Opas: HDMI – Kaikki tarpeellinen

HDMI kehitettiin tietokoneissa aikanaan käytössä olleen digitaalisen DVI:n seuraajaksi. Niiden liitännät ovat keskenään yhteensopivia adapterin avulla. Ääntä ja muuta kuin kuvadataa DVI-liitäntä ei kuitenkaan siirrä.

Vaikka HDMI kehitettiin DVI:n tilalle, televisiopuolella se lähinnä syrjäytti Euroopassa 80-luvulla kehitetyn SCARTin. SCART-yhteys siirsi videokuvan lisäksi myös ääntä ja oli ominaisuuksiltaan monipuolinen, mutta kooltaan suuri ja liitäntänsä osalta hutera.

Tutuin osa HDMI-tekniikkaa on sen liitäntä. Yleisimmät variantit ovat kotikäytössä HDMI mini, HDMI micro ja tavallinen A-tyypin HDMI-liitäntä. Näiden lisäksi käytössä on autokäyttöön tarkoitettu HDMI E. Aikanaan HDMI 1.0:n mukana esiteltiin myös tavallista leveämpi B-tyypin Dual-Link-liitäntä. HDMI 1.3:n mukana tavallisen A-liitännän kaistanleveys kuitenkin jo ohitti Dual-Linkin vastaavan, joten B-tyyppiä ei ole käytetty missään laitteissa. (Kuva: NicoJenner/Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0)

Lyhyesti versioista

Ensimmäinen HDMI-versio esiteltiin vuonna 2002. Tarkoituksena oli luoda uusi digitaalinen tiedonsiirtostandardi ja sitä kautta aiempaa kompaktimpi ja monipuolisempi tapa siirtää ääntä ja kuvaa, joka olisi taaksepäin yhteensopiva silloisen digitaalisen DVI-liitännän kanssa. Siihen kuului myös uudenlainen kaapeli ja liitin. Mukana kehitystyössä oli elektroniikkajättejä kuten Panasonic, Philips, Sony, Toshiba, Thomson ja Hitachi sekä Silicon Image ja RCA.

Vuoden 2002 lopulla esitelty ensimmäinen HDMI-versio, numeroltaan 1.0 käytti samaa videon siirtoformaattia kuin DVI-tekniikka, mutta siirsi kuvan lisäksi myös ääntä ja muuta dataa. Ykkösversio tarjosi mahdollisuuden katsella Full HD -tasoisia Blu-ray-levyjä ja HD DVD:tä. Se sisälsi myös niin sanotun Consumer Electronic Control eli CEC-ominaisuuden, joka tarkoittaa laitteiden välistä “keskustelua” ja helpottaa HDMI-liitäntää käyttävien laitteiden käyttöä.

Sittemmin HDMI:stä on julkaistu useita kehitysversioita. Ne ovat tuoneet mukanaan uusia ominaisuuksia sekä suuremman tiedonsiirtokapasiteetin, jota tarvitaan ennen kaikkea yhkä tarkemmalle kuvalle ja useammalle häviöttömän audiosignaalin äänikanavalle. Ensimmäisissä päivityksissä muutokset olivat pieniä ja keskittyivät lähinnä audio-ominaisuuksiin. Niistä merkittävimmät ovat versioon 1.3 tulleet Dolby TrueHD ja DTS-HD Master Audio, jotka ovat häviöttömiä 8-kanavaisia ääniformaatteja.

Versiossa 1.4 pyrittiin helpottamaan kodin kaapelisotkua kahdella uudistuksella. Ensimmäinen niistä oli Audio Return Channel eli ARC, jonka avulla on mahdollista lähettää kuvaa ja vastaanottaa ääntä samalla kaapelilla. Tavallisin käyttötarkoitus saada esimerkiksi televisio-lähetyksen ääni kulkemaan takaisin stereoihin automaattisesi ilman erillistä äänikaapelia.

HDMI With Ethernet puolestaan toi mahdollisuuden siirtää tietoliikennedataa hdmi-laitteiden välillä, jolloin vain yhden ketjussa olevan laitteen tarvitsee olla yhteydessä verkkoon, muut saavat datan HDMI-kaapelia myöden. Kyseinen versio oli myös ensimmäinen, joka tuki 4k-kuvaa 30 ruudun sekuntinopeudella.

Vuodesta 2013 markkinoilla ollut versio 2.0 toi jo mukanaan mahdollisuuden toistaa 4k-tasoista kuvaa 60 ruudun sekuntitahdilla ja 24 bitin värisyvyydellä. Sittemmin sitä on päivitetty suuremman kontrastierottelun mahdollistavilla HDR- ja Hybrid Log-Gamma (HLG) -tuilla. Dolby Atmos -tuki ja 32 äänikanavaa aiemman kahdeksan sijaan olivat äänipuolen merkittäviä uudistuksia.

Uusin on 2.1

Uusin versio on HDMI 2.1. Se tukee edeltäjiään korkeampia resoluutioita ja kuvataajuuksia. Tähtäimessä uusimmassa versiossa onkin leventää tietä hiljalleen markkinoille ilmestyvälle 8k-tarkkuudelle ja kasvussa oleville kuvanopeuksille. Myös äänipuolella on tapahtunut uudistuksia.

Koska suuremman resoluution kuva sisältää huomattavasti enemmän dataa, tarvitaan enemmän kaistanleveyttä. Pikseleitä liikkuu 8k:ssa kuusinkertainen määrä 4k-videoon verrattuna, mutta myös kuvataajuuden kasvu lisää kaistan tarvetta.

HDMI 2.1. Ultra High Speed tukee enimmillään 48 gigatavun nopeuksia sekunnissa, kun versio 2.0 tuki enimmillään 18 gigatavun tiedonsiirtonopeutta. HDMI 2.1 on aikaisemmista päivityksistä tuttuun tapaan takaperin yhteensopiva aikaisempien HDMI-standardien kanssa.