Kabely HDMI 2.1 – analýza a příklady

Limit šířky pásma HDMI verze 2.0b je 18 Gb/s. Pokud vezmeme moderní vysoce kvalitní film ve formátu 4K Ultra HD Blu-ray a využijeme celý zásobník technologií, ukáže se, že se blížíme k maximální hranici stávajícího standardu. Mějte na paměti, že domácí zábava a počítačové hry jsou i nadále hnací silou růstu celého odvětví. Samotný formát 4K vyžaduje poměrně velkou šířku pásma. Přidejte k tomu vícekanálový zvuk s podporou objektů (Dolby Atmos nebo DTS:X), 60 fps, vzorkování, 10bitové barvy a tak dále. Existují dvě možná řešení tohoto problému: přidání nových kabelů nebo rozšíření šířky pásma stávajícího formátu. Kabel HDMI je zodpovědný za více než jen přenos audio a video signálů. Část šířky pásma kabelu je přidělena pro výměnu servisních zpráv mezi zařízeními. Nyní je tento průtok minimální. Nový standard poskytuje možnost plné výměny servisních dat mezi zařízeními. To otevírá nové možnosti v zábavním průmyslu, o kterých se dozvíme v blízké budoucnosti.

Co nám poskytne HDMI verze 2.1.

Jak jste již pochopili, standard 2.1 není pouze o podpoře vysokého rozlišení 8K a 10K. Díky velké šířce pásma nám kabel bude schopen poskytnout mnohem zajímavější možnosti než jen vysoké rozlišení obrazu. Zvýšení rozlišení samo o sobě již není samoúčelné. Faktem je, že rozlišení 8K a 10K poskytuje nebývalé detaily obrazu pro televizory a projektory používané v domácích systémech. V tomto parametru jsme proti našim fyzickým omezením. Vzhledem k oblíbeným velikostem obrazovky naše oči prostě nebudou vnímat vyšší detaily. Je tu ještě jeden zajímavý parametr – snímková frekvence. Standard 2.1 poskytuje obnovovací frekvenci 120 Hz pro obsah 4K a 60 Hz pro 8K

Kromě vysoké frekvence podporuje HDMI 2.1 proměnnou obnovovací frekvenci, která vám umožňuje získat plynulý a dynamický obraz ve hrách ve vysokém rozlišení. Díky rychlému přenosu snímků bude možné posunout systémy virtuální reality na novou úroveň a snížit zpoždění obrazu ve hrách. Jednou z nejoblíbenějších funkcí kabelů HDMI předchozích standardů je Audio Return Channel. Problém byl v tom, že na to byl přidělen jen malý proužek. Z tohoto důvodu byl zvukový signál z televizoru komprimován do stereofonního formátu. HDMI 2.1 podporuje eARC, které je navrženo pro přenos nekomprimovaného zvukového signálu. To výrazně zjednoduší nastavení systému, protože pro plný přenos vícekanálového zvuku z televizoru do přijímače nebo zvukového projektoru bude stačit jeden kabel s eARC. Standard HDMI 2.1 řešil otázku synchronizace audio a video streamů. Díky vysokému rozlišení trvá zpracování videosignálu podstatně déle než zpracování audio streamu. To by mohlo vést k desynchronizaci zvuku a obrazu při používání soundbarů a AV receiverů. K vyřešení tohoto problému se používá systém vnitřního zasílání zpráv mezi zařízeními, o kterém jsem psal výše. To vám umožní synchronizovat zařízení v reálném čase a eliminovat desynchronizaci. Při vývoji nového standardu věnovali inženýři pozornost problému přepínání mezi zdroji obsahu, aby se zkrátila doba odezvy. Uživatelé tak při přepínání zdrojů stěží uvidí černou obrazovku.

