HDMI

HDMI Type A 단자
'''HDMI'''()는 비압축 방식의 디지털 비디오/오디오 인터페이스 규격의 하나이다. HDMI는 HDMI를 지원하는 셋탑박스, DVD 재생기 등의 멀티미디어 소스에서 AV기기, 모니터, 디지털 텔레비전 등의 장치들 사이의 인터페이스를 제공한다.
HDMI의 설립자들은 히타치, 파나소닉, 필립스, 실리콘 이미지, 소니, 톰슨, 도시바이다. 디지털 콘텐츠 보호 기능 LLC는 HDMI용 HDCP(인텔이 개발)를 제공한다. HDMI는 시스템 운영업체 디렉TV, 에코스타, 케이블랩스와 더불어 폭스, 유니버설, 워너브라더스, 디즈니 등 영화 제작사들의 지원을 받는다.
HDMI 설립자들은 DVI와 하위 호환되는 AV 단자를 만들기 위해 2002년 4월 16일 HDMI 1.0의 개발을 시작하였다. 당시 DVI-HDCP(HDCP를 갖춘 DVI)와 DVI-HDTV (CEA-861-B 비디오 표준을 사용하는 DVI-HDCP)가 HDTV에 사용되고 있었다. HDMI 1.0은 조그마한 단자를 사용하고 오디오 기능 및 강화된 YCbCr 기능, 가전제품 제어 기능을 추가함으로써 DVI-HDTV를 개선하기 위해 설계되었다.
HDMI는 컴퓨터와 디스플레이의 인터페이스 표준 규격인 DVI를 AV 전자제품용으로 변경한 것으로, 2002년 12월에 HDMI 1.0의 사양이 결정되었다. 영상·음성을 압축하지 않고 플레이어에서 텔레비전 쪽으로 전송하기 때문에 디코더칩이나 소프트웨어가 필요 없다. 접속 기기끼리 호환성을 가진다.
또, 영상·음성·제어 신호가 케이블 하나로 전송되기 때문에 번거로웠던 AV기기의 배선을 간단하게 할 수 있다. 또, 제어 신호도 보낼 수 있으므로 각 AV기기를 유기적으로 사용할 수 있다.
물리층은 변화 최소화 차분 신호 (TMDS), 신호의 암호화는 HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection), 기기 간 인증은 EDID, 계 전체의 제어계 접속은 CEC(Consumer Electronics Control)가 사용된다.
연결 커넥터에는 타입 A와 타입 B, 이렇게 2가지가 있으며, 표준은 타입 A이다. 타입 B는 29 핀의 커넥터로 1080p(1920 x 1080)를 넘는 해상도를 지원하기 위해서 정의되었다.
덧붙여 AACS LA가 채택을 위해 진행시키고 있는 차세대 DVD 기기 등에 대한 저작권 보호 규격 AACS에서는 HDMI 위를 흐르는 암호화된 디지털 신호만을 인정할 방향으로 검토되고 있었다. 그러나 HDMI 포트가 달리지 않은 박막 텔레비전이 이미 보급되고 있기 때문에 가전제품 제조사로부터 반대 의견이 강하여, 2005년 12월에 실질적으로 아날로그 출력을 허가하기로 결정했다.
DVI의 상위 호환으로 여겨지고 있어 이론적으로는 비암호화 상태이면 DVI-HDMI 간의 상호 출력이 가능하다(HDMI 단자가 있는 액정, 플라즈마 텔레비전에 DVI 단자가 있는 개인용 컴퓨터를 연결하는 등). 또 HDMI에서 DVI로 데이터를 전송하는 경우, HDCP에 때문에 화면이 안 보일 수도 있다. (DVI는 HDCP와 호환되지 않는 경우가 많다.)
2006년 이후 플레이스테이션 3나 차세대 DVD 등이 제품화됨에 따라 일반에게도 널리 알려질 것으로 생각된다.
소형 단자를 위한 미니 HDMI도 정의되어 있다. 음성 신호에 대한 규격은 S/PDIF이다.
HDMI는 전기적 신호 규격, 핀 출력, 케이블과 커넥터 기구 규격에 대한 규정을 정의한다.
=== 커넥터 ===
HDMI 다이어그램 (오른쪽이 1번 핀, 왼쪽이 19번 핀
HDMI 규격서에는 3가지 타입의 커넥터를 정의한다. 각 타입은 서로 다른 시장에서 사용된다.
;'''타입 A''':타입 A는 19핀이고, SDTV, EDTV, HDTV의 대역 폭을 지원한다. 플러그 외부 넓이는 13.9 mm(너비) x 4.45mm(높이)이다. 그리고 타입 A는 전기적으로는 싱글링크 DVI-D와 호환된다.
;'''타입 B''':타입 B는 29핀이고, HDMI 1.0 버전에서 정의된 고해상도 규격이다. 너비는 21.2 mm이고, WQSXGA(3200x2048)같은 고해상도 디스플레이 장치로의 확장도 가능하다. 타입 B는 듀얼링크 DVI-D와 호환되지만 일반적인 사용방법은 아니다.
;'''타입 C''':타입 C는 미니 HDMI라고 하며 소형 커넥터이다. 주로 포터블 기계에 사용되며 타입 A보다 작은 10.42 mm x 2.42 mm이다. 반면에, 핀수는 타입 A와 같은 19핀이다.
;'''타입 D''':타입 D는 마이크로 HDMI라고 하며 극소형 커넥터이다. 타입 C와 마찬가지로 주로 포터블 기계에 사용되지만, 보다 작은 6.4 mm × 2.8 mm이다. 핀수는 타입 A와 타입 C와 같은 19핀이다.
