HDMI 2.1 är här!

16 år efter introduktion firar HDMI Forum att över 7 miljarder(!) HDMI-enheter har levererats. Och då räknar de bara sådant som är officiella enheter från dem som följer licensen. HDMI är idag en standard som förvaltas av HDMI Forum, www.hdmi.org som styr över utveckling och certifiering av produkter.

HDMI med version 2.1 lanserades redan så tidigt som i november 2017. Men det tar tid från att en specifikation blir spikad på papper (ok, pdf då), tills alla är med på tåget, inklusive tillverkare av hårdvara och de kretsar som kan hantera alla de nya funktionerna.

Och på CES-mässan 2019 släppte det äntligen. Vilket faktiskt är oväntat snabbt då det tidigare har tagit flera år mellan specifikation till faktiska produkter. Nyheterna i HDMI-specifikationen version 2.1 är som följer:

• 48G bandbredd.

Maximal överföringskapacitet ökar från 18 gigabit till 48 gigabit per sekund vilket är ett krav för exempelvis 8K men framför allt för 4K och HDR i högre frekvenser. Officiellt kallas detta 48G.

• Ultra High Speed.

Certifiering för HDMI-kablarna anpassas för 48G-bandbredden. Certifiering hanterar också störningskänsligheten hos kablar. Och nej: det kommer inte finnas något som heter 2.1-kablar. Aldrig versionsnummer på HDMI-kablar!

• 5K, 8K och 10K. Större och allt vanligare pixelformat inkluderas tack vare den högre bandbredden. Och räcker inte bandbredden till kan komprimering av signalen utnyttjas.

• 4K med så hög frekvens som 120 Hz. Också det tack vare den högre bandbredden. Men också höga frekvenser i 5K, 8K och 10K tack vare komprimering av signalen.

• Dynamisk HDR skiljer sig från icke-dynamiskt HDR, alltså vanlig HDR10, genom att ljusförhållanden i bilden kan ändras ruta för ruta snarare än att vara statiskt för hela filmen.

• eARC (Enhanced Audio Return Channel) förbättrar befintliga ARC-funktionen genom att hantera alla högupplösta flerkanalsformat, inklusive Dolby Atmos. Uppemot 32 kanaler av ljud kan överföras.

• Enhanced refresh rate features samlar flera funktioner runt synkronisering av signalen som tidigare krävt att bilden synkroniserar om med svart skärm under tiden.

• Variable Refresh Rate (VRR) innebär att TV:ns uppdateringsfrekvens kan anpassa sig direkt efter innehållet. Främst en funktion för spel.

• Quick Media Switching (QMS) inkluderar förmågan att omedelbart kunna växla format och frekvens på bilden.

• Quick Frame Transport (QFT) är en funktion för att korta ned latenstider, alltså fördröjning mellan signal och bild och ljud. Används för spel, virtual reality-funktioner och förstås karaoke.

• Auto Low Latency Mode (ALLM) ger förmågan att automatiskt kunna ändra latens utifrån situation, exempelvis att gå direkt ett spelläge.

eARC - nytt i båda ändarna

Vi börjar med den kanske mest efterfrågade funktionen. eARC, Enhanced Audio Return Channel innebär samma sak som ”gamla” ARC att TV:n kan skicka tillbaka ljudet till en förstärkare eller soundbar via en och samma HDMI-kabel. Till exempel så att TV:ns eget ljud kommer till ljudsystemet.

Nytt med eARC är att även alla moderna format som Dolby Atmos och Dts:X nu är tekniskt möjligt att skicka den här vägen. Då finns möjligheten att du tar emot exempelvis Dolby Atmos från den inbyggda Netflix-klienten och skickar vidare till din förstärkare. Vilket då kräver att både TV och ljudsystem behöver eARC-funktionen.

Bättre HDR som standard

HDR och HDR10-formatet är ett statiskt HDR-format med ett enda sätt att ljussätta en film. Med dynamisk HDR kan du ljussätta filmen scen för scen. En ljus utomhusbild har andra förutsättningar än till exempel en mörk scen som utspelar sig i en grotta. Detta används idag av exempelvis Dolby Vision, men Dolby Vision kräver specifik hårdvara och är en licensierad funktion. Det återstår att se hur Dynamisk HDR som standard kommer att påverka Dolby Vision och dess mer öppna men ännu ej helt etablerade konkurrent som är HDR10+. Vi får återkomma om detta.

Slipp långa omsynkningar

Enhanced refresh rate features omfattar VRR, QMS, QFT och ALLM (se ovanför för vad de betyder) och är då en samling funktioner som kort och gott ska ta död på detta irriterade krav att synka om bilden så fort signalen ändras, och detta utan att du måste ändra i menyer själv. Till exempel att peta igång ett spelläge, där ALLM-funktionen ska tillåta att en spelkonsol just automatiskt talar om att det är spelläge som gäller nu.