Dynamické HDR

Vysoký dynamický rozsah (HDR) je největším vylepšením obrazu od dob Full HD, ale může být lepší. Pokud znáte verzi HDR Dolby, Dolby Vision, pak možná víte, že mnoho odborníků považuje tento formát za lepší než ostatní. Jde o to, že Dolby Vision umí používat dynamická metadata. Jinými slovy, tento formát neustále mění dynamický rozsah obrazu v závislosti na tom, co se děje na obrazovce. Ve výsledku získáme přesnější, jasnější a samozřejmě dynamičtější obraz.

Jedinou nevýhodou je, že Dolby Vision je proprietární technologie a ne každý výrobce chce platit za licenci. Nová verze HDMI 2.1 bude podporovat všechny typy HDR, včetně standardního HDR10 a pokročilejšího Technicolor HDR.

materiály

Začněme materiály. Velmi levné kabely se často vyrábějí s ocelovými nebo hliníkovými kabely uvnitř a oba tyto materiály nejsou nejlepšími vodiči. Proto je třeba se takovým nabídkám vyhnout. Existují také možnosti s měděným povlakem, který také vůbec nepomáhá. Proto ani pro nás nejsou takové možnosti vhodné. Ale jaký druh materiálu vodiče potřebujeme? Možná bychom měli hledat kabely vyrobené ze zlata nebo nějakého druhu plutonia? Žádný! Jednoduchý měděný vodič je ideální pro přenos digitálního signálu. A to je velmi dobrá zpráva, protože měď je levný materiál. To je důvod, proč měděné kabely HDMI nejsou dražší než jejich ocelové a hliníkové protějšky.

Kompatibilita

Kabely HDMI verze 2.1 přebírají všechny požadavky a funkčnost předchozích verzí kabelů, takže k moderním 8K televizorům snadno připojíte starší přehrávače a set-top boxy. Pokud jde o zařízení, je nepravděpodobné, že starší moduly HDMI budou nový standard podporovat. S největší pravděpodobností narazíte na omezení šířky pásma, což znamená, že zařízení budou fungovat a data budou přenášena, ale možnosti 2.1 nebudou použity. Pokud výrobce při vývoji HDMI modulů použil kvalitní komponenty, tak je šance, že si s novým formátem poradí, takže je to otázka experimentu.

Propustnost

Na základě testu provedeného s 48palcovým televizorem LG CX se ukázalo, že propustnost portu HDMI 2.1 na PlayStation 5 je omezena na 32 Gb/s, zatímco Xbox Series X umožňuje přes podobný port až 40 Gb/s. V praxi to znamená, že při hraní hry na 120Hz bude muset konzole Sony přepnout na barevný subsampling Y’CbCr 4:2:2 (snížení barevného rozlišení), zatímco next-gen systém Microsoftu bude schopen zachovat optimální formát RGB 4:4:4.

Závěry

Jak vidíte, HDMI 2.1 otevírá zajímavé možnosti v prostoru domácí zábavy. Nyní do hry vstupují výrobci audio-video komponent. Vysoká rychlost výměny dat jim umožní nabízet nová vzrušující řešení a soutěžit o dlaň nadvlády na tomto populárním a žádaném trhu. Novinky budeme sledovat. V případě konzolí nové generace PlayStation 5 nebo Xbox Series X je kabel verze 2.1 nutností, abyste získali co nejlepší zvukový a obrazový výstup z konzole. Zde zakoupíte kabely HDMI 2.1 od známého výrobce kvalitního příslušenství Ugreen, partnerem je náš obchod Onlinemall, takže naše kabely jsou certifikované a se zárukou. Dejte si pozor na padělky

Při nastavování nového televizoru nebo soundbaru budete potřebovat různé kabely. Většina lidí jednoduše používá starý kabel HDMI, který mají doma, protože většina televizorů je s tímto zařízením kompatibilní. Pokud ale nastavujete dobrý zvukový systém pro váš televizor, pravděpodobně se v návodu dočtete o portech HDMI ARC a eARC.

