انواع ورژن های HDMI

Wednesday، ۱۳ Amordaad ۱۴۰۰

استاندارد HDMI نوعی پورت ارتباطی می باشد که برای انتقال همزمان صدا و تصویر به صورت دیجیتال از طریق تنها یک کابل به کار می رود. HDMI مخفف عبارت High Definition Multimedia Interface به معنای رابط چند رسانه ای با کیفیت می باشد. معماری HDMI مشابه DVI بوده با این تفاوت که امکان انتقال همزمان صدا و داده کمکی را نیز علاوه بر تصویر فراهم می کند. در این پست به توضیح انواع ورژن های HDMI که معمولا بصورت پسوند بعد از نام HDMI استفاده می شود و ممکن است باعت سردرگمی کاربران شود می پردازیم و تفاوت های آنها را بررسی میکنیم.

HDMI 1.0

اولین ورژن HDMI می باشد که در سال 2002 معرفی شد و HDMI به عنوان یک استاندارد یا رابط ارتباطی جهت انتقال همزمان صدا و تصویر به جهان عرضه شد. حداکثر پهنای باند یا نرخ ارسال در اولین نسخه از HDMI برابر 4.9 گیگابیت بر ثانیه (Gbps) بود که امکان ارسال تصویر با کیفیت حداکثر تا 1920x1080@60Hz و ارسال صدای غیر فشرده PCM با کیفیت حداکثر تا 192KHz/24-bit فراهم می کرد.

HDMI 1.1

این نسخه از HDMI که در سال 2004 معرفی شد پشتیبانی از فرمت DVD-Audio را برای HDMI فراهم کرد. این ورژن اولین نسخه HDMI بود که تجاری سازی شد و به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفت. (استاندارد DVD-Audio در واقع یک فرمت دیجیتال صدا بوده که برای ذخیره و انتقال صدای باکیفیت در دیسک های DVD مورد استفاده قرار می گرفت و پشتیبانی از آن با ورژن 1.1 به HDMI اضافه شد)

HDMI 1.2

این ورژن از HDMI در اوت 2005 معرفی شد و یک جهش بزرگ برای آن به حساب می آمد. در این ورژن پشتیبانی از فرمت صدای تک بیتی تا 8 کانال که در Super Audio CD استفاده می شود به HDMI اضافه شد. همچنین این توانایی را به تولیدکنندگان می داد که فرمت اختصاصی خود را ایجاد کرده و اجازه استفاده از هر رزولوشن و نرخ نوسازی (Refresh Rate) دلخواه را داشته باشند (به جای محدود شدن به یک لیست از پیش تعریف شده از فرمت های پشتیبانی شده)، پشتیبانی از چندین فرمت جدید نظیر 720P@100Hz و 120Hz به آن اضافه شد، همچنین الزامات پشتیبانی از فرمت پیکسل را تسهیل کرد که باعث شد منابعی که فقط خروجی RGB دارند (مانند کامپیوتر ها) الزامی به پشتیبانی از خروجی YCbCr نداشته باشند.

HDMI 1.2a

در دسامبر 2005 این ورژن معرفی شد و قابلیت Consumer Electronic Control (CEC) و همچنین مجموعه دستورات و تست های انطباق CEC به آن اضافه شد. (CEC یک قابلیت مخصوص HDMI بود که برای کنترل همه دستگاه های HDMI متصل به هم تنها از طریق یک ریموت کنترل طراحی شده بود، این قابلیت منحصر به فرد امکان کنترل حداکثر تا 15 دستگاه متصل به هم تنها از طریق یک ریموت کنترل را به کاربر می داد)

HDMI 1.3

این ورژن در ژوئن 2006 معرفی شد و پهنای باند HDMI را تا 10.2 گیگابیت بر ثانیه افزایش داد که امکان ارسال تصویر با حداکثر کیفیت 1920x1080@120Hz یا 2560x1440@60Hz فراهم می کرد، همچین پشتیبانی از فضای رنگی xvYCC و True Color (عمق رنگ 10 و 12 و 16 بیت بر کانال) به آن اضافه شد، در بخش صدا نیز پشتیبانی از خروجی صدای Dolby TrueHD و DTS-HD Master Audio با قابلیت همگام سازی خودکار صدا و تصویر فراهم گردید، همچنین کانکتور جدید مینی نوع C یا Type C Mini جهت استفاده در دستگاه های قابل حمل نظیر دوربین فیلم برداری نیز در این نسخه اضافه گردید.

کابل های اکتیو (Active)

کابل های HDMI تا قبل از ورژن 1.3 می توانستند تا 15 متر طول داشته باشند اما با افزایش پهنای باند به 10.2Gbps در ورژن 1.3 HDMI باعث شده بود طول کابل HDMI به حدود 6 متر محدود شود که می توانست یه شکست بزرگ برای این صنعت باشد، که سیستم های اکتیو برای کابل HDMI جهت برطرف کردن برخی از مشکلات فاصله بوجود آمدند ولی هزینه بالایی داشتند، برخی معتقد هستند این بروزرسانی یک شکست برای این صنعت بود.

HDMI 1.3a

این نسخه در نوامبر 2006 معرفی شد و تفاوت زیادی با ورژن 1.3 نداشت و تنها شامل تغییراتی در CEC و کابل تایپ C و چند مورد جزئی دیگر بود.

