HDMI 2.1：为什么它在 2021 年对 PC 和电视很重要
已发表: 2022-01-29我们都知道好旧的 HDMI。 很长一段时间以来，它一直是您用来将笔记本电脑、游戏机或有线电视或卫星电视盒连接到电视的典型电缆。
不过，如今，我们的老伙伴可以做的远不止这些，尤其是考虑到 HDMI 2.1 规范后。 这个最新的 HDMI 规范已经流传了几年（点击链接查看我们之前的入门指南），但最新的消费电子产品现在才开始支持新标准。 与现有 HDMI 规范相比，2.1 带来了一些令人兴奋的“今天”改进——以及一些面向未来的潜力。
支持它的主要设备包括两大新游戏机（Microsoft Xbox Series X 和 Sony PlayStation 5）、领先的游戏显卡（包括 Nvidia GeForce RTX 3080 和 AMD Radeon RX 6800XT），以及广泛的的电视。 也就是说，HDMI 2.1 并不是大多数 PC 和消费电子设备宣传或解释的一线功能。 事实上，您在商店或在线购物时可能根本看不到该术语，即使在查看支持它的设备或电缆时也是如此。 （稍后会详细介绍。）让我们了解 HDMI 2.1 的工作原理，并帮助您决定您的下一次大型技术采购是否应该包括它。
基础知识：HDMI 与 DisplayPort
在我们了解 HDMI 2.1 的细节之前，让我们先将焦点放在 DisplayPort，它是 HDMI 当今承载尖端显示信号的主要竞争对手。 两种连接都支持通过单根电缆提供音频和视频的相同目标，尽管每个连接都有其重点区域。 HDMI 是电视和游戏机的家庭娱乐首选，而 DisplayPort 是连接 PC 显示器的更常见选择（尽管 HDMI 也可以用于此目的）。
通常，以 PC 为中心的显示设备将同时支持 HDMI 和 DisplayPort（同时为两者提供输入），因此选择最适合您的特定使用案例的设备。 （有关这方面的一些指导，请参阅我们的功能 HDMI 与 DisplayPort：我应该为我的 PC 显示器使用哪个？）但是，基于 HDMI 2.1 的改进，由于某些原因，它是家庭娱乐需求的更好选择，可能是对你来说是新的。 它还在 PC 和控制台游戏方面发挥了一些作用。
大 2.1：从 HDMI 2.0 到 HDMI 2.1 的改进
HDMI 规范经过多次修订。 HDMI 2.0 是 HDMI 2.1 的直接前身，于 2013 年发布，但直到几年后 4K 电视终于开始成为主流时才得到广泛采用。 HDMI 2.0 比其上一个主要 HDMI 版本的前身 HDMI 1.4 声名鹊起的是它对“4K60”的支持——即支持以每秒 60 帧的流畅速度播放 4K（3,840 x 2,160 像素）视频（每秒帧数）。 HDMI 1.4 的帧速率限制为 30fps。
但这就是 HDMI 2.0 与之前的 HDMI 版本相比真正带来的全部——更流畅的视频播放。 可以肯定，这是重要的一步，但今天的媒体需要更高带宽的解决方案，以获得更愉快和更精致的观看体验。
让我们一一深入了解这些功能。 需要了解的关键一件事：HDMI 2.1 设备只需支持以下功能之一即可宣传为 HDMI 2.1 设备。 对于依赖多个这些新功能或存在的特定功能的买家来说，这是一个潜在的担忧。 （稍后会详细介绍。）
更流畅、更高分辨率的视频
HDMI 2.1 面向未来，支持高达 10K（10,240 x 4,320 像素）的原始分辨率。 现在，还没有电视或 PC 显示器支持如此高的分辨率。 （别在意这个问题：您从哪里获得 10K 内容？）HDMI 2.1 更直接的好处是支持“4K120”，即高达 120fps 的 4K 视频。
