HDMI
1. 개요
HDMI는 고화질 멀티미디어 인터페이스로, 히타치, 파나소닉, 필립스, 실리콘 이미지, 소니, 톰슨, 도시바가 설립하여 2002년 12월 버전 1.0이 출시되었다. 디지털 오디오/비디오 커넥터 인터페이스로 시작하여, 다양한 버전의 출시를 통해 기능이 개선되었다. HDMI는 전기 신호 규격, 핀 출력, 케이블과 커넥터 기구 규격을 정의하며, A, B, C, D, E의 5가지 커넥터 타입을 가지고 있다. HDMI는 영상, 음성, 제어 신호를 하나의 케이블로 전송하여 AV 기기 연결을 간소화하며, 디지털 전송 방식을 채택하여 데이터 오류 없이 영상 및 음성 정보를 전송한다. HDMI는 라이선스 비용이 발생하며, 케이블과 기기 조합에 따라 문제가 발생할 수 있다는 단점도 존재한다. 무선 HDMI, MHL, DisplayPort 등과 관련된 기술도 존재한다.
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| 종류 | 디지털 오디오/비디오/데이터 커넥터 |
|---|---|
| 설계 | 히타치 파나소닉 필립스 실리콘 이미지 소니 테크니컬러 도시바 |
| 설계 시기 | 2002년 12월 |
| 제조사 | HDMI 어댑터 (1,700개 이상의 회사) |
| 대체 | DVI VGA SCART RGB 컴포넌트 S-Video 컴포지트 비디오 |
| 외부 연결 | 지원 |
| 핫플러그 | 지원 |
| 길이 | 알 수 없음 |
| 폭 | 13.9 mm (type A) 10.42 mm (type C) 6.4 mm (type D) |
| 높이 | 4.45 mm (type A) 2.42 mm (type C) 2.8 mm (type D) |
| 접지 | 알 수 없음 |
|---|---|
| 최대 전압 | 알 수 없음 |
| 최대 전류 | 알 수 없음 |
| 오디오 신호 | LPCM Dolby Digital DTS DVD-Audio Dolby Digital Plus Dolby TrueHD DTS-HD High Resolution Audio DTS-HD Master Audio MPCM DSD DST Dolby Atmos DTS:X |
|---|---|
| 비디오 신호 | 사용 가능한 대역폭에 따라 최대 해상도 제한됨 |
| 데이터 신호 | 지원 |
| 데이터 비트 폭 | 알 수 없음 |
| 데이터 대역폭 | HDMI 2.1a 기준 최대 48 Gbit/s |
| 데이터 장치 | 알 수 없음 |
| 데이터 방식 | TMDS, Fixed Rate Link (FRL) |
| 핀 수 | 19개 |
|---|
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| 핀 1 | TMDS 데이터 2+ |
|---|---|
| 핀 2 | TMDS 데이터 2 실드 |
| 핀 3 | TMDS 데이터 2− |
| 핀 4 | TMDS 데이터 1+ |
| 핀 5 | TMDS 데이터 1 실드 |
| 핀 6 | TMDS 데이터 1− |
| 핀 7 | TMDS 데이터 0+ |
| 핀 8 | TMDS 데이터 0 실드 |
| 핀 9 | TMDS 데이터 0− |
| 핀 10 | TMDS 클럭+ |
| 핀 11 | TMDS 클럭 실드 |
| 핀 12 | TMDS 클럭− |
| 핀 13 | CEC |
| 핀 14 | 예약 (HDMI 1.0–1.3a) Utility/HEAC+ (HDMI 1.4+ 이상, 선택 사항, HDMI Ethernet Channel 및 Audio Return Channel) |
| 핀 15 | SCL (I²C 직렬 클럭, DDC용) |
| 핀 16 | SDA (I²C 직렬 데이터, DDC용) |
| 핀 17 | 접지 (DDC, CEC, ARC, HEC용) |
| 핀 18 | +5 V (최대 50 mA) |
| 핀 19 | 핫 플러그 감지 (모든 버전) HEAC− (HDMI 1.4+ 이상, 선택 사항, HDMI 이더넷 채널 및 오디오 리턴 채널) |
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컴퓨터 단자 -
직렬 포트
직렬 포트는 컴퓨터와 주변 기기가 비트 단위로 데이터를 순차적으로 전송하는 통신 인터페이스로, RS-232 표준을 통해 널리 사용되었으나 현재는 USB에 밀려 사용이 줄었지만 특정 분야에서 여전히 활용된다. -
컴퓨터 단자 -
병렬 포트
병렬 포트는 여러 선을 사용하여 데이터를 동시에 전송하는 통신 인터페이스로, 과거에는 프린터, 스캐너 등 다양한 주변 기기 연결에 사용되었으나 USB 등장 이후 사용이 줄었지만 일부 산업 장비나 특정 용도, 간단한 인터페이스 방식으로 활용되고 있다. -
시청각 연결 단자 -
시리얼 디지털 인터페이스
시리얼 디지털 인터페이스(SDI)는 방송 및 영상 제작 환경에서 비압축 디지털 비디오 신호를 전송하는 직렬 인터페이스 표준으로, SMPTE 표준에 따라 다양한 규격으로 나뉘며 동축 케이블을 통해 비디오, 오디오, 타임코드 등의 데이터를 전송한다. -
시청각 연결 단자 -
디지털 비주얼 인터페이스
디지털 비주얼 인터페이스(DVI)는 1999년에 개발된 디지털 디스플레이 연결 규격으로, 아날로그 VGA를 대체하고 디지털 및 아날로그 비디오 신호 전송을 지원하며, HDMI와 호환되지만 HDMI보다 기능이 제한적이다. -
고선명 텔레비전 -
ISDB
ISDB는 일본에서 개발된 디지털 방송 표준으로, 지상파, 위성, 케이블 등 다양한 매체를 지원하며 모바일 수신에 강점을 가진 1세그먼트 부분 수신 서비스와 고화질 방송을 위한 효율적인 주파수 사용, 콘텐츠 보호 기능을 제공한다. -
고선명 텔레비전 -
고선명 비디오
고선명 비디오는 표준 해상도보다 높은 해상도를 제공하는 비디오 기술로, 1980년대 초 일본에서 개발된 1125라인 TV 표준에서 비롯되어 디지털 방송과 고화질 디스크 시스템을 통해 발전해왔으며, 현재 다양한 해상도와 주사 방식으로 영화, 방송, 온라인 스트리밍 등 다양한 분야에서 활용된다.
2. 역사
HDMI의 설립자들은 히타치, 파나소닉, 필립스, 실리콘 이미지, 소니, 톰슨(이후 방티바), 도시바이다. 디지털 콘텐츠 보호 기능 LLC(Digital Content Protection, LLC)는 HDMI용 HDCP(인텔 개발) 라이선스를 제공한다. HDMI는 시스템 운영업체 디렉TV, 에코스타, 케이블랩스와 더불어 폭스, 유니버설, 워너브라더스, 디즈니 등 주요 영화 제작사들의 지원을 받았다.
