انواع پورت HDMI و تفاوت نسخه های متفاوت آن

مقدمۀ

HDMI

HDMI مخفف High-Definition Multimedia Interface است. این تکنولوژی رابطی است که امکان انتقال همزمان تصویر دیجیتال با کیفیت بالا و صدا با کیفیت بالا بین دستگاه‌ها مثل تلویزیون، مانیتور، کنسول بازی، دستگاه‌های صوتی و غیره را فراهم می‌آورد. HDMI جایگزین رابط‌های قدیمی‌تر مثل VGA‌ و DVI و انواع آنالوگ شده است. مزیت HDMI شامل انتقال دیجیتال بدون تبدیل آنالوگ (که باعث اتلاف کیفیت می‌شود)، امکان کنترل صوت و تصویر در یک کابل، پشتیبانی از رزولوشن بالا، نرخ بروزرسانی بالا، رنگ‌های پیشرفته و ویژگی‌های جدیدتر مثل HDR، eARC، VRR و غیره است.

اما HDMI هم مثل هر فناوری دیگری در طول زمان پیشرفت کرده است: نسخه‌هایی آمده‌اند که پهنای باند بیشتر دارند، ویژگی‌های جدید افزوده‌اند، و استاندارد کابل‌ها نوع متفاوتی پیدا کرده است. همچنین پورت‎ها یا کانکتورهای مختلف دارد که بسته به دستگاه متفاوت‌اند.

انواع کانکتور (پورت) HDMI

ابتدا می‌پردازیم به انواع فیزیکی کانکتور یا پورت‌های HDMI — اینکه چه شکل و اندازه‌هایی دارند، و در چه دستگاه‌هایی استفاده می‌شوند.

طبق استانداردها، پنج نوع کانکتور HDMI وجود دارد: Type A, B, C, D, E.

Type A (استاندارد)

• بزرگ‌ترین نوع رابط HDMI است، که تقریباً همان چیزی است که معمولاً در تلویزیون‌ها، مانیتورها، دستگاه‌های خانگی، کنسول‌ها و گیرنده‌ها می‌بینید.
• اندازه تقریباً 13.9mm × 4.45mm برای فیش پسر (male) و کمی بزرگ‌تر برای محل ورد (female).
• ۱۹ پین دارد.

Type B (Dual-link)

• این نوع برای کاربردهایی که نیاز به رزولوشن بسیار بالا بوده ساخته شده بود، اما در عمل در دستگاه‌های مصرفی زیاد استفاده نشده است.
• اندازه بزرگ‌‌تر دارد؛ باید بتواند جریان داده دو لینک هم‌زمان را انتقال دهد.

Type C (Mini HDMI)

• نسخه جمع‌و‌جورتر برای دستگاه‌های قابل حمل مثل دوربین دیجیتال، تبلت، دستگاه‌های سبک‌تر.
• اندازه تقریباً ۱۰٫۴۲mm × ۲٫۴۲mm

Type D (Micro HDMI)

• حتی کوچک‌تر از Type C. برای دستگاه‌هایی که محدودیت فضا دارند مثل برخی گوشی‌ها، دوربین‌ها یا گجت‌ها.
• اندازه حدود ۵٫۸۳mm × ۲٫۲۰mm.

Type E (Automotive HDMI)

• مخصوص کاربردهای خودرو و جاهایی که نیاز به مقاوم بودن در برابر شرایط محیطی، لرزش، گرد و غبار و اتصالات مخصوص است.
• اجزایش طوری طراحی شده‌اند که مناسب اتومبیل شوند — مثلاً قفل، محافظ‌ها و عایق‌بندی بیشتر.

نسخه‌ها و استانداردهای HDMI: تاریخچه و ویژگی‌ها

حال نسخه‌های مختلف HDMI را مرور می‌کنیم: چه امکاناتی اضافه شده‌اند، پهنای باند چگونه افزایش یافته، چه محدودیتی داشته‌اند، و در حال حاضر چه نسخه‌هایی موجودند.

