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 オス HDMI「タイプ A」コネクタ | |||
| タイプ | デジタルオーディオ/ビデオ/データコネクタ | ||
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| 生産履歴 | |||
| デザイナー |
HDMI創設者（7社）[1] HDMIフォーラム（83社）[2]
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| 設計 | 2002年12月 | ||
| メーカー | HDMI 採用企業 (1,700 社以上) | ||
| 廃止 | DVI、VGA、SCART、RGBコンポーネント、Sビデオ、コンポジットビデオ | ||
| 一般仕様 | |||
| 幅 | 13.9 mm (タイプ A)、10.42 mm (タイプ C)、6.4 mm (タイプ D) | ||
| 身長 | 4.45 mm (タイプ A)、2.42 mm (タイプ C)、2.8 mm (タイプ D) | ||
| ホットプラグ可能 | はい | ||
| 外部の | はい | ||
| オーディオ信号 | LPCM、ドルビーデジタル、DTS、DVD-Audio、ドルビーデジタルプラス、ドルビーTrueHD、DTS-HD高解像度オーディオ、DTS-HDマスターオーディオ、MPCM、DSD、DST、ドルビーアトモス、DTS:X | ||
| ビデオ信号 | 利用可能な帯域幅によって制限される最大解像度 | ||
| ピン | 19 | ||
| データ | |||
| データ信号 | はい | ||
| ビットレート | HDMI 2.1a 以降、最大 48 Gbit/s | ||
| プロトコル | TMDS、固定レートリンク（FRL） | ||
| ピン配置 | |||
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| HDMI タイプ A レセプタクル | |||
| ピン1 | TMDSデータ2+ | ||
| ピン2 | TMDS データ2 シールド | ||
| ピン3 | TMDSデータ2− | ||
| ピン4 | TMDSデータ1+ | ||
| ピン5 | TMDSデータ1シールド | ||
| ピン6 | TMDSデータ1− | ||
| ピン7 | TMDSデータ0+ | ||
| ピン8 | TMDSデータ0シールド | ||
| ピン9 | TMDSデータ0− | ||
| ピン10 | TMDSクロック+ | ||
| ピン11 | TMDS クロックシールド | ||
| ピン12 | TMDSクロック− | ||
| ピン13 | 消費者向け電子機器制御(CEC) | ||
| ピン14 |
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| ピン15 | SCL ( DDC用I 2 Cシリアルクロック) | ||
| ピン16 | SDA ( DDC用I 2 Cシリアルデータ) | ||
| ピン17 | アース（DDC、CEC、ARC、HEC用） | ||
| ピン18 | +5 V（最大50 mA） | ||
| ピン19 |
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HDMI（ハイデフィニションマルチメディアインターフェース）は、ディスプレイコントローラーなどのHDMI準拠のソースデバイスから互換性のあるコンピューターモニター、ビデオプロジェクター、デジタルテレビ、デジタルオーディオデバイスに、非圧縮ビデオデータと圧縮または非圧縮デジタルオーディオデータを送信するための独自のオーディオ/ビデオインターフェースです。[3] HDMIは、アナログビデオ規格のデジタル代替品です。
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HDMIは、ビデオフォーマットと波形、圧縮および非圧縮LPCMオーディオの転送、補助データ、VESA EDIDの実装を定義するANSI/CTA-861規格を実装しています。[4] [5] : p. III HDMIで伝送されるCEA-861信号は、デジタルビジュアルインターフェース（DVI）で使用されるCEA-861信号と電気的に互換性があります。信号変換は不要で、DVI-HDMIアダプタを使用してもビデオ品質の低下はありません。[5] : §C Consumer Electronics Control （CEC）機能により、HDMIデバイスは必要に応じて相互に制御でき、ユーザーは1つのハンドヘルドリモコンデバイスで複数のデバイスを操作できます。[5] : §6.3
HDMI は、この技術が最初にリリースされて以来、いくつかのバージョンが開発され、導入されてきました。時折、より小さなフォーム ファクタの新しいコネクタが導入されていますが、すべてのバージョンで同じ基本的なピン配列が使用され、すべてのコネクタ タイプおよびケーブルと互換性があります。オーディオとビデオの容量、パフォーマンス、解像度、および色空間が改善されているほか、新しいバージョンには、3D、イーサネットデータ接続、CEC 拡張などのオプションの高度な機能があります。
民生用HDMI製品の生産は2003年後半に開始されました。[6]欧州では、DVI - HDCPまたはHDMIのいずれかが、2005年にEICTAとSES Astraが策定したHDTV用テレビのHD対応店内表示仕様に含まれています。HDMIは2004年に民生用HDTVに、 2006年にはカムコーダとデジタルスチルカメラに搭載され始めました。 [7] [8] 2021年1月現在、HDMIデバイスは100億台近く販売されています。[9] [アップデート]
歴史
HDMIの創設者は、日立、パナソニック、フィリップス、シリコンイメージ、ソニー、トムソン、東芝です。[1] Digital Content Protection, LLCは、HDMIにHDCP （ Intelが開発）を提供しています。 [10] HDMIは、映画制作会社のFox、Universal、Warner Bros.、Disneyのほか、システムオペレーターのDirecTV、EchoStar（Dish Network）、CableLabsからサポートされています。[3]
HDMIの創設者は、DVIと下位互換性のあるAVコネクタを作成することを目標に、2002年4月16日にHDMI 1.0の開発を開始しました。[11] [12]当時、HDTVではDVI-HDCP（HDCP付きDVI）とDVI-HDTV（CEA-861-Bビデオ規格を使用したDVI-HDCP）が使用されていました。[12] [13] [14] HDMI 1.0は、より小さなコネクタを使用し、オーディオ機能と強化されたY′C B C R機能と民生用電子機器の制御機能を追加することで、DVI-HDTVを改善するように設計されました。[12] [13]
HDMI製品をテストする最初の公認テストセンター（ATC）は、 2003年6月23日にシリコンイメージ社によって米国カリフォルニア州に開設されました。[15]日本初のATCは、 2004年5月1日にパナソニックによって大阪に開設されました。[16]欧州初のATCは、2005年5月25日にフィリップスによってフランスのカーン市に開設されました。 [17]中国初のATCは、2005年11月21日にシリコンイメージ社によって深セン市に開設されました。[18]インド初のATCは、2008年6月12日にフィリップスによってバンガロール市に開設されました。[19] HDMIのウェブサイトには、すべてのATCのリストが掲載されています。[20]
In-Stat社によると、HDMI機器の販売台数は2004年に500万台、2005年に1740万台、2006年に6300万台、2007年に1億4300万台であった。[21] [22] [23] HDMIはHDTVの事実上の標準となり、In-Stat社によると、2007年のデジタルテレビの約90%にHDMIが搭載されていた。[21] [24] [25 ] [26] [27] In-Stat社は、2008年に2億2900万台のHDMI機器が販売されたと推定している。[28] 2008年4月8日時点で、 HDMI仕様を採用した家電製品およびPC企業（HDMI採用企業）は850社を超えていた。 [29] [30] 2009年1月7日、HDMI Licensing, LLCは、HDMIのHDMI機器のインストールベースが6億台を超えたと発表した。[30]インスタット社は、2009年には3億9,400万台のHDMI機器が販売され、2009年末までにすべてのデジタルテレビに少なくとも1つのHDMI入力が搭載されると予測した。[30]
2008年1月28日、インスタット社は、主に民生用電子機器市場が牽引し、HDMIの出荷数が2008年にDVIを上回ると予想されていると報告した。[21] [31]
2008年、PC Magazineは、 HDMI仕様のCEC部分に「世界を変えた革新」をもたらしたとして、ホームシアター部門でテクニカル・エクセレンス賞を授与した。[32] 2009年1月7日、全米テレビ芸術科学アカデミーは10社にHDMIの開発に対する技術・工学エミー賞を授与した。 [33]
2011年10月25日、HDMIフォーラムはHDMI創設者によって設立され、関心のある企業がHDMI仕様の開発に参加できるオープンな組織を作りました。[34] [35] HDMIフォーラムのすべてのメンバーは平等に投票権を持ち、技術作業部会に参加でき、選出されれば取締役会に参加できます。[35] HDMIフォーラムに参加できる企業数に制限はありませんが、企業は年間15,000ドルの会費を支払わなければならず、取締役会に参加する企業はさらに年間5,000ドルの会費を支払う必要があります。[35]取締役会はHDMIフォーラムメンバーの一般投票によって2年ごとに選出される11社で構成されています。[35] HDMI仕様の今後の開発はすべてHDMIフォーラムで行われ、HDMI 1.4b仕様に基づいて構築されます。[35]また同日、HDMI Licensing LLCは、HDMI規格の発表以来、1,100社を超えるHDMI採用企業があり、20億台を超えるHDMI対応製品が出荷されたと発表しました。[1] [34] 2011年10月25日から、HDMI仕様のすべての開発は、新しく設立されたHDMIフォーラムの責任となりました。[34]
2013年1月8日、HDMI Licensing LLCは、HDMI規格の発表以来、1,300社を超えるHDMI採用企業があり、30億台を超えるHDMIデバイスが出荷されたと発表しました。 [ 36] [ 37]この日は、最初のHDMI仕様が発表されてから10周年でもありました。[36] [37]
2021年1月時点で[アップデート]、HDMIデバイスは約100億台販売されている。[9]
仕様
HDMI仕様は、標準のプロトコル、信号、電気的インターフェース、および機械的要件を定義しています。[5] : p. V HDMI 1.0の最大ピクセルクロックレートは165 MHzで、60 Hzで1080pおよびWUXGA（1920×1200）を可能にするのに十分です。 HDMI 1.3ではこれが340 MHzに増加し、単一のデジタルリンクでより高い解像度（ WQXGA 、2560×1600など）が可能になります。 [38] HDMI接続は、シングルリンク（タイプA/C/D）またはデュアルリンク（タイプB）のいずれかであり、ビデオピクセルレートは25 MHz〜340 MHz（シングルリンク接続の場合）または25 MHz〜680 MHz（デュアルリンク接続の場合）にすることができます。 25MHz未満のピクセルレートのビデオフォーマット（13.5MHzの480iなど）は、ピクセル繰り返し方式を使用してTMDSリンクを介して送信されます。 [5] ：§§3、6.4
オーディオ/ビデオ
