужен для передачи двухканального сигнала, но стал ненужен с выходом версии 1.3. Типы С и D были созданы для уменьшения размеров порта по аналогии с mini и microUSB. Ну а тип E c необчным защитным коннектором рассчитан на промышленное использования и в бытовых магазинах встречается редко.

В чем разница версий HDMI-кабелей

За более чем 18 лет существования этого интерфейса было разработано 13 версий кабелей для него. Неподготовленному человеку кажется, что полностью разобраться в них почти невозможно, к тому же совсем не очевидно, какой длины может быть кабель HDMI. Но так ли все запутано на самом деле?

Сейчас актуальными остаются три версии, остальные практически не встречаются. Вот их технические характеристики:

• Номер версии — 1.3-1.4b; пропускная способность — 8,16 Гбит/с; max доступное разрешение: 1080p / 144 Гц, 1440р / 75 Гц, 4K / 30 Гц; поддержка HDRI (возможность обработки растровых изображений повышенной яркости) отсутствует.
• Номер версии — 2.0-2.0b; пропускная способность — 14,4 Гбит/с; max доступное разрешение: 1080p / 240 Гц, 1440р / 144 Гц, 4K / 60 Гц; присутствует статическая поддержка HDRI.
• Номер версии — 2.1; пропускная способность — 14,4 Гбит/с; max доступное разрешение: 1440р / 240 Гц, 4K / 144 Гц; 8K / 30 Гц; присутствует динамическая поддержка HDRI, обеспечивающая максимально высокое качество воспроизведения медиаконтента.

Стоит заметить, что все указанные характеристики не являются фактическим максимумом, который может выдавать кабель. Это только тот уровень скорости, который производитель гарантирует; обычно оказывается, что на практике он заметно выше заранее обозначенного.

Часто на упаковках или на страничках в интернет-магазинах номер поколения не указывается. В таком случае нужно смотреть на другие характеристики: проблем с тем, как узнать версию HDMI-кабеля, не возникнет.

Кроме версии, провода могут различаться разъемами. В данном случае, все они делятся на два типа: male и female, или M и F. Один из концов обоих из них — стандартный, предназначенный для передачи данных. Единственное, в чем заключается разница между HDMI-M и HDMI-F — в противоположном конце. Если у первого штекеры с обеих сторон идентичны друг другу, то у последнего вместо одного из них — разъем. Такой аксессуар обычно служит в качестве удлинителя. К слову, разъем кабеля HDMI на компьютере выглядит в точности как одна из сторон HDMI-F. Очень важно не перепутать эти разновидности при покупке. Несмотря на почти одинаковое название, они далеко не взаимозаменяемы.

То, какой длины бывают HDMI-кабели, зависит от их предполагаемого назначения. Так, короткими считаются провода до 2 м. Самые длинные экземпляры достигают 30 м. Какой из них выбрать, зависит только от удаленности соединяемых устройств. Например, решение вопроса о том, каким кабелем лучше подключить монитор к компьютеру, однозначно будет аксессуар в метр или полтора, так как эти объекты обычно располагаются очень недалеко друг от друга.

HDMI-проводов существует множество. Функционально они различаются версиями, длиной, диаметром сечения, а кроме этих деталей еще и имеют разнообразные варианты дизайнов.

Остро встает вопрос о том, влияет ли HDMI-кабель на качество изображения. Вопреки распространенному мифу, этот провод не может влиять на количество пикселей или объем звука. Все, что может произойти из-за неправильного подбора аксессуара — прерывание сигнала или другие очевидные признаки того, что пропускная способность провода недостаточна для передачи файла с данными параметрами.

Это значит, что вопрос о том, какой максимальной длины может быть HDMI-кабель без потери качества, не может иметь правильного ответа. Слишком высокая длина провода при неизменном диаметре сечения может ослабить сигнал, из-за чего изображение или звук перестанут передаваться вообще, но повлиять на их качество параметры не способны.

Как выбрать хороший HDMI-кабель и не переплатить

Понимание того, как выбрать HDMI кабель, может сэкономить вам не одну сотню рублей. Существует несколько стандартов таких шнуров, и цена самых продвинутых из них исчисляется тысячами. Незнающему человеку могут навязать (или он сам может не разобраться и купить) тот, который стоит неоправданного дорого, а по факту ему не нужен.

Мы собрали самую главную инфу о том, какой HDMI выбрать, какие они вообще бывают и чем отличаются.

Какие бывают HDMI- кабели?

Главная характеристика любого HDMI кабеля — это категория скорости. Их существует три:

1. H DMI Standard (или Standard Speed HDMI). Самый старый вариант, еще из «нулевых». Работает со скоростью до 2.25 Гбит/с с разрешением до 1080 i/ 60 Гц. Можно брать, если вам не нужно 4К. Но скорее всего, в продаже такой уже не найдете.
2. HDMI High Speed. Самый массовый тип кабелей на сегодня. С корость — до 18 Гбит/с, с правляется с 4К 60 Гц, или FullHD 144 Гц, то есть подходит и для телевизоров, и для игровых мониторов.
3. HDMI Ultra High Speed. Появился в 2019 году, для работы с интерфейсами HDMI 2.1 . Работает на скорости до 48 Гбит/с. Воспроизводит любой современный контент на максималках: 4К/120, 8К /60, 10К, поддерживает а VRR и eARC. Естественно, это самые дорогие шнуры, цена которых стартует с тысячи рублей . Длина у большинства пока в пределах 1-2 м, если больше — падает пропускная способность.

Что тогда значат цифры HDMI 2.0, 1.4, 1.2?

Они указывают, какая версия HDMI встроена в вашем устройстве (телевизор, ноутбук, материнская плата). От версии зависит максимальная скорость, с которой порт HDMI может принимать входящий сигнал.

На выбор кабеля это особо не влияет: актуальный ныне HDMI 2.0 вышел еще в 2013 году и сейчас ему соответствует большинство продаваемых кабелей. Эти стандарты обратно совместимы (воткнутый в разъем HDMI 1.4 кабель 2.0 будет отлично работать) и особой разницы в цене между ними нет. Главное, не брать без надобности HDMI 2.1, он уже на порядок дороже.

Так какой HDMI лучше купить?

Смотреть нужно в первую очередь на категорию скорости. Если вам не требуется выводить 8К контент на новый телевизор за полмиллиона рублей, берите HDMI Hight Speed 2.0. Производитель в данном случае не принципиален, он влияет только на внешний вид кабеля и красоту упаковки . Поэтому можно брать любой по вкусу и бюджету — технически это будут одни и те же шнуры.

А если вы хотите гарантий, что все будет работать как положено, смотрите на наличие сертификации. Начиная с версии 1.4 действует программа сертификации Premium HDMI Cable Certification, ее может получить продукция любого производителя, которая соответствует требованиям стандартов HDMI. Такие кабели имеют специальный логотип с голограммой и QR-кодом на коробке, стоят они немногим дороже совсем уж дешевого ноунейм Китая, так что в данном случае переплата полностью оправдана.