HDMI

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

HDMI (High Definition Multimedia Interface) on kuvan ja monikanavaäänen siirtämiseen suunniteltu digitaalinen näyttölaitteiden liitäntästandardi, joka julkaistiin 2002. Siihen sisältyy fyysinen liitin ja kaapeli sekä määritykset, joiden mukaan dataa siirretään laitteiden välillä. Standardi tukee yleisimpiä resoluutioita: 480i:tä, 576i:tä, 720p:tä, 1080i:tä ja 1080p:tä. Tyypin A HDMI-liitin on taaksepäin yhteensopiva näytöissä ja näytönohjaimissa käytetyn DVI-liitännän kanssa.

Tekniikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HDMI-liitin syntyi tarpeesta siirtää kuvaa ja ääntä kodin viihde-elektroniikan laitteiden välillä digitaalisena. Tekniikan loivat muiden muassa Sony, Philips ja Toshiba. HDMI-liitäntöjä on esimerkiksi televisioissa, DVD-soittimissa, pelikonsoleissa (PlayStation 4, Xbox One), tietokoneen näytönohjaimissa ja vahvistimissa. HDMI korvaa analogiset VGA-, SCART- ja RCA-liittimet.

Kuva ja ääni[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HDMI-kaapelissa video kulkee pakkaamattomana datana TMDS-signaalitekniikan avulla. HDMI-liittimien tiedonsiirtokapasiteetti on kasvanut uusien standardiversioiden myötä: 1.0-versio (165 MHz, 4,9 Gb/s) pystyi Full HD -teräväpiirtokuvan välittämiseen kun taas 1.3-versio (340 MHz, 10,2 Gb/s) pystyy jo välittämään tarkempaa resoluutiota kuin mitä tällä hetkellä markkinoilla olevat monitorit kykenevät näyttämään.

HDMI-liitännän B-tyypissä on 29-nastainen liitin A-tyypin 19-nastaisen sijasta. B-tyyppi on tarkoitettu 3200 × 2048 pikselille ja sitä terävämmille resoluutiolle. Se on taaksepäin yhteensopiva Dual-link DVI:n kanssa.

HDMI on versio 1.1:stä lähtien pystynyt välittämään 8 192 kHz:n 24-bittistä PCM-ääniraitaa. HDMI 1.3 tukee Dolby Digitalin ja DTSin lisäksi häviöttömiä Dolby True HD ja DTS-HD Master Audio -ääniraitoja.

Liittimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HDMI tyyppi A -liitin laitteessa
HDMI tyyppi A -pistoke (alempi, hopeanvärinen) ja miniliittimeen käyvä tyyppi C -pistoke (ylempi, kullattu)

HDMI-liittimiä on viittä erilaista tyyppiä. A/B on kuvattu HDMI 1.0 -määrityksissä, C-tyyppi 1.3-määrityksissä, tyypit D/E 1.4-määrityksissä. A-tyyppi on sähköisesti yhteensopiva DVI-D single-link -liitännän kanssa. Vain A- ja C-tyypin liittimiä on yleisesti käytössä.

A-tyyppi (yleisin)
Urosliittimen ulkomitat 13,9 mm × 4,45 mm.
B-tyyppi (ei vielä käytössä)
Urosliittimen ulkomitat 21,2 mm × 4,45 mm. WQUXGA-resoluutiolle (3840 × 2400) ja sitä tarkemmille.
C-tyyppi, miniliitin (esim. videokameroissa)
Urosliittimen ulkomitat 10,42 mm × 2,42 mm.
D-tyyppi, mikroliitin (kannettaviin laitteisiin)
Urosliittimen ulkomitat 2,8 mm × 6,4 mm mm.
E-tyyppi
Autoissa käytettävä liitintyyppi, sisältää lukituksen.

Kopiointisuojaus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HDMI tukee HDCP:tä, jonka avulla signaalia lähettävä laite voi estää vastaanottavaa laitetta näyttämästä tai kopioimasta materiaalia. HDMI-liitännän kanssa sähköisesti yhteensopivaa DVI-liitäntää käyttäviltä laitteilta HDCP-tukea ei vaadita, mutta osa niistäkin on HDCP-yhteensopivia. Tuesta mainitaan tällöin tyypillisesti laitteen dokumentaatiossa erikseen.

Laitteistojen välinen keskustelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HDMI:llä keskenään kytketyt laitteet keskustelevat Display Data Channel -standardin (DDC) mukaisesti. Näin esimerkiksi tieto näyttölaitteen tukemista näyttötarkkuuksista saadaan lähettävään laitteeseen. DDC-tiedot on tallennettu EDID-ROM -piirille. Näyttötarkkuuksien lisäksi sinne voidaan tallentaa esimerkiksi laitteen tukemat äänimuodot, väriavaruudet sekä tiedot valmistajasta ja laitteen tyypistä.

Kaapelointi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

HDMI-kaapeli voi ylläpitää täyttä kapasiteettia jopa kymmeneen metriin. Pitempiä etäisyyksiä voidaan saavuttaa kuitukaapeleilla (HDMI Fiper Optic) joissa kulkee kuitu tavallisten johtien lisäksi. Aktiivi kaapeleille virransyöttö tapahtuu esim. USB:sta ja erikoistarpeisiin esim. 100 metrin kaapeleita on saatavilla.