HDMIは、全米民生技術協会/電子工業会861規格を採用しています。HDMI 1.0からHDMI 1.2aはEIA/CEA-861-Bビデオ規格、HDMI 1.3はCEA-861-Dビデオ規格、HDMI 1.4はCEA-861-Eビデオ規格を採用しています。 [5] : p. III CEA-861-E文書は、「ビデオフォーマットと波形、測色と量子化、圧縮および非圧縮LPCMオーディオの転送、補助データの伝送、およびVESA ( Video Electronics Standards Association )の拡張ディスプレイ識別データ規格(E-EDID)の実装」を定義しています。[39] 2013年7月15日、CEAはDVI、HDMI、LVDSなどのビデオインターフェースで使用できる規格であるCEA-861-Fの発行を発表しました。[40] CEA-861-Fは、いくつかのUltra HDビデオフォーマットと追加の色空間を送信する機能を追加します。 [40]
さまざまなHDMIソースとディスプレイ間の基本的な互換性（および電気的に互換性のあるDVI規格との下位互換性）を確保するため、すべてのHDMIデバイスは、コンポーネントあたり8ビットのsRGBカラースペースを実装する必要があります。 [5] ：§6.2.3 Y′C B C Rカラースペースとより高い色深度（「ディープカラー」）を使用する機能はオプションです。HDMIは、sRGB 4:4:4クロマサブサンプリング（コンポーネントあたり8〜16ビット）、xvYCC 4:4:4クロマサブサンプリング（コンポーネントあたり8〜16ビット）、Y′C B C R 4:4:4クロマサブサンプリング（コンポーネントあたり8〜16ビット）、またはY′C B C R 4:2:2クロマサブサンプリング（コンポーネントあたり8〜12ビット）を許可します。 HDMIで使用できる色空間はITU-R BT.601、ITU-R BT.709-5、IEC 61966-2-4である。[5] ：§§6.5、6.7.2
デジタルオーディオについては、HDMIデバイスにオーディオ機能がある場合、ベースラインフォーマットであるステレオ（非圧縮）PCMを実装する必要があります。その他のフォーマットはオプションで、HDMIでは、サンプルサイズが16ビット、20ビット、または24ビット、サンプルレートが32 kHz、44.1 kHz、48 kHz、88.2 kHz、96 kHz、176.4 kHz、または192 kHzの非圧縮オーディオを最大8チャンネルまで許可します。[5] ：§7 HDMIは、Dolby DigitalやDTSなどのIEC 61937準拠の圧縮オーディオストリームや、スーパーオーディオCDの最大4倍のレートで最大8チャンネルの1ビットDSDオーディオ（スーパーオーディオCDで使用）も伝送します。 [5] ：§7 バージョン1.3では、HDMIでロスレス圧縮オーディオストリームDolby TrueHDとDTS-HD Master Audioが許可されています。[5] : §7 Y′C B C Rビデオと同様に、オーディオ機能はオプションです。オーディオリターンチャンネル（ARC）は、HDMI 1.4規格で導入された機能です。[41]「リターン」とは、オーディオがテレビから来ていて、AVレシーバーに接続されたHDMIケーブルを使用してAVレシーバーに「アップストリーム」で送信できる場合を指します。[41] HDMIのWebサイトで示されている例は、地上/衛星放送を直接受信するテレビ、またはビデオソースが内蔵されているテレビがオーディオをAVレシーバーに「アップストリーム」で送信することです。[41]
HDMI規格は、クローズドキャプションデータ（例えば、字幕）をテレビに渡してデコードするようには設計されていません。[42]そのため、クローズドキャプションストリームは、HDMIケーブルで送信してDTVに表示する前に、デコードしてビデオストリームに画像として含める必要があります。これにより、キャプションスタイル（デジタルキャプションの場合でも）は、HDMI送信前にソースでデコードされたものだけに制限されます。また、アップコンバージョンのためにHDMI経由の送信が必要な場合、クローズドキャプションが使用できなくなります。たとえば、アップスケールされた720p/1080i形式をHDMI経由でHDTVに送信するDVDプレーヤーは、その形式にはライン21 VBIがないため、HDTVがデコードできるようにクローズドキャプションデータを渡す方法がありません。
コミュニケーションチャネル
HDMIには、DDC、TMDS、オプションのCECという物理的に独立した3つの通信チャネルがあります。[5] ：§8.1 HDMI 1.4ではARCとHECが追加されました。[41] [43]
ディスプレイデータチャネル (DDC)
ディスプレイデータチャネル（DDC）は、 I 2 Cバス仕様に基づく通信チャネルです。HDMIでは、デバイスが拡張ディスプレイデータチャネル（E-DDC）を実装することを特に要求しています。これは、HDMIソースデバイスがHDMIシンクデバイスからE-EDIDデータを読み取って、どのオーディオ/ビデオフォーマットに対応しているかを知るために使用されます。[5] ：§§8.1、CEC-1.2–CEC-1.3 HDMIでは、E-DDCがI 2 C標準モード速度（100 kbit/s）を実装することを要求しており、オプションで高速モード速度（400 kbit/s）を実装することもできます。[5] ：§4.2.8
DDC チャネルは、高帯域幅デジタル コンテンツ保護(HDCP) に積極的に使用されます。
遷移最小化差動信号 (TMDS)
HDMIの遷移最小差動信号方式（TMDS）は、ビデオデータ期間、データアイランド期間、制御期間と呼ばれる3つの異なるパケットタイプを使用して、ビデオ、オーディオ、補助データをインターリーブします。ビデオデータ期間中、アクティブなビデオラインのピクセルが送信されます。データアイランド期間（水平および垂直ブランキング期間中に発生）中、オーディオと補助データは一連のパケット内で送信されます。制御期間は、ビデオ期間とデータアイランド期間の間に発生します。[5] ：§5.1.2
HDMI とDVI はどちらもTMDS を使用して 10 ビット文字を送信します。これらの文字は、ビデオ データ期間については元の IBM 形式とは異なる8b/10b エンコーディング、制御期間については 2b/10b エンコーディングを使用してエンコードされます。HDMI では、データ アイランド期間に 4b/10b エンコーディングを使用してオーディオと補助データを送信する機能が追加されています。各データ アイランド期間のサイズは 32 ピクセルで、32 ビットのパケット ヘッダーが含まれています。このヘッダーには、エラー訂正用の 8 ビットのBCH ECC パリティ データが含まれており、パケットの内容が記述されています。各パケットには 4 つのサブパケットが含まれており、各サブパケットのサイズは 64 ビットで、8 ビットの BCH ECC パリティ データが含まれているため、各パケットで最大 224 ビットのオーディオ データを伝送できます。各データ アイランド期間には、最大 18 個のパケットを含めることができます。HDMI 1.3a 仕様で説明されている 15 種類のパケットのうち 7 種類はオーディオ データに使用され、他の 8 種類は補助データに使用されます。これらの中には、一般制御パケットと色域メタデータ パケットがあります。一般制御パケットは、AVMUTE（オーディオノイズの原因となる変更時にオーディオをミュートする）と色深度（現在のビデオストリームのビット深度を送信し、ディープカラーに必要）に関する情報を伝送します。色域メタデータパケットは、現在のビデオストリームで使用されている色空間に関する情報を伝送し、xvYCCに必要となります。[5] ：§§5.2–5.3、6.5.3、6.7.2、6.7.3
消費者向け電子機器制御 (CEC)
コンシューマーエレクトロニクスコントロール（CEC）は、HDMI機能の一つで、HDMI経由で接続された最大15台のCEC対応機器を、ユーザーがリモコン1台だけで操作できるように設計されている[44] [45] （例えば、テレビ、セットトップボックス、DVDプレーヤーをテレビのリモコンだけで操作する）。CECでは、個々のCEC対応機器がユーザーの介入なしに相互に操作・制御することもできる。[5] : §CEC-3.1
これは、リモートコントロール機能を実行するためのCENELEC標準AV.linkプロトコルに基づいた1 線式の双方向シリアルバスです。 [46] CEC 配線は必須ですが、製品への CEC の実装はオプションです。[5] : §8.1 これは HDMI 仕様 1.0 で定義され、HDMI 1.2、HDMI 1.2a、HDMI 1.3a (バスにタイマーとオーディオコマンドを追加) で更新されました。[5] : §§CEC-1.2、CEC-1.3、CEC-3.1、CEC-5 コンピューターで CEC 対応デバイスを制御できる USB から CEC へのアダプターが存在します。[47] [48] [49] [50]
HDMI イーサネットおよびオーディオ リターン チャネル (HEAC)
HDMI 1.4で導入されたHDMIイーサネットおよびオーディオリターンチャネル（HEAC）は、高速双方向データ通信リンク（HEC）と、オーディオデータをソースデバイス（ARC）に上流に送信する機能を追加します。HEACは、コネクタからの2つのライン、以前は使用されていない予約ピン（HEAC+と呼ばれる）とホットプラグ検出ピン（HEAC-と呼ばれる）を使用します。[51] ：§HEAC-2.1 ARC伝送のみが必要な場合は、 HEAC+ラインを使用したシングルモード信号を使用できます。それ以外の場合は、HECはラインのペアを介して差動信号として送信され、ARCはペアの共通モードコンポーネントとして送信されます。[51] ：§HEAC-2.2
オーディオリターンチャンネル (ARC)
ARCは、テレビとA/Vレシーバーまたはスピーカーシステム間の他のケーブルを置き換えるためのオーディオリンクです。[41]この方向は、テレビが他の機器ではなくビデオストリームを生成または受信する場合に使用されます。[41]典型的なケースは、 Netflixなどのアプリをスマートテレビで実行しているが、オーディオの再生は他の機器によって処理される場合です。[41] ARCがない場合、テレビからのオーディオ出力は、通常TOSLinkまたはRCAなどの別のケーブルでスピーカーシステムにルーティングする必要があります。[52]
HDMI イーサネット チャネル (HEC)
HDMIイーサネットチャネル技術は、ビデオ、オーディオ、およびデータストリームを1本のHDMIケーブルに統合し、HEC機能によりHDMI経由のIPベースのアプリケーションが可能になり、100Mbit/sの双方向イーサネット通信が提供されます。[43]イーサネット実装の物理層では、ハイブリッドを使用して、減衰された100BASE-TXタイプの信号を1本のツイストペアで同時に送受信します。[53] [54]
DVIとの互換性
HDMIは、シングルリンクデジタルビジュアルインターフェースデジタルビデオ（DVI-DまたはDVI-I、DVI-AまたはデュアルリンクDVIではない）と下位互換性があります。アダプタまたは非対称ケーブルを使用する場合、信号変換は必要ないため、ビデオ品質は低下しません。[5] ：約C
ユーザーの観点から見ると、HDMI ディスプレイはシングルリンク DVI-D ソースで駆動できます。これは、HDMI と DVI-D が重複する最小許容解像度セットとフレーム バッファー形式を定義して、基本的なレベルの相互運用性を保証するためです。逆の場合、DVI-D モニターは、高帯域幅デジタル コンテンツ保護(HDCP) によるコンテンツ保護が干渉しない限り、または HDMI カラー エンコーディングがコンポーネント カラー スペースY′C B C RではなくRGBである場合 (これは DVI では不可能です)、同じレベルの基本的な相互運用性を備えています。Blu -rayプレーヤーなどの HDMI ソースは、HDCP 準拠のディスプレイを必要とし、HDCP で保護されたコンテンツを非準拠のディスプレイに出力することを拒否する場合があります。[55]さらに複雑なのは、一部の高級ホーム シアター プロジェクターなど、HDMI 入力を備えて設計されているが HDCP に準拠していないディスプレイ機器が少数あることです。