HDMI 1.0 تا 1.2

• HDMI 1.0 معرفی‌شده در دسامبر 2002.
• پهنای‌باند تقریباً 4.95 گیگابیت بر ثانیه؛ مناسب برای انتقال تصویر با کیفیت HD معمولی (1080p) و صوت دیجیتال دو کاناله.
• در این نسخه‌ها ویژگی‌های پیشرفته‌تر مثل HDR، نرخ تصویر بالا، eARC یا ویژگی‌های گیمینگ وجود نداشتند.

HDMI 1.3 / 1.3a

• نسخه‌ ۱٫۳ (و ۱٫۳a) ارتقای قابل توجه در پهنای باند و قدرت رنگ.
• امکان پشتیبانی از رنگ عمیق‌تر (Deep Color)، نمونه‌برداری رنگ بهتر (chroma sampling)، نسبت‌های رنگی بیشتر
• توانست رزولوشن های بالاتر و نرخ‌های تازه‌سازی بیشتری را پشتیبانی کند نسبت به نسخه‌های قبلی.

HDMI 1.4 / 1.4a / 1.4b

• معرفی در حدود سال 2009.
• ویژگی‌های جدید شامل:
  • پشتیبانی از رزولوشن 4K اما در نرخ تازه‌سازی پایین (30Hz)
  • افزودن Audio Return Channel (ARC) — امکان ارسال صدا از تلویزیون به دستگاه صوتی یا گیرنده بدون کابل صوتی جداگانه.
  • پشتیبانی از 3D over HDMI در برخی نسخه‌ها.
  • معرفی کانکتورهای میکرو (نوع D) و نوع E برای خودروها.

HDMI 2.0 / 2.0a / 2.0b

• معرفی حدود سال 2013.
• پهنای‌باند افزایش یافته به تقریباً 18 گیگابیت بر ثانیه
• امکان پشتیبانی از 4K در 60Hz روان‌تر، رنگ‌ها و فضای رنگی وسیع‌تر، HDR استاتیک در نسخه‌‌های بعدی (۲٫۰a و ۲٫۰b)
• تعداد کانال‌های صوتی بیشتر، نرخ نمونه‌گیری صوتی بالاتر.

HDMI 2.1 / 2.1a / 2.1b

• معرفی شده در اواخر ۲۰۱۷.
• پهنای‌باند بالا: تا ۴۸ گیگابیت بر ثانیه
• امکانات جدید:
  • پشتیبانی از 8K در 60Hz و 4K
  • VRR (Variable Refresh Rate) برای گیمینگ و کاهش tearing و لگ تصویر
  • ALLM (Auto Low Latency Mode) برای حالت بازی و پاسخ سریع‌تر
  • eARC (Enhanced Audio Return Channel) برای ارسال صوت با کیفیت بالاتر، فرمت‌هایی مثل Dolby Atmos و DTS:X از تلویزیون به سیستم صوتی یا ساندبار
  • Dynamic HDR یعنی این‌که متادیتا‌های HDR می‌توانند صحنه به صحنه یا حتی فریم به فریم تغییر کنند

HDMI 2.2 (جدیدترین)

• جدیدترین نسخه استاندارد که اخیراً معرفی شده (اواخر ۲۰۲۴ / آغاز ۲۰۲۵) است.
• پهنای‌باند بسیار بزرگ‌تر: ۹۶ گیگابیت بر ثانیه
• پشتیبانی از رزولوشن‌های بسیار بالا: 16K@60Hz، همچنین امکان رزولوشن و نرخ‌های تازه‌سازی بالا مانند 4K@480Hz، 8K@240Hz، 10K@120Hz در صورت نیاز
• ویژگی جدید Ultra96 برای کابل‌ها — کابل‌هایی که این استاندارد را پشتیبانی می‌کنند، دارای گواهی مخصوص Ultra96 خواهند بود.
• همچنین پروتکل‌هایی برای بهتر کردن هماهنگی صوت و تصویر (Latency Indication Protocol) هم اضافه شده‌اند.

