HDMI 2.1b 사양에 대한 기술 개요

HDMI 2.1b 사양에 대한 기술 개요

오디오 및 비디오 애호가들에게 가장 친숙한 장비는 단연 HDMI 케이블과 인터페이스일 것입니다. 2002년 HDMI 1.0 버전 규격이 발표된 이후 20년이 넘는 세월 동안 HDMI는 오디오 및 비디오 기기에서 가장 널리 사용되는 인터페이스 표준으로 자리 잡았습니다. 공식 통계에 따르면 HDMI 기기의 출하량은 110억 대에 달하며, 이는 전 세계 인구 1인당 거의 2개의 HDMI 기기를 사용하는 셈입니다. HDMI의 가장 큰 장점은 표준의 균일성입니다. 지난 20년 동안 표준 HDMI 인터페이스의 물리적 크기는 변함없이 유지되었으며, 소프트웨어 프로토콜은 완벽한 하위 호환성을 제공합니다. 이는 특히 하드웨어 업데이트가 느린 대형 가전제품, 특히 TV에 매우 유리합니다. 집에 있는 TV가 10년도 더 된 구형 모델이라 하더라도 어댑터 없이 최신 차세대 게임 콘솔에 직접 연결할 수 있습니다. 따라서 최근 몇 년 동안 HDMI는 TV에서 기존의 컴포넌트 비디오, AV, 오디오 등의 인터페이스를 빠르게 대체하며 가장 일반적인 인터페이스로 자리 잡았습니다. 통계에 따르면 2024년에는 시장에 출시되는 모든 TV 제품이 HDMI 기술을 사용할 것으로 예상되며, HDMI는 4K, 8K, HDR과 같은 고화질 포맷을 위한 최적의 전송 방식으로도 자리매김했습니다. HDMI 2.1a 표준은 다시 한번 업그레이드되어 케이블에 전원 공급 기능을 추가하고 소스 기기에 칩을 설치해야 합니다.

HDMI® 2.1b 규격은 최신 HDMI® 규격으로, 8K60 및 4K120을 비롯한 다양한 고해상도 및 주사율을 지원하며 최대 10K 해상도까지 지원합니다. 또한 동적 HDR 포맷을 지원하며 대역폭 용량이 최대 48Gbps까지 증가했습니다. 새로운 초고속 HDMI 케이블은 48Gbps 대역폭을 지원합니다. 이 케이블은 HDR을 지원하는 비압축 8K 비디오를 포함한 초고대역폭 기능을 제공합니다. 또한 초저 EMI(전자파 간섭)를 통해 주변 무선 장치와의 간섭을 최소화합니다. 이 케이블은 기존 HDMI 장치와도 호환됩니다.

HDMI 2.1b의 특징은 다음과 같습니다.

더 높은 비디오 해상도: 8K60Hz 및 4K120Hz를 포함한 다양한 고해상도와 빠른 주사율을 지원하여 몰입감 넘치는 시청 경험과 부드러운 고속 움직임을 제공합니다. 최대 10K 해상도를 지원하여 상업용 AV, 산업 및 전문 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다.
다이내믹 HDR은 비디오의 모든 장면과 프레임이 깊이감, 디테일, 밝기, 대비 및 더 넓은 색 영역을 최적의 값으로 표현하도록 보장합니다.
소스 기반 톤 매핑(SBTM)은 새로운 HDR 기능입니다. 디스플레이 장치에서 완료되는 HDR 매핑 외에도, 소스 장치에서 HDR 매핑의 일부를 수행할 수 있도록 합니다. SBTM은 특히 화면 속 화면(picture-in-picture)이나 비디오 창이 통합된 프로그램 가이드처럼 HDR 및 SDR 비디오 또는 그래픽을 단일 이미지로 결합할 때 유용합니다. 또한 SBTM을 통해 PC 및 게임 장치는 소스 장치를 수동으로 설정할 필요 없이 디스플레이의 HDR 기능을 최대한 활용할 수 있도록 최적화된 HDR 신호를 자동으로 생성할 수 있습니다.

초고속 HDMI 케이블은 비압축 HDMI 2.1b 기능을 지원하며 최대 48Gbps의 대역폭을 제공합니다. 또한 케이블에서 발생하는 전자파 간섭(EMI)이 매우 낮습니다. 이전 버전의 HDMI 표준과도 하위 호환되므로 기존 HDMI 장치와 함께 사용할 수 있습니다.
HDMI 2.1b 규격은 2.0b 규격을 대체하며, 2.1a 규격은 HDMI 1.4b 규격을 계속 참조하고 이에 의존합니다. HDMI®
HDMI 2.1b 제품 식별 방법
HDMI 2.1b 규격에는 새로운 케이블인 초고속 HDMI® 케이블이 포함되어 있습니다. 이 케이블은 엄격한 규격을 준수하는 유일한 케이블로, 비압축 8K@60 및 4K@120을 포함한 모든 HDMI 2.1b 기능을 지원합니다. 향상된 대역폭 용량은 최대 48Gbps입니다. 모든 인증 케이블은 길이와 관계없이 HDMI 포럼 공인 테스트 센터(Forum ATC)의 인증 테스트를 통과해야 합니다. 인증을 받은 케이블은 소비자가 제품의 인증 상태를 확인할 수 있도록 각 포장 또는 판매 단위에 초고속 HDMI 인증 라벨을 부착해야 합니다. 케이블을 식별하려면 위 그림과 같이 포장에 필요한 초고속 HDMI 인증 라벨이 표시되어 있는지 확인하십시오. 라벨에는 공식 케이블 이름 로고가 인쇄되어 있으며, 이 이름은 케이블의 외부 피복에도 표시되어야 합니다. 케이블이 테스트 및 인증을 거쳐 HDMI 2.1b 규격을 준수하는지 확인하려면 Apple App Store, Google Play Store 및 기타 Android 앱 스토어에서 제공되는 HDMI 케이블 인증 앱을 사용하여 라벨의 QR 코드를 스캔하면 됩니다.