どのDVI-HDMIアダプタもHDMI-DVIアダプタとして機能します（その逆も同様）。[56]通常、唯一の制限はアダプタのコネクタの性別と、一緒に使用されるケーブルとソケットの性別です。
リモートコントロールやオーディオトランスポートなどのHDMI固有の機能は、従来のDVI-D信号を使用するデバイスでは利用できません。ただし、多くのデバイスはDVIコネクタ経由でHDMIを出力し（例：ATI 3000シリーズおよびNVIDIA GTX 200シリーズのビデオカード）、[5] : 約C [57]、一部のマルチメディアディスプレイはDVI入力経由でHDMI（オーディオを含む）を受け入れる場合があります。基本的な互換性を超える正確な機能はさまざまです。アダプタは通常双方向です。
コンテンツ保護（HDCP）
高帯域幅デジタル コンテンツ保護(HDCP) は、デジタル著作権管理(DRM)の新しい形式です。Intel は、デジタル コンテンツがデジタル コンテンツ保護グループによって設定されたガイドラインに準拠していることを確認するための独自のテクノロジを開発しました。
HDMIは、ソースデバイスで必要な場合、HDCPを使用して信号を暗号化できます。コンテンツスクランブルシステム（CSS）、記録可能メディアのコンテンツ保護（CPRM）、および高度アクセスコンテンツシステム（AACS）では、暗号化されたDVDビデオ、DVDオーディオ、HD DVD、およびブルーレイディスクを再生するときにHDMIでHDCPを使用する必要があります。HDCPリピータービットは、 HDMI信号の認証とスイッチング/配信を制御します。HDCP仕様1.2（HDMI CTS 1.3a以降）によれば、HDCPを実装するすべてのシステムは、完全に準拠した方法で実装する必要があります。以前は「Simplay HD」テストプログラムなどのオプションテストの要件のみであったHDCPテストは、現在HDMIコンプライアンスの要件の一部です。[5] ：§9.2 [58] [59] HDCPは、ソース、シンク、リピーターの組み合わせを使用して、最大7レベルの最大127台の接続デバイスに対応します。[60]簡単な例としては、HDMIディスプレイに接続されたHDMI AVレシーバーに複数のHDMIデバイスが接続されていることが挙げられます。[60]
HDCPストリッパーと呼ばれるデバイスは、ビデオ信号からHDCP情報を削除して、HDCP非対応のディスプレイでもビデオを再生できるようにしますが、 [61]通常、使用前に登録機関と公正使用および非開示フォームに署名する必要があります。
コネクタ
HDMI コネクタには 5 つのタイプがあります。タイプ A/B は HDMI 1.0 仕様で定義され、タイプ C は HDMI 1.3 仕様で定義され、タイプ D/E は HDMI 1.4 仕様で定義されています。
- タイプA; 標準
- プラグ（オス）コネクタの外寸は13.9 mm × 4.45 mm、レセプタクル（メス）コネクタの内寸は14 mm × 4.55 mmです。[5] ：§4.1.9.2 19ピンあり、すべてのSDTV、EDTV、HDTV、UHD、4Kモードを伝送できる帯域幅を備えています。[5] ：§6.3 シングルリンクDVI-Dと電気的に互換性があります。[5] ：§4.1.3
- タイプB; デュアルリンク
- このコネクタは21.2 mm × 4.45 mmで、29ピンで、3対ではなく6対の差動ペアを搭載しており、WQUXGA （3840×2400）などの非常に高解像度のディスプレイで使用されます。デュアルリンクDVI-Dと電気的に互換性がありますが、2021年8月現在、[アップデート]どの製品にも使用されていません。[要出典] HDMI 1.3の導入により、シングルリンクHDMIの最大帯域幅がデュアルリンクDVI-Dの帯域幅を超えました。HDMI 1.4の時点では、シングルリンクからデュアルリンクへのピクセルクロックレートのクロスオーバー周波数は定義されていません。[51] ：§§4.1.3、4.1.9.4
- タイプC; ミニ
- このミニコネクタはタイプAプラグよりも小さく、10.42 mm × 2.42 mmですが、同じ19ピン構成になっています。[5] : §§4.1.9.4,4.1.9.6 ポータブルデバイス用です。[3] [5] : §4.1.1 [62]違いは、差動ペアのすべての正信号が対応するシールドと入れ替わっていること、DDC/CECグラウンドがピン17ではなくピン13に割り当てられていること、CECがピン13ではなくピン14に割り当てられていること、予約ピンがピン14ではなくピン17になっていることです。[5] : §4.1.10.5 タイプCミニコネクタは、タイプAからタイプCへのケーブルを使用してタイプAコネクタに接続できます。[5] : §4.1.1 [62]
- タイプD; マイクロ
- このマイクロコネクタは、コネクタサイズをマイクロUSBコネクタに似たものに縮小し、[62] [63] [64]わずか5.83 mm × 2.20 mm [65] ：36、図4.1.9.8 です。 比較すると、マイクロUSBコネクタは6.85 mm × 1.8 mm、USBタイプAコネクタは11.5 mm × 4.5 mmです。タイプAとCの標準19ピンを維持していますが、ピンの割り当ては両方とは異なります。[66]
- タイプE; 自動車
- 自動車用接続システムには、ケーブルが振動して緩まないようにするためのロックタブと、湿気や汚れが信号に干渉するのを防ぐためのシェルが付いています。[67] [68]
HDMI代替モードでは、リバーシブルUSB-CコネクタをHDMIソースデバイス（モバイル、タブレット、ラップトップ）に接続できます。このケーブルは、ネイティブHDMIコネクタのいずれかを使用してビデオディスプレイ/シンクデバイスに接続します。これはHDMIケーブルであり、この場合はUSB-C-HDMIケーブルです。[69]
ケーブル
HDMIケーブルは、インピーダンスが100Ω （±15％）程度の 4本のシールド付きツイストペアと7本の独立した導体で構成されています。イーサネット対応のHDMIケーブルは、独立した導体のうち3本が追加のシールド付きツイストペア（CEC/DDCのグランドをシールドとして使用）を形成している点が異なります。[51] : §HEAC-2.9
HDMIケーブルの最大長は指定されていないが、信号減衰（ケーブルの構造品質と導電材料に依存）により、実際には使用可能な長さが制限され[70] [71]、13mを超える長さでは認証を取得することが困難である。[72] HDMI 1.3では、2つのケーブルカテゴリが定義されている。74.25MHzでテストされたカテゴリ1認証ケーブル（720p60や1080i60などの解像度を含む）と、340MHzでテストされたカテゴリ2認証ケーブル（1080p60や4K30などの解像度を含む）である。[5] ：§4.2.6 [63] [73]カテゴリ1のHDMIケーブルは「標準」として販売され、カテゴリ2のHDMIケーブルは「高速」として販売されている。[3]このHDMIケーブルの表示ガイドラインは、2008年10月17日に発効しました。[74] [75]カテゴリ1および2のケーブルは、ペア間スキュー、遠端クロストーク、減衰、差動インピーダンスの必要なパラメータ仕様を満たすか、必要な非イコライズ/イコライズアイダイアグラム要件を満たすことができます。[5] ：§4.2.6 28 AWG（0.081 mm 2 ）の導体を使用すると、約5メートル（16フィート）のケーブルをカテゴリ1仕様で簡単かつ安価に製造できます 。[70] 24 AWG（0.205 mm 2 ）の導体などのより高品質の構造と材料を使用すると、HDMIケーブルは最長15メートル（49フィート）の長さに達することができます。[70] HDMI 1.3仕様以前に作られた長さ5メートル未満のHDMIケーブルの多くはカテゴリー2ケーブルとして機能しますが、カテゴリー2の目的で動作することが保証されているのはカテゴリー2でテストされたケーブルのみです。[76]
HDMI 1.4仕様では、HDMIには一般的に以下のケーブルタイプが定義されている: [77] [78]
- 標準 HDMI ケーブル – 最大1080iおよび720p
- イーサネット対応標準HDMIケーブル
- 標準自動車用HDMIケーブル
- 高速HDMIケーブル – 1080p、4K 30 Hz、3D、ディープカラー
- イーサネット対応高速HDMIケーブル
2015年10月には、HDMI 2.0仕様の最大帯域幅18Gbit/sでケーブルが動作することを認証する新しい認証プログラムが導入されました。[79]認証プログラムでは、ケーブルテスト要件の拡張に加えて、ケーブルが無線信号への干渉を最小限に抑えることを確認するためのEMIテストも導入されています。これらのケーブルには偽造防止認証ラベルが付いており、次のように定義されています。[80]
- プレミアム高速HDMIケーブル
- プレミアム高速 HDMI ケーブル (イーサネット対応)
HDMI 2.1仕様に合わせて、2017年1月4日に「48G」と呼ばれる3番目のカテゴリーのケーブルが発表されました。[81]カテゴリー3 HDMIまたは「超高速」HDMIとも呼ばれるこのケーブルは、 HDMI 2.1の48 Gbit/s帯域幅をサポートするように設計されており、 120 Hzで4K、5K、8K、10K をサポートしています。[82]このケーブルは、既存のHDMIタイプA、C、Dコネクタを使用する以前のHDMIデバイスと下位互換性があり、HDMIイーサネットが含まれています。
- 超高速 HDMI ケーブル (48G ケーブル) – 120 Hzで 4K、5K、8K、10K
エクステンダー
HDMIエクステンダーは、外部電源またはHDMIソースからの5V DCで電源供給される単一デバイス（またはデバイスペア）です。[83] [84] [85]ケーブルが長いと、 HDCPが不安定になり、画面が点滅することがあります。これは、HDCPに必要なDDC信号が弱くなるためです。HDCP DDC信号は、単一のカテゴリ5 /カテゴリ6ケーブルに基づくHDMIエクステンダーのHDCP要件に準拠するために、TMDSビデオ信号と多重化される必要があります。[ 86] [87]いくつかの企業は、複数の標準HDMIケーブルをまとめることができるアンプ、イコライザー、リピーターを提供しています。アクティブHDMIケーブルは、ケーブル内の電子機器を使用して信号を増幅し、最長30メートル（98フィート）のHDMIケーブルを可能にします。[83] HDBaseTに基づくものは100メートルまで延長できます。デュアルカテゴリ5 /カテゴリ6ケーブルに基づくHDMIエクステンダーは、HDMIを250メートル（820フィート）まで延長できます。光ファイバーをベースにしたHDMIエクステンダーはHDMIを300メートル（980フィート）まで延長することができます。[84] [85]
ライセンス
HDMI仕様はオープンスタンダードではないため、メーカーは製品やコンポーネントにHDMIを実装するためにHDMI LAからライセンスを取得する必要があります。HDMI LAからライセンスを取得している企業はHDMIアダプターと呼ばれます。[88]
DVI は、HDMI とのインターフェイスにライセンスを必要としない唯一のインターフェイスです。[引用が必要]
HDMI アダプター
HDMI 仕様の以前のバージョンは一般にダウンロード可能ですが、最新の規格 (HDMI 1.4b/2.1) にアクセスできるのは採用者のみです。コンプライアンスと認証に使用されるコンプライアンス テスト仕様 (CTS) にアクセスできるのは採用者のみです。HDMI 製品を合法的に販売するには、コンプライアンス テストが必要です。
