HDMI — стандарт передачи аудиовидеосигнала¶

HDMI (High-Definition Multimedia Interface, «интерфейс мультимедиа высокой чёткости») — цифровой интерфейс для передачи несжатого аудио- и видеосигнала, а также служебных данных между источниками и устройствами отображения. Стандарт разработан консорциумом HDMI Forum (ранее HDMI Founders) и впервые представлен в 2003 году. HDMI стал преемником аналоговых видеовыходов (VGA, компонентный, S-Video) и фактически вытеснил их из потребительской электроники.

¶История

Работа над стандартом началась в 2002 году при участии шести компаний: Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony и Toshiba. Первый спецификация HDMI 1.0 утверждена 9 декабря 2003 года. Ключевая идея — передача цифрового видеопотока и многоканального звука по одному кабелю.

Основные версии стандарта:

Консорциум HDMI Forum учреждён в 2011 году, объединяет более 80 компаний-членов и отвечает за развитие стандарта.

¶Устройство и принцип работы

HDMI передаёт цифровые данные в виде последовательного потока по дифференциальным парам (TMDS — Transition Minimized Differential Signaling) в версиях до 2.0 и по схеме FRL (Fixed Rate Link) в версии 2.1. Кабель содержит три канала TMDS данных и один канал синхронизации, а также канал CEC (Consumer Electronics Control) для управления несколькими устройствами одним пультом и канал +5 В для питания маломощных устройств.

Разъёмы HDMI подразделяются на типы:

• Type A — стандартный 19-контактный разъём, самый распространённый;
• Type B — 29-контактный, для Dual-Link, практически не применялся;
• Type C (Mini) — компактная версия для портативной техники;
• Type D (Micro) — уменьшенный разъём для смартфонов и экшн-камер;
• Type E — автомобильный вариант с фиксацией от вибраций.

Для защиты контента применяется протокол HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection). Устройства-источники и устройства отображения обмениваются ключами, и передача защищённого контента возможна только при поддержке HDCP обоими устройствами. Несовместимость версий HDCP — частая причина проблем при подключении старой и новой техники.

¶Возможности передачи данных

Помимо аудио- и видеосигнала, HDMI-кабель способен передавать:

• многоканальный звук до 32 каналов (включая форматы Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio);
• Ethernet-канал (HEC) для подключения к сети без отдельного кабеля;
• CEC-команды для управления домашним кинотеатром;
• HDR-метаданные (Static HDR в HDMI 2.0a, Dynamic HDR в 2.1).

Максимальная длина кабеля без усилителей зависит от версии и категории кабеля: для HDMI 2.1 с полной пропускной способностью 48 Гбит/с рекомендуются активные оптические кабели длиной до 10–15 м.

¶Применение

HDMI является основным видеовыходом в:

• телевизорах и мониторах;
• компьютерах (видеокартах, ноутбуках);
• игровых приставках (PlayStation, Xbox, Nintendo Switch);
• проекторах и медиа-плеерах;
• профессиональном видеооборудовании.

По данным HDMI Forum, к 2020-м годам ежегодный выпуск устройств с HDMI превышает 500 млн единиц. Альтернативные цифровые интерфейсы — DisplayPort, Thunderbolt, USB-C с DisplayPort Alt Mode — конкурируют с HDMI, но в потребительском сегменте телевизоров и приставок HDMI остаётся доминирующим стандартом.

¶Совместимость и обратная связь

Стандарт спроектирован так, чтобы новые устройства работали со старыми: источник с HDMI 2.1 подключается к телевизору с HDMI 1.4, однако функциональность ограничивается возможностями наименее продвинутого звена цепи. Для автоматического определения возможностей дисплея используется протокол EDID, а для согласования защищённого канала — HDCP-хендшейк.

¶См. также

• DisplayPort
• TMDS
• HDCP
• CEC

¶Исторические факты

• Первыми устройствами с HDMI стали плазменные панели Panasonic и телевизоры Sony, представленные в 2004–2005 годах.
• В России и странах СНГ HDMI стал массовым стандартом в середине 2000-х годов вместе с распространением ЖК-телевизоров и HD-вещания.

Источники:

• Спецификации HDMI (HDMI Forum, HDMI Adopter Agreements)
• Руководства по эксплуатации телевизоров Sony, Panasonic, Samsung
• Технические статьи журнала «Радио»
• Документация HDMI Licensing Administrator, Inc.