Du ska kunna växla frekvens mellan exempelvis 60 och 24 Hz utan att behöva vänta i 10-15 sekunder med en svart ruta och ett ”no signal”-meddelande. Detta har TV-tillverkarna delvis redan lyckats med, när det gäller att växla mellan HDR och SDR. Nu ska det gälla alla typer av förändringar i signalen.

VRR-funktionen kan bli en viktig detalj för spel, där grundtanken är att spelens förmåga att hålla en frekvens hela tiden varierar. Istället för att synka mot TV:ns fasta frekvens, exempelvis 60 Hz kan TV:n nu anpassa sig för stunden till den frekvens som spelet renderas i, vilket kanske är något helt annat än 60 Hz.

48G-bandbredden kräver nytt

Den gamla, men fortfarande lika aktuella bandbredden om 18 gigabit per sekund blev praktisk verklighet under 2014 och 2015. 18 gigabit/s räcker för 4K-upplösning i 60 Hz och 8-bitars färgupplösning. För att HDR, som behöver minst 10 bitar ska fungera, behöver vi ungefär 22,5 gigabit/s. Alltså mer än vad som varit tekniskt möjligt. Alltså var har den gamla gränsen egentligen otillräcklig redan från början.

Lösningen har hittills varit att arbeta med reducerad färgupplösning, så kallad chroma subsampling, i 4:2:0 eller 4:2:2, vilket rejält minskar kraven på bandbredd. Det går också att sänka frekvens i bildöverföringen, till exempel att köra bilden i de 24 Hz som filmen är inspelad i.

Större bild, högre frekvens och fler färger

Detta är dock inte en lösning för de gånger du vill ha 60 Hz, till exempel i spel och alla situationer med strömmande HDR-video i 60 Hz. Med det här stora klivet försöker man alltså förebygga framtida problem. För utvecklingen går åt båda hållen med både högre upplösning och högre frekvens. 5K, 8K och 10K är på horisonten, precis som material i 120 Hz. Kraven på bandbredd ökar enormt.

Med HDMI 2.1 tar man höjd för denna utveckling och siktar på att kunna ge 4K i 120 Hz med HDR, men också 8K och 10K i dessa frekvenser. fast då räcker inte ens 48 gigabit/s till. Därför används också DSC, Display Stream Compression som är en förstörande med enligt uppgift ”visuellt acceptabel” kvalitetsförlust. Hur väl detta stämmer återstår dock att se, och vi får vänta några år på jämförelsen. 48G-hastigheten räcker till 8K i 30 Hz, sedan måste DSC användas.

För att du ska lyckas med att överföra 48G-bandbredd ställs det också nya krav på kabeln. Därför kommer en ny certifieringsgrad att komma för kablar, Ultra High Speed. Men kraven är också högre på hårdvaran som kabeln ansluter mot. För att godkännas måste tillverkarna använda en ”Approved Category 3 Connector” som då är certifierad på komponentnivå för 48G-signalöverföring.

Förstå detta med HDMI-version rätt nu!

I vanlig ordning – och detta missuppfattas hela tiden – är detta innehållet i själva HDMI-specifikationen. HDMI är som ett smörgåsbord där tillverkarna plockar det de vill ha och behöver. Alla dessa nya HDMI-funktioner ingår inte nödvändigtvis i alla nya produkter. Du ska inte fråga efter ifall produkten ”...har HDMI 2.1?” eftersom det finns ingenting som garanterar att just den specifika och önskade funktionen används. Är du ute efter exempelvis den efterlängtade eARC-funktionen ska du fråga efter eARC hos den specifika produkten. Inte efter ”HDMI 2.1”.

Uppdatera för HDMI 2.1? (kort svar: nej)

Kommer jag kunna uppdatera min TV/Förstärkare/Blu-ray-spelare och så vidare för HDMI 2.1? Svar nej. De nya funktionerna i specifikationen är sådant som kräver ny hårdvara, i synnerhet den högre 48G-bandbredden men också väldigt användbara finesser som eARC kräver någon form av förberedd hårdvara. Överlag bör du tänka att nya funktioner kräver nya produkter.

Dock kan vissa funktioner eventuellt fungera med befintlig hårdvara i och med att det inte kräver så stora förändringar. Närmast till hands för detta är VRR-funktionen i spel för att kunna ändra frekvensen på skärmen. Sådana funktioner existerar redan sedan ett par år tillbaka och kan komma att dyka upp på ett fåtal existerande produkter som dagens spelkonsoler och enstaka 2018-TV-apparater.

Sammanfattning

Huruvida alla dessa funktioner kommer till just din nästa TV eller din nästa förstärkare och så vidare är så klart en öppen fråga, men när det gäller förstärkare verkar ”alla” haka på. Och detta är en växling som kommer pågå under flera år. Av TV-tillverkarna var flera av de stora namnen noga med att peka ut komplett eller åtminstone kommande komplett stöd längre fram under året. Vilket alltså är en snabb, rent av rekordsnabb övergång från pappersspecifikation till riktiga produkter. Utvecklingen fortsätter!