고선명 멀티미디어 인터페이스

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고선명 멀티미디어 인터페이스
HDMI Type A 플러그 단자
HDMI의 로고


HDMI 공식 로고, 표준 단자

종류 디지털 오디오/비디오 단자
생산 역사
설계자 HDMI 창립자 (7개 회사)
설계일 2002년 12월
제조사 HDMI 사용자 (1100개 이상)
생산일 2003년 ~ 현재
특징
너비 Type A (13.9 mm), Type C (10.42 mm), Type D (6.4 mm)
높이 Type A (4.45 mm), Type C (2.42 mm), Type D (2.8 mm)
핫플러그
외장식
음성 신호 돌비 디지털, DTS, DVD 오디오, SACD, 돌비 트루HD, DTS-HD 마스터 오디오등...
영상 신호 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p, 1440p, 1600p, 2160p, 기타...
데이터 신호
대역폭 10.2 Gbit/s (340 MHz)
규약 변화 최소화 차분 신호
핀 수 19개
Pin out
A diagram of the 19 pins of a type A receptacle HDMI connector showing 10 pins on the top row and 9 pins on the bottom row.
HDMI Type A 소켓
핀 1 TMDS Data2+
핀 2 TMDS Data2 Shield
핀 3 TMDS Data2–
핀 4 TMDS Data1+
핀 5 TMDS Data1 Shield
핀 6 TMDS Data1–
핀 7 TMDS Data0+
핀 8 TMDS Data0 Shield
핀 9 TMDS Data0–
핀 10 TMDS Clock+
핀 11 TMDS Clock Shield
핀 12 TMDS Clock–
핀 13 CEC
핀 14 보류 (HDMI 1.0 ~ 1.3c), Utility/HEAC+ (선택적, 오디오 리턴 채널과 이더넷이 달린 HDMI 1.4+)
핀 15 SCL (DDC를 위한 I²C Serial Clock)
핀 16 SDA (DDC를 위한 I²C Serial Data Line )
핀 17 DDC/CEC/HEC Ground
핀 18 +5 V 전원 (최대 50 mA)
핀 19 핫 플러그 감지 (모든 버전), HEAC- (선택적, 오디오 리턴 채널과 이더넷이 달린 HDMI 1.4+)
HDMI Type A 단자

고선명 멀티미디어 인터페이스(High Definition Multimedia Interface, 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.

개요[편집]

HDMI는 개인용 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), 기기간 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.

규격[편집]

HDMI는 전기적 신호 규격, 핀 출력, 케이블과 커넥터 기구 규격에 대한 규정을 정의한다.

커넥터[편집]

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 대역폭을 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 미니HDMI라고 하며 소형 커넥터이다. 주로 포터블 기계에 사용되며 타입 A 보다 작은 10.42 mm x 2.42 mm이다. 반면에, 핀수는 타입 A와 같은 19핀이다.
타입 D
타입 D는 마이크로HDMI라고 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 연결시스템용으로 진동으로부터 단자분리를 방지하고 습기와 먼지로부터 보호하기 위해 고정탭을 가지고 있다.
HDMI 커넥터 타입

케이블[편집]

HDMI 케이블은 영상, 음성, CEC(Consumer Electronics Control) 신호(기계 제어 신호)를 실어 나른다. 타입 A 부터 E 까지 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[편집]

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 MHz 에서 340 MHz 또는 680 MHz. 영상 포맷은 25 MHz 이하(예, NTSC의 480i는 13.5MHz). 24 bpp 에서 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[편집]

CEC, Consumer Electronics Control의 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 여러가지 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[편집]

HDCP 1.2 규격을 따른다.

버전 차이[편집]

HDMI 버전 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 2.0
최초 공개일 2002년 12월 9일 2004년 5월 20일 2005년 8월 8일 2006년 6월 22일 2009년 5월 28일 2013년 9월 4일
최대 클럭 속도 (MHz) 165 165 165 340 340 600
채널당 최대 TMDS 처리량 (Gbit/s) (8b/10b overhead 포함) 1.65 1.65 1.65 3.40 3.40 6
최대 전체 TMDS 처리량 (Gbit/s) (8b/10b overhead 포함) 4.95 4.95 4.95 10.2 10.2 18
최대 처리량 (Gbit/s) with 8b/10b overhead removed 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 (IEC61937 와 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
HDMI 버전 1.0 1.1 1.2
1.2a
1.3
1.3a
1.3b
1.3b1
1.3c
1.4
1.4a
1.4b
2.0
sRGB
YCbCr 4:2:2/4:4:4
8채널 LPCM, 192kHz, 24비트 오디오 지원
블루레이 와 HD DVD 와 오디오의 최대 해상도 지원
기기간 컨트롤 링크 (CEC)
DVD 오디오 지원 아니요
SACD (DSD) 지원 아니요 아니요
Deep color 아니요 아니요 아니요
xvYCC 아니요 아니요 아니요
자동 립싱크 아니요 아니요 아니요
돌비 TrueHD 오디오 비트스트림 지원 아니요 아니요 아니요
DTS-HD 마스터 오디오 비트스트림 지원 아니요 아니요 아니요
Updated list of CEC commands 아니요 아니요 아니요
HDMI 3D 지원 아니요 아니요 아니요 아니요
이더넷 채널 아니요 아니요 아니요 아니요
오디오 리턴 채널 아니요 아니요 아니요 아니요
4K 해상도 지원 (30 fps) 아니요 아니요 아니요 아니요
4K 해상도 지원 (60 fps) 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요
YCbCr 4:2:0 지원 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요
32 채널 오디오 지원 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요
1536kHz 오디오 지원 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요
4개 오디오 동시 출력 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요
2개 비디오 동시 출력 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요
21:9 화면 비율 지원 아니요 아니요 아니요 아니요 아니요

같이 보기[편집]

바깥 고리[편집]

  • HDMI - 공식 웹사이트

주석[편집]