Versiones del estándar HDMI

Rubén Castro, 8 septiembre 2020

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El HDMI o High-Definition Multimedia Interface (Interfaz Multimedia de Alta Definición) es un estándar de vídeo cifrado sin compresión (formato TMDS) para la transmisión física de audio y vídeo digital entre dos aparatos como puede ser un ordenador y un monitor.

Resumen velocidades HDMI

Velocidad (Gbps)4K a 30 fps4K a 60 fps4K a 120fps
1.04,95NoNoNo
1.14,95NoNoNo
1.24,95NoNoNo
1.310,2NoNoNo
1.410,2NoNo
2.018No
2.148

Canales

Lo primero que hay que mencionar es que el protocolo HDMI tiene diferentes canales de transmisión:

  • DDC (Display Data Channel): permite la comunicación y el ajuste entre la pantalla y la fuente.
  • TMDS (Transition-Minimized Differential Signaling): tecnología de codificación para la transmisión de datos en serie y alta velocidad. El transmisor incorpora un algoritmo de codificación avanzado que reduce la interferencia electromagnética sobre los cables de cobre y permite una robusta recuperación del reloj en el receptor para lograr una alta tolerancia al sesgo. De esta manera, los cables largos son más baratos de producir.
  • CEC (Consumer Electronics Control): tecnología diseñada para controlar dispositivos a través de otros conectados por HDMI. De esta manera, por ejemplo, podemos controlar el decodificador o el reproductor de DVD utilizando solo el mando a distancia del televisor. También permite que los dispositivos individuales habilitados para CEC se controlen entre sí sin la intervención del usuario.
  • HEAC (HDMI Ethernet and Audio Return Channel): permite enviar datos de audio en sentido ascendente al dispositivo fuente (ARC).
    • ARC (Audio Return Channel): enlace de audio destinado para llevar el audio a otro equipo. Por ejemplo, sirve para sustituir los cables coaxiales entre el televisor y el receptor A/V o el sistema de altavoces.
    • HEC (HDMI Ethernet Channel): permite que los flujos de vídeo, audio y datos vaya en un solo cable HDMI.

HDMI 1.0

La primera versión del estándar fue lanzada el 9 de diciembre de 2002 y se basaba en la tecnología DVI. El HDMI 1.0 fue una interfaz que pretendía unir las señales de audio y vídeo digitales en un solo cable.

HDMI 1.1

El HDMI 1.1 fue lanzado el 20 de mayo de 2004, y añadió soporte para DVD-Audio.

HDMI 1.2 y 1.2a

El HDMI 1.2 fue lanzado el 8 de agosto de 2005, y añadió características y capacidades que aumentan el atractivo de HDMI para su uso tanto en la industria de la electrónica como en la del PC.

Concretamente, el HDMI 1.2 incluyó soporte para el formato de audio de un bit, como el DSD (Direct Stream Digital) de Super Audio CD, cambios para ofrecer un mejor soporte para los PC actuales y futuros con salidas HDMI.

Incluyó soporte total para formatos de vídeo de PC, capacidad para que el PC use su espacio de color RGB nativo mientras conservan la opción de soportar el espacio de color CE de YCbCr, requisito para que las pantallas HDMI 1.2 y posteriores soporten futuros bajos voltajes (es decir, Acoplado de CA), como las basadas en la tecnología de E/S PCI Express.

El HDMI 1.2a añadió la tecnología CEC y una serie de pruebas para la validación de los dispositivos HDMI. Para que un dispositivo pase la prueba CTS 1.2a en un ATC, todos los conectores de dicho dispositivo deben aparecer en la lista de conectores aprobados. Para agregar un conector a esta lista, el vendedor debe presentar a la ATC o HDMI Licensing, LLC los resultados completos y aprobados de las pruebas.