HDMI 설립자들은 DVI와 하위 호환되는 AV 단자를 만들기 위해 2002년 4월 16일 HDMI 1.0의 개발을 시작하였다. 당시 HDTV에는 HDCP(고대역폭 디지털 콘텐츠 보호) 기술이 적용된 DVI(DVI-HDCP)와 CEA-861-B 비디오 표준을 사용하는 DVI-HDCP(DVI-HDTV)가 사용되고 있었다. HDMI 1.0은 DVI-HDTV를 개선하기 위해 설계되었으며, 더 작은 크기의 커넥터를 사용하고 오디오 전송 기능, 향상된 YCbCr 색 공간 지원, 가전제품 제어(CEC) 기능을 추가하는 것을 목표로 했다. HDMI 1.0 사양은 2002년 12월에 최종 결정되었다. 영상과 음성을 압축하지 않고 전송하며, 물리 계층으로는 TMDS, 신호 암호화는 HDCP, 기기 간 인증은 EDID(Extended Display Identification Data), 기기 제어는 CEC를 사용한다.
HDMI 제품을 테스트하고 인증하는 최초의 공인 테스트 센터(ATC, Authorized Testing Center)는 2003년 6월 23일 미국 캘리포니아주에 실리콘 이미지에 의해 개설되었다. 이후 각 지역별로 ATC가 설립되었는데, 일본 최초의 ATC는 2004년 5월 1일 오사카에 파나소닉이 개설했고, 유럽 최초의 ATC는 2005년 5월 25일 프랑스 캉에 필립스가 개설했다. 중국 최초의 ATC는 2005년 11월 21일 선전에 실리콘 이미지가, 인도 최초의 ATC는 2008년 6월 12일 방갈로르에 필립스가 각각 개설했다.
HDMI 기술은 빠르게 보급되었다. 시장 조사 기관 In-Stat에 따르면, HDMI 장치 판매량은 2004년 500만 대에서 2005년 1,740만 대, 2006년 6,300만 대, 2007년 1억 4,300만 대로 급증했다. 2007년 당시 판매된 디지털 TV의 약 90%가 HDMI 단자를 탑재했으며, HDMI는 HDTV의 사실상 표준 인터페이스로 자리 잡았다. In-Stat는 2008년에 2억 2,900만 대의 HDMI 장치가 판매될 것으로 예측했다. 2008년 4월에는 850개 이상의 소비자 가전 및 PC 제조사가 HDMI 기술을 채택했으며, 2009년 1월까지 누적 6억 대 이상의 HDMI 장치가 판매되었다. In-Stat는 2009년 말까지 모든 디지털 TV가 하나 이상의 HDMI 입력을 갖출 것으로 예상했다. 2008년에는 HDMI 출하량이 DVI 출하량을 넘어설 것으로 전망되었다.
HDMI 기술은 그 혁신성을 인정받아 수상하기도 했다. 2008년, 미국 PC 매거진은 HDMI 사양의 CEC 기능을 "세상을 바꾼 혁신"으로 평가하며 홈 시어터 부문 기술 혁신상을 수여했다. 또한 2009년 1월 7일, HDMI 개발에 기여한 10개 회사가 미국 텔레비전 예술 과학 아카데미(National Academy of Television Arts and Sciences)로부터 기술 및 엔지니어링 에미상을 수상했다.
2011년 10월 25일, HDMI 창립자들은 HDMI 사양 개발에 더 많은 기업이 참여할 수 있도록 개방형 조직인 HDMI 포럼(HDMI Forum)을 설립했다. HDMI 포럼의 회원은 동등한 투표권을 가지며 기술 워킹 그룹에 참여할 수 있다. 포럼 가입에는 연회비 15가 필요하며, 이사회 멤버로 활동하는 회사는 추가로 연간 5를 지불해야 한다. HDMI 포럼 설립 이후 HDMI 사양의 모든 개발은 이 포럼에서 이루어지며, HDMI 1.4b 사양을 기반으로 한다. 같은 날 HDMI Licensing, LLC는 HDMI 채택 기업 수가 1,100개를 넘어섰고, HDMI 표준 출시 이후 누적 20억 개 이상의 HDMI 지원 제품이 출하되었다고 발표했다.
HDMI 기술 채택과 제품 출하량은 계속 증가하여, 2013년 1월 8일에는 HDMI 채택 기업 수가 1,300개 이상, 누적 HDMI 장치 출하량이 30억 개를 돌파했다고 발표되었다. 이는 최초의 HDMI 사양 출시 10주년이 되는 시점이기도 했다. 2021년 1월 기준, 전 세계적으로 거의 100억 개의 HDMI 장치가 판매된 것으로 추산된다.
2.1. 연도별 발전
; HDMI 1.0
2002년 12월에 출시됨. 최대 4.9 Gbit/s의 비트 전송률을 가지며, 단일 케이블로 디지털 오디오 및 비디오 연결을 지원함. 165 Mpixels/s 비디오(1080p 60Hz 또는 UXGA) 및 192kHz/24bit 8채널 오디오까지 지원함.
; HDMI 1.1
2004년 5월에 출시됨. DVD 오디오 지원이 추가됨.
; HDMI 1.2
2005년 8월에 출시됨. 슈퍼 오디오 CD에서 사용되는 1비트 오디오의 8채널까지 지원이 추가됨. PC 소스를 위한 HDMI Type A 커넥터 사용이 가능해졌고, YCbCr 색 공간 지원을 유지하면서 PC 소스 고유의 RGB 색 공간을 사용할 수 있는 기능이 추가됨. 또한, HDMI 1.2 및 후속 버전을 위한 저전압 소스를 지원함.
; HDMI 1.2a
2005년 12월에 출시됨. CEC의 특징, 명령 세트, CEC 적합성 테스트를 완전히 명세서에 기술함.
; HDMI 1.3
2006년 6월 22일에 사양서가 공개됨. 이전 버전에 비해 대역폭이 확장되었으며, 색 심도가 24비트(풀 컬러)를 넘어 30, 36, 48비트(딥 컬러)까지 지원함. 또한, xvYCC 색 공간, 립싱크, 돌비 TrueHD, DTS-HD를 지원함.
; HDMI 1.4
2009년 5월에 출시됨. 4K 해상도 (4096×2160p/24Hz 또는 3840×2160p/(24/25/30Hz)) 지원이 추가되었으며, HDMI 이더넷 채널(HEC) 기능으로 최대 100 Mbit/s의 이더넷 연결을 제공함. 또한, 오디오 리턴 채널(ARC) 기능과 3D 비디오 포맷 지원이 추가됨.
; HDMI 2.0
2013년 9월에 출시됨. 최대 대역폭이 18 Gbit/s로 증가했으며, 4K 해상도에서 60Hz 주사율(4K 60Hz)을 지원함. 최대 32개의 오디오 채널, 최대 1536 kHz의 오디오 샘플링 주파수, 돌비 애트모스 및 DTS:X와 같은 동적 오디오 포맷을 지원함.