;'''타입 E''':타입 E는 자동차 연결 시스템용으로 진동으로부터 단자분리를 방지하고 습기와 먼지로부터 보호하기 위해 고정탭을 가지고 있다.
=== 케이블 ===
HDMI 케이블은 영상, 음성, CEC(Consumer Electronics Control) 신호(기계 제어 신호)를 실어 나른다. 타입 A부터 E까지 모두 가능하다. HDMI 케이블의 규격은 데이터 처리량과 관계가 있으며, 모든 케이블들은 하위 호환된다. HDMI 케이블은 고급 사양의 장비였기에 일반적인 다른 케이블들 보다 고가였다. 하지만, 최근에는 동축 케이블, RCA 케이블 가격과 비슷한 수준으로 판매되고 있다.
=== TMDS 채널 ===
변화 최소화 차분 신호(TMDS):
* 영상 데이터 구간(period), 데이터 섬 구간, 제어 구간. 이렇게 3가지 방법으로 영상, 음성, 부가 데이터를 전송한다. 영상 데이터 구간에서는 동영상 라인의 화소 정보를 전송하고, 데이터 섬 구간에서는 음성 정보와 일련의 조각으로 이루어진 부가 정보를 전송한다. 데이터 섬 구간은 수평 귀선 기간이나 수직 귀선 기간 때 발생한다. 마지막으로 제어 구간은 영상 데이터 구간과 데이터 섬 구간 사이에서 발생한다.
* 신호: DVI 1.0 규격. 타입 A, 타입 B
* 영상 화소비: 25 MHz에서 340 MHz 또는 680 MHz. 영상 포맷은 25 MHz 이하(예, NTSC의 480i는 13.5MHz). 24 bpp에서 48 bpp는 비율에 관계 없이 전송 가능. 1080p 지원
* 화소 인코딩: RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4; YCbCr 4:2:2
* 음성 샘플비: 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz.
* 음성 채널수: 8 채널 까지.
* 음성 스트림: IEC61637 호환 스트림 전부, 무손실 스트림: Dolby TrueHD, DTS-HD 마스터 음성
=== CEC ===
'''CEC''', '''Consumer Electronics Control'''의 줄임말이다. 리모컨 하나로 '''CEC''' 가능한 기계를 조작하는 동작을 말한다.
* 산업 표준 AV Link 규격 사용
* 리모컨 기능 사용
* 단선 양방향 직렬 버스 사용
* HDMI 1.0 규격에서 처음 정의하고, 1.2a, 1.3a에서 추가 정의(1.3a에서는 시계, 음성 명령어 추가)
DVD 플레이어를 예로 들면, DVD 플레이어에 영화 디스크를 넣고 닫으면, TV는 전원이 들어오고, 입력을 HDMI로 선택하고, 적당한 영상 모드와 음성 모드를 선택하게 된다. 리모컨으로 TV를 조작할 필요가 없다. 그리고 영화가 끝나면 TV는 자동으로 대기 상태로 되돌아간다.
CEC(Consumer Electronics Control)는 여러 가지 다른 이름으로 불린다. Anynet (삼성), Simplink (LG전자),BRAVIA Theatre Sync (소니), Aquos Link (샤프), Regza Link (도시바), RIHD (Onkyo), Viera Link/EZ-Sync (파나소닉/JVC), Easylink (필립스), NetCommand for HDMI (미츠비시).
=== 콘텐츠 보호 ===
HDCP 1.2 규격을 따른다.
 버전
 1.0
 1.1
 1.2
 1.3
 1.4
 2.0
 2.1
 최초 공개일
 2002년 12월 9일
 2004년 5월 20일
 2005년 8월 8일
 2006년 6월 22일
 2009년 5월 27일
 2013년 9월 4일
 2017년 7월
 최대 클럭 속도 (MHz)
 165
 165
 165
 340
 340
 600
 채널당 최대 TMDS 처리량 (Gbit/s) (8b/10b 오버헤드 포함)
 1.65
 1.65
 1.65
 3.40
 3.40
 6
 최대 전체 TMDS 처리량 (Gbit/s) (8b/10b 오버헤드 포함)
 4.95
 4.95
 4.95
 10.2
 10.2
 18
48
 최대 처리량 (Gbit/s) (8b/10b 오버헤드 제거)
 3.96
 3.96
 3.96
 8.16
 8.16
 14.4
 최대 오디오 처리량 (Mbit/s)
 36.86
 36.86
 36.86
 36.86
 36.86
 49.152 (IEC61937와 DST 오디오)
 최대 색심도 (bit/px)
 24
 24
 24
 48
 48
 48
 최대 해상도 (24비트 싱글링크)
 1920×1200p60
 1920×1200p60
 1920×1200p60
 2560×1600p75
 3840×2160p30
 3840×2160p60
10K
10240x4320p60
 HDMI 버전
 1.0
 1.1
 1.21.2a
 1.31.3a1.3b1.3b11.3c
 1.41.4a1.4b
 2.0
2.0b
2.1
 sRGB
 