HDMI 1.4

این ورژن که در سال 2009 معرفی شد یک بروز رسانی بزرگ برای HDMI به حساب می آمد، در این روژن با حفظ پهنای باند نسخه قبلی پشتیبانی از کیفیت تصویر 4K و Ultra HD با حداکثر رزولوشن 4096x2160@24Hz و 3840x2160@30Hz فراهم گردید، همچنین قابلیت HDMI Ethernet Channel (HEC) به آن اضافه شد که به 2 دستگاه متصل به هم امکان به اشتراک گذاری ارتباط اینترنت را با حداکثر سرعت 100 مگابیت بر ثانیه می داد، قابلیت های Audio Return Channel (ARC) و 3D over HDMI و کانکتور جدید Micor HDMI در این نسخه معرفی و به آن اضافه شدند، افزایش فضای رنگی و سیستم اتصال خودرو و پیش نیاز ها و استاندارد و پروتکل های مربوط به فرمت های 3D نیز در این نسخه به آن اضافه گردید. تمام قابلیت های ورژن 1.4 با کابل های پرسرعت نسخه 1.3 به درستی کار می کنند به جز قابلیت HEC یا به اشتراک گذاری ارتباط اینترنت که حتما نیاز به کابل مخصوص HDMI ورژن 1.4 دارد.

HDMI 1.4a

این نسخه در سال 2010 معرفی شد و دو فرمت 3D را برای محتوای پخش همگانی (Broadcast) و بازی و فیلم به آن اضافه کرد. در این نسخه لازم است نمایشگرهای 3D از رزولوشن های 720P50 و 720P60 و 1080P24 و یا 1080i50 و 1080i60 پشتیبانی کنند.

HDMI 1.4b

این ورژن در سال 2011 معرفی شد و فقط شامل توضیحات جزئی برای نسخه 1.4a می باشد. این آخرین نسخه استانداری است که مجوز یا لایسنس HDMI آن با مسئولیت LLC می باشد، تمام نسخه های بعدی HDMI توسط انجمن HDMI تولید شده است.

HDMI 2.0

این نسخه که در سال 2013 معرفی شد یکی دیگر از بروز رسانی مهم و بزرگ HDMI می باشد. در این نسخه حداکثر پهنای باند به 18 گیگابیت بر ثانیه افزایش یافت، که از این پهنای باند حداکثر 14.4Gbps می تواند برای انتقال ویدئو مورد استفاده قرار بگیرید که آنرا قادر می سازد تصاویر را با حداکثر رزولوشن 4K@60Hz و با عمق رنگ 24 بیت منتقل کند. قابلیت های این نسخه از HDMI به شرح زیر می باشد:

  • افزایش پهنای باند تا حداکثر 18 گیگابیت بر ثانیه
  • پشتیبانی از حداکثر رزولوشن تصویر 4K@60Hz
  • پشتیبانی از عمق رنگ تا 24 بیت (Deep Color)
  • پشتیبانی از فضای رنگی جدید Rec. 2020
  • 32 کانال صدا با حداکثر کیفیت 1536KHz
  • امکان داشتن 2 جریان ویدئو برای چندین کاربر روی یک نمایشگر
  • امکان داشتن تا 4 جریان صدای متفاوت
  • پشتیبانی از فرمت های 3D با فریم ریت 25fps
  • پشتیبانی از نسبت تصویر 21 به 9
  • قابلیت همگام سازی پویا (Dynamic Synchronization) برای جریان های صدا و تصویر
  • پشتیبانی از استاندارد های صدا DRA و HE-AAC
  • بهبود قابلیت های 3D
  • عملکرد های اضافی CEC

HDMI 2.0a

این ورژن که در سال 2015 معرفی شد پشتیبانی از ویدئو های HDR (High Dynamic Range) را به آن اضافه کرد.

HDMI 2.0b

این ورژن که در سال 2016 معرفی شد پشتیبانی های اضافه برای ویدئو های HDR10 را به آن اضافه کرد.

HDMI 2.1

این ورژن به صورت رسمی در سال 2017 توسط انجمن HDMI معرفی شد و درحال حاضر آخرین نسخه از HDMI می باشد. در این نسخه پشتیبانی از رزولوشن و نرخ نوسازی تصویر های بالاتر نظیر 4K@120Hz و 8K@120Hz فراهم شده است، همچنین دسته بندی جدیدی برای کابل به نام Ultra High Speed معرفی شد که دارای حداکثر پهنای باند 48 گیگابیت بر ثانیه بوده و برای فرمت های جدید ذکر شده مورد نیاز است، این کابل با دستگاه های قدیمی سازگار است و کابل های نسخه قدیمی تر HDMI هم با دستگاه های نسخه 2.1 سازگار هستند. قابلیت های این نسخه از HDMI به شرح زیر می باشد:

  • پشتیبانی از حداکثر رزولوشن 10K@120Hz
  • استفاده از فشرده سازی تصویر Display Stream Compression (DSC) 1.2 برای فرمت های تصویری بالاتر از 8K
  • قابلیت High Frame Rate (HFR) برای فرمت های 4K و 8K و 10K که امکان پشتیبانی از نرخ نوسازی (Refresh Rate) حداکثر تا 120Hz را فراهم می کند
  • قابلیت Enhanced Audio Return Channel (eARC) برای فرمت های صدا مبتنی بر شی نظیر Dolby Atoms و DTS:X
  • قابلیت نرخ نوسازی پیشرفته و سیستم کاهش تاخیر که شامل موارد Variable Refresh Rate (VRR) و Quick Media Switching (QMS) و Quick Frame Transport (QFT) می باشد.
  • حالت تاخیر کم خودکار Auto Low Latency Mode (ALLM)

فرمت های تصویری که نیاز به پهنای باند بالاتر از 18Gbps دارند نظیر 4K@60Hz با عمق رنگ 10 بیت (HDR) و یا 4K@120Hz و یا 8K@60Hz ممکن است نیاز به کابل های جدید Ultra High Speed یا Ultra High Speed with Ethernet داشته باشند، سایر قابلیت های ورژن 2.1 توسط کابل های نسخه های موجود پشتیبانی می شوند.