סקירה טכנית של מפרט HDMI 2.1b

סקירה טכנית של מפרט HDMI 2.1b

עבור חובבי אודיו ווידאו, הציוד המוכר ביותר הוא ללא ספק כבלי HDMI וממשקים. מאז יציאת גרסת 1.0 של מפרט HDMI בשנת 2002, עברו למעלה מ-20 שנה. במהלך למעלה מ-20 השנים האחרונות, HDMI הפך לתקן הממשק הנפוץ ביותר במכשירי אודיו ווידאו. על פי רישומים רשמיים, נפח המשלוחים של מכשירי HDMI הגיע ל-11 מיליארד יחידות, שהם שווה ערך לכמעט שני מכשירי HDMI לאדם ברחבי העולם. היתרון הגדול ביותר של HDMI הוא אחידות התקן שלו. במהלך 20 השנים האחרונות, הגודל הפיזי של ממשק ה-HDMI הסטנדרטי נותר ללא שינוי, ופרוטוקול התוכנה השיג תאימות מלאה לאחור. זה נוח במיוחד עבור מכשירי חשמל ביתיים גדולים עם עדכוני חומרה איטיים יותר, במיוחד טלוויזיות. גם אם הטלוויזיה בבית היא דגם ישן מלפני למעלה מעשור, ניתן לחבר אותה ישירות לקונסולות המשחקים החדשות ביותר של הדור הבא ללא צורך במתאמים. לכן, בשנים האחרונות, HDMI החליף במהירות את ממשקי הווידאו הקומפוננט, AV, אודיו וממשקים אחרים בטלוויזיות בעבר והפך לממשק הנפוץ ביותר בטלוויזיות. לפי הסטטיסטיקה, כל מוצרי הטלוויזיה בשוק בשנת 2024 משתמשים בטכנולוגיית HDMI, ו-HDMI הפך גם למוביל הטוב ביותר עבור פורמטים באיכות HD כמו 4K, 8K ו-HDR. תקן HDMI 2.1a שודרג שוב: הוא יוסיף יכולות אספקת חשמל לכבלים ודורש התקנת שבבים במכשירי המקור.

מפרט HDMI®‎ 2.1b הוא הגרסה העדכנית ביותר של מפרט HDMI®‎, התומכת במגוון רזולוציות וידאו וקצבי רענון גבוהים יותר, כולל 8K60 ו-4K120, כמו גם רזולוציות של עד 10K. הוא תומך גם בפורמטי HDR דינמיים, עם קיבולת רוחב פס הגדלה ל-HDMI של 48Gbps. כבלי ה-Ultra High Speed ​​HDMI החדשים תומכים ברוחב פס של 48Gbps. כבלים אלה מבטיחים אספקת תכונות עצמאיות ברוחב פס גבוה במיוחד, כולל וידאו 8K לא דחוס עם תמיכה ב-HDR. יש להם EMI (הפרעות אלקטרומגנטיות) נמוך במיוחד, מה שמפחית הפרעות למכשירים אלחוטיים בקרבת מקום. הכבלים תואמים לאחור וניתן להשתמש בהם גם עם התקני HDMI קיימים.

התכונות של HDMI 2.1b כוללות:

רזולוציית וידאו גבוהה יותר: הוא יכול לתמוך במגוון רזולוציות גבוהות יותר וקצבי רענון מהירים יותר (כולל 8K60Hz ו-4K120Hz), ומספק חוויית צפייה סוחפת ופרטים חלקים בתנועה מהירה. הוא תומך ברזולוציה של עד 10K, ועונה על הצרכים של יישומים מסחריים, תעשייתיים ומקצועיים בתחום האודיו-וידאו.
HDR דינמי מבטיח שכל סצנה ואפילו כל פריים בסרטון מציגים את הערכים האידיאליים של עומק, פרטים, בהירות, ניגודיות וטווח צבעים רחב יותר.
מיפוי גוונים מבוסס מקור (SBTM) הוא תכונה חדשה של HDR. בנוסף למיפוי ה-HDR שמבצע מכשיר התצוגה, הוא גם מאפשר למכשיר המקור לבצע חלק ממיפוי ה-HDR. SBTM שימושי במיוחד בעת שילוב סרטוני HDR ו-SDR או גרפיקה לתמונה אחת, כגון תמונה בתוך תמונה או מדריכי תוכניות עם חלונות וידאו משולבים. SBTM מאפשר גם למחשבים ולמכשירי משחקים לייצר אוטומטית אותות HDR אופטימליים כדי להפיק את המרב מיכולות ה-HDR של הצג ללא צורך בהגדרה ידנית של מכשיר המקור.