; HDMI 2.1
2017년 1월에 발표됨. 최대 대역폭이 48 Gbit/s로 크게 증가했으며, 압축 없이 8K 60Hz 및 4K 120Hz를 지원하고, 디스플레이 스트림 압축(DSC) 기술을 사용하면 10K 해상도까지 지원 가능함. 동적 HDR 포맷, 가변 주사율(VRR), 빠른 미디어 스위칭(QMS), 빠른 프레임 전송(QFT), 자동 저지연 모드(ALLM), 향상된 오디오 리턴 채널(eARC) 등의 새로운 기능이 추가됨.
3. 규격
HDMI는 전기적 신호 규격, 핀 출력, 케이블과 커넥터의 기구 규격에 대한 규정을 정의한다. HDMI 규격은 표준의 프로토콜, 신호, 전기 인터페이스 및 기계적 요구 사항을 정의한다. HDMI 1.0 버전의 최대 픽셀 클럭 속도는 165 MHz로, 이는 60 Hz 주사율에서 1080p 및 WUXGA (1920×1200) 해상도를 지원하기에 충분하다. 이후 등장한 HDMI 1.3 버전에서는 최대 픽셀 클럭 속도가 340 MHz로 증가하여, 단일 디지털 링크에서도 WQXGA (2560×1600)와 같은 더 높은 해상도를 전송할 수 있게 되었다. HDMI 연결은 싱글 링크(A, C, D 타입 커넥터) 또는 듀얼 링크(B 타입 커넥터) 방식으로 이루어질 수 있다. 비디오 픽셀 속도는 싱글 링크 연결의 경우 25 MHz에서 340 MHz까지, 듀얼 링크 연결의 경우 25 MHz에서 680 MHz까지 지원한다. 480i (약 13.5 MHz)와 같이 25 MHz 미만의 픽셀 속도를 가진 비디오 형식은, 각 픽셀을 반복하여 전송하는 '픽셀 반복'(pixel repetition) 방식을 사용하여 TMDS 링크를 통해 전송된다.
3.1. 커넥터
(오른쪽이 1번 핀, 왼쪽이 19번 핀)
HDMI 규격은 전기적 신호, 핀 배열, 케이블 및 커넥터의 물리적 형태 등에 대한 기준을 정의한다. HDMI 커넥터에는 다음과 같이 5가지 종류가 있으며, 각 타입은 서로 다른 시장과 용도에 맞춰 사용된다.
| 타입 | 핀 수 | 크기 (너비 × 높이) | 주요 용도 및 특징 |
|---|---|---|---|
| A (표준) | 19핀 | 13.9mm × 4.45mm | SDTV, EDTV, HDTV 등 일반적인 영상 기기 연결에 사용된다. 전기적으로 싱글링크 DVI-D와 호환되며, 가장 널리 사용되는 표준 커넥터이다. |
| B (듀얼 링크) | 29핀 | 21.2mm (너비) | WQSXGA (3200x2048) 같은 초고해상도 디스플레이 연결을 위해 설계되었다. 듀얼링크 DVI-D와 호환된다. HDMI 1.3 버전 이후 싱글 링크의 대역폭이 확장되면서 타입 B 커넥터는 실제 제품에는 거의 사용되지 않는다. |
| C (미니 HDMI) | 19핀 | 10.42mm × 2.42mm | 타입 A보다 작은 크기로, 주로 캠코더나 디지털 카메라 같은 휴대용 기기에 탑재된다. |
| D (마이크로 HDMI) | 19핀 | 6.4mm × 2.8mm | 타입 C보다 더 작은 크기로, 스마트폰, 태블릿 등 초소형 휴대용 기기에 주로 적용된다. |
| E (자동차용) | 19핀 | N/A | 자동차 내부의 영상 시스템 연결을 위해 개발되었다. 차량 환경의 특성을 고려하여 진동으로 인한 연결 해제를 방지하고 습기 및 먼지로부터 보호하기 위한 잠금 탭(고정 탭)을 갖추고 있다. |
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3.2. 케이블
HDMI 케이블은 영상, 음성, 제어 신호(CEC) 등을 하나의 케이블로 전송할 수 있게 해준다. 케이블 종류에 따라 지원하는 해상도, 기능 등이 다르다.
=== 케이블 사용 시 고려사항 ===
* 케이블과 기기의 조합에 따라 호환성 문제가 보고되기도 한다. 공식적으로 제품에 HDMI 버전 표기를 금지하고 있어, 문제가 발생했을 때 기기 자체의 문제인지, 케이블 버전 차이인지, 혹은 중계기 등 다른 장비와의 호환성 문제인지 원인을 파악하기 어려운 경우가 많다.
특히, HDMI 1.2 이전 규격의 케이블은 전기적으로 1.3~1.4 버전과 호환될 수 있지만, 이를 HDMI 2.0 이상을 지원하는 최신 기기에 그대로 연결하면 문제가 생길 수 있다는 보고가 있다.
HDMI 2.1부터는 규격 통합 등으로 소비자가 필요한 기능을 식별하기 어려워짐에 따라, 케이블 포장 등에 버전과 함께 "4K 지원", "8K@60Hz 지원" 등 구체적인 용도나 기능을 표기하도록 권장하고 있다.
** HDMI 2.1 규격은 요구하는 케이블 품질이 더 엄격해져 호환성 문제가 더 두드러질 수 있다. 이에 따라 2015년부터 케이블 품질 인증 프로그램인 "HDMI Premium Certified"가 도입되었다.
* 커넥터나 케이블 생산 시 라이선스 비용이 발생하여 제조 비용이 상대적으로 높다.
* 새로운 버전의 HDMI는 이전 버전과 호환되지만, AV 앰프와 같은 중계 기기를 사용할 경우 해당 기기가 특정 신호(예: 3D, 4K) 전송을 지원하지 않으면 신호가 제대로 전달되지 않을 수 있다. 이 때문에 일부 플레이어는 영상용과 음성용 HDMI 출력 단자를 별도로 갖추기도 한다.
* HDMI는 기본적으로 하나의 디스플레이 기기를 중심으로 연결하는 방식을 가정하므로, 컴포지트 단자처럼 모니터 출력을 위한 단자는 없다. 별도의 분배기를 사용해 여러 디스플레이에 연결할 수는 있지만, 작동에 제약이 따를 수 있다.
* HDMI 신호를 장거리로 전송하면 영상이 끊기거나 깜빡이는 문제가 발생할 수 있어, 이를 보정하기 위한 이퀄라이저가 내장된 긴 케이블이 필요하다. 동축 케이블, LAN 케이블, 광케이블 등으로 신호를 변환하여 전송하는 장비도 있지만, 기기 간 호환성 문제가 있을 수 있다.
