mini|HDMI-Logo mini|Draufsicht auf einen HDMI-Stecker mini|hochkant=1.7|DVI-D-, VGA- und HDMI-Buchse an einer Grafikkarte (2008)
High Definition Multimedia Interface ( gesprochen [], kurz HDMI) ist eine seit April 2002 entwickelte drahtgebundene, proprietäre Schnittstelle für die digitale Bild- und Ton-Übertragung in der Unterhaltungselektronik. Sie ersetzte existierende analoge Schnittstellen wie SCART, Composite Video, S-Video und Component Video und überträgt digital in hoher Qualität Video und Audio über ein gemeinsames Kabel. In HDMI ist ein zusammenhängendes Kopierschutz-Konzept (DRM) integriert, was insbesondere in der Anfangszeit auf Kritik stieß.
HDMI basiert auf dem 1999 entwickelten Digital Visual Interface Digital (DVI-D), allerdings sind die Stecker deutlich kompakter; zusätzlich wird Audio und ein Kopierschutz unterstützt. Bei Verwendung geeigneter Kabel oder Adapter und bei Verzicht auf diese Eigenschaften sind DVI-D und HDMI 1.0–1.2 weitgehend kompatibel.
Ursprünglich als Schnittstelle der Unterhaltungselektronik entwickelt, ist HDMI neben DisplayPort zugleich auch zu einer Schnittstelle von Grafikkarten und Computermonitoren geworden und hat den VGA-Anschluss und Digital Visual Interface in seinen drei Varianten als Computerschnittstelle fast vollständig verdrängt. DisplayPort hat dabei Features von HDMI übernommen und HDMI hat Features von DisplayPort übernommen, so dass beide Schnittstellen ähnliche Eigenschaften aufweisen.
HDMI ist eine im Wesentlichen unidirektionale Schnittstelle, in der ein Quellgerät (Blu-ray-, DVD-Player, Spielkonsole, SAT-Receiver, Computer, hochpreisige Smartphones, Tabletcomputer, Camcorder oder Digitalkamera) ein Multimedia-Signal an ein digitales Zielgerät (TV-Gerät, Computermonitor, Videoprojektor, VR-Brillen) überträgt. Mittels VESA Extended Display Identification Data werden auch Eigenschaften von Displays an Grafikkarten übertragen. Dadurch kann eine Grafikkarte zum Beispiel die vom Display unterstützten Auflösungen und Bildwiederholfrequenzen ermitteln.
Die aktuelle HDMI-Version ist 2.2. Sie wurde am 7. Januar 2025 vom HDMI Forum offiziell vorgestellt.
Geschichte Die Spezifikation für HDMI wurde von einem Industrie-Konsortium für den Bereich der privat genutzten Unterhaltungselektronik () entwickelt.
Die Gründer des HDMI-Konsortiums Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic, National, Quasar), Philips, Silicon Image, Sony, Thomson und Toshiba begannen am 16. April 2002, gemeinsam den neuen AV-Verbindungsstandard HDMI zu entwickeln. HDMI ist eine Weiterentwicklung von DVI und zu diesem abwärtskompatibel. Beide benutzen dieselbe Signalcodierung TMDS.
HDMI 1.0 wurde so entworfen, dass es einen kleineren Stecker als DVI hat. Außerdem sollte es die Funktionen von DVI um Audioübertragung, erweiterte Unterstützung für YCbCr und um eine benutzergesteuerte Kontrollfunktion (englisch ) erweitern. Der Kopierschutz HDCP 1.1 (High-bandwidth Digital Content Protection), der in der HDMI-Spezifikation vorgesehen ist, wurde von Intel entwickelt. Er soll das Abgreifen des Video- und Audiomaterials innerhalb der Verbindung zwischen Sender und Empfänger verhindern.
Der erste Hersteller, der Ende 2003 HDMI-fähige Komponenten auf den Markt brachte, war Pioneer mit den DVD-Playern DV-668AV und DV-868AVi, dem DVD-Rekorder DVR-920 H-S sowie den Plasmafernsehern PDP-434HDE und PDP-504HDE.
