Tout savoir sur le HDMI 2.1

La norme HDMI est utilisée aussi bien dans le domaine professionnel que dans le résidentiel. Elle s’est imposée comme le moyen de transporter le son et l’image dans les plus hautes définitions. Le HDMI 2.1 en est la dernière version, la plus aboutie. Cependant, la prise comme le cordon sont toujours les mêmes depuis le lancement de la norme en 2002. Tout du moins visuellement. Alors comment différencier les générations du HDMI 1.0 jusqu’au HDMI 2.1 actuel ? C’est ce que nous allons vous expliquer dans ce guide.

Qu’est-ce que le HDMI ?

Le terme HDMI signifie High-Definition Multimedia Interface. C’est le premier connecteur numérique grand public dédié à l’audiovisuel. Il est venu compléter le DVI qui était plutôt utilisé dans le monde informatique, pour relier un ordinateur à un moniteur principalement.

Le HDMI couvre aussi bien le câble que la prise : prise HDMI, cordon HDMI. Tout cela est normé et répond à des caractéristiques strictes. En effet, un câble HDMI est constitué de multiples fils internes qui transportent aussi d’autres choses que l’audio et la vidéo : courant, synchronisation, commandes…

Le HDMI s’est très vite imposé et a fini par remplacer le composite, la Péritel, le S-Video et le YUV. Initialement limité à la Full HD (1920×1080), il a évolué de version en version pour arriver au HDMI 2.1 capable de transmettre la 8K.

Conception d’un cordon HDMI

Un cordon HDMI se compose d’une prise non réversible contenant 19 micro connecteurs. Cette prise existe dans trois formats, le plus courant étant le Type A. Le Type C se trouve par exemple sur les appareils photos numériques.

Les différentes connexions assurent un fonctionnement complexe entre la source et le récepteur. Voici toutes les informations qui transitent dans un cordon HDMI :

• pin 1 à 12 : données AV et signal d’horloge
• pin 13 : CEC pour le contrôle de la source par le récepteur
• pin 14 : ARC pour le retour audio du récepteur vers la source
• pin 15 à 16 : synchronisation entre la source et le récepteur
• pin 17 : masse des pins 13 à 16
• pin 18 : +5V (jusqu’à 50 mA)
• pin 19 : branchement à chaud, initie la synchronisation

Les limites des cordons HDMI

L’ensemble des informations et des commandent passent par de minuscules fils dans un cordon de moins d’un centimètre de diamètre. Autant dire que sa réalisation doit être soignée. L’association entre de petit fils et un débit de données toujours plus important devient critique lorsque l’on augmente la longueur du cordon.

Que ce soit dans le résidentiel ou dans les environnements professionnels, les longueurs peuvent très vite grimper. Voici quelques exemples concrets.

• Dans un salon TV ou une salle home cinema, les électroniques sont positionnées à l’avant de la pièce, le vidéoprojecteur est fixé au plafond. Si la pièce mesure 5 mètres de longueur et 2,5 mètres de hauteur, on dépasse aisément les 10 mètres de HDMI entre la source et le projecteur.
• Dans une salle de réunion, la prise HDMI se trouve au centre de la table, elle passe sous le bureau, sous le plancher, le long du mur et fini au plafond. Là encore, les 10 mètres peuvent très vite être atteints.
• En ce qui concerne l’affichage dynamique, les distances se chiffrent rapidement en dizaines de mètres.

Le câble HDMI est à réserver aux petites liaisons

Dix mètres, c’est justement la longueur typique d’un câble HDMI qui va poser des problèmes. Lorsqu’une connexion HDMI n’est pas satisfaisante, cela débute souvent par des petits points blancs à l’écran, puis ça se termine par des sautes d’images aléatoires. Dans le meilleur (ou le pire) des cas, aucune image ne s’affichera.

Jusqu’à 2 mètres, la liaison HDMI est assez peu regardante sur la qualité du câble HDMI. Quoique nous vous conseillerons toujours d’utiliser des câbles de bonne qualité pour écarter tout problème éventuel. Dès que l’on dépasse les 2 mètres, il est nécessaire d’utiliser uniquement des câbles HDMI de qualité.

Au-delà de 5 mètres, il est préférable de se tourner vers des solutions HDMI alternatives. Ce sera par exemple un cordon HDMI actif sur fibre optique. Ou encore le passage par une interface qui transforme le HDMI en un signal HDBaseT ou AV sur IP.

Quelles sont les différences entre les différentes normes HDMI 2.1, 2.0, 1.4, 1.3 et 1.2 ?

L’objectif initial du HDMI était de pouvoir obtenir une chaîne audio/vidéo numérique de bout en bout. La vidéo n’est pas compressée, tandis que l’audio peut l’être ou non, selon la quantité d’informations et de canaux distincts que l’on souhaite transporter. Le HDMI étant né à l’époque du DVD, les attentes étaient encore raisonnables.