Muita ominaisuuksia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Joissakin HDMI-liitännöissä käytetään Consumer Electronic Controlin (CEC) standardia laitteistojen yhteisohjaukseen. Standardin avulla laitteita voi ohjata ryhminä - yhdellä napin painalluksella voi ohjata useampaa laitetta, ja esimerkiksi digiboksi voi käskeä DVD-tallenninta aloittamaan tallennuksen.

HDMI:n versio 1.3 tukee myös automaattista äänen synkronointia kuvan kanssa, mikä on tarpeen, kun kuva ja ääni kulkevat useiden eri laitteiden kautta.

HDMI 1.4[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

28. toukokuuta 2009 julkaistiin HDMI-standardin versio 1.4. Sen mukaan HDMI-kaapeleilla voidaan luoda Ethernet-lähiverkkoja, ja HDMI-laitteet voivat lisäksi jakaa Internet-yhteytensä muille kytketyille laitteille. HEC (HDMI Ethernet Channel) mahdollistaa kaksisuuntaisen tiedonsiirron 100 Mb/s nopeudella.[1]

1.4 toi mukanaan myös paluukanavan äänelle. Sen myötä ääni voi kulkea saman HDMI-kaapelin kautta molempiin suuntiin.

Videosignaalin puolella 1.4:n uudistuksia olivat tuki 3D-kuvalle, 4096 × 2160 -resoluutiolle sekä kahden 1080p-videon yhtäaikaiselle siirrolle. Lisäksi 1.4 tukee muutamia uusia, lähinnä ammattikäytössä olevia väriavaruuksia.

1.4 määritteli tyyppi D -liittimen. D-tyypin Micro HDMI on suunniteltu kannettavia laitteita silmällä pitäen. D-tyypin liitin tukee enintään 1080p-resoluutiota.

1.4 luokittelee myös HDMI-kaapelit niiden siirtokyvyn mukaan: Standard HDMI -luokitus edellyttää, että kaapeli kykenee siirtämään virheettömästi 1080i/60-resoluution videota, High Speed HDMI taas edellyttää 1080p:ta isompien resoluutioiden ja 3D-kuvan siirtämistä virheittä.[2]

Versiot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • 1.0, julkaistu jouluna 2002
  • 1.1, julkaistu toukokuussa 2004
  • 1.2, julkaistu elokuussa 2005
  • 1.2a, julkaistu joulukuussa 2005
  • 1.3, julkaistu 22. kesäkuuta 2006
    • Tukee häviöttömiä TrueHD ja DTS-HD -ääniraitoja.
    • PlayStation 3 on yksi ensimmäisistä 1.3:a tukevista laitteista.
  • 1.3a, julkaistu 10. marraskuuta 2006
  • 1.3b, julkaistu 27. maaliskuuta 2007
  • 1.4, julkaistu 28. toukokuuta 2009
    • Monikanavaääniulostulo ja tuki 3D-videokuvalle, 2D-resoluutio 4096 × 2160, Ethernet-tuki[2]
  • 2.0, julkaistu 4. syyskuuta 2013
    • tuki mm. 6 Gbit/s, TMDS 18 Gbit/s, 4K resoluutio 60 fps. Jotkut valmistajat käyttävät HDMI UHD nimitystä.
  • 2.0a & 2.0b
    • tuki HDR:lle
  • 2.1
    • tuki 48 Gb/s, 8k/60Hz ja 4K/120Hz videolle. Kaapelivalmistajat käyttävät 48G HDMI nimitystä.
    • 4K 60 Hz 10 bpc (HDR), 4K 120 Hz, ja 8K 60 Hz edellyttävät 48G HDMI kaapeleita
    • Tuki piirteille: Dynamic HDR metadata (SMPTE ST 2094), Enhanced audio return channel (eARC), Variable Refresh Rate (VRR), Quick Media Switching (QMS), Quick Frame Transport (QFT), Auto Low Latency Mode (ALLM), Display Stream Compression (DSC).


HDMI versio 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 2.0 2.1
Julkaistu 9.12.2002 20.5.2004 8.8.2005 22.6.2006 28.5.2009 4.9.2013 28.11.2017
Maksimi kellotaajuus (MHz) 165 165 165 340 340 600 1200
Maksimi TMDS siirtokyky kanavaa kohti (Gbit/s) sisältäen 8b/10b kuorman 1,65 1,65 1,65 3,40 3,40 6
Maksimi TMDS siirtokyky (Gbit/s) sisältäen 8b/10b kuorman 4,95 4,95 4,95 10,2 10,2 18 48
Maksimi siirtokyky (Gbit/s) ilman 8b/10b kuormaa 3,96 3,96 3,96 8,16 8,16 14,4
Maksimi audio (Mbit/s) 36,86 36,86 36,86 36,86 36,86 36,86
Maksimi värisyvyys (bit/px) 24 24 24 48 48 48
Maksimi resoluutio yhdellä linkillä, 24-bit/px 1920×1200p60 1920×1200p60 1920×1200p60 2560×1600p75 4096×2160p24 4096×2160p60
Maksimi resoluutio yhdellä linkillä, 30-bit/px 2560×1600p60 4096×2160p24 Symbol question.svg
Maksimi resoluutio yhdellä linkillä, 36-bit/px 1920×1200p75 4096×2160p24 Symbol question.svg
Maksimi resoluutio yhdellä linkillä, 48-bit/px 1920×1200p60 1920×1200p60 Symbol question.svg
Maksimi resoluutio yhdellä linkillä, 24-bit/px 1920×1200p60 1920×1200p60 Symbol question.svg

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]