표준 HDMI 2.1b 버전 데이터 케이블은 내부에 5쌍의 꼬인 전선으로 구성되어 있으며, 외부 색상은 노란색, 주황색, 흰색, 빨간색 순입니다. 총 6개의 전선이 2그룹으로 연결되어 총 21개의 전선이 사용됩니다. 현재 HDMI 케이블의 품질은 매우 다양하며, 품질 편차가 심각합니다. 어떤 제조업체는 EMI 기준을 충족하고 18Gbps 대역폭을 지원하는 30AWG 전선을 사용하여 3미터 길이의 완제품을 생산하는 반면, 어떤 제조업체는 전선 대역폭이 13.5Gbps에 불과하고, 또 어떤 제조업체는 10.2Gbps, 심지어 5Gbps에 그치는 경우도 있습니다. 다행히 HDMI 협회에서 상세한 규격을 제공하고 있어, 이를 비교하여 케이블 품질을 판단할 수 있습니다. 현재 케이블 구조는 5P 패키지의 알루미늄 호일 전선이 데이터 전송에 사용되고, DDC 신호 그룹은 통신 프로토콜에 사용됩니다. 7개의 구리선은 각각 전원 공급용 1개, CEC 기능용 1개, 오디오 리턴(ARC)용 2개, 그리고 통신 프로토콜용 DDC 신호 그룹(폼으로 차폐된 코어선 2개와 알루미늄 호일로 차폐된 접지선 1개)의 기능을 수행합니다. 다양한 소재 선택과 기능 조합으로 인해 케이블 소재의 구조와 성능 설계는 상당한 비용 차이와 가격 범위를 초래합니다. 당연히 케이블 성능 또한 크게 차이가 납니다. 아래는 몇 가지 우수한 케이블 제품의 구조 분해도입니다.

HDMI 표준 버전

가장 바깥쪽 구리선은 엮여 있습니다. 단일 쌍은 마일라 소재와 알루미늄 호일 층으로 구성되어 있습니다.

내부는 위에서 아래까지 금속 차폐 커버로 촘촘하게 감싸져 있습니다. 상단의 금속 커버를 제거하면 내부에 노란색 고온 접착 테이프가 붙어 있습니다. 커넥터를 떼어내면 내부의 각 전선이 데이터 케이블로 연결되어 있는 것을 볼 수 있는데, 이를 "풀핀(full pins)"이라고도 합니다. 특히, 골드 핑거 인터페이스의 윗부분에는 금도금이 되어 있으며, 정품과의 가격 차이는 바로 이러한 디테일에 있습니다.

오늘날 시장에는 슬림 HDMI 및 OD 3.0mm HDMI 케이블과 같이 다양한 사용 시나리오에 맞는 다양한 HDMI 2.1b 케이블 변형 제품이 출시되어 있으며, 이러한 제품은 협소한 공간과 숨겨진 배선에 더욱 적합합니다.
직각 HDMI(90도 엘보) 및 90도 L/T HDMI 케이블은 좁은 공간에 있는 장치를 연결하기에 편리합니다.
미니 HDMI 케이블(C형)과 마이크로 HDMI 케이블(D형)은 카메라, 태블릿 등의 휴대용 기기에 적합합니다.
8K HDMI, 48Gbps 스프링 HDMI 등과 같은 고성능 케이블은 초고대역폭 전송의 안정성을 보장합니다.
유연한 HDMI 및 스프링 HDMI 소재는 굽힘 저항성과 내구성이 뛰어납니다.
금속 케이스를 적용한 슬림형 8K HDMI, MINI 및 MICRO 모델은 인터페이스의 차폐 및 내구성을 더욱 향상시켜, 특히 간섭이 심한 환경이나 산업용 애플리케이션에 적합합니다.
소비자는 구매 시 초고속 HDMI 인증 라벨을 확인하는 것 외에도 자신의 기기 인터페이스 유형(예: 미니 HDMI-HDMI 또는 마이크로 HDMI-HDMI)과 사용 시나리오(예: 직각 또는 슬림 디자인)를 고려하여 최적의 성능과 호환성을 보장하는 가장 적합한 HDMI 2.1b 케이블을 선택해야 합니다.