Le HDMI a débuté en version 1.0. Nous en sommes aujourd’hui à la version 2.1. Chaque évolution a permis de s’adapter à la montée en termes de qualité, et donc de débit, aussi bien pour l’image que pour le son. On arrive aujourd’hui à la dernière norme en date HDMI 2.1 capable de demander jusqu’à 48 Gbps de débit.

La différence de base entre les générations concerne ce débit maximal. Mais il y a également le support des fonctionnalités complémentaires pouvant être transmises. Une source ou un récepteur est équipé d’une version HDMI maximale figée de façon matérielle. Ils sont rétro-compatible avec les versions précédentes. Il en va de même pour les câbles. Tous ces câbles passent par l’organisme de certification HDMI.org.

HDMI 1.2

Après le HDMI 1.0 initial peu diffusé, la commercialisation de produits équipés en HDMI a réellement débuté avec le HDMI 1.2 afin de délivrer en numérique audio et vidéo sur un seul câble.

• Ajout du support pour le format audio 1-bit utilisé sur les Super Audio CD, jusqu’à 8 canaux
• Disponibilité des connecteurs HDMI de Type A pour les équipements informatiques
• Capacité pour un ordinateur de conserver son espace de couleur sRGB quand il envoie son flux à une TVHD qui fonctionne cependant dans son espace de couleur YCbCr
• Prise en charge des sources à basse tension

HDMI 1.3

Le HDMI 1.3 a ajouté le support des formats HD 7.1 audio sans perte, comme le Dolby TrueHD, les DTS-HD et DTS-MA (Master Audio). Ceci est d’une importance particulière pour les disques Blu-ray puisque c’est le minimum requis pour être en mesure de profiter de ces nouveaux formats audio dans un home cinéma.

• Augmentation de la bande passante sur un simple lien HDMI de type A à 340 MHz (10,2 Gbit/s)
• Support du Deep Color avec 30-bit, 36-bit et 48-bit sRGB ou YCbCr comparé au 24-bit sRGB ou YCbCr dans les précédentes versions HDMI
• Prise en charge d’un espace de couleurs 1,8 fois plus large que le sRGB : xvYCC
• Fonction Lip-sync pour une synchronisation automatique de l’image et du son
• Support du Dolby TrueHD et DTS-HD Master Audio, formats compressés sans perte de qualité des disques Blu-ray
• Câble de catégorie 1 et 2 définis. Câble de catégorie 1 correspond à une fréquence pixel max. de 74,25 MHz tandis que la catégorie 2 correspond à une fréquence pixel max. de 340 MHz
• Disponibilité d’un nouveau mini-connecteur de Type C (mini HDMI) pour appareils portables

HDMI 1.4

Le HDMI 1.4 a ajouté le support pour la 3D native en HDMI, assurant une expérience 3D « plug-n-play ». Il fournissait également la prise en charge de la résolution 4K x 2K utilisée par les professionnels, en vidéoprojection numérique par exemple. Les fonctions de retour audio ARC et le transport du réseau Ethernet sont apparus avec le HDMI 1.4.

• Prise en charge du format des écrans 3D stéréoscopique (officiellement, mais le 1.3 est suffisant pour la 3D 1080i)
• Support des résolutions jusqu’à 4096×2160 (4K – 24 Hz) et 3840×2160 (UHDTV – 24/25/30 Hz)
• Possibilité de servir de câble réseau avec une vitesse de 100 Mbps
• Ajout d’espaces colorimétriques comme l’Adobe RGB et le rec.709
• Fonction ARC pour le retour audio compressé DD+ et DTS
• Nouveau connecteur Type D micro HDMI pour les appareils portables, 50% plus petit que le mini HDMI

HDMI 2.0

Le HDMI2.0 augmente drastiquement le débit en le multipliant quasiment par deux par rapport à la norme 1.4 pour atteindre 18 Gbps. Il y a eu ensuite deux autres évolutions, le HDMI 2.0a et le HDMI 2.0b, ajoutant le support du HDR.

• Passage à trois canaux TMDS de 6 Gbps pour un débit total de 18 Gbps
• Support du sous-échantillonnage 4:2:0
• Espace colorimétrique amélioré BT.2020
• Amélioration de la 3D avec la compatibilité à 24 images/seconde
• Nouvelles fonctionnalités CEC et synchronisation labiale automatique
• Le HDMI 2.0a ajoute le HDR statique HDR10
• Le HDMI 2.0b ajoute les HDR dynamiques HLG, HDR10+ et Dolby Vision

HDMI 2.1

Le HDMI2.1 est la dernière norme HDMI en date dont les contours ont été validés fin 2020. Elle augmente à nouveau le débit pour supporter la 8K et le 120 Hz ainsi que certaines fonctions liées au gaming.