HDMI 1.3 y 1.3a

El HDMI 1.3 fue publicado el 22 de junio de 2006 y trajo bastantes novedades:

  • Al aumentar la velocidad máxima del reloj del TMDS a 340 MHz se aumentó la velocidad del HDMI hasta los 10,2 Gbps. De esta manera se satisfacción las demandas de los futuros dispositivos de visualización de alta definición, como resoluciones más altas, Deep Color y mayores imágenes por segundo. Además, la especificación de HDMI 1.3 incluye los fundamentos técnicos que permitirán que las futuras versiones de HDMI alcancen velocidades significativamente más altas.
  • El HDMI 1.3 admite profundidades de color mayores; en concreto de 10, 12 y 16 bits (RGB o YCbCr), por encima de las profundidades de 8 bits de las versiones anteriores de la especificación HDMI. Gracias a eso soporta un espacio de color más amplio.
  • El HDMI 1.3 añade soporte para “x.v.Color™” (que es el nombre del estándar de color IEC 61966-2-4 xvYCC), que elimina las limitaciones del espacio de color y permite la visualización de cualquier color visible por el ojo humano.
  • La nueva versión también trae un nuevo mini conector, Mini HDMI, muy útil en los dispositivos portátiles pequeños como las videocámaras de alta definición y las cámaras fotográficas.
  • Además de la capacidad actual de HDMI para admitir audio digital sin comprimir de gran ancho de banda y todos los formatos comprimidos disponibles actualmente (como Dolby® Digital y DTS®), HDMI 1.3 añade compatibilidad adicional con los nuevos formatos de audio digital comprimido sin pérdidas Dolby TrueHD y DTS-HD Master Audio™.

HDMI 1.4, 1.4a y 1.4b

El HDMI 1.4 fue lanzado el 5 de junio de 2009 y fue una de las versiones más importantes:

  • 4K: la nueva especificación permite a los dispositivos HDMI soportar resoluciones de hasta 4K.
  • Ethernet HDMI: la especificación HDMI 1.4 añade un canal de datos a la conexión HDMI, lo que permite una comunicación bidireccional de alta velocidad (100 Mbps). El Canal Ethernet HDMI permite a los dispositivos compartir una conexión a Internet a través del enlace HDMI, sin necesidad de un cable Ethernet separado.
  • Canal de retorno de audio: añade un canal de audio que reducirá el número de cables necesarios para entregar el audio “en flujo ascendente” de un televisor a un receptor A/V para su procesamiento y reproducción, eliminando la necesidad de un cable adicional.
  • 3D: la especificación define los formatos 3D comunes y las resoluciones para los dispositivos habilitados para HDMI.
  • Ampliación del soporte para espacios de color compatibles con sYCC601, Adobe® RGB y Adobe® YCC601. Gracias a eso, los dispositivos de visualización HDMI son capaces de mostrar colores más precisos y reales cuando se conectan a una cámara digital.
  • Micro conector HDMI (Tipo D): conector HDMI de 19 pines (como todas las conexiones HDMI) significativamente más pequeño que soporta resoluciones de hasta 1080p para dispositivos portátiles como teléfonos celulares, reproductores multimedia portátiles y cámaras digitales. Este nuevo conector es aproximadamente un 50% más pequeño que el tamaño del conector Mini HDMI existente.
  • Conexión para coches: el sistema de conexión automotriz (Tipo E) es una especificación de cableado diseñada para ser usada para la distribución de contenido HD en el vehículo, ya que está diseñada para cumplir con los rigores y problemas ambientales que se encuentran comúnmente en los automóviles, como el calor, la vibración y el ruido.

HDMI 2.0, 2.0a y 2.0b

El HDMI 2.0 fue lanzado el 4 de septiembre de 2013 y aumenta el rendimiento máximo del canal de TMDS de 3,4 Gbps a 6 Gbps, lo que permite una velocidad máxima total de 18 Gbps. Gracias a eso, este cable es capaz de proporcionar una resolución de 4k a 60 fps con una profundidad de color de 24 bit/px.

El HDMI 2.0 también incluye las opciones del espacio de color Rec. 2020, Dual View, submuestreo de croma 4:2:0, formatos 3D de 25 fps, hasta 32 canales de audio, audio de hasta 1536 kHz (por ejemplo, 7.1 canales de 192 kHz), hasta 4 flujos de audio, relación de aspecto 21:9, los estándares de audio HE-AAC y DRA, sincronización automática dinámica de labios, capacidad 3D mejorada y funciones CEC adicionales.