Formate Der HDMI-Standard beinhaltet Formate, die ein HDMI-fähiges Gerät zwingend entgegennehmen/ausgeben können muss, und optionale Formate. Die meisten fortgeschrittenen Fähigkeiten (hohe Auflösung, viele Audiokanäle u. Ä.) sind optional und müssen von einem Gerät nicht angeboten werden, um als HDMI-konform zu gelten.
In den optionalen Bestandteilen des HDMI-Standards können fortgeschrittene Formate übertragen werden:
Mit seiner hohen Datenübertragungsrate verarbeitet HDMI alle heute bekannten digitalen Video- und Audioformate der Unterhaltungselektronik. HDMI 1.2 überträgt PCM-Audiodaten mit Abtastfrequenzen bis zu 192 kHz mit Abtastbreiten bis zu 24 Bit für max. 8 Kanäle. Für HDMI 1.3 wurden als neue Audioformate Dolby Digital Plus und Dolby TrueHD mit aufgenommen. Die maximale Pixelfrequenz für Videodaten mit Single-Link liegt für HDMI 1.2 bei 165 MPixel/s (Typ A) und für HDMI 1.3 bei 340 MPixel/s (Typ A/C). Damit lassen sich Bildauflösungen bis 2560 × 1600 Pixeln mit 75 Hz ohne Qualitätsverlust übertragen. Das umfasst die in der Unterhaltungselektronik eingeführten Bild- und Tonformate einschließlich HDTV. Mit HDMI 1.3 kam auch die Unterstützung für höhere Farbtiefen von 10 Bit, 12 Bit und 16 Bit pro Farbkomponente (RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4) hinzu. Bisher waren nur 8 Bit pro Komponente (RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4, YCbCr 4:2:2), 10 Bit und 12 Bit aber nur mit Farbunterabtastung (YCbCr 4:2:2) möglich. HDMI 1.3 unterstützt zusätzlich zu den bisherigen Formaten SMPTE 170M/ITU-R BT.601 und ITU-R BT.709-5 das neue Farbraummodell xvYCC, das im Standard IEC 61966-2-4 definiert ist, und ermöglicht somit einen sehr großen Farbraum zur Verbesserung der Darstellung extrem gesättigter Farben auf geeigneten Geräten. Dazu werden spezielle Farbraum-Metadaten übertragen.
Datenübertragungsraten HDMI 1.2 bietet Datenübertragungsraten von bis zu 3,96 Gbit/s (Typ A, 19-polig; außer Stecker kompatibel zu Single-Link-DVI) bzw. 7,92 Gbit/s (Typ B, 29-polig, nie Bedeutung erlangt; außer Stecker kompatibel zu Dual-Link-DVI). Mit HDMI 1.3 und 1.4 sind bis zu 8,16 Gbit/s (Typ A und C, 19-polig), mit HDMI 2.0 bis zu 14,4 Gbit/s und mit HDMI 2.1 bis zu 42,667 Gbit/s möglich.
Spezifikationen Die Versionen, die in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet sind, beschreiben die von dem HDMI-Forum vorgegebenen Spezifikationen für die höchst- bzw. bestmöglichen, optionalen Formate, die ein HDMI-verifiziertes Gerät der entsprechenden Version bietet. Die Mindestanforderungen liegen deutlich niedriger. Neue Spezifikationen werden in unregelmäßigen Abständen veröffentlicht. Darin enthalten sind Vorgaben an Eigenschaften der Endgeräte, Kabeleigenschaften und übermittelte Signale und deren Funktion.
Die Kabel wurden anfangs nach dem gleichen Versionsschema wie die Spezifikation nummeriert (bspw. Spezifikation 1.2 führte zu Kabeln mit der Versionsnummer 1.2), da eine höhere Version ein leistungsfähigeres Kabel erforderte. Als in den Spezifikationen ab Version 1.4 keine besseren Kabel definiert wurden, die Kabel im Handel aber mit höheren Versionsnummern bezeichnet wurden und damit eine höhere Leistungsfähigkeit suggerierten, entschied sich das HDMI-Forum dafür, neue Bezeichnungen für die Kabel zu definieren (siehe Abschnitt HDMI-Kabel-Typen und -Eigenschaften).