* 방송용 규격과 달리 단자를 자주 꽂고 빼면 마모되거나 핀이 손상될 가능성이 있으며, 일반적인 케이블과 단자는 높은 내구성을 고려하여 제작되지 않는 경우가 많다.
* 업계 표준화 단체인 HDMI Forum이 오픈 소스 커뮤니티에 기술 사양 공개를 꺼려, 리눅스 등 오픈 소스 운영체제에서 HDMI의 모든 기능을 완벽하게 지원하는 드라이버 개발에 어려움이 있다. 2024년 기준으로도 AMD가 제공하는 리눅스용 오픈 소스 드라이버는 HDMI 2.1 규격을 완전히 지원하지 못하고 있다.
* SACD나 DVD-Audio 같은 고음질 음원을 ARC(오디오 리턴 채널) 등을 거치지 않고 플레이어에서 사운드바나 홈시어터 시스템으로 직접 비트스트림 전송할 경우, 복사 방지 신호 문제로 제대로 재생되지 않을 수 있다. 따라서 홈시어터 시스템 구축 시 ARC를 지원하는 AV 앰프 등이 필요할 수 있다.
* 기본적인 ARC 기능은 돌비 디지털 플러스, 돌비 디지털, DTS, DTS-ES, DTS 96/24, AAC (2채널/5.1채널), LPCM (2채널) 등 일부 음원 형식만 지원한다. 더 다양한 고음질 오디오 포맷을 전송하려면 eARC(Enhanced ARC)를 지원하는 기기가 필요하다.
* 기기 간 인증 상태가 바뀔 때 일시적으로 영상이나 음성이 끊어지는 현상이 발생할 수 있다. 특히 여러 기기를 연결하는 AV 셀렉터나 음성 신호만 분리하는 장치를 사용할 때 이 문제가 나타나기 쉽다.
=== 케이블 길이 및 물리적 제약 ===
2019년 기준으로 양쪽 끝이 HDMI 단자인 케이블은 최대 20m 길이까지 시판되고 있다. 다만 8m 이상의 긴 케이블은 신호 전송 중 발생하는 잡음(지터)을 줄이기 위한 회로가 플러그 부분에 추가되어 있어, 일반적인 7m 이하 케이블의 플러그보다 크기가 크다. 이 때문에 텔레비전 뒷면 단자부에 커버가 있는 경우, 8m 이상 케이블을 연결하면 플러그가 커버에 걸려 닫히지 않을 수 있으므로 커버를 제거해야 할 수 있다. 또한, 벽걸이 설치 시에는 설치용 금구와 텔레비전 뒷면 단자 사이의 공간이 좁아지므로, 플러그가 큰 8m 이상 케이블은 각도 조절에 방해가 되거나 벽에 부딪혀 손상될 위험이 있어 사용하기 어렵다. 최근에는 케이블 선 전체나 끝부분을 유연하게 구부릴 수 있는 제품도 출시되고 있다.
3.3. TMDS 채널
HDMI는 변화 최소화 차분 신호(TMDS)라는 기술을 사용하여 영상, 음성, 그리고 부가 데이터를 전송한다. TMDS 채널은 크게 세 가지 구간으로 나뉘어 데이터를 전달한다.
* 영상 데이터 구간 (Video Data Period): 화면에 표시될 실제 화소 정보를 전송하는 구간이다.
* 데이터 섬 구간 (Data Island Period): 음성 정보나 기타 부가 데이터를 패킷(packet) 형태로 전송하는 구간이다. 이 구간은 주로 영상 신호가 없는 수평 귀선 기간이나 수직 귀선 기간 동안에 나타난다.
* 제어 구간 (Control Period): 영상 데이터 구간과 데이터 섬 구간 사이에서 필요한 제어 신호를 주고받는 구간이다.
TMDS 채널을 통해 전송되는 영상 및 음성 신호는 다음과 같은 규격을 따른다.
영상 신호
* 기반 규격: DVI 1.0 규격을 기반으로 한다.
* 화소 클럭 속도: HDMI 버전 및 연결 방식에 따라 다르다.
* HDMI 1.0은 최대 165 MHz의 클럭 속도를 지원하여, 60 Hz 주사율에서 1080p 및 WUXGA (1920×1200) 해상도를 전송할 수 있다.
* HDMI 1.3부터는 최대 340 MHz로 속도가 향상되어 WQXGA (2560×1600)와 같은 더 높은 해상도를 지원한다.
* 일반적인 싱글 링크 연결(타입 A, C, D 커넥터)은 25 MHz에서 340 MHz까지, 듀얼 링크 연결(타입 B 커넥터)은 25 MHz에서 680 MHz까지의 속도를 가질 수 있다.
* 480i (약 13.5 MHz)처럼 25 MHz보다 낮은 클럭 속도를 사용하는 영상 포맷은 각 화소를 여러 번 반복하여 전송하는 '픽셀 반복'(pixel repetition) 방식을 사용한다.
* 화소 인코딩 및 색 공간:
* 모든 HDMI 기기는 호환성을 위해 기본적으로 sRGB 색 공간(컴포넌트당 8비트)을 지원해야 한다.
* 선택적으로 RGB 4:4:4 (컴포넌트당 8~16비트), YCbCr 4:4:4 (컴포넌트당 8~16비트) 또는 YCbCr 4:2:2 (컴포넌트당 8~12비트) 인코딩 방식을 지원할 수 있다. 크로마 서브샘플링 방식에 따라 색상 정보의 양이 달라진다.
* 더 넓은 색 영역을 표현하는 xvYCC나 더 깊은 색 농도를 표현하는 딥 컬러(Deep Color) 기능도 선택적으로 지원된다.
* 지원하는 표준 색 공간에는 ITU-R BT.601, ITU-R BT.709-5, IEC 61966-2-4 등이 있다.
* 관련 표준: HDMI는 CTA (구 CEA)와 EIA이 제정한 EIA/CEA-861 표준 시리즈를 따른다. 이 표준은 비디오 형식, 파형, 색상 및 양자화 방법, 오디오 및 보조 데이터 전송 방식, 향상된 확장 디스플레이 식별 데이터 표준(E-EDID) 구현 등을 정의한다. 최신 버전에서는 Ultra HD 비디오 형식과 추가적인 색 공간 지원이 포함되었다.
음성 신호
* 기본 지원: 모든 HDMI 기기는 최소한 스테레오(2채널) PCM 방식의 비압축 디지털 오디오를 지원해야 한다.
* 비압축 PCM 규격:
* 채널 수: 최대 8개 채널까지 지원 가능하다.
* 샘플 크기: 16비트, 20비트, 24비트.
* 샘플 속도: 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz.
* 선택 지원 포맷:
* IEC 61937 표준을 따르는 압축 오디오 스트림 (예: Dolby Digital, DTS) 전송이 가능하다.
* Super Audio CD(SACD)에 사용되는 DSD 오디오 신호(최대 8채널)도 전송할 수 있다.
