HDMI，全稱為高清晰度多媒體介面（High-Definition Multimedia Interface），是一種用於傳輸高品質視訊和音訊資料的行業標準協定。這項技術確保從來源設備（例如遊戲機）到顯示或音訊系統（例如顯示器、投影機或數位電視）的最佳媒體傳輸。
自2013年9月推出以來，HDMI 2.0一直是高清多媒體介面的首選標準。然而， 2017年11月更新的HDMI 2.1的到來改變了這種局面。
現在，我們將分析 HDMI 2.1 相對於 HDMI 2.0 的差異和顯著升級。
| 特徵 | HDMI接口2.0 | HDMI接口2.1 |
|---|---|---|
| 最大頻寬 | 18 Gbps | 48 Gbps |
| 最高精度 | 4K @ 60Hz | 10K @ 120Hz |
| 相容性 | 相容於舊版（HDMI 1.4 及更早版本） | 相容於舊版（HDMI 2.0 及更早版本） |
| HDR 支援 | HDR穩定 | 動態HDR |
| 莫森的聲音 | 標準ARC，附壓縮音頻 | 增強型ARC（eARC）支援無壓縮高解析度音訊 |
| 可變更新率 | لا | نعم |
| 設定色調 | 它主要由投影機實現。 | 基於來源的音調分配（SBTM） |
| 獨特的功能 | 應用廣泛、更易取得、更便宜 | 快速換檔（QFT）、自動低延遲模式（ALLM）、恆速連動（FRL） |
HDMI 2 和 HDMI 2.1 的差別
HDMI 2.0 和 HDMI 2.1 在技術上有顯著差異。以下是詳細說明。
1. 相容性
HDMI 2.1 向下相容於舊版 HDMI，這表示您可以使用 HDMI 2.1 連接線連接現有或更早版本的 HDMI 2.0 裝置。另一方面，HDMI 2.0 向下相容於 HDMI 1.4 及更早版本。
然而，部分現代設備不支援 HDMI 2.0，因此升級到更新的標準對於確保與當前及未來電子設備的兼容性至關重要。例如，2020 年 11 月發布的 Xbox Series X 配備了 HDMI 2.1 接口，支援4K解析度、120幀/秒(fps)、可變更新率 (VRR)以及其他 HDMI 2.1 功能。
此外，較新的電子設備將採用 HDMI 2.1 而不是 HDMI 2。但是，必須了解的是，只有當訊號源設備和顯示設備都支援 HDMI 2.1 功能時，才能實現 HDMI 2.1 的最佳效能。
2. 頻寬
HDMI 2.0 是目前家庭中最常見的連接方式，憑藉其高達 18 Gbps 的頻寬，能夠處理高達4K 的解析度、高動態範圍 (HDR)和3D 遊戲。然而，這一趨勢正在迅速轉向 HDMI 2.1。
主要原因是HDMI 2.1的最大資料傳輸速率可達48Gbps ，比HDMI 2.0快2.7倍。這意味著它可以支援4K、8K甚至10K以上的更高解析度，更新率也更高，從而帶來更流暢的顯示體驗。
2.1 版本規格不僅支援 HDR，還支援動態 HDR，並提升了幀速率，從而帶來更佳的視訊品質。幀與幀之間的過渡更加流暢，實現無延遲的觀看體驗。
3.刷新率
HDMI 2.0 支援4K解析度60 幀/秒 (fps) 和8K解析度30 fps的視訊輸出。 HDMI 2.0在 4K 解析度下最高支援 60Hz的刷新率。採用 4:4:4 色度子取樣後，刷新率最高可達144Hz。
在這方面，HDMI 2.1 更勝一籌，因為它支援以 120 幀/秒 (fps) 輸出 4K 視頻，以 60 fps 輸出 8K 視頻。在 4K 解析度下，HDMI 2.1 支援最高120 Hz的刷新率，是 HDMI 2.0 的兩倍。此外，對於 8K 分辨率，HDMI 2.1 也能達到60 Hz的刷新率。這有助於在相容的 LED 顯示器上實現高品質的播放。
HDMI 2.1 支援高更新率，使其成為 Xbox Series 和 PlayStation 5 等遊戲主機的絕佳選擇。
此外，HDMI 2.1 還支援可變更新率 (VRR)技術，可實現與顯示內容同步的動態更新率，從而提供更流暢的遊戲或觀看體驗。這項技術透過消除畫面撕裂和卡頓來實現這一目標。
HDMI 2.1 支援更高的更新率，有助於減少快節奏內容中的運動模糊。這對於動作電影、運動賽事和遊戲尤其有利，因為流暢清晰的畫面對這些內容至關重要。
4. 改良的音頻回傳通道