• Passage à des canaux de 8 Gbps pour un total de 48 Gbps maximum (24, 32 et 40 Gbps autorisés)
• Support de la 4K @ 120 Hz et de la 8K @ 60 Hz non compressées (10K compressée)
• Fonctions ALLM, VRR, QMS, QFT pour le gaming
• eARC pour le retour audio HD sans perte (Dolby TrueHD et DTS HD-MA)
• Cordons classiques de 2 mètres maximum conseillés, au-delà nécessité de cordons actifs
• Le HDMI 2.1b ajoute de nouvelles exigences pour les fabricants en termes de blindage contre les interférences ; il est également compatible avec le SBTM (Source-Based Tone Mapping), une fonctionnalité liée au HDR

Tous les cordons HDMI ne se valent pas !

Pour aider les utilisateurs à trouver le cordon HDMI dont ils ont besoin, il existe une certification. Celle-ci est décorrélée de la norme concernée. Ce n’est donc pas 1.4 ou 2.1 qu’il faut rechercher mais le niveau de certification.

Câble HDMI Standard

Le câble HDMI Standard est conçu pour prendre en charge la plupart des applications en HD ou Full HD. Il transmet la vidéo en 1080i ou en 720p. Il est plutôt à réserver à un lecteur DVD.

Câble HDMI Standard avec Ethernet

Ce type de câble offre la même performance de base que le câble HDMI Standard auquel il ajoute un lien dédié Ethernet pour la mise en réseau des appareils. Cela signifie que seulement la source ou le récepteur a besoin d’être relié au réseau, il transmettra ce même réseau à l’autre via le HDMI.

Câble HDMI High Speed

Les câbles HDMI High Speed, ou Haute Vitesse, sont conçus et testés pour prendre en charge les hautes résolutions telles que la 4K. Il est également nécessaire pour bénéficier de la 3D en Full HD ainsi que des espaces colorimétriques Deep Color. Il est obligatoire pour profiter pleinement du Blu-ray.

Câble HDMI High Speed avec Ethernet

Tout comme le câble HDMI Standard avec Ethernet, le modèle High Speed avec Ethernet ajoute la communication réseau entre source et récepteur. C’est finalement assez peu utilisé dans le résidentiel mais plus important dans les lieux professionnels comme les salles de réunion.

Câble HDMI Premium

Ce type de câble est obligatoire lorsque l’on souhaite profiter du HDR statique ou dynamique. Il ajoute également la lecture à 60 images/s. Ce câble existe en version avec ou sans Ethernet.

Câble HDMI Ultra High Speed

Logiquement, c’est ce dernier câble qui vous permettra de profiter du HDMI 2.1 et de la 8K. C’est le plus performant de tous les cordons HDMI. Il passe les plus hautes fréquence,s les plus haut débit et affiche les espaces colorimétriques les plus complets. C’est un cordon que l’on peut trouver parfois sous la dénomination « HDMI 2.1 ».

Quelques exemples de cordons compatibles HDMI 2.1

Le cordon C2G 50182 est un modèle Premium High Speed. Il répond à la norme HDMI 2.0 pour supporter la 4K à 60 Hz ainsi que le HDR. Son rapport qualité/prix est très avantageux.

>> C2G – 6ft/1.8M Premium High Speed HDMI Cable

Lightware propose des cordons HDMI Premium High Speed en différentes longueurs, dont ce modèle de 5 mètres. Il a la particularité d’être suffisamment souple pour faciliter son installation.

>> Lightware – Cordon HDMI 2.0 premium souple 5 m

La série de cordons HDMI actifs Kindermann permet d’aller très loin, jusqu’à 25 ou 30 mètres, sans aucun boîtier de conversion ou d’alimentation encombrant.

>> Câble HDMI Actif 25m 5809003025 Kindermann

Gefen fabrique des cordons HDMI certifiés Ultra High Speed pour supporter la norme HDMI 2.1. En version cuivre, il existe en petites longueurs. Tandis que des versions optiques permettent d’augmenter la longueur. Les prises sont plaquées or pour un meilleur contact.

>> Cordons Gefen HDMI

En résumé : quel cordon HDMI choisir ?

Vous connaissez désormais toutes les normes HDMI et tout ce qui les différencie. Ce que l’on pouvait penser être un simple câble HDMI n’est pas aussi simple qu’il en a l’air ! Les situations dans lesquelles l’image ne s’affiche pas peuvent souvent être réglées par le remplacement du cordon HDMI par un modèle plus adapté. Évidemment, un cordon HDMI 2.1 Ultra High Speed vous assure de répondre à tous les cas de figure. Grâce à notre guide, vous pouvez maintenant opter pour le bon cordon au bon endroit.

5 mars 2024