* HDMI 1.3 버전부터는 무손실 압축 오디오 포맷인 Dolby TrueHD와 DTS-HD Master Audio의 전송도 지원한다.
| 구분 | 항목 | 세부 내용 |
|---|---|---|
| 영상 | 화소 클럭 속도 | 싱글 링크: 25 MHz ~ 340 MHz 듀얼 링크: 25 MHz ~ 680 MHz |
| 필수 인코딩/색 공간 | sRGB (컴포넌트당 8비트) | |
| 선택 인코딩 | RGB 4:4:4 (8~16비트), YCbCr 4:4:4 (8~16비트), YCbCr 4:2:2 (8~12비트) | |
| 선택 색 공간 | xvYCC, 딥 컬러, ITU-R BT.601, ITU-R BT.709-5 | |
| 음성 | 필수 포맷 | 스테레오 PCM (비압축) |
| 비압축 PCM 규격 | 최대 8채널, 16/20/24비트, 32 kHz ~ 192 kHz 샘플 속도 | |
| 선택 압축 포맷 | IEC 61937 호환 (예: Dolby Digital, DTS) | |
| 선택 무손실/기타 포맷 | Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio (HDMI 1.3 이상), DSD (최대 8채널) |
자막 처리
HDMI 표준 자체는 자막 데이터를 별도로 분리하여 전송하는 기능을 정의하지 않는다. 따라서 DVD 플레이어나 셋톱 박스와 같은 소스 기기에서 자막 정보를 미리 디코딩하여 영상 신호 위에 그래픽 이미지 형태로 입혀서 전송해야 한다. 이는 HDMI를 통해 전송되는 자막의 스타일이 소스 기기에서 결정됨을 의미하며, 수신하는 텔레비전에서 자막 스타일을 변경하거나 자막을 켜고 끄는 등의 제어가 제한될 수 있다.
3.4. CEC
CEC는 Consumer Electronics Control영어의 줄임말로, HDMI 인터페이스에 포함된 기능 중 하나이다. 이 기능은 연결된 여러 가전제품을 하나의 리모컨으로 제어할 수 있게 해준다. 예를 들어, DVD 플레이어에 영화 디스크를 넣고 닫으면, CEC를 통해 텔레비전의 전원이 자동으로 켜지고 입력 단자가 해당 HDMI 포트로 전환되며, 적절한 영상 및 음성 모드가 선택될 수 있다. 영화 시청이 끝나면 TV가 자동으로 대기 상태로 전환되는 등의 연동 제어가 가능하다.
CEC는 다음과 같은 특징을 가진다.
* 산업 표준인 AV Link 규격을 기반으로 한다.
* 단선(single wire) 양방향 직렬 버스(serial bus)를 사용하여 통신한다.
* HDMI 1.0 규격에서 처음 정의되었으며, 이후 HDMI 1.2a 버전에서 기능이 개선되었고, 1.3a 버전에서는 타이머 및 오디오 제어 관련 명령어가 추가되었다.
CEC 기능은 제조사마다 다른 이름으로 불리기도 한다.
HDMI는 데이터 전송을 위해 DDC, TMDS 채널과 함께 선택적으로 CEC 채널을 사용한다.
3.5. 콘텐츠 보호
HDMI는 콘텐츠 보호 기술로 HDCP 1.2 규격을 따른다. 이 때문에 DVI와의 연결 시 호환성 문제가 생길 수 있다. 예를 들어, HDCP로 보호된 영상 콘텐츠는 DVI 모니터에서 제대로 재생되지 않을 수 있다. 블루레이 플레이어와 같은 일부 HDMI 기기는 연결된 디스플레이가 HDCP를 지원하지 않으면, 보호된 콘텐츠의 재생을 거부하기도 한다. 또한, HDMI 입력 단자가 있음에도 HDCP를 지원하지 않는 일부 구형 디스플레이 장치(예: 일부 프로젝터)가 있어 문제가 되기도 한다.
4. 버전
HDMI는 전기적 신호 규격, 핀 출력, 케이블과 커넥터 기구 규격에 대한 규정을 정의한다. PC와 디스플레이의 연결 표준 규격인 DVI를 기반으로 하며, 음성 전송, 저작권 보호(HDCP), 색차 전송 등 AV 가전이 필요로 하는 기능을 추가한 규격이다.
HDMI 창립자들은 DVI와 역호환되는 AV 커넥터를 만들려는 목표로 2002년 4월 16일에 HDMI 1.0 개발을 시작했다. 당시에는 DVI-HDCP(HDCP가 포함된 DVI)와 DVI-HDTV(CEA-861-B 비디오 표준을 사용하는 DVI-HDCP)가 HDTV에서 사용되고 있었다. HDMI 1.0은 더 작은 커넥터를 사용하고 오디오 기능과 향상된 YCbCr 기능, 소비 가전 제어 기능을 추가하여 DVI-HDTV를 개선하도록 설계되었다.
| 버전 | 1.0 | 1.1 | 1.2/1.2a | 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 | 미정의 |
| 채널당 최대 TMDS 처리량 (Gbit/s) (8b/10b 오버헤드 포함) | 1.65 | 1.65 | 1.65 | 3.40 | 3.40 | 6 | 미정의 |
| 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 | 42.6 |
| 최대 오디오 처리량 (Mbit/s) | 36.86 | 36.86 | 36.86 | 36.86 | 36.86 | 49.152 (IEC61937 및 DST 오디오) | 49.152 |
| 최대 색심도 (bit/px) | 24 | 24 | 24 | 48 | 48 | 48 | 48 |
| 최대 해상도 (24비트/px 기준) | 1920×1200p60 | 1920×1200p60 | 1920×1200p60 | 2560×1600p75 | 4096×2160p24 (4K) 3840×2160p30 (4K UHD) | 4096×2160p60 (4K) 3840×2160p60 (4K UHD) | 7680×4320p60 (8K) 10240×4320p60 (10K) |
| 기능 | 1.0 | 1.1 | 1.2/1.2a | 1.3 | 1.4 | 2.0 | 2.1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sRGB | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| YCbCr 4:2:2/4:4:4 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 8채널 LPCM, 192kHz, 24비트 오디오 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 블루레이/HD DVD 영상 및 오디오 최대 해상도 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 기기 간 제어 링크 (CEC) | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| DVD 오디오 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| SACD (DSD) | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 딥 컬러 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| xvYCC | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 자동 립싱크 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 돌비 TrueHD 비트스트림 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| DTS-HD 마스터 오디오 비트스트림 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 업데이트된 CEC 명령 목록 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 3D 영상 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 이더넷 채널 (HEC) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 오디오 리턴 채널 (ARC) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 4K 30Hz 지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 | 지원 |
| 4K 60Hz 지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| YCbCr 4:2:0 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| 32 채널 오디오 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| 1536kHz 오디오 샘플링 주파수 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| 다중 스트림 오디오 (최대 4) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| 다중 스트림 비디오 (최대 2) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| 21:9 화면 비율 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 | 지원 |
| 향상된 오디오 리턴 채널 (eARC) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 |
| 동적 메타데이터 (HDR10+, 돌비 비전) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 2.0a/2.0b | 지원 |
| 가변 주사율 (VRR) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 |
| 빠른 미디어 스위칭 (QMS) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 |
| 빠른 프레임 전송 (QFT) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 |
| 자동 저지연 모드 (ALLM) | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 |
| 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 1.2 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 미지원 | 지원 |
=== HDMI 1.0 ===
2002년 12월 9일 출시되었다.