 
 
 
 
 
Yes
 YCbCr 4:2:2/4:4:4
 
 
 
 
 
 
 8채널 LPCM, 192kHz, 24비트 오디오 지원
 
 
 
 
 
 
 블루레이와 HD DVD와 오디오의 최대 해상도 지원
 
 
 
 
 
 
 기기 간 컨트롤 링크 (CEC)
 
 
 
 
 
 
 DVD 오디오 지원
 
 
 
 
 
 
 SACD (DSD) 지원
 
 
 
 
 
 
 딥 컬러(Deep color)
 
 
 
 
 
 
 xvYCC
 
 
 
 
 
 
 자동 립싱크
 
 
 
 
 
 
 돌비 TrueHD 오디오 비트스트림 지원
 
 
 
 
 
 
 DTS-HD 마스터 오디오 비트스트림 지원
 
 
 
 
 
 
 업데이트된 CEC 명령 목록
 
 
 
 
 
 
 HDMI 3D 지원
 
 
 
 
 
 
 이더넷 채널
 
 
 
 
 
 
 오디오 리턴 채널
 
 
 
 
 
 
 4K 해상도 지원 30Hz
 
 
 
 
 
 
 4K 해상도 지원 60Hz
 
 
 
 
 
 
 YCbCr 4:2:0 지원
 
 
 
 
 
 
 32 채널 오디오 지원
 
 
 
 
 
 
 1536kHz 오디오 지원
 
 
 
 
 
 
 4개 오디오 동시 출력
 
 
 
 
 
 
 2개 비디오 동시 출력
 
 
 
 
 
 
 21:9 화면 비율 지원
 
 
 
 
 
 
* 디지털 비주얼 인터페이스
* 디스플레이포트
* HD 레디
* xvYCC
*  HDMI - 공식 웹사이트
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