Jaký je ale přesně rozdíl mezi těmito dvěma typy portů? A je jeden z nich lepší než druhý? Navíc jsou lepší než standardní porty HDMI?

Zde je podrobnější pohled na HDMI ARC a eARC, včetně srovnání kvality zvuku a nevýhod obou typů připojení, které vám pomohou rozhodnout, kdy zvolit HDMI ARC nebo eARC.

HDMI

Než se dostaneme k HDMI ARC/eARC, zmiňme se rychle, co dělá připojení HDMI: může přenášet digitální video a zvuk z jednoho zařízení do druhého pomocí jediného kabelu. Když byla poprvé představena, byla tato digitální superdálnice omezena na jeden směr toku. Zvuk a obraz byly přenášeny ze zdroje do televizoru (nebo projektoru) a nikdy v opačném směru.

Jedinou výjimkou byl HDMI Consumer Electronics Control (CEC), velmi nízkorychlostní sada příkazů, které bylo možné posílat oběma směry po kabelu HDMI, takže dálkový ovladač televizoru mohl ovládat hlasitost AV přijímače nebo tlačítko napájení na přijímači mohlo televizor vypnout. To se začalo měnit až s pozdější verzí standardu HDMI (HDMI 1.4).

ARC: Kanál zvukové zpětné vazby

Jak jeho název napovídá, Audio Return Channel – který nám dává „ARC“ v HDMI ARC/eARC – přidává vašemu televizoru možnost posílat zvuk zpět po kabelu HDMI do zdrojového zařízení. Proč je to nutné?

Pokud máte AV receiver a připojíte k němu Blu-ray přehrávače, herní konzole nebo streamovací zařízení, bude receiver přehrávat zvuk přes reproduktory vašeho systému domácího kina a streamovat video do vašeho televizoru. Všechno je v pořádku.

Ale ne každý zdroj videa, který chcete sledovat, pochází z externího zařízení. Některé televizory mají vlastní streamovací aplikace nebo televizní tunery. Před HDMI ARC, pokud jste chtěli poslouchat tyto zdroje přes reproduktory vašeho přijímače místo vestavěných reproduktorů vašeho televizoru, museli jste vést druhý kabel (obvykle optický) z vašeho televizoru zpět do vašeho přijímače. Nejen, že to zničilo jednoduchost připojení jedním kabelem, ale také to vyžadovalo další tlačítka pro konfiguraci pokaždé, když přepnete na používání televizoru jako zdroje zvuku.

HDMI ARC vrací tuto jednoduchost zpět a umožňuje vám znovu používat jeden kabel pro všechny vaše potřeby.

Nejlepší zvuk

Optické kabely jsou skvělé pro přenos prostorového zvuku Dolby Digital 5.1 ze zařízení na zařízení. Nejsou však schopny zpracovat nové formáty prostorového zvuku, jako je Dolby Atmos nebo DTS. HDMI ARC díky své vyšší šířce pásma dokáže přenášet i tyto formáty, takže pokud svůj televizor použijete ke streamování Dolby Atmos od Disney+, budete moci tento signál předat kompatibilnímu AV receiveru nebo soundbaru.

Existuje jedno upozornění: Zatímco HDMI ARC může přenášet širokopásmové formáty, jako je Dolby Atmos, váš televizor musí tyto formáty stále podporovat. Některé televizory například přehrávají Dolby Atmos prostřednictvím svých vestavěných reproduktorů, ale nemohou přenášet stejný obsah Dolby Atmos přes HDMI ARC (známý jako Dolby Atmos passthrough). Vždy si přečtěte specifikace produktu, abyste věděli, co může a nemůže dělat.

Snadné přepínání

Při použití optického připojení z televizoru k přijímači nebo soundbaru je obvykle nutné ručně přepnout na optický vstup, když chcete slyšet zvuk televizoru, a poté přepnout zpět na vstupy HDMI na vašem přijímači nebo soundbaru, když chcete znovu sledovat externí zdroj obsahu. Při každém přepnutí může být také nutné zapnout nebo vypnout vestavěné reproduktory televizoru.

