HDMI

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) е цифров аудио/видео интерфейс, способен да предава некомпресиран поток. HDMI е съвместим с технологията HDCP DRM. HDMI осигурява връзка между всяко дигитално устройство, притежаващо подобен интерфейс, например DVD плейъри, персонални компютри, конзоли за видеоигри или телевизори. HDMI (High-Definition Multimedia Interface) представлява тип интерфейс, благодарение на който се осъществява връзка между домашната DVD уредба и телевизора или между компютърния монитор и настолната система. Стандартът се разработва в тясно сътрудничество между компаниите Hitachi, Matsushita (Panasonic, National, Technics), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson (RCA) и Toshiba.

Преди официалната поява на HDMI за осъществяване на висококачествена цифрова видеовръзка между настолното PC (домашната DVD уредба) и монитора (телевизора) съществуваше един утвърдил се с времето стандарт – DVI (Digital Video Interface). На практика основната цел на новия интерфейс е да замени “остарелия” вече DVI стандарт, като освен пренос на висококачествено цифрово видео по един комуникационен канал от интерфейсния кабел трябва да осъществява и трансфер на аудиопоток по друг канал от същия проводник. Ефектът се изразява в по-голямо качество на излъчваното аудио-видеоизображение и намаляване на броя на необходимите проводници за осъществяване на взаимната връзка между тях.

Въпреки наличието на общи черти между двата стандарта за трансфер на цифрово видео, HDMI има три съществени предимства пред DVI. На първо място, той поддържа всички съществуващи до момента видеорезолюции (включително тези на HDTV), като в това число влизат и по-голям набор от тепърва разработвани и тествани видеорежими на работа. На практика HDMI може да пренася видеоизображения с приблизително два пъти по-голяма резолюция от висококачествения HDTV стандарт. Второ, очевидна е разликата в големината на накрайниците – този на HDMI е с далеч по-малки размери от този на DVI. И двата стандарта имат възможност за пренос на аудио-, и видеоизображение, защото са функционално еднакви, въпреки често срещаното невярно твърдение, че DVI не може да пренася аудио сигнал.

Всички по-стари настолни системи с DVI вход/изход са напълно съвместими с новия интерфейс, тъй като HDMI е специално проектиран за обратна съвместимост с DVI устройствата. На практика чрез подходящ преходник DVI-към-HDMI (или HDMI-към-DVI) може да свържете “стария” DVI монитор към новата HDMI видеокарта.

DVI е проектиран изключително и единствено за употреба при настолни системи, докато HDMI е предназначен както за PC, така и за мултимедийните устройства, използвани в бита (DVD плеър, видеопроектори и т.н.). Допълнителен плюс към спецификациите на новия стандарт е пълната поддръжка на HDCP (High-Bandwidth Digital Copy Protection) криптиращи алгоритми, разработени от Intel за защита на възпроизвежданото съдържание от HD-DVD носители.

За обмен на данни по HDMI интерфейса се използва специален протокол, наречен TMDS (Transition Minimized Differential Signaling). Той е разработен от Silicon Image и на практика се използва и от “по-стария” DVI стандарт. Ако някъде срещнете името PanelLink, имайте предвид, че PanelLink всъщност е комерсиалното име на TMDS. Основната роля на протокола е да кодира осембитовата поредица от данни в десетбитов сигнал, който след преобразуването се пропуска през определен канал от интерфейса. Обменът на аудио- и видеопотока по интерфейсния кабел се осъществява посредством три TMDS канала за данни.

По технически спецификации, HDMI интерфейсът поддържа максимален трансфер от 165 милиона пиксела в секунда. Това означава, че всяко изображение на екрана се формира от определен брой пиксели. По-голяма част от съвременните настолни монитори работят при резолюция на екрана от 1024 х 768. Така във всеки момент изображението върху дисплея ви е съставено от 786 432 пиксела и в зависимост от честотата му електронен лъч регулярно опреснява визуализираната от тях информация (важи за CRT мониторите). Повечето настолни CRT монитори работят при честота около 80 Hz, което означава, че електронният лъч обхожда и опреснява информацията във всички тези пиксели с честота осемдесет пъти в секунда. Като резултат получаваме, че във всяка една секунда през видео-шината протичат 62 914 560 пиксела. Прието е броят на пикселите, преминаващи през шината за една секунда, да се означава като честота на трансфер, и се измерва в херцове. В конкретния случай 62 914 560 пиксела означават 62,9 MHz честота на трансфер.

Честотата на трансфер при HDMI интерфейса може да варира от 25 до 165 MHz и на практика напълно покрива нуждите на домашната HD-Video киносистема. Ако направим проста сметка, при резолюция от 1920 х 1080 с честота на опресняване 60 Hz (1080p HD-Video стандарта) максималната честота на опресняване е едва 124,4 MHz – доста под максимално теоретично поддържаната.

Display Data Channel (DDC) каналът се използва за комуникация между изпращащото устройство и устройството приемник. Самата комуникация представлява техническа информация, засягаща физическите способности на приемника (максимална резолюция, скорост на трансфер на пикселите и т.н.). Това се осъществява чрез прочит на E-EDID (Enhanced Extended Display Identification Data) данните от устройството приемник.

Максималният поддържан аудио-режим е 7.1 с честота на семплиране до 192 KHz. CEC (Consumer Electronics Control) представлява допълнителен канал от интерфейса, който съгласно спецификациите на HDMI позволява контрол над допълнителни свързани аудио-визуални устройства, с които потребителят разполага.

Интерфейсът специфицира поддръжката на два типа накрайници, наречени Тип А и Тип В. Стандартният тип А се състои от 19 крачета, а другата разновидност – тип В, е съставена от 29 пина. Основната разлика между тях е в това, че тип В поддържа по-големи честоти на трансфер на пикселите – 300 MHz, което на практика все още не намира явно приложение в съвременните аудио-визуални устройства.