Version spezifiziert max. Datenrate neue Videoformate neue Tonformate neue Farbformate Steckertyp sonstiges 1.0 09.12.2002 3,96 Gbit/s(165 MHz × 8 bit × 3) 1920 × 1080p @ 60 Hz 8-Kanal-PCM, MPEG,Dolby Digital, DTS RGB und YCbCr mit je 8 Bit,Farbraum ITU-R BT.709 Typ A(Standard-HDMI) 1.1 20.05.2004 Typ A: 3,96 GBit/s(165 MHz × 8 bit × 3)Typ B: 7,92 GBit/s(165 MHz × 8 bit × 6) DVD-Audio Typ A(Standard-HDMI)Typ B(Dual·Link·HDMI,nie existent) 1.2 08.08.2005 SACD 1.2a 14.12.2005 Prüfung für Kabellängen 1.3 22.06.2006 8,16 Gbit/s(340 MHz × 8 bit × 3) 2560 × 1440p @ 60 Hz Dolby Digital Plus,TrueHD und dts-HD RGB und YCbCr mit je 10/12/16 Bit,Farbraum xvYCC (IEC 61966-2-4) Typ A(Standard-HDMI)Typ C(Mini-HDMI) Erhöhung Übertragungstakt (+106 % mehr Daten), Abfrage der Bildverzögerung in TV-Geräten (Prozessierung) durch z. B. AV-Receiver, um diese zu kompensieren (Lip Sync) 1.3a 09.11.2006 Fehlerbereinigungen der Spezifikation 1.3, 3D (bis 1080i, nur Abspielgeräte)HDMI 1.3 unterstützt auch 3D. tweakpc.de 1.4 28.05.2009 3840 × 2160p @ 24 Hz1920 × 1080p @ 24 Hz (3D) Typ A(Standard-HDMI)Typ C(Mini-HDMI)Typ D(Micro-HDMI) 4K2K-Auflösung, HDMI Ethernet Channel, Audio Return Channel,3D (kein einheitlicher Standard), HDMI Licensing Organization LLC bei 1080p bis zu 120 Hz möglichHDMI 1.4 120 Hz Unterstützung. 144hz-monitor.de; abgerufen am 13. September 2016. 1.4a 04.03.2010 3D-Übertragungsstandards (Side-by-Side horizontal und Top-and-Bottom), HDMI Licensing Organization LLC3D-Standards (Frame Packing) für Filme 1080p/24 Hz und Spiele 720p/50 Hz bzw. 60 Hz HDMI Licensing Organization LLC 1.4b 11.10.2011 4096 × 2160p @ 24 Hz3840 × 2160p @ 30 Hz2560 × 1600p @ 60 Hz1920 × 1080p @120 Hz High Bitrate Audio (HBR),Abtastrate × Kanalanzahlmax. 384/768 kHz, 1-Bit-Audio Farbunterabtastung YCbCr 4:2:2 1080p (3D) Video mit 2 × 60 HzMajor features in HDMI 1.4b (PDF) keysight.com 2.0 04.09.2013 14,4 GBit/s(600 MHz × 8 bit × 3) 3840 × 2160p @ 60 Hz1920 × 1080p @ 48 Hz (3D) 32-Kanal-Audio,Abtastrate × Kanalanzahlmax. 1536 kHz Farbraum ITU-R BT.2020 In: HDMI.org Erhöhung Übertragungstakt (+76 % mehr Daten) 2.0a 08.04.2015 HDMI 2.0a unterstützt offiziell HDR (High Dynamic Range) CEA 863.1HDMI 2.0a unterstützt HDR für realistischere Bilder. In: heise.de 2.0b 07.03.2016 HDMI 2.0b ermöglicht die dynamische Synchronisation mehrerer Audio- und Video-Streams.Das bringt HDMI 2.0b. In: player.de 2.1 28.11.2017 24 Gbps/FRL6x4-Mode: 21⅓ GBit/s(333⅓ MHz × 16 bit × 4)42⅔ GBit/s(666⅔ MHz × 16 bit × 4) 7680 × 4320p @ 60 Hz3840 × 2160p @120 Hz (3D)RGB mit je 14 