- 採用者は採用者契約に基づいて知的財産権を有します。
- 採用者は、自社の製品やマーケティング資料に HDMI ロゴと TM を使用する権利を取得します。
- 採用者は HDMI の Web サイトに掲載されています。
- 採用者の製品は、公式 HDMI 製品検索データベースに掲載され、販売されます。
- 採用者は、毎年開催される HDMI 開発者会議や技術セミナーなどの複合マーケティングを通じて、より多くの露出を得ることができます。
HDMI料金体系
HDMI 採用者には 2 つの年間料金体系があります。
- 大量（10,000台以上）HDMI採用契約 –年間10,000米ドル。 [89]
- 少量（10,000台以下）HDMI採用契約 – 5,000米ドル＋1台あたり1米ドルの事務手数料。[89]
年会費は採用契約の締結時に支払期限となり、その後は毎年この日付の記念日に支払う必要があります。
ロイヤリティ料金体系はすべてのボリュームで同じです。次の変動単位あたりのロイヤリティはデバイスベースであり、ポート、チップ、コネクタの数には依存しません。
- エンドユーザーライセンス製品1つにつき0.15米ドル[89]
- 0.05米ドル– 製品や販促資料にHDMIロゴが使用されている場合、1ユニットあたりの料金は0.15米ドルから0.05米ドルに下がります。[89]
- 0.04米ドル– HDCPが実装され、HDMIロゴが使用されている場合、1ユニットあたりの料金は0.05米ドルから0.04米ドルに下がります。[89]
HDMI ロゴを使用するにはコンプライアンス テストが必要です。採用者は HDCP のライセンスを別途取得する必要があります。
HDMIロイヤリティは、スタンドアロンで販売されるライセンス製品（つまり、HDMIロイヤリティの対象となる別のライセンス製品に組み込まれていない製品）に対してのみ支払われます。たとえば、ケーブルまたはICがアダプターに販売され、アダプターがそれをロイヤリティの対象となるテレビに組み込んだ場合、ケーブルまたはICメーカーはロイヤリティを支払う必要はなく、テレビメーカーが最終製品に対してロイヤリティを支払うことになります。ケーブルが消費者に直接販売される場合、ケーブルはロイヤリティの対象となります。[89]
バージョン
HDMI デバイスとケーブルは、HDMI ライセンス (バージョン 1.4b まで) または HDMI フォーラム (バージョン 2.0 以降) によって発行された文書である HDMI 仕様に基づいて設計されています。HDMI 仕様は、相互運用性のためにすべての HDMI デバイスが準拠しなければならない最低限のベースライン要件と、HDMI デバイスがサポートできる多数のオプション機能を定義します。仕様は定期的に更新され、説明を追加したり、HDMI デバイスが実装できる新しい機能を定義したりします。仕様の新しいバージョンごとに、可能な機能のリストが拡張されますが、すべてのデバイスで新しい機能のサポートを義務付けたり、特定の機能をサポートしなければならない HDMI 製品の「クラス」を確立したりすることはありません。バージョン番号は、特定のレベルの機能サポートを持つ製品のクラスまたは層を指すものではなく、したがって、HDMI 仕様の「バージョン番号」は、特定の機能のサポートを記述したり、HDMI デバイスまたはケーブルの機能を説明したりする手段ではありません。[90] [91] [92]
2009年、HDMIライセンスはHDMI製品のラベルに「バージョン番号」を使用することを禁止しました。[93]代わりに、HDMIデバイスは、サポートする機能と性能を明示的に宣言する必要があります。HDMIケーブルの場合、機能サポートはケーブルに依存しないため（インラインイーサネットとARCを除く）、速度評価システムが確立されました。ケーブルは接続の最大速度にのみ影響します。[91] HDMIケーブルには、「バージョン番号」ではなく、適切な速度認証（標準速度、高速、超高速など）のラベルを付ける必要があります。[90]
バージョン 1.0
HDMI 1.0 は、2002 年 12 月 9 日にリリースされた、シングルケーブルのデジタル オーディオ/ビデオ コネクタ インターフェイスです。リンク アーキテクチャは DVI に基づいており、まったく同じビデオ伝送フォーマットを使用していますが、オーディオやその他の補助データはビデオ ストリームのブランキング インターバル中に送信されます。HDMI 1.0 では、DVI と同じ 165 MHz (リンクあたり 4.95 Gbit/sの帯域幅) の最大 TMDS クロックが許可されています。タイプ A とタイプ B と呼ばれる 2 つのコネクタが定義されており、ピン配置はそれぞれシングルリンク DVI-D コネクタとデュアルリンク DVI-D コネクタに基づいていますが、タイプ B コネクタはどの商用製品にも使用されていません。HDMI 1.0 では、ビデオ伝送に TMDS エンコーディングを使用し、3.96 Gbit/s のビデオ帯域幅 ( 60 Hz で1920 × 1080または1920 × 1200 ) と 8 チャネル LPCM/192 kHz /24 ビット オーディオが提供されます。 HDMI 1.0 では、RGB ビデオのサポートが必須で、オプションで Y′C B C R 4:4:4 および 4:2:2 もサポートされます (デバイスが他のインターフェイスでY′C B C Rをサポートしている場合は必須)。4:2:2 サブサンプリングを使用する場合は 10 bpc (30 bit/px) または 12 bpc (36 bit/px) の色深度が許可されますが、RGB または Y′C B C R 4:4:4を使用する場合は 8 bpc (24 bit/px) の色深度のみが許可されます。Rec . 601およびRec. 709 の色空間のみがサポートされています。HDMI 1.0 では、EIA/CEA-861-B で定義されているすべての形式と、HDMI 仕様自体に記載されているいくつかの追加形式を含む、特定の定義済みビデオ形式のみが許可されます。すべての HDMI ソース/シンクは、ネイティブのシングルリンク DVI ビデオを送受信でき、DVI 仕様に完全に準拠している必要があります。[94]
バージョン 1.1
HDMI 1.1 は 2004 年 5 月 20 日にリリースされ、DVD-Audioのサポートが追加されました。
バージョン 1.2
HDMI 1.2 は 2005 年 8 月 8 日にリリースされ、スーパーオーディオ CDで使用される 1 ビットオーディオのオプションが最大 8 チャンネル追加されました。HDMI を PC デバイスでの使用に適したものにするために、バージョン 1.2 では、明示的にサポートされている形式のみを使用するという要件も削除されました。メーカーがベンダー固有の形式を作成できるようになり、サポートされている形式の定義済みリストに限定されるのではなく、任意の解像度とリフレッシュ レートを使用できるようになりました。さらに、100 Hz および 120 Hz での 720p を含むいくつかの新しい形式の明示的なサポートが追加され、ピクセル形式のサポート要件が緩和されたため、ネイティブ RGB 出力のみのソース (PC ソース) では Y′C B C R出力をサポートする必要がなくなりました。[95] : §6.2.3
HDMI 1.2aは2005年12月14日にリリースされ、消費者向け電子制御（CEC）機能、コマンドセット、CEC準拠テストを完全に規定しています。[95]
バージョン 1.3
HDMI 1.3は2006年6月22日にリリースされ、最大TMDSクロックが340MHz（10.2Gbit/s）に増加した。 [ 5 ] [38] [96]以前のバージョンと同様にTMDSエンコーディングを使用し、最大ビデオ帯域幅は8.16Gbit /s（144Hzで1920×1080、75Hzで2560×1440に十分）である。ディープカラーと呼ばれる10bpc 、12bpc 、16bpcの色深度（30、36、48ビット/ピクセル）のサポートが追加されました。また、以前のバージョンでサポートされていたITU-R BT.601およびBT.709色空間に加えてxvYCC色空間のサポートが追加され、色域境界を定義するメタデータを伝送する機能も追加されました。また、オプションでドルビーTrueHDおよびDTS-HDマスターオーディオストリームをAVレシーバーによる外部デコード用に出力することもできます。 [97]自動オーディオ同期（オーディオビデオ同期）機能が組み込まれています。[38]ケーブルカテゴリ1と2を定義し、カテゴリ1ケーブルは最大74.25MHz 、カテゴリ2ケーブルは最大340MHzでテストされます。[5] ：§4.2.6 また、ポータブルデバイス用の新しいHDMIタイプC「ミニ」コネクタが追加されました。[5] ：§4.1.1 [98]
HDMI 1.3aは2006年11月10日にリリースされ、HDMIタイプCのケーブルとシンクの修正、ソース終端の推奨、アンダーシュートと最大立ち上がり/立ち下がり時間の制限の削除が行われました。また、CECの静電容量制限も変更され、タイマー制御用のCECコマンドが変更された形で復活し、オーディオ制御コマンドが追加されました。また、圧縮されていない生のDSDではなく、ビットストリームDST形式でSACDをストリーミングするオプション機能も追加されました。[5] HDMI 1.3aは、登録後に無料でダウンロードできます。[99]
バージョン 1.4
HDMI 1.4は2009年6月5日にリリースされ、2009年第2四半期以降に初めて市場に登場しました。[63] [100] [101] HDMI 1.4では、以前のバージョンの帯域幅を維持しながら、24Hzで4096 × 2160、24、25、30Hzで 3840 × 2160に使用する標準タイミングを定義し、CTA-861タイミングで120Hzで1920 × 1080 の明示的なサポートを追加しました。[65] : §6.3.2 また、HDMIイーサネットチャンネル（HEC）が追加され、 2つのHDMI接続デバイス間で100 Mbit/sのイーサネット接続が可能になり、インターネット接続を共有できるようになりました。 [43]オーディオリターンチャンネル（ARC）、[41] 3D Over HDMI、新しいMicro HDMIコネクタ、sYCC601、Adobe RGB 、Adobe YCC601を追加した拡張カラースペースセット、および自動車用接続システムが導入されました。[63] [102 ] [103] [104] [105] HDMI 1.4では、フィールドオルタナティブ（インターレース）、フレームパッキング（フル解像度のトップボトムフォーマット）、ラインオルタナティブフル、サイドバイサイドハーフ、サイドバイサイドフル、2D + デプス、2D + デプス + グラフィックス + グラフィックスデプス（WOWvx）など、いくつかの立体3Dフォーマットが定義されました。[62] [106] [107] HDMI 1.4では、3Dディスプレイが720p50と1080p24、または720p60と1080p24のいずれかでフレームパッキング3Dフォーマットを実装することを要求しています。[107] HDMI 1.3で定義されている高速HDMIケーブルは、HDMIイーサネットチャネルを除くすべてのHDMI 1.4機能で動作します。HDMIイーサネットチャネルには、HDMI 1.4で定義されている新しいイーサネット対応高速HDMIケーブルが必要です。[62] [106] [107]
HDMI 1.4aは2010年3月4日にリリースされ、放送コンテンツに必須の3Dフォーマットを2つ追加したが、これは3D放送市場の方向性を待ってHDMI 1.4で延期された。[108] [109] HDMI 1.4aは、放送、ゲーム、映画コンテンツの必須3Dフォーマットを定義している。[ 108] HDMI 1.4aでは、3Dディスプレイが720p50と1080p24または720p60と1080p24のフレームパッキング3Dフォーマット、1080i50または1080i60のサイドバイサイド水平、720p50と1080p24または720p60と1080p24のトップアンドボトムを実装することを要求している。[109]
