支援 10K 解析度與 48Gbps 頻寬，HDMI 2.1 規範正式發表

為了因應未來視訊傳輸介面的功能需求，HDMI 論壇發表 HDMI 2.1 規範，傳輸頻寬從 HDMI 2.0/2.0b 的 18Gbps 一舉提升至 48Gbps，支援 4K@120Hz 或是 8K@60Hz，使用壓縮技術時可支援至 10K@120Hz，功能部分也加入動態 HDR 和低延遲傳輸技術，加強影音也往遊戲應用靠攏。

為了替未來影音需求做好準備，HDMI 論壇近日正式發表 HDMI 2.1 規範，變更傳輸規格將頻寬提升至 48Gbps，具體作法把資料傳輸通道從 HDMI 2.0～2.0b 所使用的 3 條 6Gbps 加倍變為 12Gbps；而原先要求另外 1 條通道傳輸 TMDS 600MHz 時脈訊號，HDMI 2.1 變更作法將時脈訊號內建於傳輸資料封包當中，因此這條通道就能夠變身為第四組 12Gbps 通道，達成 12Gbps x 4 = 48Gbps 頻寬。

資料編碼方式也從原本 8b/10b（意即每傳輸 10bit 資料，實際僅有 8bit 有用，另外 2bit 用來偵/除錯），變成 16b/18b，實際可用頻寬從 80％ 提升至 88％，相較 HDMI 2.0～2.0b 的 14.4Gbps 成長至 HDMI 2.1 的 42.66Gbps，大約為原先的 3 倍。線材部分據 HDMI 論壇表示，將會有更低的 EMI 干擾設計，避免影響附近無線網路傳輸，也按照向下相容往例，HDMI 2.1 線材將支援過往規範，反之則無法使用。

▲HDMI 不同版本的頻寬比較。

▲HDMI 2.1 所適用的線材稱之為 Ultra High Speed HDMI，保有向下相容其它 HDMI 版本的特性。

實際可用頻寬加大成 3 倍，支援畫面解析度連帶提升至 4K（3820 x 2160）@120Hz 以及 8K（7680 x 4320）@60Hz，若是採用 Display Stream Compression 1.2 壓縮技術，加上色度取樣為 YCbCr 4:2:0 最高可支援 10K（10240 x 4320）@120Hz，由於此時藍色和紅色取樣較少，畫面會顯得較為模糊，比較適合做為傳輸影片畫面使用。

▲不同解析度的畫面精細程度比較。（模擬畫面）

▲各種解析度、色度取樣、色彩深度、頻寬比較表格。（點圖放大）

影音功能加強部分，HDMI 2.1 支援動態 HDR 中繼資料（SMPTE ST 2094），HDR 效果精細至能夠根據每個場景，甚至是每個畫面進行調整。ARC 音訊回傳通道則是變更為 eARC 增強型音訊回傳通道，最高支援規格為 192kHz/24bit/32channel，新增 Dolby Atmos 或是 DTS:X 等物件導向音訊，頻寬加大至 37Mbps。

▲動態 HDR 可達成逐格畫面微調。

▲eARC 規格比較表格。

螢幕畫面更新率部分則加強 3 種功能，其一為 Variable Refresh Rate（VRR）可變更新率，在遊戲時減少畫面跳動、撕裂等傳統垂直同步功能缺點；Quick Media Switching（QMS）快速媒體切換則是讓畫面輸出裝置，能夠在切換解析度和更新率時不會出現短暫訊號消失造成藍畫面。Quick Frame Transport（QFT）減少畫面輸出延遲，在 VR 遊戲時或是要求影音同步的卡拉 OK 應用環境特別有效。（阿公阿嬤表示歡喜）

▲可變更新率讓遊戲畫面繪製完成之後，立即傳輸至顯示器。

此外還導入了 Auto Low Latency Mode（ALLM）自動低延遲模式，能夠根據目前傳輸內容為電視、電影、遊戲、VR 即時互動等應用，自動調整並最佳化延遲設定。 HDMI 2.1 Compliance Test Specification 相容測試規範預計明年第一季至第三季推出，意即距離 HDMI 2.1 產品上市還有 1 年左右的時間。

▲HDMI 版本功能支援表。

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