S HDMI ARC můžete zapomenout na váš soundbar nebo dálkové ovládání přijímače – jakmile začnete sledovat obsah přicházející z vašeho televizoru, připojený soundbar nebo receiver se automaticky přepne na správný vstup.

eARC: Vylepšení ARC

HDMI ARC bylo velkým zlepšením oproti optickým audio připojením, ale tato technologie má jedno omezení, které bylo vždy zdrojem stížností mezi audio puristy: má šířku pásma pro podporu Dolby Atmos, ale pouze ztrátovou verzi tohoto formátu, která používá Dolby Digital Plus. Pokud streamujete Dolby Atmos (jako z Netflixu nebo Apple TV+), není to problém, protože se jedná o stejný druh Atmos, který tyto služby používají.

Fyzická média, jako jsou Blu-ray disky nebo herní disky pro konzole, stejně jako některé stažené hudební soubory však využívají kvalitnější verzi Dolby Atmos díky bezztrátovým schopnostem Dolby TrueHD. Existuje také možnost, že streamovací služby budou v budoucnu nabízet bezeztrátový zvuk jako upgrade.

Jak jste možná uhodli, Dolby TrueHD vyžaduje větší šířku pásma než Dolby Digital Plus a specifikace HDMI ARC nebyla nikdy navržena, aby to zvládla. Proto nyní máme vylepšený Audio Return Channel (eARC), který má dostatečnou šířku pásma a zvládá bezztrátový, vysoce kvalitní zvuk až do 24-bit/192 kHz, čímž uspokojí i ty nejnáročnější audiofily.

Kdy použít eARC?

Prozatím bude eARC nejužitečnější pro ty, kteří připojují všechna svá obsahová zařízení k HDMI vstupům svého televizoru, spíše než ke vstupům soundbaru nebo AV receiveru. To je zvláště výhodné pro ty, kteří mají soundbar s podporou Dolby Atmos, jako je Sonos Beam (2. generace), Sonos Arc nebo Bose Smart Soundbar 900, protože tyto reproduktory nemají vlastní vstupy HDMI.

Bez eARC portu na vašem televizoru nezáleží na tom, zda máte svůj nejdražší Blu-ray přehrávač připojený k některému z dalších vstupů – bezeztrátovým kvalitním zvukem (ať už Dolby Atmos nebo jiným formátem) se do externích audio zařízení nedostanete.

Pro lidi, kteří svá zařízení připojují k AV receiveru (nebo soundbaru s alespoň jedním HDMI vstupem), je potřeba eARC poněkud menší. Obvykle lze vysoce kvalitní zdroje zvuku (většinou přehrávače Blu-ray) připojit přímo k tomuto zařízení, aniž byste se spoléhali na zvukové možnosti televizoru. Stále ale existuje šance, že budete mít k televizi připojen kvalitní zdroj zvuku, a právě tehdy se vám bude eARC hodit.

Je tedy eARC pouze pro lepší Dolby Atmos?

Ne, opravdu ne. HDMI eARC bylo navrženo tak, aby poskytovalo až 37 Mbps šířky pásma pro Audio Return Channel, zatímco HDMI ARC nebylo nikdy navrženo tak, aby zvládlo více než 1 Mbps. To je velký rozdíl a dává eARC schopnost přenášet různé vysoce kvalitní audio formáty. Například zatímco Dolby TrueHD poskytuje nejlepší výsledky pro Atmos, TrueHD lze použít také k poskytování bezztrátových verzí méně exotického zvukového obsahu, jako je 5.1, 7.1 nebo běžné dvoukanálové stereo. Totéž platí pro formáty jako DTS, DTS-HD a DTS-HD Master Audio.