Bit,Farbunterabtastung YCbCr 4:2:0,Video-Kompression DSC 1.2 Erhöhung Übertragungstakt (+76 % mehr Daten), verlustbehaftete Kompression mit hoher Qualität (+200 % mehr Daten), Wechsel auf 4 Lanes (ohne zusätzlichen Takt, das Adernpaar wird als vierte Lane benutzt, +33 % mehr Daten) und auf 16b18b-Leitungscode (+11 % mehr Daten), Dynamic HDR, variable Bildrate für Spiele 2.1a 04.01.2022 SBTM (Source-Based Tone Mapping) 2.1b10.08.2023Dazu gehören allgemeine Bereinigungen, Klarstellungen zur Verbesserung der Interoperabilität und die Einarbeitung von Errata. 2.2 07.01.2025 64 Gbps/FRL16x4-Mode: 56 GBit/s(888 MHz × 16 bit × 4)71⅑ GBit/s(1111⅑ MHz × 16 bit × 4)85⅓ GBit/s(1333⅓ MHz × 16 bit × 4) 3840 × 2160p @ 480 Hz7680 × 4320p @ 240 Hz11520 × 6480p @ 120 Hz15360 × 8640p @ 60 Hz Latency Indication Protocol (LIP)
HDMI 2.1 Am 4. Januar 2017 wurde erstmals auf der CES in Las Vegas das neue HDMI-Format 2.1 vorgestellt. Am 28. November 2017 wurde der offizielle Standard HDMI 2.1 veröffentlicht.HDMI specification 2.1 (Originaldokument auf archive.org, seit 17. Februar 2022 befindet sich dort das Dokument „HDMI specification 2.1a“) Ab der Version 2.1 sind die HDMI-Spezifikationen nicht mehr öffentlich verfügbar, sondern nur noch für sog. HDMI Adopters mit entsprechender Nutzungslizenz.Michael Larabel: HDMI Forum Closing Public Specification Access Is Hurting Open-Source GPU Drivers, Phoronix, 6. Januar 2021 Die rechtlichen Vorgaben des HDMI-Forums unterbinden die Unterstützung von HDMI ab Version 2.1 in quelloffenen Grafiktreibern.Michael Larabel: HDMI Forum Rejects Open-Source HDMI 2.1 Driver Support Sought By AMD, Phoronix, 28. Februar 2024
HDMI 2.1 unterscheidet sich deutlich von allen vorherigen HDMI-Versionen, obwohl die Versionsnummer das nicht unbedingt suggeriert: Man verabschiedete sich von einer pixeltaktsynchronen Übertragung und wechselte zu einer reinen Datenübertragung mit festem Takt, wie es bei DisplayPort seit 2006 der Fall ist. Als Takte sind 6 GHz (FRL 6x4 bzw. 24 GBit/s) und 12 GHz (FRL 12x4 bzw. 48 GBit/s) möglich.Bei DisplayPort sind auch mehrere Takte möglich: 1,296 GHz (RBR), 2,7 GHz (HBR), 5,4 GHz (HBR2), 8,1 GHz (HBR3), 10 GHz (UHBR 10), 13,5 GHz (UHBR 13.5) und 20 GHz (UHBR 20). Das frei werdende Adernpaar für den ehemaligen Pixeltakt wird, wie bei DisplayPort, für die Datenübertragung genutzt. Bei der Modulation wechselte man vom 8b10b-Code zum 10 % effizienteren 16b18b-Code. Die damit möglichen Übertragungsraten betragen mit 21⅓ GBit/s (fix) bzw. 42⅔ GBit/s (fix) etwa das anderthalbfache bzw. dreifache von HDMI 2.0.