HDMI

HDMI, 고선명 멀티미디어 인터페이스
	HDMI 표준 단자, 공식 로고
종류	디지털 오디오/비디오 단자
생산 역사
설계자	7개 회사
설계일	2002년 12월
제조사	HDMI 사용자 (1100개 이상)
생산일	2003년 ~ 현재
일반 사양
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 가능 여부	예
외장식	예
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...
핀 수	19개
데이터
데이터 신호	예
비트레이트	10.2 Gbit/s (340 MHz)
프로토콜	변화 최소화 차분 신호
핀
	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(영어: High-Definition Multimedia Interface)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.

HDMI는 비디오 형식 및 파형, 압축 및 비압축 LPCM 오디오 전송, 보조 데이터, VESA EDID 구현을 정의하는 ANSI/CTA-861 표준을 구현한다. HDMI가 전달하는 CEA-861 신호는 DVI(Digital Visual Interface)에서 사용하는 CEA-861 신호와 전기적으로 호환된다. 신호 변환이 필요하지 않으며 DVI-HDMI 어댑터를 사용할 때 비디오 품질이 저하되지 않는다. CEC(Consumer Electronics Control) 기능을 사용하면 HDMI 장치가 필요할 때 서로 제어할 수 있으며 사용자는 하나의 휴대용 원격 제어 장치로 여러 장치를 작동하게 할 수 있다.

기술의 초기 릴리스 이후 여러 버전의 HDMI가 개발 및 배포되었으며 때로는 더 작은 폼 팩터의 새로운 커넥터가 도입되었지만 모든 버전은 여전히 동일한 기본 핀아웃을 사용하고 모든 커넥터 유형 및 케이블과 호환된다. 향상된 오디오 및 비디오 용량, 성능, 해상도 및 색 공간 외에도 최신 버전에는 3D, 이더넷 데이터 연결 및 CEC 확장과 같은 고급 기능이 옵션으로 제공된다.

소비자용 HDMI 제품 생산은 2003년 후반에 시작되었다. 유럽에서는 2005년 EICTA가 SES Astra와 함께 공식화한 HDTV용 TV 세트의 HD 지원 매장 내 라벨링 사양에 DVI-HDCP 또는 HDMI가 포함되어 있다. 2004년에는 소비자용 HDTV, 2006년에는 캠코더와 디지털 스틸 카메라가 출시되었다. 2021년 1월 현재 거의 100억 개의 HDMI 장치가 판매되었다.

역사

HDMI의 설립자들은 히타치, 파나소닉, 필립스, 실리콘 이미지, 소니, 톰슨, 도시바이다.^[1] 디지털 콘텐츠 보호 기능 LLC는 HDMI용 HDCP(인텔이 개발)를 제공한다.^[2] HDMI는 시스템 운영업체 디렉TV, 에코스타, 케이블랩스와 더불어 폭스, 유니버설, 워너브라더스, 디즈니 등 영화 제작사들의 지원을 받는다.^[3]

HDMI 설립자들은 DVI와 하위 호환되는 AV 단자를 만들기 위해 2002년 4월 16일 HDMI 1.0의 개발을 시작하였다.^[4]^[5] 당시 DVI-HDCP(HDCP를 갖춘 DVI)와 DVI-HDTV (CEA-861-B 비디오 표준을 사용하는 DVI-HDCP)가 HDTV에 사용되고 있었다.^[5]^[6]^[7] HDMI 1.0은 조그마한 단자를 사용하고 오디오 기능 및 강화된 YCbCr 기능, 가전제품 제어 기능을 추가함으로써 DVI-HDTV를 개선하기 위해 설계되었다.^[5]^[6]

개요

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.

규격

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

커넥터

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 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 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

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	1.2 1.2a	1.3 1.3a 1.3b 1.3b1 1.3c	1.4 1.4a 1.4b	2.0 2.0b	2.1
sRGB	예	예	예	예	예	예	Yes
YCbCr 4:2:2/4:4:4	예	예	예	예	예	예
8채널 LPCM, 192kHz, 24비트 오디오 지원	예	예	예	예	예	예
블루레이와 HD DVD와 오디오의 최대 해상도 지원	예	예	예	예	예	예
기기 간 컨트롤 링크 (CEC)	예	예	예	예	예	예
DVD 오디오 지원	아니요	예	예	예	예	예
SACD (DSD) 지원	아니요	아니요	예	예	예	예
딥 컬러(Deep color)	아니요	아니요	아니요	예	예	예
xvYCC	아니요	아니요	아니요	예	예	예
자동 립싱크	아니요	아니요	아니요	예	예	예
돌비 TrueHD 오디오 비트스트림 지원	아니요	아니요	아니요	예	예	예
DTS-HD 마스터 오디오 비트스트림 지원	아니요	아니요	아니요	예	예	예
업데이트된 CEC 명령 목록	아니요	아니요	아니요	예	예	예
HDMI 3D 지원	아니요	아니요	아니요	아니요	예	예
이더넷 채널	아니요	아니요	아니요	아니요	예	예
오디오 리턴 채널	아니요	아니요	아니요	아니요	예	예
4K 해상도 지원 30Hz	아니요	아니요	아니요	아니요	예	예
4K 해상도 지원 60Hz	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예
YCbCr 4:2:0 지원	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예
32 채널 오디오 지원	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예
1536kHz 오디오 지원	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예
4개 오디오 동시 출력	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예
2개 비디오 동시 출력	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예
21:9 화면 비율 지원	아니요	아니요	아니요	아니요	아니요	예