* 최대 4.95 Gbit/s의 비트 전송률을 가지며, 단일 케이블로 디지털 오디오 및 비디오 연결을 지원한다.
* 최대 165 Mpixels/s의 비디오(1080p 60Hz 또는 UXGA)와 192kHz/24bit 8채널 오디오를 지원한다.
=== HDMI 1.1 ===
2004년 5월 20일 출시되었다.
* DVD 오디오 지원이 추가되었다.
=== HDMI 1.2 ===
2005년 8월 8일 출시되었다.
* SACD에서 사용되는 1비트 오디오를 최대 8채널까지 지원한다.
* PC 소스를 위한 HDMI Type A 커넥터를 사용할 수 있게 되었다.
* PC 소스 고유의 RGB 색 공간 사용 기능이 추가되었으며, YCbCr CE 색 공간 지원은 옵션으로 유지되었다.
* 저전압 소스(예: PCI 익스프레스)를 지원한다.
=== HDMI 1.2a ===
2005년 12월 14일 출시되었다.
* CEC 기능, 명령 세트, 적합성 테스트 사양이 완전히 명시되었다.
=== HDMI 1.3 ===
2006년 6월 22일 출시되었다.
* 최대 클럭 속도를 340 MHz로 높여 총 대역폭을 10.2 Gbit/s로 증가시켰다.
* 30, 36, 48비트 딥 컬러 지원이 추가되었다. (기존 24비트)
* 넓은 색 영역을 표현하는 xvYCC 표준을 지원한다.
* 자동 립싱크 기능이 추가되었다.
* 돌비 TrueHD 및 DTS-HD 마스터 오디오 비트스트림 출력을 지원한다. (AV 리시버에서의 디코딩용)
* 더 작아진 미니 HDMI (Type C) 커넥터가 추가되었다. (휴대용 기기용)
=== HDMI 1.4 ===
2009년 5월 27일 출시되었다.
* 최대 해상도를 4096×2160p24 (4K) 및 3840×2160p30 (4K UHD)으로 높였다.
* HDMI 이더넷 채널 (HEC) 기능이 추가되어, HDMI 링크를 통해 100 Mbit/s 이더넷 연결을 지원한다.
* 오디오 리턴 채널 (ARC) 기능이 추가되어, TV가 오디오를 AV 리시버로 전송할 수 있게 되었다.
* 3D 영상 포맷을 지원한다.
* 마이크로 HDMI (Type D) 커넥터가 추가되었다.
* 자동차 연결 시스템 (Type E)이 추가되었다.
=== HDMI 2.0 ===
2013년 9월 4일 출시되었으며, HDMI 포럼에 의해 개발되었다.
* 최대 전체 TMDS 처리량을 18 Gbit/s로 증가시켰다.
* 최대 4K 60Hz 해상도를 지원한다.
* 최대 32개 오디오 채널을 지원한다.
* 최대 1536kHz 오디오 샘플링 주파수를 지원한다.
* HE-AAC 및 DRA 오디오 표준을 지원한다.
* YCbCr 4:2:0 서브샘플링을 지원한다.
* 21:9 화면 비율을 지원한다.
* 동적 립싱크 기능을 지원한다.
* 추가적인 CEC 확장 기능을 지원한다.
* HDMI 2.0a (2015년 4월): HDR 비디오(정적 메타데이터) 지원 추가
* HDMI 2.0b (2016년 3월): HDR10 및 HLG (하이브리드 로그 감마) 지원 추가
=== HDMI 2.1 ===
2017년 11월 28일 공식 발표되었다.
* 최대 대역폭을 48 Gbit/s로 증가시켰다. (새로운 초고속 HDMI 케이블 필요)
* 최대 8K 60Hz 및 4K 120Hz 해상도를 지원한다.
* 동적 HDR 메타데이터(HDR10+, 돌비 비전)를 지원한다.
* eARC (Enhanced Audio Return Channel)을 지원하여 돌비 애트모스 및 DTS:X와 같은 객체 기반 오디오 포맷 전송이 가능하다.
* 가변 주사율 (VRR), 빠른 미디어 스위칭 (QMS), 빠른 프레임 전송 (QFT), 자동 저지연 모드 (ALLM) 등 게임 및 미디어 기능을 지원한다.
* 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 1.2를 지원하여 더 높은 해상도 및 색심도 전송이 가능하다.
5. 장점과 단점
PC와 디스플레이 연결 표준 규격인 DVI를 기반으로, 음성 전송, 저작권 보호(디지털 콘텐츠 불법 복제 방지), 색차 전송 등 AV 가전이 필요로 하는 기능을 추가한 디지털 가전용 인터페이스 규격이다. 실리콘 이미지, 소니, 도시바, 테크니컬러, 파나소닉, 히타치 제작소, 필립스 7개사가 공동으로 제정하였다. HDMI는 세 개의 물리적으로 분리된 통신 채널인 DDC, TMDS, 그리고 선택적인 CEC를 가지고 있으며, HDMI 1.4 버전부터는 ARC 및 HEC 기능이 추가되었다. 물리 계층은 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling), 신호 암호화는 HDCP, 기기 간 인증은 EDID, 전체 제어 계통 연결은 CEC 기술이 채택되었다.
5.1. 장점
HDMI의 주요 장점은 다음과 같다.
* 배선 간소화: 영상, 음성, 제어 신호를 케이블 하나로 통합하여 전송하므로, 여러 케이블을 복잡하게 연결할 필요 없이 AV 기기 간의 배선을 깔끔하게 정리할 수 있다.
* 고품질 신호 전송: 디지털 방식으로 데이터를 전송하기 때문에 신호 열화가 거의 없다. 특히 영상과 음성 신호를 압축하지 않고 원본 그대로 전송할 수 있어 화질이나 음질의 손실 없이 고품질의 콘텐츠를 즐길 수 있다. 별도의 디코더 칩이나 소프트웨어가 필요 없다는 장점도 있다.
* 기기 간 연동 제어: CEC(Consumer Electronics Control) 기능을 지원하여 연결된 기기들을 하나의 리모컨 등으로 편리하게 조작할 수 있다. 예를 들어, 블루레이 플레이어의 전원을 켜면 연결된 텔레비전의 전원이 함께 켜지고 외부 입력이 자동으로 전환되는 등 기기 간 유기적인 연동이 가능하다.