انواع کابل‌ها و استانداردهای کابل HDMI

نسخه‌های HDMI تنها به سخت‌افزار دستگاه‌ها مربوط نمی‌شوند؛ کیفیت کابل HDMI مهم است چون کابل باید بتواند پهنای باند لازم را بدون افت کیفیت، نویز یا تداخل انتقال دهد.

دسته‌بندی کابل‌ها

طبق وب‌سایت رسمی و منابع معتبر:

4.95 گیگابیت بر ثانیه
| Standard with Ethernet | کابل استاندارد + قابلیت اترنت | همان پهنای‌باند استاندارد ولی کانال Ethernet میان دستگاه‌ها اضافه شده
| High Speed HDMI Cable (Category 2) | کابل سرعت‌بالا | پشتیبانی از 1080p کامل، 4K در 30Hz، رنگ عمیق‌تر
| High Speed with Ethernet | + کانال اترنت | مثل High Speed ولی امکان انتقال داده شبکه بین دستگاه‌ها اگر هر دو دستگاه پشتیبانی کنند
| Premium High Speed HDMI Cable | کابل پرمیوم | طراحی شده برای 4K 60Hz، رنگ کامل ۴:۴:۴، HDR، فضای رنگی گسترده، کم کردن نویز الکترومغناطیسی و تداخل رادیویی
| Ultra High Speed HDMI Cable | کابل خیلی سرعت بالا | برای HDMI 2.1 و نسخه‌های جدیدتر؛ 48Gbps و بالاتر؛ پشتیبانی از 4K120Hz، 8K60Hz، ویژگی‌های گیمینگ مثل VRR، ALLM، eARC، HDR پویا.
| Ultra96 HDMI Cable | جدیدترین کابل معرفی شده همراه با HDMI 2.2 | پهنای‌باند تا 96Gbps، برای رزولوشن‌های بسیار بالا و نرخ تازه‌سازی زیاد، رنگ کامل و بدون فشرده‌سازی زیاد؛ گواهی مخصوص

نکاتی درباره کابل‌ها

• کابل باید دارای گواهی استاندارد مربوطه باشد: مثلاً کابل Ultra High Speed، Premium High Speed و یا Ultra96 دارای برچسب و شماره شناسه رسمی هستند.
• طول کابل مهم است: کابل‌های بلند اگر کیفیت پایین داشته باشند، احتمال دارد سیگنال ضعیف شود یا نتوانند پهنای‌باند کامل را تحویل دهند. برای کابل‌های Ultra High Speed مخصوصاً باید مواد و ضخامت و محافظ‌شان مناسب باشند.
• پایان‌پذیری (connectors) کیفیت ساخت: فیش و سوکت HDMI باید محکم و با کیفیت باشد تا اتصالات لق یا صدای مزاحم نداشته باشد.

مقایسه نسخه‌ها بر اساس چند معیار کلیدی

برای اینکه بتوانید بفهمید کدام نسخه HDMI یا کدام کابل مناسب نیاز شماست، باید چند معیار فنی را بدانید. در جدول زیر مقایسه نسخه‌های مهم HDMI:

تفاوت بین نسخه‌ها در استفاده روزمره

چند مورد عملی وجود دارد که ممکن است برایتان مهم باشند، وقتی بخواهید دستگاه یا کابل HDMI بخرید یا استفاده کنید:

