Tổng quan kỹ thuật về thông số kỹ thuật HDMI 2.1b

Tổng quan kỹ thuật về thông số kỹ thuật HDMI 2.1b

Đối với những người đam mê âm thanh và hình ảnh, thiết bị quen thuộc nhất chắc chắn là cáp và giao diện HDMI. Kể từ khi phát hành phiên bản 1.0 của thông số kỹ thuật HDMI vào năm 2002, đã hơn 20 năm trôi qua. Trong hơn 20 năm qua, HDMI đã trở thành chuẩn giao diện được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị âm thanh và hình ảnh. Theo số liệu chính thức, khối lượng giao hàng thiết bị HDMI đã đạt 11 tỷ đơn vị, tương đương với gần hai thiết bị HDMI trên mỗi người trên toàn cầu. Ưu điểm lớn nhất của HDMI là tính đồng nhất của chuẩn mực. Trong 20 năm qua, kích thước vật lý của giao diện HDMI tiêu chuẩn vẫn không thay đổi, và giao thức phần mềm đã đạt được khả năng tương thích ngược hoàn toàn. Điều này đặc biệt tiện lợi cho các thiết bị gia dụng lớn có tốc độ cập nhật phần cứng chậm hơn, đặc biệt là TV. Ngay cả khi TV ở nhà là một mẫu cũ từ hơn một thập kỷ trước, nó vẫn có thể được kết nối trực tiếp với các máy chơi game thế hệ mới nhất mà không cần bộ chuyển đổi. Do đó, trong những năm gần đây, HDMI đã nhanh chóng thay thế các giao diện video thành phần, AV, âm thanh và các giao diện khác trước đây trên TV và đã trở thành giao diện phổ biến nhất trên TV. Theo thống kê, tất cả các sản phẩm tivi trên thị trường vào năm 2024 đều sử dụng công nghệ HDMI, và HDMI cũng đã trở thành chuẩn kết nối tốt nhất cho các định dạng độ nét cao như 4K, 8K và HDR. Chuẩn HDMI 2.1a đã được nâng cấp một lần nữa: bổ sung khả năng cấp nguồn cho cáp và yêu cầu lắp đặt chip trong thiết bị nguồn.

Chuẩn HDMI® 2.1b là phiên bản mới nhất của chuẩn HDMI®, hỗ trợ nhiều độ phân giải video và tốc độ làm mới cao hơn, bao gồm 8K60 và 4K120, cũng như độ phân giải lên đến 10K. Chuẩn này cũng hỗ trợ các định dạng HDR động, với dung lượng băng thông HDMI lên đến 48Gbps. Cáp HDMI tốc độ siêu cao mới hỗ trợ băng thông 48Gbps. Những cáp này đảm bảo cung cấp các tính năng độc lập với băng thông cực cao, bao gồm video 8K không nén hỗ trợ HDR. Chúng có EMI (nhiễu điện từ) cực thấp, giúp giảm nhiễu với các thiết bị không dây lân cận. Cáp tương thích ngược và cũng có thể được sử dụng với các thiết bị HDMI hiện có.

Các tính năng của HDMI 2.1b bao gồm:

Độ phân giải video cao hơn: Hỗ trợ nhiều độ phân giải cao hơn và tốc độ làm mới nhanh hơn (bao gồm 8K60Hz và 4K120Hz), mang đến trải nghiệm xem đắm chìm và các chi tiết chuyển động nhanh mượt mà. Hỗ trợ độ phân giải lên đến 10K, đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng AV thương mại, công nghiệp và chuyên nghiệp.
HDR động đảm bảo rằng mọi cảnh và thậm chí mọi khung hình của video đều hiển thị các giá trị lý tưởng về độ sâu, chi tiết, độ sáng, độ tương phản và gam màu rộng hơn.
Ánh xạ tông màu dựa trên nguồn (SBTM) là một tính năng HDR mới. Bên cạnh việc ánh xạ HDR được hoàn thành bởi thiết bị hiển thị, nó còn cho phép thiết bị nguồn thực hiện một phần ánh xạ HDR. SBTM đặc biệt hữu ích khi kết hợp video hoặc đồ họa HDR và ​​SDR thành một hình ảnh duy nhất, chẳng hạn như hình trong hình hoặc hướng dẫn chương trình với cửa sổ video tích hợp. SBTM cũng cho phép máy tính cá nhân và thiết bị chơi game tự động tạo ra các tín hiệu HDR được tối ưu hóa để tận dụng tối đa khả năng HDR của màn hình mà không cần cấu hình thủ công thiết bị nguồn.