HDMI 1.4bは2011年10月11日にリリースされ、[110] 1.4a文書のわずかな明確化のみが含まれています。HDMI 1.4bはHDMI LAが責任を持つ標準の最終バージョンです。HDMI仕様のそれ以降のバージョンはすべて、2011年10月25日に設立されたHDMIフォーラムによって作成されています。[34] [111]
バージョン 2.0
HDMI 2.0は、一部のメーカーからはHDMI UHDと呼ばれており、2013年9月4日にリリースされました。[112]
HDMI 2.0では最大帯域幅が18.0 Gbit/sに増加します。[112] [113] [114] HDMI 2.0は以前のバージョンと同様にビデオ伝送にTMDSエンコーディングを使用し、最大ビデオ帯域幅は14.4 Gbit/sになります。これにより、HDMI 2.0は24ビット/ピクセルの色深度で60 Hzで4Kビデオを伝送できます。[112] [115] [116] HDMI 2.0のその他の機能には、Rec. 2020色空間、最大32のオーディオチャンネル、最大1536kHzのオーディオサンプル周波数、同じ画面上の複数のユーザーへのデュアルビデオストリーム、最大4つのオーディオストリーム、4:2:0クロマサブサンプリング、25fpsの3Dフォーマット、21:9アスペクト比のサポート、ビデオとオーディオストリームの動的同期、HE-AACおよびDRAオーディオ規格、改善された3D機能、および追加のCEC機能。[112] [117] [118]
HDMI 2.0aは2015年4月8日にリリースされ、静的メタデータ付きのハイダイナミックレンジ（HDR）ビデオのサポートが追加されました。[119]
HDMI 2.0bは2016年3月にリリースされました。[120] HDMI 2.0bは当初、CTA-861.3仕様で指定されたHDMI 2.0aと同じHDR10規格をサポートしていました。 [117] 2016年12月、CTA-861-G仕様でHDMI 2.0bにHDRビデオトランスポートのサポートが追加され、静的メタデータシグナリングがハイブリッドログガンマ（HLG）を含むように拡張されました。[117] [121] [122]
バージョン 2.1
HDMI 2.1は、HDMIフォーラムにより 2017年1月4日に公式発表され、[81] [82] 2017年11月28日にリリースされました。[123] 4K 120 Hzや8K 60 Hzなど、より高い解像度とより高いリフレッシュレートのサポートが追加されました。HDMI 2.1では、 Ultra High Speed （開発中は48Gと呼ばれていました） と呼ばれる新しいHDMIケーブルカテゴリも導入されており、これらのフォーマットに必要な新しいより高速のケーブルを認証します。Ultra High Speed HDMIケーブルは古いHDMIデバイスと下位互換性があり、古いケーブルは新しいHDMI 2.1デバイスと互換性がありますが、完全な48 Gbit/sの帯域幅は新しいケーブルでのみサポートされています。
一部のシステムではHDMI 2.1を使用できない場合があります。これは、HDMIフォーラムがオープンソース実装（Linuxオープンソースドライバーなど）での使用を禁止しているためです。これらのシステムのユーザーは、高解像度と高速性を利用するために、代わりにDisplayPortを使用する必要がある場合があります。 [124]
HDMI 2.1仕様には以下の機能が追加された: [123] [125]
- サポートされている最大フォーマットは120Hzで10Kです
- シーンごと、あるいはフレームごとにHDRメタデータを指定するためのダイナミックHDR
- 注: HDMI 2.1はHDMI経由のダイナミックHDRメタデータの転送を標準化しましたが、実際にはHDMI 2.0のDolby VisionとHDR10+ですでに使用されているダイナミックメタデータインターフェースを形式化しただけであり、そのためDolby VisionもHDR10+も正常に機能するためにHDMI 2.1を必要としません。[126]
- ディスプレイストリーム圧縮（DSC）1.2は、4:2:0クロマサブサンプリングの8K以上のビデオフォーマットに使用されます。
- 4K、8K、10Kの高フレームレート （HFR）により、最大120Hzのリフレッシュレートがサポートされます。
- Dolby AtmosやDTS:Xなどのオブジェクトベースのオーディオ形式に対応した拡張オーディオリターンチャネル（eARC）
- 強化されたリフレッシュ レートとレイテンシ削減機能:
- 可変リフレッシュレート（VRR）は、ラグ、スタッター、フレームティアリングを軽減または排除し、ゲーム内のより滑らかな動きを実現します。
- 映画やビデオのクイックメディアスイッチング（QMS）により、コンテンツが表示される前に画面が空白になる遅延がなくなります。
- クイック フレーム トランスポート (QFT) は、リンクのハードウェアがコンテンツの解像度とフレーム レートに必要な最小量よりも多くの帯域幅をサポートしている場合、個々の画像を HDMI リンク経由で可能な限り高速にバーストすることで、遅延を減らします。QFT を使用すると、個々の画像がより早く到着し、画像間の一部のハードウェア ブロックの電源をより長い時間完全にオフにできるため、発熱が抑えられ、バッテリー寿命が延びます。
- 自動低遅延モード (ALLM) – ディスプレイ デバイスが、最適な遅延または最適なピクセル処理のためにピクセル処理を最適化するオプションをサポートしている場合、ALLM により、現在の HDMI ソース デバイスは、自身のコンテンツの性質をより深く理解した上で、ユーザーが最も好むモードを自動的に選択できます。
4K 60 Hz 10 bpc (HDR)、4K 120 Hz、8K 60 Hzなど、 18.0 Gbit/s (4K 60 Hz 8 bpc RGB) よりも多くの帯域幅を必要とするビデオフォーマットでは、新しい「超高速」または「イーサネット付き超高速」ケーブルが必要になる場合があります。[82] HDMI 2.1のその他の新機能は、既存のHDMIケーブルでサポートされています。
最大帯域幅の増加は、データ チャネルのビットレートとチャネル数の両方を増やすことによって実現されます。以前の HDMI バージョンでは、3 つのデータ チャネル ( HDMI 2.0 ではそれぞれ最大 6.0 Gbit/s、HDMI 1.4 では最大 3.4 Gbit/s で動作) が使用され、TMDS クロック信号用の追加チャネルは、データ チャネル速度の一部で動作します ( 信号速度が最大 3.4 Gbit/s の場合は速度の 10 分の 1、つまり最大 340 MHz、信号速度が 3.4 ～ 6.0 Gbit/s の場合は 速度の 40 分の 1、つまり最大 150 MHz)。HDMI 2.1 では、データ チャネルの信号速度が 12 Gbit/s に倍増します。データの構造が変更され、埋め込みクロック信号を備えた新しいパケットベースの形式が使用されるようになりました。これにより、以前の TMDS クロック チャネルを 4 番目のデータ チャネルとして使用できるようになり、そのチャネル全体の信号速度も 12 Gbit/s に向上しました。これらの変更により、合計帯域幅が 18.0 Gbit/s (3 × 6.0 Gbit/s) から 48.0 Gbit/s (4 × 12.0 Gbit/s) に増加し、帯域幅が 2.66 倍向上しました。さらに、16b/18b エンコーディング スキームを使用することで、データがより効率的に送信されます。このスキームでは、以前のバージョンで使用されていた TMDS スキームと比較して、DC バランスではなくデータに帯域幅のより大きな割合が使用されます (80% に対して 88.8 % )。これを 2.66 倍の帯域幅と組み合わせることで、HDMI 2.1 の最大データ レートは 14.4 Gbit/s から42.6 Gbit/sに向上します。 FECのオーバーヘッドを差し引くと、使用可能なデータレートは約42.0Gbit /sとなり、HDMI 2.0のデータレートの約2.92倍になります。[127] [128]
HDMI 2.1が提供する48 Gbit/sの帯域幅は 、8 bpc RGBまたはY′C B C R 4:4:4カラーで約50 Hzの8K解像度に十分です。さらに高いフォーマットを実現するために、HDMI 2.1は最大3:1の圧縮率のディスプレイストリーム圧縮（DSC）を使用できます。DSCを使用すると、 8 bpc RGB/4:4:4で最大8K（7680 × 4320）120 Hzまたは10K（10240 × 4320）100 Hzのフォーマットが可能になります。4:2:2または4:2:0クロマサブサンプリングのY′C B C RをDSCと組み合わせて使用すると、さらに高いフォーマットが可能になります。[125]
HDMI 2.1aは2022年2月15日にリリースされ、ソースベーストーンマッピング（SBTM）のサポートが追加されました。[129] [130]
HDMI 2.1bは2023年8月10日にリリースされました。[131]
バージョン比較
主な仕様
- ^ 総伝送ビットレートは、データチャネル数にチャネルあたりのビットレート（1 秒あたりに伝送される 2 進数）を掛けた値に等しくなります。各チャネルは信号ごとに 1 ビット（2 進数）を伝送し、文字レートの 10 倍で信号を送信します。したがって、総伝送ビットレート（Mbit/s 単位）= 10 ビット × （文字レート（MHz）） × （ データチャネル数）となります。
- ^ 送信されるビットの一部は、データの表現ではなくエンコードの目的で使用されるため、HDMI インターフェイスを介してビデオ データを送信できる速度は、総ビット レートの一部にすぎません。
- ^ TMDS文字レートは、1つのHDMIデータチャネルを介して送信される1秒あたりの10ビットTMDS文字の数です。これは、過去のHDMIバージョンではこれらの用語が同義であったため、非公式にピクセルクロックまたはTMDSクロックと呼ばれることもあります。[113] ：§4.2.2
- ^ TMDS エンコーディングでは、8 ビットのデータを送信するために 10 ビットの伝送が使用されるため、データ スループットに使用できるのは伝送ビット レートの 80% のみです。16b/18b エンコーディングでは、16 ビットのデータを送信するために 18 ビットの帯域幅が使用されるため、データ スループットに使用できるのは伝送ビット レートの 88.8 %です。
- ^ HDMI 1.4では公式には4:2:0クロマサブサンプリングは許可されていないが、NVIDIAとAMDはドライバアップデートを通じてHDMI 1.4グラフィックカードに4:2:0サポートを追加している[142]
- ^ ab HDMI 1.0–1.2aでは、Y′C B C R 4:2:2カラーフォーマットが使用されている場合にのみ10 bpcおよび12 bpcの色深度が許可されます。RGBまたはY′C B C R 4:4:4を使用する場合は、8 bpcカラーのみが許可されます。[94] : §6.5
- ^ BT.601マトリックスを使用したsRGB、IEC 61966-2-1/Amendment 1で定義。色域外の色を表現可能[65] ：§6.7.2.4 à la xvYCC。[143]
- ^ BT.601マトリックスを使用したAdobe RGB、IEC 61966-2-5 Annex Aで定義。[65] ：§6.7.2.4
一般的な解像度の更新頻度の制限
