V oblasti digitálních A/V propojení dochází pořád k dramatickému vývoji. Objevují se nové standardy, typu DisplayPort, ale také dochází k vývoji těch dosavadních. DVI-I, DVI-D, HDMI verze 1.2 a 1.3, různá kabeláž a konektory. Pokusíme se v tom udělat trochu jasno v následujícím přehledu.
DVI-DVI (verze 1.0)
Tento druh spojení je již u audiovizuální techniky překonán. DVI definitivně vytlačilo HDMI, které z něj vychází a je s ním zpětně kompatibilní. Nicméně zvláště u starších LCD a plazmových TV se můžeme s tímto rozhraním setkat, jako s jedinou možností digitálního obrazového spojení. DVI oproti HDMI přenáší pouze obraz a řídící signály. Prakticky se nedělají stolní AV zařízení s DVI výstupem (výjimky se najdou vždy, třeba starý Sigmatek XM-600 nebo některá HTPC), takže spoj DVI-DVI připadá v úvahu především mezi počítačovou grafickou kartou a displejem. Nutno dodat, že moderní grafické karty mají v DVI výstupu implementovány také zvukové signály a přes přiloženou redukci lze získat plnohodnotný HDMI výstup.
Zde narážíme na dva standardy DVI. DVI-D je čistě digitální konektor s 24 piny. DVI-I má o pět pinů více. Ty zařizují zpětnou kompatibilitu s VGA analogovými obrazovými signály a přes redukci k němu tedy lze připojit klasický analogový monitor. Jedná se spíš o problematiku IT a v AV technice se s DVI-I prakticky nesetkáme. Stejně tak je logické, že kabely DVI-DVI nemají piny pro analogové signály osazeny a proto je připojíte k obojímu typu konektoru.
Již u standardu DVI se setkáváme s rozlišením na tzv. “Single link“ a “Dual link“. Single link přenáší data pomocí tří spojů, nebo chcete-li prostě tří drátů, plus zvlášť řídící signály. Přenos je 10bit v každém spoji. Do nich se kóduje 24bit RGB signál (tedy 3x8bit + 6bit řídící signály). Vezmeme-li v úvahu, že maximální pixel clock DVI rozhraní je 165MHz, můžeme jednoduše vypočíst maximální bitovou rychlost single link spojení (165 x 3 x 10bit). Dojdeme k 4950Mbs, což je důležitý fakt pro maximální rozlišení a obnovovací frekvenci rozhraní Single link. Pro představu pro přenos rozlišení 1080p při 60Hz (při uvedené 24bit hloubce) je třeba přenést cca 4500Mbs, takže pro něj Single link postačuje. Budeme-li však požadovat vyšší obnovovací frekvenci, třeba 75 nebo 85Hz, již bude třeba Dual Link.
Rozhraní Dual link není nic jiného, než další tři dodatečné přenosové vodiče navíc. Ostatní parametry zůstávají stejné, takže se můžeme vrhnout rovnou k výpočtu přenosové rychlosti. 165 x 6 x 10 je 9900Mbs, což už postačuje i pro vyšší obnovovací frekvenci. Konektorově se přitom Dual link se Single linkem nijak neliší a záleží jen na použitém hardware, zda ten, či onen přenos podporuje.
HDMI-DVI
Jak jsme si již řekli, rozhraní HDMI je zpětně kompatibilní s DVI (tedy samozřejmě jen pokud se jedná o obrazovou složku). Není tedy problém použít HDMI-DVI kabel nebo redukci. Bohužel neplatí stoprocentně, že by takový spoj vždy fungoval ve stejném rozsahu, jako čisté HDMI-HDMI. Příkladem může být přehrávač Ferguson D-780, který přes tuto redukci fungoval pouze v rozlišení 480p.
Další úskalí nám může přinést protokol HDCP, tedy digitální obdoba staré známé ochrany proti kopírování Macrovision. Pokud se rozhodneme propojit DVD přehrávač do DVI vstupu našeho LCD monitoru, často právě díky HDCP narazíme. Pokud monitor neumí HDCP dekódovat, nebo pokud ho přehrávač neumí vypnout (umí to některé hlavně neznačkové přístroje, kupříkladu Xoro HSD 8430), nepodaří se nám to rozchodit.
HDMI-HDMI (do verze 1.2)
Maximální pixel clock zůstává shodný s DVI, tedy 165MHz. Navíc se však do datového toku musí vejít i zvuková informace, případně některé nové řídící informace (ty využívají různé synchronizační technologie, jako CEC, VieraLink apod.). Aby bylo možno tyto další informace do omezeného pásma vměstnat, je třeba zvolit drobný trik. Zvukové a doplňkové informace se kódují do videosignálu ve chvílích, kdy není obnovován, respektive není obnovena neaktivní část obrazu, která se nezměnila. Data se ukládají ve vyrovnávací paměti, aby pak zvuk mohl být reprodukován kontinuálně, i když není kontinuálně přenášen.