1. اگر تلویزیون یا مانیتور شما فقط 4K و 60Hz است و امکانات HDR یا VRR مهم نیستند
   در این حالت یک کابل Premium High Speed یا یک کابل 2.0 مناسب است؛ نیازی به HDMI 2.1 یا 2.2 ندارید.
2. برای گیمینگ با نرخ تازه‌سازی بالا
   اگر مانیتور یا تلویزیون، 120Hz یا بیشتر را پشتیبانی می‌کند، یا می‌خواهید بازی‌های سریع انجام دهید، بهتر است دستگاه، پورت و کابل همه HDMI 2.1 باشند، تا از ویژگی‌هایی مثل VRR و ALLM استفاده کنید.
3. برای صوت با کیفیت بالا یا ساندبار / سیستم صوتی پیشرفته
   ویژگی‌هایی مثل eARC در HDMI 2.1 مفیدند چون امکان انتقال صوت بدون فشرده‌سازی و با تعداد کانال بالا را می‌دهند.
4. برای آینده‌پژوهی
   اگر قصد ندارید هر چند وقت تلویزیون یا مانیتور را عوض کنید و می‌خواهید دستگاه‌های جدید را هم پشتیبانی کند، انتخاب HDMI 2.1 یا انتظار برای HDMI 2.2 به همراه کابل Ultra High Speed یا Ultra96 سرمایه‌گذاری منطقی است.
5. تداخل کابل، طول، کیفیت ساخت
   انتخاب کابل ضعیف حتی اگر کابل “HDMI 2.1” باشد ممکن است باعث شود نتوانید از تمام پهنای‌باند استفاده کنید. طول زیاد کابل، مواد ضعیف، محافظ نامناسب و فیش‌های ضعیف مشکل‌سازند.

نکات انتخاب HDMI مناسب

برای خرید یا ارزیابی دستگاه و کابل‌ها، نکات زیر را در نظر داشته باشید:

• مشخصات فنی دستگاه‌ها
  ابتدا ببینید تلویزیون/مانیتور و منبع تصویر (کارت گرافیک، کنسول، پلیر، گیرنده) از چه نسخه HDMI پشتیبانی می‌کنند.
• توانایی کابل
  کابل باید دارای گواهی معتبر برای نسخه مورد نیاز باشد (Premium High Speed, Ultra High Speed, Ultra96).
• رزولوشن و نرخ تازه‌سازی مطلوب شما
  اگر فقط Full HD یا 1080p هست، نسخه‌های پایین‌تر کافی‌اند؛ اگر 4K یا بیشتر و سرعت 60Hz یا 120Hz می‌خواهید، نسخه‌های جدیدتر ضروری‌اند.
• امکانات جانبی مورد نیاز
  آیا نیاز به eARC دارید؟ آیا می‌خواهید VRR و ALLM داشته باشید؟ آیا HDR پویا مهم است؟ این امکانات در نسخه‌های جدیدتر بهتر و کامل‌تر هستند.
• آینده‌نگری
  حتی اگر الآن به تمام امکانات جدید نیاز ندارید، اگر دستگاه و کابل مناسب را داشته باشید برای چند سال آینده آماده‌تر خواهید بود.
• برند محصولات و کیفیت ساخت
  بعضی تولیدکنندگان کابل یا دستگاه، تبلیغات زیاد می‌کنند، اما مشخصات واقعی را خوب منتشر نمی‌کنند. بررسی جعبه، برچسب‌ها، نقدها و آزمایش‌ها کمک می‌کند.

جمع‌بندی

• HDMI تا کنون نسخه‌های متعددی داشته است که پهنای باند و قابلیت‌ها را افزایش داده‌اند: از HDMI 1.0 با رزولوشن پایین‌تر، تا HDMI 2.2 که پهنای باند بسیار زیاد و امکانات پیشرفته دارد.
• انواع فیزیکی کانکتورها متفاوت‌اند (استاندارد Type A، Mini، Micro، نوع اتومبیلی)، ولی نسخه HDMI با شکل کانکتور فرق دارد — امکان دارد دستگاهی نسخه HDMI جدید داشته باشد با کانکتور Type A یا Type C و غیره.
• کابل مناسب از نظر نسخه و گواهی اهمیت زیادی دارد؛ کابل ضعیف می‌تواند مانع استفاده کامل از قابلیت‌های دستگاه شود.
• برای اکثر کاربران فعلی، HDMI 2.0 یا HDMI 2.1 کافی است؛ تنها کسانی که نیاز خیلی بالا دارند (گیمینگ حرفه‌ای، آینده‌نگری بالا، محتواهای 8K یا بالاتر) باید به HDMI 2.2 فکر کنند.