短期内，这对于要求苛刻的 PC 和游戏机游戏玩家来说可能是一个福音。 如今，在严肃的玩家中，60fps 或多或少是在竞技游戏中为流畅度所接受的最低要求。 但 120fps 看起来要流畅得多，这个门槛对于竞技电竞玩家和游戏视觉质量的坚持者将具有极大的吸引力。 例如，宏碁在 CES 2021 上展示了 4K Predator 和 Nitro 显示器型号，它们可以通过 HDMI 2.1 连接进行这种高刷新率的 4K 播放。 华硕也是。
此外，那些帧速率的时代已经到来。 值得注意的是，对于某些游戏，基于最新的 AMD 和 Nvidia GPU 芯片的最新高性能游戏 PC 可以在 4K 分辨率下产生三位数的帧速率。 直到去年，除了最好的显卡之外，这通常对所有人来说都是一个挑战。 因此，即使 HDMI 2.1 接口在此之前已被广泛部署，在许多情况下，利用它的能力也将是稀缺的。
对于家庭娱乐爱好者，HDMI 2.1 还支持 60fps 的 8K（7,680 x 4,320 像素）内容。 就像 4K 电视在 2010 年代中期越来越主导电视领域一样，随着我们进入 2020 年代中期，8K 电视将变得越来越普遍。 也就是说，即使是4K的流式视频内容也相对较新。 因此，8K 设备可能还需要几年的时间，同样重要的是，它们的支持内容会成为主流。
动态 HDR
高动态范围 (HDR) 并不是一个新概念。 通过将对比度范围扩大到超出其正常值，它允许静止图像或视频内容显着变亮或变暗。 但是，它通常实现为静态 HDR，其中一个设置适用于所有内容（例如，整部电影）。
动态 HDR 通过允许逐帧调整以获得更好的视觉体验来改进这一点。 它允许电影中的每个场景使用全范围的颜色、对比度和亮度。 HDMI 2.0 部分支持 4K60 内容，但 HDMI 2.1 增加的带宽允许具有 4K120 和未来 HDR 标准的动态 HDR。
增强型音频回传通道 (eARC)
该技术通过电视将音频从源（例如电缆或流媒体盒）流线化到目标音频/视频接收器或扬声器条。 这在 HDMI 2.1 之前是可能的，但不是通过一根 HDMI 电缆。
换句话说，您可以通过 HDMI 2.1 将流媒体盒连接到电视，然后使用另一条 HDMI 电缆将电视连接到 A/V 接收器或条形音箱。 这是用更少的电缆简化家庭影院设置的真正途径。
可变刷新率 (VRR)
显示器的刷新率决定了其图片重绘的频率。 电视和显示器的标准是 60 赫兹 (Hz)，即 60fps。 （请参阅我们的专题电视刷新率解释：60Hz、120Hz 及以上。）
然而，对于游戏玩家来说，静态刷新率可能是有问题的。 如果显示器以 60Hz 运行，但 PC 或游戏机以不完全 60fps 的速度输出帧，则结果可能是一种称为“撕裂”的有害疾病，在这种情况下，您会看到一帧的一部分和另一帧的一部分同时，经常错位。 HDMI VRR 消除了这个问题。 源仅在完成渲染后才会发送帧，而不是仅发送一部分，从而创造更流畅的游戏体验。
PC 游戏玩家可能会感觉到 HDMI VRR 与现有的 Nvidia G-Sync 和 AMD FreeSync 技术之间的相似之处，这些技术具有类似的目的。 像他们一样，HDMI VRR 是它自己的标准。 这三种技术都需要信号源和显示器或电视来支持它们。
快速帧传输 (QFT)
HDMI 2.1 对游戏玩家的另一个好处是，QFT 技术减少了，但并没有消除所谓的“输入延迟”：您在控制板或键盘上的输入与游戏中发生的事情之间的短暂延迟。 QFT 缩短了通过 HDMI 电缆发送活动视频的延迟。 这项技术刚刚开始出现在 HDMI 2.1 设备中。