TMDS伝送の最大限度は、標準データレート計算を使用して計算されます。[144] FRL伝送の場合、限度はHDMI仕様で提供される容量計算アルゴリズムを使用して計算されます。[145] ：§6.5.6.2.1 すべての計算は、 CVT-RB v2タイミングの非圧縮RGBビデオを想定しています。圧縮（DSCなど）またはY′C B C R 4:2:0クロマサブサンプリングが使用されている 場合、最大限度は異なる場合があります。
ディスプレイメーカーは、帯域幅が制約されている場合にさらに高い周波数を実現するために、CVT-RB v2ではなく非標準のブランキング間隔（HDMI仕様[5] ：§6.1 で定義されているベンダー固有のタイミングフォーマット）を使用することもできます。以下の表のリフレッシュ周波数は、各インターフェースの絶対的な最大制限を表すものではなく、最新の標準化されたタイミング式に基づく推定値です。最小ブランキング間隔（したがって達成できる正確な最大周波数）は、ディスプレイと必要なセカンダリデータパケットの数によって異なり、モデルごとに異なります。
0～ 60Hz
60～ 120Hz
120～ 240Hz
240Hz 以上
- ^ 165 MHz は、HDMI 仕様のバージョン 1.2a 以前で許可されていた最大 TMDS 文字レートでした。バージョン 1.3 では、最大許容速度は 340 MHz に増加し、バージョン 2.0 では 600 MHz に増加しました。これらは仕様で許可されている最大速度のみであり、個々のデバイスは、最大許容速度の範囲内で任意の速度に制限される場合があります。
標準ビデオの更新頻度の制限
HDMI 1.0 および 1.1 は、EIA/CEA-861-B および HDMI 仕様自体で定義されている特定のビデオ フォーマットのみの送信に制限されています。 [ 94] : §6.3 HDMI 1.2 およびそれ以降のすべてのバージョンでは、任意の解像度とフレーム レート (帯域幅制限内) が許可されます。HDMI 仕様でサポートされていないフォーマット (つまり、標準化されたタイミングが定義されていないフォーマット) は、ベンダー固有のフォーマットとして実装される場合があります。HDMI 仕様の以降のバージョンでは、追加のフォーマット (4K 解像度など) のサポートが追加され続けていますが、追加されたサポートは、製品間の相互運用性を確保するために標準化されたタイミングを確立するためのものであり、どのフォーマットが許可されているか、または許可されていないかを確立するためのものではありません。ビデオ フォーマットは、送信および表示するために、HDMI 仕様からの明示的なサポートを必要としません。[95] : §6.1
HDMI デバイスは、実装する HDMI バージョンの最大帯域幅をサポートする必要がないため、個々の製品には以下に記載されているものよりも厳しい制限が課される場合があります。したがって、ディスプレイに必要な HDMI バージョンが搭載されている場合でも、この表に記載されているリフレッシュ レートがディスプレイでサポートされるかどうかは保証されません。
この表では、特に記載がない限り、 非圧縮 8 bpc (24 ビット/ピクセル) の色深度と RGB または Y′C B C R 4:4:4 の色形式が想定されています。
- ^ これらのデータ レートの計算には、 RGB または Y′C B C R 4:4:4 カラー フォーマットと CVT-R2 タイミングによる非圧縮 8 bpc (24 bit/px) 色深度が使用されます。RGB 画像の非圧縮データ レート (ビット/秒) は、ビット/ピクセル × ピクセル/フレーム × フレーム/秒として計算されます。フレームあたりのピクセル数には、CVT-R2で定義されているブランキング インターバルが含まれます。
- ^ 標準カテゴリのケーブルは1080iまでしかカバーできないと認定されています
- ^ abcdefghijk Y′C B C Rを 4:2:0 サブサンプリングで使用することで可能（注記）
- ^ abcdef ディスプレイストリーム圧縮（DSC）を使用することで可能
HDR10 ビデオのリフレッシュ周波数制限
HDR10 では 10 bpc (30 ビット/ピクセル) の色深度が必要であり、標準の 8 bpc ビデオよりも 25% 多くの帯域幅を使用します。
この表では、特に記載がない限り、 非圧縮 10 bpc 色深度と RGB または Y′C B C R 4:4:4 色形式が想定されています。
- ^ これらのデータ レートの計算には、 RGB または Y′C B C R 4:4:4 カラー フォーマットと CVT-R2 タイミングによる非圧縮 10 bpc (30 bit/px) 色深度が使用されます。RGB 画像の非圧縮データ レート (ビット/秒) は、ビット/ピクセル × ピクセル/フレーム × フレーム/秒として計算されます。フレームあたりのピクセル数には、CVT-R2で定義されているブランキング インターバルが含まれます。
- ^ abcde Y′C B C Rを 4:2:0 サブサンプリングで使用することで可能（注記）
- ^ abcde ディスプレイストリーム圧縮（DSC）を使用することで可能
機能サポート
HDMI 仕様で定義され、HDMI デバイスが実装できる機能を以下に示します。歴史的背景を考慮して、機能が最初に追加された HDMI 仕様のバージョンも記載されています。HDMI 仕様のすべての機能はオプションであり、HDMI デバイスはこれらの機能の任意の組み合わせを実装できます。
「HDMIバージョン番号」は、デバイスが特定の機能をサポートしていることを示す方法としてよく誤用されますが、この表記には公式な意味はなく、HDMIライセンスでは不適切とみなされています。[146]デバイスがサポートする機能と「バージョン番号」の間には公式に定義された相関関係はありません。バージョン番号は、HDMI仕様書の過去の版を参照するものであり、HDMIデバイスの特定のクラスを参照するものではありません。メーカーは、HDMIバージョン番号を使用してデバイスを説明することを禁じられており、機能のサポートを明示的にリストすることで識別する必要がありますが、[147] [148] HDMIフォーラムは、これらのポリシーの施行が不十分であると批判されています。[149]
- フル HDブルーレイ ディスクおよびHD DVDビデオ (バージョン 1.0) [a]
- 消費者向け電子制御（CEC）（バージョン1.0）[b]
- DVDオーディオ（バージョン1.1）[a]
- スーパーオーディオ CD ( DSD ) (バージョン 1.2)
- 自動リップシンク補正（バージョン 1.3）
- Dolby TrueHD / DTS-HD Master Audioビットストリーム対応 (バージョン 1.3)
- CECコマンドの更新されたリスト（バージョン1.3a）[c]
- 3Dビデオ（バージョン1.4）[103]
- イーサネット チャネル (100 Mbit/s) (バージョン 1.4)
- オーディオ リターン チャネル (ARC) (バージョン 1.4)
- 4つのオーディオストリーム（バージョン2.0）[117]
- デュアルビュー（バージョン2.0）[117]
- 知覚量子化器HDR EOTF（SMPTE ST 2084）（バージョン2.0a）[152]
- ハイブリッドログガンマ（HLG）HDR EOTF（バージョン2.0a）[117] [121] [122]
- 静的 HDR メタデータ ( SMPTE ST 2086 ) (バージョン 2.0a)
- ダイナミック HDR メタデータ ( SMPTE ST 2094 ) (バージョン 2.0b)
- 拡張オーディオリターンチャンネル (eARC) (バージョン 2.1)
- 可変リフレッシュ レート (VRR) (バージョン 2.1)
- クイック メディア スイッチング (QMS) (バージョン 2.1)
- クイック フレーム トランスポート (QFT) (バージョン 2.1)
- 自動低遅延モード (ALLM) (バージョン 2.1)
- ディスプレイ ストリーム圧縮 (DSC) (バージョン 2.1)
- ソースベーストーンマッピング（SBTM）（バージョン2.1a）[130]
- ^ ab特定の HDMI デバイスが転送できない圧縮オーディオ コーデックの場合でも、ソース デバイスはオーディオ コーデックをデコードし、オーディオを非圧縮 LPCM として転送できる場合があります。
- ^ CECはバージョン1.0からHDMI仕様に含まれていたが、家電製品に実装され始めたのは2008年になってからである[150] [151]
- ^ CECコマンドに多数の追加と明確化が行われました。追加されたコマンドの1つは、AVレシーバーの音量制御を可能にするCECコマンドです。[5] : §CEC-1.3
ディスプレイストリームの圧縮
ディスプレイストリーム圧縮（DSC）は、 VESAが開発したビデオ圧縮アルゴリズムであり、既存の物理インターフェースよりも高いディスプレイ解像度とフレームレートを実現し、デバイスの小型化と軽量化、バッテリー寿命の延長を実現するように設計されています。 [153]
アプリケーション
ブルーレイディスクおよびHD DVDプレーヤー
2006年に導入されたブルーレイディスクとHD DVDは、最高の結果を得るためにHDMIを必要とする高忠実度オーディオ機能を提供します。HDMI 1.3は、ドルビーデジタルプラス、ドルビーTrueHD、およびDTS-HDマスターオーディオビットストリームを圧縮形式で転送できます。[5] ：§7 この機能により、必要なデコーダーを備えたAVレシーバーで圧縮オーディオストリームをデコードできます。ブルーレイ仕様には、ディープカラーまたはxvYCCでエンコードされたビデオは含まれていないため、HDMI 1.0はブルーレイディスクをフルビデオ品質で転送できます。[154]
HDMI 1.4 仕様 (2009 年にリリース) では 3D ビデオのサポートが追加され、すべての Blu-ray 3D 対応プレーヤーで使用されます。
Blu-ray Disc Association (BDA) の広報担当者は (2014 年 9 月、ドイツのベルリンで開催された IFA ショーで)、Blu-ray、Ultra HD プレーヤー、および 4K ディスクは 2015 年後半から利用可能になる予定であると述べています。このような Blu-ray UHD プレーヤーには、HDCP 2.2 をサポートする HDMI 2.0 出力の搭載が必須になると予想されます。
ブルーレイは二次オーディオのデコードを許可しており、ディスクコンテンツはプレーヤーに最終出力の前に複数のオーディオソースをミックスするように指示することができます。[155]一部のブルーレイおよびHD DVDプレーヤーは、すべてのオーディオコーデックを内部でデコードし、HDMI経由でLPCMオーディオを出力できます。マルチチャンネルLPCMはHDMI接続で転送でき、AVレシーバーがHDMI経由のマルチチャンネルLPCMオーディオを実装し、HDCPを実装している限り、オーディオ再生はHDMI 1.3ビットストリーム出力と解像度が同等です。Onkyo TX-SR506などの一部の低価格AVレシーバーは、HDMI経由のオーディオ処理を許可せず、「HDMIパススルー」デバイスとしてラベル付けされています。[156] [157]事実上すべての現代のAVレシーバーは、ブルーレイディスクやその他のHDビデオソースが提供するすべてのオーディオフォーマットを処理するHDMI 1.4入力と出力を提供しています。 2014 年、複数のメーカーが 1 つまたは複数の HDMI 2.0 入力と HDMI 2.0 出力を備えたプレミアム AV レシーバーを発表しました。ただし、Blu-ray UHD プレーヤーなどの特定の高品質 UHD ビデオ ソースをサポートするために、ほとんどの主要 AV レシーバー メーカーが HDCP 2.2 をサポートしたのは 2015 年になってからでした。
デジタルカメラとビデオカメラ
ほとんどの民生用ビデオカメラや多くのデジタルカメラには、ミニ HDMI コネクタ (タイプ C コネクタ) が装備されています。