같이 보기

각주

↑ “HDMI Adopters and Founders”. 《HDMI》. 2012년 8월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 4월 14일에 확인함.
↑ “About DCP”. Digital Content Protection LLC. 2008년 12월 28일에 확인함.
↑ “HDMI FAQ”. HDMI.org. 2018년 2월 22일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2007년 7월 9일에 확인함.
↑ Rodolfo La Maestra (2006년 6월 25일). “HDMI – A Digital Interface Solution”. HDTV Magazine. 2016년 5월 30일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 6월 23일에 확인함.
↑ ^가 ^나 ^다 “HDMI – High Definition Multimedia Interface” (PDF). HDMI.org. 2002년 4월 17일. 2016년 1월 6일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 23일에 확인함.
↑ ^가 ^나 Bob O'Donnell (December 2006). “White Paper – HDMI: The Digital Display Link” (PDF). Silicon Image. 2016년 1월 6일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 23일에 확인함.
↑ Alen Koebel (February 2003). “DVI and HDMI: Digital A/V Interfaces for A New Age”. 《Widescreen Review》 (69): 64. 2008년 6월 24일에 확인함. When HDCP is added to DVI, the result is often called "DVI+HDCP." When this is used on an HDTV, HD monitor or set-top box, a further standard is usually applied: IEA/CEA-861 (currently 861-B)...the interface is commonly known as DVI-HDTV.

외부 링크

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HDMI

HDMI - 공식 웹사이트

[HDMIAdopters-1] “HDMI Adopters and Founders”. 《HDMI》. 2012년 8월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 4월 14일에 확인함.

[2] “About DCP”. Digital Content Protection LLC. 2008년 12월 28일에 확인함.

[HDMIFAQ-3] “HDMI FAQ”. HDMI.org. 2018년 2월 22일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2007년 7월 9일에 확인함.

[HDMIpart1-4] Rodolfo La Maestra (2006년 6월 25일). “HDMI – A Digital Interface Solution”. HDTV Magazine. 2016년 5월 30일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 6월 23일에 확인함.

[HDMIWGpaper-5] 가 ^나 ^다 “HDMI – High Definition Multimedia Interface” (PDF). HDMI.org. 2002년 4월 17일. 2016년 1월 6일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 23일에 확인함.

[HDMI2007WhitePaper-6] 가 ^나 Bob O'Donnell (December 2006). “White Paper – HDMI: The Digital Display Link” (PDF). Silicon Image. 2016년 1월 6일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 23일에 확인함.

[7] Alen Koebel (February 2003). “DVI and HDMI: Digital A/V Interfaces for A New Age”. 《Widescreen Review》 (69): 64. 2008년 6월 24일에 확인함. When HDCP is added to DVI, the result is often called "DVI+HDCP." When this is used on an HDTV, HD monitor or set-top box, a further standard is usually applied: IEA/CEA-861 (currently 861-B)...the interface is commonly known as DVI-HDTV.

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v t e 영상 및 음성 단자
아날로그 음성	바나나 플러그 바인딩 포스트 D-sub 유로블록 DIN 미니-DIN 잭 플러그 RCA 스피커 스프링 터미널 스피콘 XLR
디지털 음성	BNC D-sub S/PDIF 토스링크 XLR
영상	BNC 컴포넌트 RGB 컴포넌트 YPbPr 컴포지트 비디오 D-터미널 DB13W3 DFP DIN 미니-DIN DMS-59 LFH DVI 미니-DVI 마이크로-DVI RCA S 비디오 VGA 미니-VGA
영상 및 음성	ADC Belling-Lee EVC 타입 F HDBaseT 고선명 멀티미디어 인터페이스 디스플레이포트 mDP MHL (superHML) 미니잭 P&D PDMI SCART 선더볼트
시각 차트	영상 단자 목록
기타	USB