อินเทอร์เฟซและข้อมูลจำเพาะของ HDMI
แนวคิดที่เกี่ยวข้องมีดังนี้:
TMDS: (Time Minimized Differential Signal) การส่งสัญญาณแบบลดสัญญาณรบกวนตามเวลา (Minimized Differential Signal Transmission) เป็นวิธีการส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งช่องสัญญาณ HDMI ใช้วิธีนี้
HDCP: (High-bandwidth Digital Content Protection) ระบบป้องกันเนื้อหาดิจิทัลที่มีแบนด์วิดท์สูง
DDC: ช่องแสดงข้อมูล (Display Data Channel)
CEC: การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
EDID: ข้อมูลระบุจอแสดงผลเพิ่มเติม
E-EDIO: ข้อมูลระบุตัวตนจอแสดงผลแบบขยายขั้นสูง
การแสดงผลของพวกมันในกระบวนการส่งสัญญาณ HDMI นั้นโดยคร่าวๆ มีดังนี้:
การพัฒนาเวอร์ชัน HDMI
บีบีซี 1.0
HDMI เวอร์ชัน 1.0 เปิดตัวในเดือนธันวาคม 2002 คุณสมบัติเด่นที่สุดคือการรวมอินเทอร์เฟซดิจิทัลสำหรับสตรีมเสียง และเมื่อเทียบกับอินเทอร์เฟซ DVI ที่ได้รับความนิยมในพีซีแล้ว HDMI ถือว่าล้ำหน้าและสะดวกกว่า
HDMI เวอร์ชัน 1.0 รองรับการสตรีมวิดีโอตั้งแต่ DVD ไปจนถึง Blu-ray และมีฟังก์ชัน CEC (การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค) ซึ่งหมายความว่าในแอปพลิเคชัน คุณสามารถสร้างการเชื่อมโยงทั่วไประหว่างอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด ทำให้การควบคุมกลุ่มอุปกรณ์สะดวกยิ่งขึ้น
บีบีซี 1.1
บทสัมภาษณ์เกี่ยวกับ HDMI เวอร์ชัน 1.1 ในเดือนพฤษภาคม 2547 เพิ่มการรองรับเสียง DVD
บีบีซี 1.2
HDMI เวอร์ชัน 1.2 เปิดตัวในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2548 ซึ่งช่วยแก้ปัญหาเรื่องความละเอียดต่ำและการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่พบใน HDMI 1.1 ได้เป็นอย่างดี เวอร์ชัน 1.2 ใช้ความถี่สัญญาณนาฬิกาพิกเซลที่ 165 เมกะเฮิร์ตซ์ และอัตราการส่งข้อมูลสูงถึง 4.95 กิกะบิตต่อวินาที ทำให้รองรับความละเอียด 1080P ได้ จึงถือได้ว่าเวอร์ชัน 1.2 แก้ปัญหา 1080P ของทีวีและปัญหาการส่งสัญญาณแบบจุดต่อจุดของคอมพิวเตอร์ได้แล้ว
บีบีซี 1.3
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2549 การอัปเดต HDMI 1.3 นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดในเรื่องความถี่แบนด์วิดท์แบบลิงก์เดี่ยวเป็น 340 เมกะเฮิร์ตซ์ これによりทำให้ทีวี LCD เหล่านี้สามารถรับส่งข้อมูลได้ถึง 10.2 Gbps โดยเวอร์ชัน 1.3 ประกอบด้วยช่องสัญญาณส่งข้อมูลสี่คู่ ซึ่งหนึ่งคู่เป็นช่องสัญญาณนาฬิกา และอีกสามคู่เป็นช่องสัญญาณ TMDS (ลดการส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียล) ความเร็วในการส่งข้อมูลอยู่ที่ 3.4 Gbps ดังนั้น 3 คู่จึงเท่ากับ 3 * 3.4 = 10.2 Gbps ซึ่งสามารถขยายความลึกของสีจาก 24 บิตที่รองรับโดย HDMI 1.1 และ 1.2 ไปเป็น 30, 36 และ 48 บิต (RGB หรือ YCbCr) ได้อย่างมาก HDMI 1.3 รองรับความละเอียด 1080p และรองรับ 3D บางรุ่นที่มีความต้องการสูง (ในทางทฤษฎีไม่รองรับ แต่ในทางปฏิบัติบางรุ่นสามารถทำได้)
บีบีซี 1.4
HDMI เวอร์ชัน 1.4 สามารถรองรับความละเอียด 4K ได้แล้ว แต่มีข้อจำกัดเรื่องแบนด์วิดท์ที่ 10.2Gbps ทำให้ความละเอียดสูงสุดอยู่ที่ 3840 × 2160 พิกเซล และอัตราเฟรมเรต 30FPS เท่านั้น
บีบีซี 2.0
