HDMI 2.1: что нового и нужно ли обновить?

С появлением консолей следующего поколения к концу 2020 года и появлением на горизонте серии видеокарт NVIDIA RTX 30 HDMI 2.1 выглядит как никогда критически важным. Означает ли это, что вам нужно обновить телевизор, чтобы воспользоваться новыми функциями?

Более высокая пропускная способность, больше пикселей

Большинство дисплеев на рынке в настоящее время поддерживают стандарт HDMI 2.0, максимальная пропускная способность которого составляет 18 Гбит / с. Этого достаточно, чтобы передавать несжатый сигнал 4K со скоростью 60 кадров в секунду и цветностью до восьми бит. Этого достаточно для подавляющего большинства случаев использования, включая просмотр UHD Blu-ray или игры на Xbox One X.

HDMI 2.1 является следующим шагом вперед в развитии стандарта, добавляя поддержку несжатого сигнала 8K со скоростью 60 кадров в секунду в 12-битном цвете. Это достигается за счет пропускной способности 48 Гбит / с. Используя сжатие потока дисплея (DSC), HDMI 2.1 может передавать сигнал 10K со скоростью 120 кадров в секунду в 12 бит.

В некоторых реализациях HDMI 2.1 используются порты со скоростью около 40 Гбит / с. Этого достаточно для обработки сигнала 4K со скоростью 120 кадров в секунду в 10-битном цвете, чего также достаточно, чтобы в полной мере использовать 10-битные панели на телевизорах потребительского уровня.

Игроки высокого класса, заинтересованные в новых видеокартах NVIDIA 30-й серии, будут рады узнать, что компания подтвердила поддержку 10-битной технологии. Это означает, что не имеет значения, если вашему телевизору не хватает полной спецификации 48 Гбит / с.

В настоящее время HDMI 2.1 ориентирован в основном на геймеров, использующих консоль или графическую карту нового поколения. И Xbox Series X, и PlayStation 5 будут поддерживать разрешение 4K со скоростью 120 кадров в секунду. Это потребует внедрения стандарта HDMI 2.1.

Если ваш телевизор не поддерживает HDMI 2.1, вам придется довольствоваться сигналом 4K, работающим только (!) Со скоростью 60 кадров в секунду. Большинство игр для последнего поколения консолей работали со скоростью 30 кадров в секунду, так что еще неизвестно, насколько это помешает.

HDMI 2.1 настолько нов, что у NVIDIA есть только три новые карты 30-й серии, которые поддерживают этот стандарт. Их предыдущие карты серий RTX 2000 и GTX 1000 не совместимы с HDMI 2.1. Многие производители телевизоров, включая Sony, еще не включили HDMI 2.1 в свои дисплеи высшего уровня.

Мы ожидаем, что стандарт HDMI 2.1 действительно получит распространение в 2021 году. Однако пройдет несколько лет, прежде чем мы увидим широкое распространение в бюджетных дисплеях.

Поддержка динамического HDR

С такой доступной полосой пропускания в каналах появляется больше места для необработанных данных. HDR означает «высокий динамический диапазон», и он позволяет использовать более широкий диапазон цветов в таком контенте, как фильмы и игры. Старые стандарты HDR, такие как HDR10, поддерживают только статические метаданные. Однако новые форматы HDR10 + и Dolby Vision позволяют использовать динамические метаданные для каждой сцены или кадра.

Dynamic HDR предоставляет телевизору дополнительную информацию о том, что делать с принимаемым сигналом. Вместо того, чтобы читать единый набор инструкций для всего фильма, динамические метаданные предоставляют телевизору постоянную информацию о том, как настроить изображение на экране, чтобы оно выглядело наилучшим образом.

Хотя каждый телевизор с поддержкой HDR поддерживает HDR10 со своими статическими метаданными, динамический HDR - это совсем другое дело. Наиболее широко поддерживаемый формат - Dolby Vision. Его одобряют производители оборудования, включая LG, Sony, Panasonic и Philips. Samsung делает ставку на менее распространенный HDR10 +, который также является открытым форматом (Dolby Vision, как следует из названия, является проприетарным).

Важно отметить, что вам не нужно устройство HDMI 2.1 для отображения HDR10 + и Dolby Vision - по крайней мере, при текущих разрешениях 4K. Если ваш телевизор поддерживает это, он будет нормально транслировать контент Dolby Vision с Netflix.

Однако в дальнейшем стандарт HDMI 2.1 гарантирует, что большая часть полосы пропускания будет доступна как для метаданных, так и для сигналов высокого разрешения с высокой частотой кадров.

Мы еще не знаем, как PlayStation 5 или Xbox Series X будут реализовывать HDR, но они, вероятно, станут основным испытательным полигоном для динамического HDR через HDMI в следующие несколько лет.

Переменная частота обновления (VRR)

Частота обновления телевизора - это количество обновлений панели в секунду. Это измеряется в герцах и тесно связано с частотой кадров. Когда они не синхронизированы, возникает эффект, называемый «разрыв экрана». Это вызвано тем, что дисплей пытается показать более одного кадра одновременно, когда консоль или ПК не готовы.

Если вы отрегулируете частоту обновления дисплея в соответствии с частотой кадров вашей консоли или ПК, вы можете эффективно устранить разрыв экрана без потери производительности. Такие компании, как NVIDIA и AMD, имеют свои собственные методы борьбы с разрывом экрана, известные как G-Sync и FreeSync соответственно.

Однако стандарт HDMI 2.1 также имеет собственное независимое решение, которое называется HDMI Variable Refresh Rate (VRR). Microsoft подтвердила, что Xbox Series X будет поддерживать эту функцию, и ожидается, что PlayStation 5 также будет поддерживать эту функцию, поскольку для передачи 4K при 120 Гц потребуется HDMI 2.1.