eARC má funkci automatické synchronizace rtů, takže teoreticky již nebudete muset upravovat zpoždění na televizoru nebo audio zařízení, abyste dosáhli dokonalé shody zvuku a videa, jak to někdy musíte dělat s HDMI ARC nebo optickým připojením.

eARC má také potenciální nezvukové výhody. ARC vyžaduje, aby bylo ve vašem zařízení povoleno HDMI-CEC – tyto dvě funkce fungují v tandemu. eARC má svůj vlastní vestavěný mechanismus zjišťování zařízení, který nevyžaduje CEC. Takže i když se stále doporučuje ponechat CEC zapnutý (jeho vypnutí znamená, že nebudete moci posílat příkazy zařízením přes HDMI), pokud to způsobuje problémy, možná budete moci používat eARC bez CEC.

Jaké vybavení potřebuji pro HDMI ARC nebo eARC?

Pro HDMI ARC budete potřebovat televizor s portem HDMI ARC a soundbar, AV přijímač nebo jiné zvukové zařízení s odpovídajícím portem HDMI ARC. K propojení těchto dvou zařízení budete také potřebovat kabel HDMI – bude fungovat téměř jakýkoli kabel HDMI, protože HDMI ARC nevyžaduje velkou šířku pásma.

Pro HDMI eARC je to stejné – obě zařízení musí mít port eARC, ale budete potřebovat také kabel HDMI, který podporuje Ethernet, jako je vysokorychlostní kabel HDMI s Ethernetem nebo ultra vysokorychlostní kabel HDMI. Jak jsme uvedli výše, eARC vyžaduje větší šířku pásma než ARC.

Zajímá vás, zda vaše současné zařízení HDMI podporuje ARC nebo eARC? Pokud ano, na portu HDMI, který tyto funkce podporuje, by mělo být uvedeno „ARC“ nebo „ARC/eARC“.

Je třeba vědět jednu důležitou věc: zatímco nová zařízení HDMI jsou navržena tak, aby byla zpětně kompatibilní se staršími zařízeními HDMI, u eARC tomu tak vždy není. Ve většině případů, když připojíte televizor vybavený eARC k soundbaru vybavenému ARC, stále budete mít zvuk z televizoru – budete omezeni na nižší kvalitu zvuku ARC, ale mělo by to fungovat. Specifikace eARC však nevyžaduje, aby zařízení eARC byla zpětně kompatibilní, takže mohou nastat situace, kdy to nebude fungovat vůbec. Stejně jako u všech technických specifikací je nejlepší si pozorně přečíst drobné písmo a před nákupem se informovat u výrobce.

Měl by můj příští televizor, soundbar nebo AV přijímač mít HDMI eARC?

Obecně ano. HDMI 2.1 (spolu s HDMI eARC) jsou nejnovější standardy pro připojení audio a video zařízení. I když je neplánujete hned využít, většina nákupů AV zařízení je navržena tak, aby vydržela alespoň 10 let. To je dlouhá doba zůstat u něčeho, co není moderní.

Pokud si však pořizujete malou televizi do kuchyně nebo ložnice a nehodláte ji nikdy připojovat k externímu soundbaru nebo přijímači, možná vám bude stačit HDMI ARC (nebo dokonce žádný HDMI ARC). A pokud si kupujete levný soundbar pro vylepšení zvuku vašeho televizoru a nestaráte se o Dolby Atmos, vysoce kvalitní zvuk nebo o budoucnost, pak se tato jednotka pravděpodobně bez ARC nebo eARC obejde dobře.

Má používání ARC/eARC nějaké nevýhody?

Pokud máte zařízení, která tuto technologii podporují, její používání má několik nevýhod, zejména vylepšená verze eARC, která pomáhá zajistit, že nedochází ke snížení kvality zvuku a dokonce vám může umožnit získat další výhody HDMI 2.1, které nemůžete získat prostřednictvím jiných připojení. Správa kabelů je také jednodušší.