HDMI 2.0a se lanzó el 8 de abril de 2015 y añadió soporte para video de alto rango dinámico (HDR ) mediante metadatos.

El HDMI 2.0b se publicó en marzo de 2016 e incluyó el Hybrid Log-Gamma (HLG).

HDMI 2.1

El HDMI 2.1 fue publicado el 28 de noviembre de 2017 y, de momento, es la última versión del protocolo.

  • 8K: añade soporte para resoluciones más altas y mayores tasas de refresco, incluyendo 4K 120 Hz, 8K 120 Hz y 10K a 120 Hz.
  • Cables de 48 Gbps: el HDMI 2.1 también introduce una nueva categoría de cable HDMI llamada Ultra High Speed (denominada 48G durante el desarrollo), que certifica los cables a las nuevas velocidades más altas que requieren estos formatos. Los cables HDMI de ultra alta velocidad son compatibles con los dispositivos HDMI más antiguos, y los cables más antiguos son compatibles con los nuevos dispositivos HDMI 2.1, aunque el ancho de banda completo de 48 Gbit/s no es posible sin los nuevos cables.
  • HDR dinámico que permite especificar los metadatos del HDR en cada escena o incluso en cada cuadro.
  • Canal de retorno de audio mejorado (eARC) para formatos de audio basados en objetos como Dolby Atmos y DTS:X
  • VRR (Variable Refresh Rate): reduce o elimina el retardo (lag), el stutter y el tearing para una imagen más fluida en videojuegos.
  • QFT (Quick Frame Transport): las imágenes individuales llegan antes y algunos bloques de hardware pueden apagarse completamente durante períodos de tiempo más largos entre las imágenes para reducir la generación de calor y extender la vida de la batería.
  • ALLM (Auto Low Latency Mode): permite la optimización del procesamiento de píxeles para obtener mejor latencia.

Royalties o regalías

El protocolo HDMI fue creado por 7 compañías privadas y su uso no es gratuito, como el DVI o el DisplayPort. Los fabricantes de dispositivos HDMI deben pagar unas cuotas fijas anuales y un pago por cada dispositivo HDMI vendido:

Cuotas anuales

  • Si el fabricante vende más de 10.000 unidades al año de dispositivos con HDMI, debe pagar 10.000 dólares anuales.
  • Si el fabricante vende menos de 10.000 unidades al año de dispositivos con HDMI, debe pagar 5.000 dólares anuales y 1 dólar por cada unidad vendida.

La cuota anual se debe pagar al momento de la ejecución del Acuerdo de Adopción, y debe ser pagada en el aniversario de esta fecha cada año a partir de entonces.

Cuotas por ventas

Además, los fabricantes también deben pagar regalías por cada dispositivo vendido (no depende del número de puertos, chips o conectores):

  • Por cada dispositivo, el fabricante debe pagar 0,15 dólares
  • Si se utiliza el logo HDMI en el producto o en el material promocional, el fabricante, en vez de pagar 0,15 dólares, debe pagar 0,05 dólares. Se reduce el coste por hacerles publicidad…
  • Si se implementa el HDCP (una especie de DRM más moderno) y se usa el logo HDMI, la tarifa por unidad baja a 0,04 dólares.

La regalía de HDMI solo se paga en los productos con licencia que se venderán de forma independiente (es decir, que no se incorporan a otro producto con licencia que esté sujeto a una regalía de HDMI). Por ejemplo, si se vende un cable a un fabricante y luego lo incluye en un televisor sujeto a una regalía, entonces el fabricante del cable no pagaría una regalía, y el fabricante del televisor pagaría la regalía sobre el producto final.

Si el cable es vendido directamente a los consumidores, entonces el cable sí que estaría sujeto a una regalía propia.

Fuentes

  1. hdmiforum.org
  2. en.wikipedia.org
Ver más
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