一部のカメラは4K機能も備えているが、HDビデオ対応のカメラには再生やライブプレビュー用のHDMIインターフェースが搭載されていることが多い。非圧縮ビデオに使用できるカメラの画像プロセッサとビデオプロセッサは、フレームの欠落によるジッターを発生させることなく、指定されたフレームレートでフル画像解像度をリアルタイムで提供できる必要がある。そのため、HDMIから出力される使用可能な非圧縮ビデオは「クリーンHDMI」と呼ばれることが多い。[158] [159]
パソコン
DVIインターフェースを備えたパーソナルコンピュータ（PC）は、HDMI対応モニターにビデオ出力することができます。[5] : 約C 一部のPCにはHDMIインターフェースが含まれており、特定のハードウェアに応じてHDMIオーディオ出力もできる場合があります。[160]たとえば、Intelの945G以降のマザーボードチップセットとNVIDIAの GeForce 8200/8300マザーボードチップセットは、HDMI経由の8チャンネルLPCM出力が可能です。[160] [161]ビデオカードによるHDMI経由の8チャンネルLPCMオーディオ出力は、2008年6月にリリースされたATI Radeon HD 4850で初めて見られ、ATI Radeon HD 4000シリーズの他のビデオカードでも実装されています。[161] [162] [163] [164] [165] ビデオカードに必要なハードウェアがあり、Advanced Linux Sound Architecture (ALSA)を実装していれば、 Linux はHDMI 経由で 8 チャンネル LPCM オーディオを駆動できます。 [166] ATI Radeon HD 4000 シリーズは ALSA を実装しています。[166] [167]サイバーリンクは 2008 年 6 月に、2008 年第 3 四半期から第 4 四半期にかけて、PowerDVD 再生ソフトウェアを更新して 192 kHz/24 ビットの Blu-ray ディスク オーディオ デコードを可能にすると発表しました。 [168] Corel の WinDVD 9 Plus は現在、96 kHz/24 ビットの Blu-ray ディスク オーディオ デコードに対応しています。[169]
HDMI出力があっても、コンピュータはHDCP、MicrosoftのProtected Video Path、またはMicrosoftのProtected Audio Pathを実装した信号を生成できない場合があります。[161] [170]初期のグラフィックカードのいくつかは「HDCP対応」とラベル付けされていましたが、HDCPに必要なハードウェアを持っていませんでした。[171]これには、ATI X1600チップセットに基づく一部のグラフィックカードと、NVIDIA Geforce 7900シリーズの特定のモデルが含まれます。[171] HDCPを処理できる最初のコンピュータモニターは2005年にリリースされ、2006年2月までに12の異なるモデルがリリースされました。[172] [173] Protected Video Pathは、Blu-ray DiscおよびHD DVDビデオの出力に必要であったため、HDCP機能を備えたグラフィックカードで有効になりました。比較すると、Protected Audio Pathは、ロスレスオーディオビットストリーム（Dolby TrueHDやDTS-HD MAなど）が出力される場合にのみ必要でした。[161]ただし、非圧縮のLPCMオーディオには保護されたオーディオパスは必要なく、PowerDVDやWinDVDなどのソフトウェアプログラムはドルビーTrueHDやDTS-HD MAをデコードしてLPCMとして出力できます。[161] [ 168] [169]制限は、コンピューターが保護されたオーディオパスを実装していない場合、オーディオを16ビット48kHzにダウンサンプリングする必要があることですが、最大8チャンネルで出力できます。[161] 2008年には保護されたオーディオパスを実装したグラフィックカードはリリースされませんでした。[161]
Asus Xonar HDAV1.3は、Protected Audio Pathを実装した最初のHDMIサウンドカードとなり、ロスレスオーディオ（Dolby TrueHDおよびDTS-HD MA）のビットストリームとデコードが可能となったが、ビットストリームはArcSoft TotalMedia Theatreソフトウェアを使用した場合にのみ利用可能であった。[ 174] [175]このサウンドカードにはHDMI 1.3入力/出力があり、Asusによれば、市場のほとんどのビデオカードで動作できるとのことである。[174] [175] [176]
VGA、DVI、LVDS などの従来のインターフェイスは時代の流れに追いつけず、DisplayPort や HDMI などの新しい規格が今後は明らかに最適な接続オプションを提供します。私たちの意見では、DisplayPort 1.2 は、TV 接続用の HDMI 1.4a とともに、PC モニターの将来のインターフェイスです。
「大手 PC 企業、アナログを段階的に廃止し、全デジタル ディスプレイ技術に移行」。Intel。2010 年 12 月 8 日。2012年9 月 14 日閲覧。
2009年9月、AMDはATI Radeon HD 5000シリーズのビデオカードを発表しました。このカードはHDMI 1.3出力（ディープカラー、xvYCC広色域機能、高ビットレートオーディオ）、HDMI経由の8チャンネルLPCM、HDMI経由のAAC、ドルビーAC-3、ドルビーTrueHD、DTS-HDマスターオーディオ形式のビットストリーム出力を可能にする保護されたオーディオパスを備えた統合HDオーディオコントローラを備えています。[177] [178] [179] 2009年9月にリリースされたATI Radeon HD 5870は、HDMI経由のドルビーTrueHDおよびDTS-HDマスターオーディオのビットストリーム出力を可能にする最初のビデオカードです。[179] AMD Radeon HD 6000シリーズはHDMI 1.4aを実装しています。AMD Radeon HD 7000シリーズはHDMI 1.4bを実装しています。[180]
2010年12月、 Intel、AMD、Dell、Lenovo、Samsung、LGを含む複数のコンピュータベンダーとディスプレイメーカーが、2013年からLVDS（実際にはFPD-Link ）の使用を中止し、2015年から従来のDVIおよびVGAコネクタの使用を中止し、DisplayPortとHDMIに置き換えることが発表されました。[181] [182]
2012年8月27日、ASUSはHDMI 1.4経由でネイティブ解像度2560×1440を実現する新しい27インチ（69cm）モニターを発表しました。[183] [184]
2014 年 9 月 18 日、Nvidia は HDMI 2.0 をサポートする GeForce GTX 980 および GTX 970 (GM204 チップ搭載) を発売しました。2015 年 1 月 22 日、HDMI 2.0 をサポートする GeForce GTX 960 (GM206 チップ搭載) を発売しました。2015 年 3 月 17 日、HDMI 2.0 をサポートする GeForce GTX TITAN X (GM200) を発売しました。2015 年 6 月 1 日、HDMI 2.0 をサポートする GeForce GTX 980 Ti (GM200 チップ搭載) を発売しました。2015 年 8 月 20 日、HDMI 2.0 をサポートする GeForce GTX 950 (GM206 チップ搭載) を発売しました。
2016年5月6日、NvidiaはHDMI 2.0bをサポートするGeForce GTX 1080（GP104 GPU）を発売した。[185]
2020年9月1日、NvidiaはHDMI 2.1のディスプレイストリーム圧縮1.2で48Gbit/sの帯域幅をフルにサポートする世界初のディスクリートグラフィックカードであるGeForce RTX 30シリーズを発売した。 [186] [187] [188]
ゲーム機
第 7 世代のビデオ ゲーム コンソール以降、ほとんどのコンソールが HDMI をサポートしています。HDMI をサポートするビデオ ゲーム コンソールには、Xbox 360 (2007 年以前のほとんどのモデルを除く) (1.2a)、Xbox One (1.4b) 、 Xbox One S (2.0a) 、 Xbox One X (2.0b)、PlayStation 3 (1.3a) 、PlayStation 4 (1.4b)、PlayStation 4 Pro (2.0a)、Wii U (1.4a)、Nintendo Switch (1.4b)、Nintendo Switch (OLED モデル) (2.0a)、Xbox Series X および Series S (2.1)、PlayStation 5 (2.1) などがあります。
タブレットコンピュータ
一部のタブレット コンピューターは、 Micro-HDMI (タイプ D) ポートを使用して HDMI を実装していますが、Eee Pad Transformer などの他のコンピューターは、mini-HDMI (タイプ C) ポートを使用して標準を実装しています。すべてのiPadモデルには、Apple のLightning コネクターを標準 HDMI (タイプ A) ポートに変換する特別な A/V アダプターがあります。Samsung は、Galaxy Tab 10.1用に、HDMI と USB ドライブに適応できる同様の独自の 30 ピン ポートを持っています。Dell Streak 5スマートフォン/タブレット ハイブリッドは、HDMI 経由で出力できます。Streak はPDMIポートを使用しますが、別のクレードルによって HDMI 互換性が追加されます。Android OS を実行する一部のタブレットは、mini-HDMI (タイプ C) ポートを使用して HDMI 出力を提供します。ほとんどの新しいラップトップとデスクトップにも、HDMI が組み込まれています。
携帯電話
多くの携帯電話は、マイクロHDMIコネクタ、スリムポート、MHL [189] [190] [191]またはその他のアダプタを介してHDMIビデオの出力を生成することができます。[192] [193] [194] [195]
レガシー互換性
HDMI は、インターフェイスがアナログ信号を伝送しないため (DVI とは異なり、DVI-I ポートを備えたデバイスはデジタル信号とアナログ信号のどちらも受け入れたり提供したりします)、デジタル- アナログ コンバーターまたはAV レシーバーを介して、古いアナログ専用デバイス (SCART 、VGA、RCA などの接続を使用) でのみ使用できます。必要な電子部品を内蔵したケーブルは使用できますが、これらのアクティブコンバーター ケーブルをパッシブHDMI - VGA ケーブル (電子部品を内蔵していないため、通常は安価です) と区別することが重要です。パッシブ ケーブルは、ユーザーが VGA コネクタで HDMI 信号を生成または期待しているデバイス、または HDMI コネクタで VGA 信号を生成または期待しているデバイスを持っている場合にのみ役立ちます。これは非標準の機能であり、ほとんどのデバイスでは実装されていません。
USB タイプ C の HDMI 代替モード
USB-CのHDMI代替モードにより、USB-Cコネクタを備えたHDMI対応ソースを、アダプタを必要とせずに標準のHDMIディスプレイデバイスに直接接続できます。[196]この規格は2016年9月にリリースされ、最大Ultra HD 30 Hzのビデオ解像度やCECなど、HDMI 1.4bのすべての機能をサポートしています。[197]以前は、同様のDisplayPort代替モードを使用してUSBタイプCソースからHDMIディスプレイに接続できましたが、その場合はDisplayPortからHDMIに変換するためのアクティブアダプタが必要でしたが、HDMI代替モードではネイティブにディスプレイに接続します。[198]