Opět se setkáme s dělením na Single a Dual link a vše funguje analogicky s DVI. Rozdíl je v tom, že u HDMI má každé rozhraní jiný konektor a ty spolu nejsou kompatibilní. Nejvíce se používá konektor A se třemi datovými spoji. Konektor B s šesti spoji je delší a patří mu spíše budoucnost, zatím se příliš nevyužívá. Protože tedy ve většině případů je použit Single link, je maximální možné rozlišení 1080p při 60Hz.
HDMI-HDMI (verze 1.3)
Revize HDMI rozhraní 1.3 přináší hlavně rozšíření pásma pixel clock na 225MHz. Specifikace této verze přitom dovoluje pásmo rozšířit až na 450MHz, v praxi se toho ale zatím nevyužívá. Širší “hrdlo“ datového toku se využívá jak pro vyšší obnovovací frekvenci, tak pro větší hloubku barev. HDMI ve verzi 1.3 umí kódovat RGB signál v 30, 36 a 48bitové hloubce (režim nazývaný Deep Color). Používá k tomu nový barevný formát xvYCC. Díky němu se Deep Color režimy stále “vlezou“ do Single link přenosu až do rozlišení 1080p při 60Hz.
Inovace doznal i přenos zvukové informace. Nyní lze přenášet také zvuk ve formátech Dolby TrueHD a DTS-HD. Samozřejmě na zpětné kompatibilitě se všemi dosavadními formáty zvuku v HDMI rozhraní (Dolby Digital, DTS) se nic nemění.
HDMI-HDMI (verze 1.4)
HDMI 1.4 přináší především podporu 3D videa a Ethernetu, neboli síťového protokolu pro přenos dat. Rychlost dat může dosáhnout až 100 Mbps. Pokud byste tedy připojili televizi s HDMI 1.4 k Internetu, můžete přes další HDMI 1.4 kabel toto internetové připojení dále distribuovat (třeba do blu-ray přehrávače (teoreticky)). Specifikace standardu 1.4 dále definují rozdělení datového toku na dva stereo kanály při rozlišení až 1080p (1920×1080) pro použití v domácích 3D systémech (pro každé oko jiný obraz). Pro non-3D video lze přenést rozlišení až 4096×2160 při 24 Hz.
Tato specifikace také přidává kanál pro zpětnou komunikaci. Ten má na starosti oboustranný datový přenos zvuku. Umožňuje například televizoru posílat audio stream do A/V receiveru přes HDMI kabel, čímž redukuje počet potřebných kabelů. Jeden kabel tak dokáže přenést zvuk jak do přístroje, tak z přístroje ven.
HDMI kabely
Chtělo by se říci, že na rozdíl od analogových kabelů, na kvalitě HDMI kabelu až tak nezáleží. Je to pravda ale jen částečně. U krátkých kabelů a použitém HDMI (1.2) do 1080i je to skutečně prakticky jedno. Pixel clock je pouhých 74,25MHz a tomu vyhoví všechny HDMI kabely libovolné ceny bez výjimky (pokud není kabel vadný, což se stává u velmi levných kabelů až nepříjemně často). Na přenos na rozdíl od analogu navíc nemá prakticky žádný vliv ani efektní pozlacení konektorů. Pro rozlišení 1080p je však Pixel clock už 148,5MHz a je potřeba použít odpovídající kabel, schopný přenosu s tímto taktem. Bohužel v označování kabelů HDMI je celkem zmatek a zdaleka ne každý výrobce má svoje kabely nějak rozumně označeny, aby bylo možno vybrat ten správný.
Pořádek do označování kabelů se snaží vnést až nový standard 1.3. Jedná se o obdobu kategorií UTP kabelů, konkrétně “Category 1“ do frekvence 75MHz a kvalitnější “Category 2“ pro pásmo do 340MHz. První kategorie kabelů vyhoví pro přenos signálu do 1080i s barevnou hloubkou 8 bit (na kanál, což vzhledem ke třem vodičům odpovídá 24bitové hloubce). Na cokoliv lepšího by se již měly používat kabely kategorie 2.
Nakonec ještě pár slov k maximální délce kabelu. Pokud výrobce garantuje u kabelu kupříkladu 75MHz, platí to pro kabel jakékoliv dodávané délky. Jako maximum pro HDMI rozhraní se všeobecně pokládá 10m. Vyskytují se i drahé 15m kabely, ale výrobci zde balancují již za hranou standardu a nelze garantovat stoprocentní funkčnost takového spoje. Jediná možnost, jak udělat přes toto rozhraní spoj delší, je použít HDMI HUB nebo opakovač.
Jak je vidno, použitý HDMI kabel je vcelku zásadní záležitostí. Ani ne tak z pohledu kvality obrazu, ale vůbec funkčnosti takového propojení. Často se setkáváme s problémy, zvláště u rozlišní 1080p, kterému ledaskterý kabel nestačí. Pak bývá obvykle mylně chyba přikládána zdroji nebo příjemci signálu. Přitom stačí zkontrolovat správný kabel, případně ho vyměnit a bývá po problémech…