音訊回傳通道 (ARC)是HDMI 2.0 的一項功能，它支援電視機和透過 HDMI 連接埠連接的音訊/視訊接收器 (AV 接收器) 之間的雙向音訊通訊。由於 HDMI 2.0 的容量有限，音訊通常會被壓縮並降頻至立體聲，導致音質下降。壓縮過程中甚至會遺失一些音訊資訊。
然而，在 HDMI 2.1 連接中，使用者可以透過增強型音訊回傳通道 (eARC) 享受無損高解析度音訊。杜比全景聲 (Dolby Atmos ) 就是一個典型的例子。使用 ARC 時，杜比全景聲音只能與杜比數位+ (Dolby Digital Plus)等壓縮音訊串流一起播放。而杜比全景聲本身的無損高解析度音訊串流杜比 TrueHD，在與 eARC 結合使用時，才能真正發揮其優勢。
現在使用者幾乎可以將任何裝置連接到電視，只需一條HDMI線即可將裝置連接到接收器或條形音箱，而不會造成任何音質損失，因此系統設定將變得更加簡單。更少的線纜和更整潔的線纜，就能獲得更好的音質。
此外，HDMI 2.1 還支援其他進階音訊功能，例如多串流音訊 (MSA)，它能夠同時向不同裝置傳輸多個音訊串流。這項技術促進了多房間音訊系統或不同區域獨立音訊播放的實現。
5. 色調映射
在HDMI 2.0中，色調映射主要由顯示設備處理，這給高動態範圍（HDR）顯示帶來了一些限制。然而，HDMI 2.1引入了基於來源的色調映射（SBTM）。
這意味著部分 HDR 映射過程可以由來源設備（例如遊戲機）完成，而不是完全依賴顯示設備（例如電視或顯示器）。
最終，這項技術在HDR和標準動態範圍（SDR）內容混合播放，或HDR訊號自動增強的場景中非常有用。它能更有效地融合各種元素，從而提供一致且賞心悅目的視覺效果。
HDMI 2.1 的優勢
現在，讓我們來揭開 HDMI 2.1 的優勢，並了解為什麼這項技術得到如此廣泛的應用。
1. 最大限度地減少干擾：
目前，藍光播放器或普通遊戲機可能會向電視發送大量音訊和視訊數據，但這種連接大多是單向的。
HDMI聯盟是一個負責開發、授權和推廣HDMI標準的組織。它確保各種設備，包括電視、顯示器、投影機、遊戲機和音訊系統，都符合HDMI標準。
透過改進 HDMI 連接器和線纜的設計，HDMI 聯盟提高了數位娛樂高速公路的容量，改善了資料流，使設備能夠保持連接而不中斷。
2. 自動低迴應時間模式：
HDMI 2.1 相對於 HDMI 2.0 的另一項改進是自動低響應時間(ALLM) 模式，該模式允許電視或其他顯示設備識別訊號是來自遊戲機還是 PC。
在這種情況下，顯示器可以停用任何可能導致延遲的影像處理功能。使用者不再需要手動將電視切換到遊戲模式。
3. 恆速鏈路：
HDMI 2.1 包含固定速率連接功能，允許透過更長的電纜傳輸更高的解析度和刷新率。
這對於大型家庭劇院系統或顯示器距離訊號源設備較遠的安裝環境尤其有用。它有助於確保較長的線纜不會對觀看體驗產生負面影響。
4. 更高的顯示解析度：
HDMI 2.1 支援高於 4K 的更高解析度，例如5K、8K甚至10K。最終，使用者可以在相容的顯示器上獲得更沉浸式的視覺效果，並享受更佳的高清內容觀看體驗。
5. 快速輪胎運輸：
HDMI 2.1 提供快速幀傳輸 (QFT) 技術，該技術指的是訊號源和顯示設備之間的響應時間。借助 QFT，響應時間顯著縮短。
換句話說，你可以把HDMI 2.1想像成一條寬闊的高速公路，上面佈滿了自動駕駛汽車，它們可以避開交通擁堵，并快速適應不斷變化的路況。這就是為什麼我們需要HDMI 2.1而不是傳統的HDMI 2.0。
HDMI 2.1的缺點
雖然 HDMI 2.1 有許多正面的應用，但它的缺點也不容忽視。
1. 成本更高：
HDMI 2.1 設備最大的缺點之一是價格比舊版 HDMI 設備更高。功能增強和新增特性是導致價格上漲的原因之一。
2. 可訪問性：
一些特性，例如QFT（快速幀傳輸，用於降低延遲），正變得越來越受歡迎。然而，它們在消費性電子產品中的支援仍然不夠普及，這意味著它們距離成為標準還有很長的路要走。
結論
HDMI 2.1 標準的開發旨在為 4K 視訊提供更高的每秒資料傳輸量，相比先前的 HDMI 2.0 規格有所改進。透過更高的頻寬，使用者在高清電視上可以享受更高的幀速率、更流暢的遊戲體驗和更逼真的畫面。
雖然這兩個版本本身都足夠好用，但 HDMI 2.1 提供了更高的頻寬、出色的視訊品質和許多附加功能，使其明顯優於其前代產品。
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