HDMI 2.1 於 2017 年 11 月首次發表,可說是 HDMI 標準最重要的一次升級。其頻寬提升至 48 Gbps,是 HDMI 2.0(18 Gbps)的 2.67 倍。
在過去五年間,HDMI 2.0 及其改版 HDMI 2.0b 一直是最常見的 HDMI 版本。自 2019 年起,電視產業率先為 HDMI 2.1 鋪路,使其成為 8K 超高畫質電視的標準配備。大量高階 4K 電視也搭載 HDMI 2.1;預計 2020 年底上市的新一代遊戲主機 PS5 與 Xbox Series X 同樣配備 HDMI 2.1。
由於 HDMI 2.1 仍是相對較新的標準,您無須過度擔心現有 4K 電視、串流媒體播放器或 4K 超高畫質藍光播放機被淘汰。但若您打算購買高階電視,請務必確認其配備 HDMI 2.1 連接埠,尤其是用於看影片與遊戲。
HDMI 2.1 規格概覽
- 連接器物理規格與現行 HDMI 相同,可向下相容。
- 需要更佳的遮蔽效能以及抗 EMI 能力更強的連接線。
- 頻寬提升至 48 Gbps,比 HDMI 2.0(18 Gbps)高 2.67 倍。
- 可承載最高 10K@120fps 的影片訊號。
- 新增影音特性:動態 HDR 與增強型音訊回傳通道(eARC)。
- 新增遊戲特性:可變更新率(VRR)、快速畫面傳輸(QFT)、自動低延遲模式(ALLM)與快速媒體切換。
- 新增影片壓縮格式:VESA DSC 1.2a。
更高頻寬
影片訊號解析度越高,所含資料量越大。透過 HDMI 傳輸的 3,840x2,160 4K 超高畫質訊號,其資料量約為 1,920x1,080 高畫質訊號的 4 倍。若把連接線比喻為管路,承載 4K 訊號需要比 1080p 更粗的管路。提高更新率亦同:在相同解析度下,以 60fps 傳輸畫面比 24fps 需要更粗的管路。每秒畫面越多,資料量越大。
HDMI 2.1、2.0 與 1.4 頻寬比較
HDMI 2.1 標準將連接線可處理的最大未壓縮頻寬提升至 48 Gbps,最大壓縮頻寬至少達 128 Gbps。雖然裝置真正需要如此高頻寬尚需時日,但 HDMI 2.0 的 18 Gbps 在許多情境下已成為瓶頸。例如,傳輸採用 4:4:4 色度取樣、10bit 位元深度的 4K@60Hz 影片訊號需要 20.05 Gbps 頻寬,光靠 HDMI 2.0 連線已無法滿足。
更高解析度與更新率
HDMI 2.1 提升的頻寬可支援最高 10K(10240x4320)的影片訊號傳輸,涵蓋 HDMI 2.1 單對連線所允許的大多數新解析度、色度取樣、位元深度與更新率。對於 4K@60Hz 以上的影片訊號,所需頻寬超過 HDMI 2.0 的 18 Gbps,因此 8K 電視與高階 4K 電視最好配備 HDMI 2.1 連接埠,否則需連接多條 HDMI 2.0 連接線(若電視支援)。
全新特性
動態 HDR
HDR(高動態範圍)是 4K 時代以來最受歡迎的畫質改善之一,可帶來更高對比與更豐富的色彩。目前最常見的 HDR 格式是 HDR10,它使用記錄內容實際亮度的中繼資料,告訴電視如何還原色彩與對比。HDR10 中每段影片只有一組這類中繼資料,而實際亮度因場景而異,因此各場景的對比還原難免有偏差。動態 HDR 中每個場景、每一格畫面的中繼資料都可不同,以更貼合特定場景或畫面。Dolby Vision、HDR10+ 與 Advanced HDR 等進階格式已透過現有 HDMI 連線採用動態中繼資料,但需額外頻寬;HDMI 2.1 新增了動態中繼資料的傳輸通道,徹底解決了這個問題。
增強型音訊回傳通道(eARC)
自 1.4 版起,音訊回傳通道(ARC)便成為 HDMI 標準的一部分。ARC 可將所有來源裝置(藍光機、遊戲主機等)直接連接到電視,再用一條 HDMI 線將聲音傳輸至 Soundbar、擴大機或其他音響系統,也可先連接 Soundbar,再經 HDMI 將影片訊號傳至電視,大幅簡化線材配置。您還可用電視遙控器操控 Soundbar 或其他音訊設備,而無須使用專用遙控器。