HDMI VRR просто необходим для получения наилучших впечатлений от консоли следующего поколения. Если вы геймер на ПК, маловероятно, что NVIDIA и AMD откажутся от своих существующих технологий в пользу HDMI VRR. Это означает, что вам все равно нужно будет согласовать вашу видеокарту с монитором.

Автоматический режим с низкой задержкой (ALLM)

Еще одно преимущество для консольных геймеров следующего поколения - автоматический режим с низкой задержкой (ALLM). Большинство телевизоров теперь включают всевозможные дополнительные средства обработки для сглаживания движения, улучшения качества изображения и даже повышения четкости звука. Хотя кое-что из этого ценится при просмотре телепередач и фильмов, для геймеров это приводит к задержке (задержке).

Это то, для чего нужен игровой режим - вы можете переключиться на него, когда захотите максимально быстрое время отклика от вашего телевизора. Это особенно удобно для игр, требующих быстрых и точных рефлексов. Единственная проблема заключается в том, что многие телевизоры требуют включения и выключения игрового режима вручную.

ALLM устраняет необходимость в этом. Когда ваш совместимый с HDMI 2.1 телевизор понимает, что вы используете поддерживаемую консоль, ALLM отключит любую дополнительную обработку, которая может вызвать задержку. Вам не нужно вообще ничего делать, чтобы включить его - он встроен в стандарт HDMI.

Microsoft подтвердила поддержку ALLM для Xbox Series X, но от Sony пока ничего не известно.

Quick Frame Transport (QFT)

Quick Frame Transport - еще одна функция, предназначенная для геймеров, которая работает вместе с ALLM, чтобы обеспечить более отзывчивый игровой процесс. Эта функция отдает приоритет видеокадрам, чтобы сохранить как можно меньшую задержку.

Если вы хотите воспользоваться этой функцией, убедитесь, что любые промежуточные устройства, такие как ресивер объемного звука, также совместимы. Это гарантирует, что все ваши устройства будут работать вместе, чтобы обеспечить бесперебойную и быструю работу. Если вы маршрутизируете свою консоль через ресивер, который рассчитан только на HDMI 2.0, вы не получите преимущества QFT, даже если ваш телевизор и консоль его поддерживают.

Быстрое переключение медиа (QMS)

Вы когда-нибудь замечали, что ваш экран становится черным незадолго до просмотра видео или трейлера? Это связано с тем, что дисплей регулирует частоту обновления в соответствии с контентом, который вы собираетесь смотреть. Поскольку разный контент использует разную частоту кадров, ваш дисплей должен синхронизироваться с ним, следовательно, кратковременное затемнение.

Иногда это может привести к тому, что вы пропустите первые несколько секунд видео. Однако некоторые поставщики содержимого задерживают воспроизведение, чтобы учесть это изменение. Предполагая, что разрешение всего, что вы смотрите, остается прежним, быстрое переключение мультимедиа (QMS) устраняет затемнение, вызванное изменениями частоты обновления.

Это позволяет вам смотреть контент с разной частотой кадров подряд без затемнения. Эта функция использует HDMI VRR для плавного перехода от одной частоты обновления к другой.

Улучшенный обратный аудиоканал (eARC)

ARC расшифровывается как Audio Return Channel. Он позволяет отправлять звук через HDMI на звуковую панель или ресивер объемного звука без дополнительного оптического аудиокабеля. Независимо от того, смотрите ли вы Netflix, играете в игру на консоли или смотрите Blu-ray, ARC гарантирует, что звук доставляется на правильный выход.

Улучшенный реверсивный аудиоканал (eARC) является частью стандарта HDMI 2.1. Дополнительная полоса пропускания, доступная в HDMI 2.1, позволяет eARC передавать несжатый 5.1, 7.1 и высокоскоростной или объектно-ориентированный звук с частотой до 192 кГц в 24-битном разрешении. Он делает это с пропускной способностью звука 37 Мбит в секунду по сравнению с менее чем 1 Мбит в секунду через обычный ARC.

Если вы хотите передавать сигнал Dolby Atmos через HDMI, вам понадобится eARC. Есть также несколько других улучшений, таких как правильная коррекция синхронизации губ в стандартной комплектации, улучшенное обнаружение устройств и выделенный канал данных eARC.

Требуются ли для устройств HDMI 2.1 специальные кабели?

Поскольку HDMI 2.1 имеет более высокую пропускную способность, вам понадобятся кабели, совместимые с HDMI 2.1, чтобы воспользоваться его новыми функциями. Администратор лицензирования HDMI утвердил для этих кабелей новый ярлык «Сверхвысокая скорость».

Любое устройство, использующее HDMI 2.1, например игровая консоль или проигрыватель Blu-ray, должно включать в себя кабель в коробке. Кроме того, всякий раз, когда вы покупаете кабель HDMI, вы можете избежать завышенной цены на «премиум».

HDMI 2.1 в основном для геймеров (пока)

Большинству людей на данном этапе не нужен HDMI 2.1. Улучшенный стандарт в основном приносит пользу геймерам, покупающим консоли или видеокарты нового поколения, которым нужны такие функции, как HDMI VRR и ALLM. Помимо eARC, новый стандарт предлагает мало преимуществ для энтузиастов домашнего кинотеатра.

Microsoft объявила, что многопользовательская часть Halo Infinite развалится в исходном разрешении 4K со скоростью 120 кадров в секунду, но игра отложена до 2021 года. Нам придется подождать и посмотреть, достигнут ли какой-либо консольный титул этой высокой цели.