HDMI 2.0 มีแบนด์วิดท์ขยายเป็น 18Gbps รองรับการเสียบใช้งานทันทีและการเสียบใช้งานขณะเปิดเครื่อง รองรับความละเอียด 3840 × 2160 พิกเซล และอัตราเฟรม 50FPS และ 60FPS ในขณะเดียวกัน รองรับเสียงได้สูงสุด 32 ช่องสัญญาณ และอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุด 1536 kHz HDMI 2.0 ไม่ได้กำหนดสายดิจิทัลและขั้วต่อใหม่ ดังนั้นจึงสามารถใช้งานร่วมกับ HDMI 1.x ได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถใช้สายดิจิทัลทั้งสองประเภทที่มีอยู่ได้โดยตรง HDMI 2.0 จะไม่มาแทนที่ HDMI 1.x แต่จะใช้การปรับปรุงจากรุ่นหลัง อุปกรณ์ใดๆ ที่รองรับ HDMI 2.0 จะต้องรองรับ HDMI 1.x ขั้นพื้นฐานก่อน
มาตรฐานนี้รองรับแบนด์วิดท์สูงสุดถึง 48Gbps และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง มาตรฐาน HDMI 2.1 ใหม่นี้รองรับความละเอียด 7680 × 4320 ที่ 60Hz และ 4K ที่ 120Hz โดยความละเอียด 4K นั้นรวมถึง 4096 × 2160 พิกเซล และ 3840 × 2160 พิกเซล ซึ่งเป็นความละเอียด 4K ที่แท้จริง ในขณะที่มาตรฐาน HDMI 2.0 รองรับเฉพาะ 4K ที่ 60Hz เท่านั้น
ประเภทอินเทอร์เฟซ HDMI:
สาย HDMI ชนิด A เป็นชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด สาย HDMI มี 19 พิน กว้าง 13.9 มม. และหนา 4.45 มม. ทีวีจอแบนหรืออุปกรณ์วิดีโอทั่วไปมักใช้พอร์ตเชื่อมต่อขนาดนี้ พอร์ต Type A มี 19 พิน กว้าง 13.9 มม. หนา 4.45 มม. และปัจจุบันอุปกรณ์เสียงและวิดีโอที่ใช้ในชีวิตประจำวัน 99% ใช้พอร์ตขนาดนี้ เช่น เครื่องเล่นบลูเรย์ กล่อง Xiaomi คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก ทีวี LCD โปรเจ็กเตอร์ เป็นต้น
สาย HDMI ชนิด B นั้นค่อนข้างหายากในปัจจุบัน ขั้วต่อ HDMI ชนิด B มี 29 พิน และกว้าง 21 มม. ความสามารถในการรับส่งข้อมูลของ HDMI ชนิด B นั้นเร็วกว่า HDMI ชนิด A เกือบสองเท่า และเทียบเท่ากับ DVI Dual-Link เนื่องจากอุปกรณ์เสียงและวิดีโอส่วนใหญ่ทำงานที่ความถี่ต่ำกว่า 165MHz ในขณะที่ความถี่ในการทำงานของ HDMI ชนิด B นั้นสูงกว่า 270MHz จึงถือว่า "หนักเกินไป" สำหรับการใช้งานในบ้าน และปัจจุบันจึงใช้เฉพาะในงานระดับมืออาชีพบางอย่าง เช่น ความละเอียด WQXGA 2560 × 1600 เท่านั้น
สาย HDMI ชนิด C หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า Mini HDMI นั้น ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กเป็นหลัก HDMI ชนิด C ใช้ขั้วต่อ 19 พิน ขนาด 10.42 × 2.4 มม. เล็กกว่าชนิด A เกือบ 1/3 จึงมีขอบเขตการใช้งานที่จำกัด ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์พกพา เช่น กล้องดิจิทัล เครื่องเล่นพกพา และอุปกรณ์อื่นๆ
HDMI ชนิด D หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า Micro HDMI เป็นอินเทอร์เฟซรุ่นล่าสุดที่มีขนาดเล็กลง ออกแบบให้มีขาเสียบสองแถว 19 ขา มีความกว้างเพียง 6.4 มม. และหนา 2.8 มม. คล้ายกับอินเทอร์เฟซ Mini USB ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์พกพาขนาดเล็ก เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์ในรถยนต์ เช่น โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต เป็นต้น
สาย HDMI ชนิด E (Type E) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอของระบบความบันเทิงในรถยนต์ เนื่องจากสภาพแวดล้อมภายในรถยนต์ไม่คงที่ สาย HDMI ชนิด E จึงได้รับการออกแบบให้มีคุณสมบัติ เช่น ทนต่อแรงสั่นสะเทือน ทนต่อความชื้น ทนต่อแรงสูง และทนต่อความแตกต่างของอุณหภูมิได้มาก ในด้านโครงสร้างทางกายภาพ การออกแบบการล็อคเชิงกลช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อ