* [[DVI]] 호환성: 컴퓨터 등에서 주로 사용되는 DVI 규격과 일정 부분 호환된다. 이론적으로 HDCP 암호화가 적용되지 않은 신호라면, 변환 케이블이나 젠더를 이용해 DVI 단자와 HDMI 단자 간의 영상 신호 전송이 가능하다. 다만, 음성 신호는 전송되지 않으며, HDCP 호환성 문제로 인해 화면이 나오지 않는 경우도 있을 수 있다.
5.2. 단점
DVI와의 호환성 문제가 존재한다. 이론적으로 비암호화 상태에서는 DVI-HDMI 간 상호 출력이 가능하지만, HDMI에서 DVI로 데이터를 전송할 때 HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection) 암호화 때문에 화면이 표시되지 않을 수 있다. 이는 DVI 기기가 HDCP를 지원하지 않는 경우가 많기 때문이다.
또한, 케이블 길이가 길어질 경우 신호가 약해져 문제가 발생할 수 있다. 특히 긴 케이블은 HDCP 신호의 불안정성을 유발할 수 있으며, 이로 인해 화면 깜빡임 현상이 나타날 수 있다. 이러한 장거리 전송 문제를 해결하기 위해 별도의 증폭기, 등화기, 리피터 등이 사용된다. 액티브 HDMI 케이블은 케이블 내부에 전자 장치를 내장하여 신호를 증폭하며 최대 30m 길이의 연결을 가능하게 한다. HDBaseT 기술을 이용하면 100m까지, 듀얼 Category 5/Category 6 케이블 기반의 HDMI 익스텐더는 250m까지, 광섬유 기반의 HDMI 익스텐더는 300m까지 신호 전송 거리를 연장할 수 있다.
6. 응용 분야
HDMI는 세 개의 물리적으로 분리된 통신 채널인 DDC(Display Data Channel), TMDS(Transition Minimized Differential Signaling), 그리고 선택적 CEC(Consumer Electronics Control)를 가지고 있다. HDMI 1.4 버전에서는 ARC(Audio Return Channel) 및 HEC(HDMI Ethernet Channel) 기능이 추가되었다.
HDMI 규격은 공개 표준이 아니므로, 제조업체가 제품이나 구성 요소에 HDMI 기술을 구현하기 위해서는 HDMI LA(HDMI Licensing Administrator, Inc.영어)로부터 라이선스를 받아야 한다. HDMI LA로부터 라이선스를 받은 회사는 HDMI 어댑터(HDMI Adopter영어)로 알려져 있다. DVI(Digital Visual Interface)는 HDMI 인터페이스와 호환되지만, DVI 자체는 HDMI 라이선스가 필요하지 않은 유일한 인터페이스이다.
HDMI 규격은 지속적으로 업데이트되고 있다. 2022년 2월 15일에는 HDMI 2.1a 버전이 발표되어 SBTM(Source-Based Tone Mapping영어, HDR의 자동 조정과 관련된 기능)이 추가되었다. 이후 2023년 8월 10일에는 HDMI 2.1b 버전이 발표되었으며, 이는 이전 버전에 대한 마이너 업데이트에 해당한다.
7. 라이선스
HDMI 규격을 채택하여 제품을 생산하거나 판매하기 위해서는 HDMI Licensing, LLC로부터 라이선스를 받아야 한다. HDMI는 그 자체가 HDMI Licensing, LLC의 등록 상표이다. 라이선스를 취득한 어댑터(Adopter)는 다음과 같은 권리를 가진다.
* 어댑터 계약에 따른 지적 재산권 보유
* 제품 및 마케팅 자료에 HDMI 로고 및 상표 사용 권한
* HDMI 공식 웹사이트에 기업명 등재
* 공식 HDMI 제품 찾기 데이터베이스에 제품 등재 및 마케팅 지원
* 연례 HDMI 개발자 컨퍼런스 및 기술 세미나 등 공동 마케팅 참여 기회
라이선스 취득을 위해서는 연회비와 제품당 로열티를 지불해야 한다. 라이선스 비용 구조는 다음과 같다.
| 구분 | 내용 | 금액 (USD) | 비고 |
|---|---|---|---|
| 연회비 | 연간 판매량 1만대 이상 기업 | 10000USD | |
| 연간 판매량 1만대 미만 기업 | 5000USD | 2006년 7월 이전에는 연간 15000USD였음 | |
| 로열티 (제품당) | 기본 로열티 | 0.15USD | |
| HDMI 로고 표시 시 | 0.05USD | 로열티 인하 | |
| HDCP 대응 시 | 0.04USD | 추가 로열티 인하 (최종) |
로열티는 부품 단위가 아닌 최종 완제품에 대해 부과된다. 예를 들어, HDMI 케이블 제조사나 HDMI 칩 제조사는 로열티를 내지 않으며, 해당 부품을 사용하여 완성된 텔레비전을 판매하는 제조사가 최종적으로 로열티를 지불한다. 만약 HDMI 케이블 자체를 완제품으로 판매한다면, 해당 케이블 판매사가 로열티를 지불해야 한다.
초기에는 HDMI 라이선스 비용이 상대적으로 높아 중소기업이나 소량 생산 제품에 HDMI를 채택하기 어려웠고, 이는 HDMI 보급을 더디게 만든 요인 중 하나였다. 대형 제조사들도 저가형 기기나 PC 관련 제품에는 탑재를 주저하는 경향이 있었다. 그러나 2008년경부터 주요 전자제품 제조사들을 중심으로 DVD 레코더, 디지털 튜너, 텔레비전 등에 HDMI 단자가 적극적으로 탑재되기 시작했으며, 노트북 컴퓨터, 액정 디스플레이, 비디오 카드 등 PC 주변기기에도 HDMI 탑재 제품이 늘어났다.
최신 HDMI 표준(HDMI 1.4b/2.1) 사양과 적합성 테스트 사양(CTS, Compliance Test Specification)은 라이선스를 취득한 어댑터만 접근할 수 있다. 모든 HDMI 제품은 법적으로 판매되기 전에 이 CTS에 따른 적합성 테스트를 통과해야 한다.
2007년 10월 17일에는 로고 사용에 관한 새로운 가이드라인이 발표되었다. HDMI 1.3 버전부터 넓은 색역을 지원하는 'x.v.Color'나 8비트 이상의 색상 정보를 처리하는 'Deep Color' 같은 기능이 추가되었지만, 이는 선택 사항(옵션)이었기 때문에 단순히 버전 번호만으로는 해당 기능의 지원 여부를 알 수 없었다. 또한, 동일한 기능에 대해 제조사마다 다른 명칭을 사용하는 문제도 있었다. 새로운 가이드라인은 이러한 문제를 해결하기 위해 버전 번호와 함께 지원하는 기능도 명확히 표기하도록 했으며, 선택 기능의 명칭도 통일했다. 또한 각 기능을 표기하기 위한 기술적 요건도 규정되었다. 케이블의 경우, 기존의 '카테고리 1'은 'Standard'로, '카테고리 2'는 'High Speed'로 명칭을 정의하여 소비자가 쉽게 식별할 수 있도록 제품 라벨 부착을 의무화했다.