Cáp HDMI tốc độ cực cao có thể hỗ trợ chức năng HDMI 2.1b không nén và băng thông 48G mà nó hỗ trợ. EMI phát ra từ cáp rất thấp. Chúng cũng tương thích ngược với các phiên bản trước của chuẩn HDMI và có thể được sử dụng với các thiết bị HDMI hiện có.
Thông số kỹ thuật HDMI 2.1b thay thế 2.0b, trong khi thông số kỹ thuật 2.1a vẫn tiếp tục tham chiếu và dựa trên thông số kỹ thuật HDMI 1.4b. HDMI®
Phương pháp nhận dạng cho sản phẩm HDMI 2.1b
Thông số kỹ thuật HDMI 2.1b bao gồm một loại cáp mới – Cáp HDMI® tốc độ cực cao. Đây là loại cáp duy nhất tuân thủ các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt, nhằm đảm bảo hỗ trợ tất cả các chức năng HDMI 2.1b, bao gồm 8k@60 không nén và 4K@120. Dung lượng băng thông nâng cao của loại cáp này hỗ trợ lên đến 48Gbps. Tất cả các loại cáp được chứng nhận ở bất kỳ độ dài nào đều phải vượt qua các bài kiểm tra chứng nhận của Trung tâm kiểm tra được ủy quyền của Diễn đàn HDMI (Forum ATC). Sau khi được chứng nhận, cáp sẽ cần phải có nhãn chứng nhận HDMI tốc độ cực cao được dán trên mỗi gói hoặc đơn vị bán hàng để người tiêu dùng có thể xác minh trạng thái chứng nhận của sản phẩm. Để nhận dạng cáp, hãy đảm bảo nhãn chứng nhận HDMI tốc độ cực cao bắt buộc như hiển thị ở trên được hiển thị trên bao bì. Lưu ý rằng logo tên cáp chính thức được in trên nhãn. Tên này cũng cần xuất hiện trên vỏ ngoài của cáp. Để xác minh xem cáp đã được kiểm tra, chứng nhận và tuân thủ thông số kỹ thuật HDMI 2.1b hay chưa, bạn có thể quét mã QR trên nhãn bằng ứng dụng chứng nhận cáp HDMI có sẵn trên Apple App Store, Google Play Store và các cửa hàng ứng dụng Android khác.

Cáp dữ liệu chuẩn HDMI 2.1b có 5 cặp dây xoắn bên trong cáp, với chuỗi màu bên ngoài là vàng, cam, trắng, đỏ và có 2 nhóm kết nối, tổng cộng là 6 dây, tạo thành tổng cộng 21 dây. Hiện tại, chất lượng của cáp HDMI rất khác nhau và có sự khác biệt đáng kể. Sự hỗn loạn vượt xa sức tưởng tượng. Một số nhà sản xuất có thể sản xuất thành phẩm dài 3 mét với dây 30AWG đáp ứng tiêu chuẩn EMI và có băng thông 18G, trong khi dây chiết xuất của một số nhà sản xuất chỉ có băng thông 13,5G, một số khác chỉ có băng thông 10,2G và một số thậm chí chỉ có băng thông 5G. May mắn thay, Hiệp hội HDMI có thông số kỹ thuật chi tiết và bằng cách so sánh chúng, người ta có thể xác định chất lượng của cáp. Định nghĩa cấu trúc cáp hiện tại: dây lá nhôm trong gói 5P được sử dụng để truyền dữ liệu và một nhóm tín hiệu DDC cho giao thức truyền thông. Chức năng của 7 sợi đồng bao gồm: một sợi cấp nguồn, một sợi cho chức năng CEC, hai sợi cho phản hồi âm thanh (ARC), một nhóm tín hiệu DDC (hai lõi dây có lớp xốp và một dây tiếp địa có lớp bảo vệ bằng lá nhôm) cho các giao thức truyền thông. Các tùy chọn vật liệu và kết hợp chức năng khác nhau khiến cấu trúc và thiết kế hiệu suất của vật liệu cáp dẫn đến sự chênh lệch đáng kể về chi phí và phạm vi giá cả. Tất nhiên, hiệu suất cáp tương ứng cũng rất khác nhau. Dưới đây là phân tích cấu trúc của một số sản phẩm cáp đạt tiêu chuẩn.

Phiên bản chuẩn HDMI

Dây đồng ngoài cùng được dệt. Cặp dây đơn được làm bằng vật liệu Mylar và một lớp lá nhôm.

Bên trong được bao bọc chặt chẽ bởi lớp vỏ kim loại chắn chắn từ trên xuống dưới. Khi lớp vỏ kim loại phía trên được gỡ bỏ, bên trong sẽ được phủ một lớp băng dính chịu nhiệt màu vàng. Khi bóc lớp đầu nối, có thể thấy mỗi dây bên trong được kết nối bằng một cáp dữ liệu, còn được gọi là "full pin". Đặc biệt, mặt trên của giao diện đầu ngón tay vàng được mạ một lớp vàng, và sự khác biệt về giá của hàng chính hãng nằm ở chi tiết này.

Ngày nay, trên thị trường có nhiều loại cáp HDMI 2.1b đáp ứng nhiều tình huống sử dụng khác nhau, chẳng hạn như cáp HDMI mỏng và cáp HDMI OD 3.0mm, phù hợp hơn với không gian nhỏ gọn và hệ thống dây điện ẩn;
Cáp HDMI góc phải (cùi chỏ 90 độ) và cáp HDMI 90 L/T, thuận tiện cho việc kết nối các thiết bị ở vị trí hẹp;
Cáp MINI HDMI (loại C) và Cáp MICRO HDMI (loại D), phù hợp với các thiết bị di động như máy ảnh và máy tính bảng;
Các loại cáp hiệu suất cao như HDMI 8K, HDMI Spring 48Gbps, v.v., đảm bảo tính ổn định của truyền dẫn băng thông cực cao;
Vật liệu HDMI mềm dẻo và HDMI lò xo có khả năng chống uốn cong và độ bền tốt;
Các mẫu HDMI, MINI và MICRO Slim 8K có vỏ kim loại giúp tăng cường khả năng bảo vệ và độ bền của giao diện, đặc biệt phù hợp với môi trường có độ nhiễu cao hoặc các ứng dụng công nghiệp.
Khi mua hàng, ngoài việc nhận biết nhãn chứng nhận HDMI siêu nhanh, người tiêu dùng cũng nên kết hợp loại giao diện thiết bị của mình (chẳng hạn như cần cáp mini HDMI sang HDMI hay micro HDMI sang HDMI) và tình huống sử dụng (chẳng hạn như cần cáp góc vuông hay cáp mỏng) để chọn cáp HDMI 2.1b phù hợp nhất nhằm đảm bảo hiệu suất và khả năng tương thích tốt nhất.