自动低延迟模式 (ALLM)
显示器通常包含一种游戏模式，该模式会关闭某些功能以实现更低的延迟，从而获得更灵敏的游戏体验。 ALLM 通过允许设备自动启用游戏模式对此进行了改进。 （在 HDMI 2.1 之前，启用游戏模式意味着通过显示器的菜单手动执行此操作。） ALLM 还会在不再需要时禁用游戏模式。 将其视为一种便利功能。
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快速媒体切换 (QMS)
您知道在电视上切换输入时短暂出现的黑屏，例如在您的有线电视盒和流媒体棒上的 Amazon Prime 应用程序之间切换？ 如果视频源之间的刷新率不同，通常会发生这种情况。 QMS 通过巧妙地使用 VRR（如上所述）将视频从一个源无缝转换到另一个源，从而消除了这种情况下的黑屏。 （请注意，如果源之间的分辨率不同，您仍然会看到黑屏。）
如何识别 HDMI 2.1 设备：这很棘手
支持 HDMI 2.1 的设备可能会在其输入/输出连接下的产品详细信息中如此说明。 但是，正如上面提到的，仅仅因为设备具有 HDMI 2.1 端口并不意味着它支持所有HDMI 2.1 功能。
从消费者理解的角度来看，这是不幸的。 一个设备可以只支持其中一个，并且仍然被宣传为 HDMI 2.1 设备。 因此，有必要与设备供应商核实支持哪些特定的 HDMI 2.1 相关功能。 （请记住，您的信号源和显示器都必须支持给定的 HDMI 2.1 功能才能正常工作。）
有趣的是，设备供应商有可能通过固件升级在 HDMI 2.0 设备上提供 HDMI 2.1 功能。 然而，这绝不是保证，而且固件升级不会为您提供所有HDMI 2.1 功能。
如何识别超高速 HDMI 电缆
HDMI 2.1 的一个问题是它通常需要新的 3 类电缆，以“超高速”HDMI 电缆的形式销售，支持 48Gbps 的带宽。 HDMI 2.1 设备仍然可以使用旧的 2 类 (18Gbps) 电缆，但它不支持所有 HDMI 2.1 功能，尤其是 4K120。
请注意这里的一些重要术语，这些术语会对现实世界产生影响。 请注意不要将超高速 HDMI 电缆与优质高速 HDMI 电缆相混淆。 后者是通过 HDMI 的可选认证计划以保证支持 4K60 的 2 类电缆。 超高速 HDMI 电缆也需要通过认证程序，并且始终以超高速 HDMI 的形式销售。
请注意，HDMI 电缆永远不会带有 HDMI 版本号； HDMI 的许可禁止它。 如需 HDMI 2.1 支持，请在包装盒上查找“超高速 HDMI”名称。 HDMI 的授权机构也有一个应用程序，您可以使用它来验证超高速电缆是否为正品； 如果您在店内购物，请下载并扫描包装盒上的二维码。 该应用程序有 Android 版本和 Apple iOS 版本。 （另请查看我们的指南以了解 HDMI 电缆的细微差别。）
我应该购买 HDMI 2.1 吗？
HDMI 2.1 的主流采用正在加速，但 2021 年将是真正相关的第一年。 随着 8K 电视成为主流，它的重要性只会增加，但它的许多好处现在可以实现，尤其是通过连接到 2021 年推出的尖端 PC 显示器的游戏玩家。 家庭娱乐也可以受益于其更流畅的帧速率和动态 HDR。
购买 HDMI 2.1 设备时请注意：确认它们支持您想要的特定HDMI 2.1 功能。 需要注意的是，HDMI 2.1 是您下一台设备的理想清单项目，特别是如果您计划在 2020 年代中期使用该设备……甚至更久。