8. 기타
HDMI는 물리적으로 분리된 세 개의 통신 채널, 즉 DDC, TMDS, 그리고 선택적인 CEC를 가지고 있다. HDMI 1.4 버전부터는 ARC 및 HEC 기능이 추가되었다.
| 버전 | 출시일 | PIXEL CLOCK / 대역폭 / 전송 속도 | 색 공간 | 색 심도 | 추가 기능 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 2002년 12월 09일 | 165 MHz / 4.95 Gbps / 3.96 Gbps | 24bit | * 1080p 지원 | |
| 1.1 | 2004년 05월 20일 | ||||
| 1.2 | 2005년 08월 08일 | ||||
| 1.2a | 2005년 12월 14일 | ||||
| 1.3 | 2006년 06월 22일 | 340 MHz / 10.2 Gbps / 8.16 Gbps | |||
| 1.3a | 2006년 11월 10일 | * 기기 간 제어 기능 추가 * 플레이스테이션 3에 탑재 (1.4 일부 기능 포함) | |||
| 1.4 | 2009년 05월 28일 | ||||
| 1.4a | 2010년 03월 04일 | * 3D 포맷에 톱 앤 바텀 방식 추가 | |||
| 2.0 | 2013년 09월 04일 | LEVEL A 600 MHz / 18 Gbps / 14.4 Gbps | |||
| 2.0a | 2015년 04월 08일 | * 정적 HDR (High Dynamic Range) 포맷 전송 지원 | |||
| 2.0b | 2016년 03월 05일 | ||||
| 2.1 | 2017년 11월 28일 |
* HDMI 케이블에도 1.4 지원 등 버전 표기가 있는 경우가 있지만, 실제로는 1.2a 이전과 1.3 이후의 전송 속도 향상 외에는 하드웨어적인 변경이 거의 없다. 따라서 HDMI 1.1로 표기된 케이블이라도 대부분 HDMI 1.4 신호를 문제없이 전송할 수 있다. 하지만 커넥터의 품질이 낮거나 케이블 길이가 5m 이상으로 길어지면 HDCP 문제로 화면이 갑자기 검게 변하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, HDMI 1.4에서 새로 정의된 HDMI 이더넷 채널(HDMI HEC)은 이전 버전(1.3a까지)에서는 사용하지 않던(Reserved) 신호 핀을 사용한다. 따라서 HDMI 이더넷 채널 기능을 이용하려면 "이더넷 대응"이라고 표시된 케이블을 사용해야 한다.
* HDMI 버전은 엄밀히 말해 두 가지가 존재한다. 하나는 HDMI 규격 자체의 버전인 'HDMI Specification'이고, 다른 하나는 HDMI 기기의 테스트 버전인 'HDMI Compliance Test Specification'이다. 위 표는 전자인 HDMI Specification을 기준으로 하며, HDMI 라이선싱 기관이 공식 발표하고 제조사들이 제품 소개 시 사용하는 버전이다. 후자는 제조사가 HDMI 라이선스를 받기 위해 공인 테스트 센터(ATC, Authorized Test Center)에서 컴플라이언스 테스트를 받을 때 적용되는 버전이다.
* HDMI 규격은 필요한 케이블 길이를 명확히 규정하고 있지 않으며, "케이블 종류나 부스터 설치를 통해 장거리 연결이 가능할 것"이라고만 언급하고 있다. HDMI 공식 웹사이트에서는 Cat 5/Cat 6 케이블을 이용한 'HDMI over Cat 5/6' 방식으로는 50m, 동축 케이블을 이용한 'HDMI over coax' 방식으로는 약 91.44m, 광섬유를 이용한 'HDMI over Fiber' 방식으로는 100m 이상까지 전송 가능할 것으로 추정하고 있다. 일반적인 HDMI 케이블의 경우, 전송하는 해상도에 따라 다르지만 길이가 5m를 넘어가면 신호에 영향을 줄 수 있다고 알려져 있다. 특히 홈 시어터 환경에서 천장에 설치된 프로젝터로 배선할 때 문제가 발생하기 쉽다. 이를 해결하기 위해 영상 신호를 조정하는 이퀄라이저를 내장한 케이블이 판매되고 있으며, 광 신호로 변환하여 장거리 전송을 가능하게 하는 'HDMI over Fiber' 케이블도 있다. 하지만 광 변환 케이블은 안정적인 작동을 위해 별도의 전원 공급이 필요하고, 연결하는 기기와의 호환성 문제나 케이블 연결 방향 제한 등의 단점이 존재한다.
8.1. 와이어리스 HDMI
무선 전파를 사용하여 HDMI에 상당하는 영상 및 음성을 송신하는 기술이다. 저작권 보호 기술도 지원한다. 많은 관련 제품이 HDMI 입력 또는 출력, 혹은 양쪽 모두를 갖추고 있어 '무선 HDMI'라고 불리기도 하지만, 유선 HDMI 규격과 직접적인 관계는 없다. 또한, HDMI 단자를 거치지 않고 소스 기기에서 디스플레이 기기까지 직접 신호를 전송하는 것도 가능하다. 일반적으로 전파 도달 거리는 약 10m 정도이다. Wi-Fi를 사용하지 않는 일부 기술은 비압축 전송 방식을 사용하여 지연 시간이 거의 없다는 장점이 있다.
주요 무선 HDMI 기술들은 다음과 같다.
* WHDI(Wireless Home Digital Interface): 5 GHz 주파수 대역을 사용하며, 전송 속도는 3 Gbps, 지연 시간은 1ms 이하다. AMIMON이 개발했다.
* WirelessHD(Wireless High Definition, WiHD): 60 GHz 주파수 대역을 사용하며, 전송 속도는 4 Gbps, 지연 시간은 1ms 이하다. WirelessHD 컨소시엄이 표준을 제정했다.
* Wi-Fi(IEEE 802.11 a/n 등) 기반 기술: H.264 등의 코덱으로 동영상을 압축하여 전송한다. 이 때문에 전송 과정에서 화질이 저하될 수 있으며, 사용하는 기기에 따라 동영상 압축으로 인한 지연 시간이 크게 발생할 수도 있다.
* Miracast: Wi-Fi Alliance가 제정한 표준이다. 구글은 Android 4.2 버전부터 이 기술을 표준으로 지원하고 있다.
* 인텔 WiDi(Wireless Display Technology): 인텔이 개발한 기술로, 버전 3.5 이후부터는 Miracast와 호환된다.
* 에어플레이(AirPlay) : 애플이 개발한 무선 전송 기술이다.
* WiVu : CaviumNetworks가 개발한 기술이다.
8.2. MHL (Mobile High-Definition Link)
(내용 없음 - 주어진 원본 소스에 해당 섹션 관련 정보가 포함되어 있지 않음)
8.3. DisplayPort와의 관계
(내용 없음)