オルタネート モードは、USB-C にある 4 つの SuperSpeed 差動ペアを再構成して、3 つの HDMI TMDSチャネルとクロック信号を伝送します。2 つのサイドバンド使用ピン (SBU1 と SBU2) は、HDMI イーサネットとオーディオ リターン チャネル、およびホット プラグ検出機能 (HEAC+/ユーティリティ ピンと HEAC-/HPD ピン) を伝送するために使用されます。USB-C には DDC クロック (SCL)、DDC データ (SDA)、および CEC に対応するのに十分な再構成可能なピンが残っていないため、これら 3 つの信号はUSB Power Delivery 2.0 (USB-PD) プロトコルを介して HDMI ソースとシンクの間でブリッジされ、USB-C 構成チャネル (CC) ワイヤを介して伝送されます。[196]これが可能なのは、ケーブルに電子的にマークが付けられている（つまり、USB-PDノードが含まれている）ためであり、このマークはソースから構成チャネルを介してケーブル内のノードにDDCとCECをトンネルする役割を果たし、これらのUSB-PDメッセージが受信され、再生成されたDDC（SCLおよびSDA信号）またはCEC信号としてHDMIシンクに中継されます。[196]
2023年1月のCESで発表されたように、USB Type-CのHDMI代替モードは、このプロトコルを使用している製品が知られていないため更新されなくなり、現在の市場での関連性が低下しています[199] 。DisplayPort代替モードはUSB-Cよりも優先される主要なビデオプロトコルである ため、消費者の混乱は軽減されるでしょう。
DisplayPortとの関係
DisplayPortオーディオ/ビデオインターフェースは2006年5月に導入されました。歴史的に、HDMI Licensing LLCは業界におけるDisplayPortの立場を公然と否定しており、同社の社長は2009年のインタビューで「確かにDisplayPortコネクタを搭載したPCはいくつかありますが、これらは市場に定着していないニッチなアプリケーションです」と述べています。[200]
近年、DisplayPortコネクタは、ディスプレイ、デスクトップコンピュータ、ビデオカードなどのプレミアム[201]製品の一般的な機能になっています。DisplayPort機器を製造している企業のほとんどはコンピュータ部門です。DisplayPortのWebサイトには、DisplayPortがHDMIを補完することが期待されていると記載されていますが、[202] 2016年の時点で、[update]HDおよびUHD TVの100％がHDMI接続を備えていました。[203] DisplayPortは、マルチメディアコンテンツクリエーターやゲーマーに役立ついくつかの高度な機能（5K、Adaptive-Syncなど）をサポートしており、ほとんどのGPUがDisplayPortを備えているのはそのためです。これらの機能は、少し遅れて公式のHDMI仕様に追加されましたが、HDMI 2.1の導入により、これらのギャップはすでに解消されています（VRR / Variable Refresh Rateなど）。
DisplayPortは、可変数の差動ペアレーンと、オーディオとビデオ間の帯域幅の柔軟な割り当てを可能にする自己クロッキングのマイクロパケットベースのプロトコルを使用し、オーディオストリームにマルチチャンネル圧縮オーディオフォーマットをカプセル化できます。[204] [205] DisplayPort 1.2は、複数のオーディオ/ビデオストリーム、可変リフレッシュレート（FreeSync）、およびHDMI 1.2または1.4と互換性のあるデュアルモードトランスミッターをサポートしています。[204] [206] [207]リビジョン1.3では、レーンあたり 8.1 Gbit/sの新しいHBR3モードで全体の伝送帯域幅が32.4 Gbit/sに増加します。必須のHDMI 2.0互換性とHDCP 2.2を備えたデュアルモードが必要です。[208] [209]リビジョン1.4では、ディスプレイストリーム圧縮（DSC）、BT.2020色空間のサポート、CTA-861.3からのHDR10拡張機能（静的および動的メタデータを含む）が追加されました。 [210]リビジョン1.4aは2018年4月に公開され、[211] DisplayPortのDSC実装を1.2から1.2aに更新しました。[212]リビジョン2.0では、全体の帯域幅が25.92 Gbit/sから77.37 Gbit/sに増加し、解像度とリフレッシュレートの向上が可能になり、HDRサポートによる解像度とリフレッシュレートの向上、およびその他の関連する改善が行われました。[213] 2022年10月にリビジョン2.1が発行され、バージョン2.0で導入されたUHBR10（40Gbit /s）およびUHBR20（80Gbit /s）の速度で適切に動作することを要求する新しいDP40およびDP80ケーブル認証と、USB4/USB Type-C接続を介してDisplayPortトンネリングが他のI/Oデータトラフィックとより効率的に共存できるようにする帯域幅管理機能が組み込まれました。[214]
DisplayPort は、デュアルモード操作と TMDS 信号の送信を可能にするアダプタ検出メカニズムを備えており、パッシブアダプタを使用してDVIおよび HDMI 1.2/1.4/2.0 信号に変換できます。[215] [204]両方のプロトコルに同じ外部コネクタが使用されます。DVI/HDMI パッシブアダプタが接続されると、送信回路は TMDS モードに切り替わります。DisplayPortデュアルモードポートとケーブル/アダプタには通常、DisplayPort++ ロゴが付いています。mDPコネクタ付きのThunderboltポートは、デュアルモードパッシブ HDMI アダプタ/ケーブルもサポートしています。デュアルリンク DVI およびコンポーネントビデオ(VGA/YPbPr) への変換には、アクティブ電源アダプタが必要です。[204] [215]
USB 3.1 タイプ C コネクタは、モバイル デバイスで従来のビデオ コネクタ (mDP、Thunderbolt、HDMI、VGA など) に代わる標準ビデオ コネクタになりつつあります。USB-C コネクタは、標準の USB タイプ C ケーブルまたはタイプ C から DisplayPort へのケーブルとアダプタを使用して、DisplayPort ビデオをドックやディスプレイに送信できます。USB-C は、DisplayPort から HDMI 1.4 または 2.0 にアクティブに変換する HDMI アダプタもサポートしています。USB タイプ C の DisplayPort 代替モード仕様は 2015 年に公開されました。USB タイプ C チップセットにはデュアル モードを含める必要がないため、パッシブ DP-HDMI アダプタはタイプ C ソースでは動作しません。「USB タイプ C の HDMI 代替モード」仕様は 2016 年に公開されましたが、2023 年に廃止され、HDMI ライセンス管理局は、これまでにアダプタが製造されたことは知らないと述べています。[216]
DisplayPortはロイヤリティフリーですが、特許プール管理者のVia LAは、DisplayPort仕様に必須とみなされる特許の一括ライセンスに対して、デバイス1台あたり0.20ドルの料金を徴収しようとしています。[217 ]一方、HDMIは年間10,000ドルの料金と、1ユニットあたりのロイヤリティ率が0.04ドルから0.15ドルです。[218]
HDMIは、第1世代からCEC（Consumer Electronics Control）信号を伝送できるなど、DisplayPortに比べていくつかの利点がありました（2014年に導入されたDisplayPort 1.3は、CEC信号を伝送できる最も古いDisplayPort世代です）。[219] [207] [220]
MHLとの関係
モバイルハイデフィニションリンク（MHL）は、スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスをハイデフィニションテレビ（HDTV）やディスプレイに接続するためのHDMIの改良版です。[221] [222]パッシブケーブルとアダプタのみを使用してHDMIと互換性のあるDVIとは異なり、MHLではHDMIソケットがMHL対応である必要があり、そうでない場合は信号をHDMIに変換するためにアクティブアダプタ（またはドングル）が必要です。MHLは5つの家電メーカーのコンソーシアムによって開発されており、そのうちのいくつかはHDMIの背後にもあります。[223]
MHLは、標準のHDMI接続の3つのTMDSチャネルを、少なくとも5つのピンを備えたコネクタで実行される1つのチャネルに削減します。[223]これにより、モバイルデバイスの既存のコネクタ（マイクロUSBなど ）を使用でき、追加の専用ビデオ出力ソケットが不要になります。[224] USBポートは、互換性のあるデバイスが接続されたことを検出すると、MHLモードに切り替わります。
MHL では、HDMI と共通の機能 ( HDCP暗号化非圧縮 高解像度ビデオや 8 チャンネルサラウンド サウンドなど) に加えて、使用中のモバイル デバイスの電源充電機能が追加され、テレビのリモコンで制御することもできます。これらの追加機能をサポートするには、MHL 対応の HDMI ポートへの接続が必要ですが、アクティブ MHL から HDMI へのアダプタ (標準の HDMI ポートに接続) を使用する場合、アダプタへの個別の電源接続があれば、電源充電も提供されます。
HDMI と同様に、MHL はUSB-C 接続を介して MHL 標準をサポートするために USB-C代替モードを定義します。
バージョン1.0では、2.25 Gbit/sの帯域幅で720p/1080i 60 Hz（RGB/4:4:4ピクセルエンコーディング）をサポートしていました。バージョン1.3と2.0では、 PackedPixelモードで3 Gbit/sの帯域幅で1080p 60 Hz（Y′C B C R 4:2:2）のサポートが追加されました。[222]バージョン3.0では、 Ultra HD （3840 × 2160）30 Hzビデオをサポートするために帯域幅が6 Gbit/sに増加し、HDMIのようなフレームベースからパケットベースに変更されました。[225]
4番目のバージョンであるスーパーMHLは、複数のTMDS差動ペア（最大6つ）で動作することで帯域幅を拡大し、最大36 Gbit/sを可能にしました。[226] 6つのレーンはリバーシブル32ピンスーパーMHLコネクタでサポートされ、4つのレーンはUSB-Cオルタネートモードでサポートされます（マイクロUSB/HDMIでは1つのレーンのみサポートされます）。ディスプレイストリーム圧縮（DSC）は、最大8K Ultra HD（7680×4320）120 Hz HDRビデオを可能にし、単一レーンでUltra HD 60 Hzビデオをサポートするために使用されます。[226]
参照
脚注
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、高精細マルチメディア・インターフェースに関連するメディアがあります。
- HDMI ライセンス LLC。
- Dolby Podcast エピソード 60 – 2009 年 3 月 26 日 – HDMI Licensingの社長 Steve Venuti 氏とテクノロジー エバンジェリスト Jeff Park 氏との 2 部構成のディスカッションの第 1 部。
- Dolby Podcast エピソード 62 – 2009 年 4 月 23 日 – HDMI Licensingの社長 Steve Venuti 氏とテクノロジー エバンジェリスト Jeff Park 氏との 2 部構成のディスカッションの第 2 部。