Chcete-li využít všech výhod ARC/eARC, musí všechna zařízení tuto technologii podporovat, což může z vaší strany vyžadovat značné investice. Ale to lze provést po etapách. Pokud se vám například opravdu líbí váš televizor, ale nemá HDMI ARC/eARC, je zde možnost: koupit si soundbar, který má HDMI vstup, optický vstup a HDMI výstup.

To vám umožní nastavit systém, který odesílá plný zvuk ze streamovacího zařízení, jako je Apple TV 4K, do soundbaru, který zase posílá pouze video do vašeho televizoru. Jakýkoli zvuk produkovaný vaším televizorem bude stále přenášen do zvukové lišty prostřednictvím optického připojení. Tento zvuk bude omezen na Dolby Digital 5.1, ale pokud váš televizor nemá HDMI ARC/eARC, je to pravděpodobně nejlepší zvuk, jaký může váš televizor vytvořit.

Měli byste také zvážit své porty HDMI, protože některá nastavení domácího kina nemusí mít dostatek místa pro připojení ARC/eARC. Typickým příkladem je připojení soundbaru s podporou ARC, který nemá HDMI vstup, pouze výstup. To znamená, že televizor by měl používat port HDMI ARC/eARC pouze pro zvuk. Pokud již žonglujete s více připojeními HDMI, váš televizor nemusí mít dostatek portů pro tuto konfiguraci.

Je HDMI 2.1 to samé?

Odpověď je ano i ne. Je to všechno dost složité.

HDMI 2.1 je nejnovější verzí specifikace HDMI, technického seznamu požadavků, které musí všichni výrobci splnit, aby mohli implementovat HDMI 2.1 do svých zařízení. Takže HDMI eARC je jednou z mnoha funkcí HDMI 2.1. Ale tady začínají potíže.

Výrobci si mohou do jisté míry vybrat, které funkce HDMI 2.1 chtějí podporovat. Mohou podporovat všechny nebo jen některé z nich a v obou případech mohou tvrdit, že nabízejí HDMI 2.1, což je upřímně dost divné. Věřte tomu nebo ne, eARC je považováno za volitelnou funkci, stejně jako bylo ARC volitelné v předchozích verzích HDMI.

Aby to bylo ještě složitější, je možné povolit HDMI eARC pomocí čipových sad jiných než HDMI 2.1, což znamená, že televizor může nabízet eARC, ale nemá jiné funkce HDMI 2.1.

Máme skvělé vysvětlení HDMI 2.1, pokud se chcete ponořit do toho, co tato nová specifikace nabízí podrobněji (nápověda: většinou pro hráče a vlastníky 8K TV), ale pro naše účely je to, co potřebujete vědět: Pokud hledáte zařízení, které podporuje HDMI eARC, hledejte přesně tento štítek na krabici produktu, ve specifikacích nebo na štítcích HDMI portů (než jsou jasně označeny tento účel).

Modely Apple TV 4K 2021 a 2022

Většina lidí bude používat ARC/eARC mezi svými televizory a soundbary nebo AV receivery, ale za zmínku stojí jeden neobvyklý případ. Modely 4 Apple TV 2021K a 4 Apple TV 2022K mají také HDMI eARC (ačkoli port HDMI není označen jako eARC), což se zdá divné, pokud to uvažujete čistě jako zařízení pro streamování médií. Ale protože k této Apple TV můžete bezdrátově připojit Apple HomePods nebo HomePod Mini a používat je jako reproduktory domácího kina, může malá černá skříňka Apple fungovat jako jakýsi hybrid streamer/přijímač, který vám umožní poslouchat jakýkoli obsah, který může Apple TV přehrávat, stejně jako jakýkoli zvuk, který televizor dokáže generovat.

SEA Audio nabízí kabely a konektory MT-Power a Silent Wire v různých cenových segmentech. Naši manažeři rádi vyberou jakýkoli kabel/konektor pro každého klienta individuálně s ohledem na specifika vybavení a rozpočtu.