כבלי HDMI במהירות גבוהה במיוחד יכולים לתמוך בפונקציית HDMI 2.1b לא דחוס וברוחב הפס של 48G שהוא תומך בו. ה-EMI הנפלט מהכבלים נמוך מאוד. הם גם תואמים לאחור לגרסאות קודמות של תקן HDMI וניתן להשתמש בהם עם התקני HDMI קיימים.
מפרט HDMI 2.1b מחליף את 2.0b, בעוד שמפרט 2.1a ממשיך להתייחס ולהסתמך על מפרט HDMI 1.4b. HDMI®
שיטת זיהוי עבור מוצרי HDMI 2.1b
מפרט HDMI 2.1b כולל כבל חדש - כבל HDMI®‎ Ultra High-Speed. זהו הכבל היחיד העומד במפרטים מחמירים, במטרה להבטיח תמיכה בכל פונקציות HDMI 2.1b, כולל 8k@60 לא דחוס ו-4K@120. קיבולת רוחב הפס המשופרת של כבל זה תומכת בעד 48Gbps. כל הכבלים המאושרים בכל אורך חייבים לעבור את מבחני ההסמכה של מרכז הבדיקות המורשה של פורום HDMI (Forum ATC). לאחר ההסמכה, יהיה צורך להדביק את תווית ההסמכה Ultra High-Speed ​​HDMI על כל אריזה או יחידת מכירה, כך שהצרכנים יוכלו לאמת את סטטוס ההסמכה של המוצר. כדי לזהות את הכבל, ודאו שתווית ההסמכה הנדרשת של Ultra High-Speed ​​HDMI, כפי שמוצג לעיל, מוצגת על האריזה. שימו לב שלוגו שם הכבל הרשמי מודפס על התווית. שם זה צריך להופיע גם על המעטפת החיצונית של הכבל. כדי לוודא שהכבל נבדק ואושר ועומד במפרט HDMI 2.1b, ניתן לסרוק את קוד ה-QR שעל התווית באמצעות אפליקציית אישור כבלי HDMI הזמינה ב-Apple App Store, Google Play Store ובחנויות אפליקציות אנדרואיד אחרות.

כבל הנתונים הסטנדרטי בגרסת HDMI 2.1b מכיל 5 זוגות חוטים מפותלים בתוך הכבל, כאשר רצף הצבעים החיצוני הוא צהוב, כתום, לבן, אדום, וישנן 2 קבוצות של חיבורים עבור סך של 6 חוטים, מה שהופך את סך הכל ל-21 חוטים. נכון לעכשיו, איכות כבלי HDMI משתנה מאוד וישנם הבדלים משמעותיים. חוסר הסדר הרבה מעבר לכל דמיון. חלק מהיצרנים יכולים לייצר מוצרים מוגמרים באורך 3 מטר עם חוטים 30AWG העומדים בתקני EMI ובעלי רוחב פס של 18G, בעוד שחוטים שחולצו על ידי חלק מהיצרנים בעלי רוחב פס של 13.5G בלבד, אחרים בעלי רוחב פס של 10.2G בלבד, וחלקם אף בעלי רוחב פס של 5G בלבד. למרבה המזל, לאיגוד HDMI יש מפרטים מפורטים, ועל ידי השוואתם ניתן לקבוע את איכות הכבל. הגדרת מבנה הכבל הנוכחית: חוט נייר אלומיניום במארז 5P משמש להעברת נתונים וקבוצה אחת של אותות DDC משמשת לפרוטוקולי תקשורת. תפקידי 7 חוטי הנחושת הם: אחד לאספקת חשמל, אחד לתפקוד CEC, שניים להחזרת שמע (ARC), קבוצה אחת של אותות DDC (שני חוטי ליבה עם ספוג וחוט הארקה אחד עם מיגון נייר אלומיניום) עבור פרוטוקולי תקשורת. אפשרויות חומרים שונות ושילובי פונקציות גורמים למבנה ולביצועי חומרי הכבל להבדלים משמעותיים בעלויות ולטווח מחירים גדול. כמובן, גם ביצועי הכבל המתאימים משתנים מאוד. להלן פירוק מבני של כמה מוצרי כבלים מתאימים.

גרסת HDMI סטנדרטית

חוט הנחושת החיצוני ביותר ארוג. הזוג היחיד עשוי מחומר מיילר ושכבת נייר אלומיניום.

החלק הפנימי עטוף היטב בכיסוי מגן מתכתי מלמעלה למטה. כאשר מסירים את כיסוי המתכת בחלקו העליון, יש סרט דביק צהוב עמיד בטמפרטורה גבוהה המכסה את פנים המחבר. על ידי קילוף המחבר, ניתן לראות שכל חוט בפנים מחובר באמצעות כבל נתונים, המכונה גם "פינים מלאים". במיוחד, בחלקו העליון של ממשק האצבע המוזהב יש שכבת ציפוי זהב, וההבדל במחיר של מוצרים מקוריים טמון בפרטים אלה.

כיום, קיימים בשוק מגוון כבלי HDMI 2.1b העונים על תרחישי שימוש שונים, כגון כבלי HDMI דקים וכבלי HDMI בקוטר OD 3.0 מ"מ, המתאימים יותר לחללים קומפקטיים וחיווט נסתר;
כבל HDMI בזווית ישרה (מרפק של 90 מעלות) וכבל HDMI בזווית ישרה 90 מעלות, הנוחים לחיבור מכשירים בתנוחות צרות;
כבל MINI HDMI (סוג C) וכבל MICRO HDMI (סוג D), מתאים למכשירים ניידים כגון מצלמות וטאבלטים;
כבלים בעלי ביצועים גבוהים כגון 8K HDMI, 48Gbps Spring HDMI וכו', מבטיחים את יציבות השידור ברוחב פס גבוה במיוחד;
חומרי HDMI גמישים וקפיציים בעלי עמידות טובה בפני כיפוף ועמידות;
דגמי ה-Slim 8K HDMI, MINI ו-MICRO עם מעטפת מתכת משפרים עוד יותר את המיגון והעמידות של הממשק, ומתאימים במיוחד לסביבות עם הפרעות גבוהות או ליישומים תעשייתיים.
כאשר צרכנים רוכשים, בנוסף לזיהוי תווית הסמכת HDMI סופר-מהיר, עליהם גם לשלב את סוג ממשק המכשיר שלהם (כגון האם נדרש מיני HDMI ל-HDMI או מיקרו HDMI ל-HDMI) ותרחישי שימוש (כגון האם נדרש עיצוב ישר או דק) כדי לבחור את כבל ה-HDMI 2.1b המתאים ביותר כדי להבטיח את הביצועים והתאימות הטובים ביותר.