HDMI 2.1 คืออะไร ? มาทำความรู้จักกับพอร์ต HDMI 2.1 ให้มากขึ้นกัน

HDMI 2.1 คืออะไร ? มาทำความรู้จักกับพอร์ต HDMI 2.1 ให้มากขึ้นกัน

คุณสมบัติน่าสนใจของพอร์ต HDMI 2.1

• แบนด์วิธกว้างขึ้น รองรับความละเอียดสูงขึ้น
• รองรับ Dynamic HDR
• รองรับ Variable Refresh Rate (VRR)
• รองรับ Auto Low Latency Mode (ALLM)
• รองรับ Quick Frame Transport (QFT)
• รองรับ Quick Media Switching (QMS)
• รองรับ Enhanced Audio Return Channel (eARC)
• พอร์ต HDMI 2.1 ต้องใช้สายแบบใหม่ด้วยหรือไม่ ?
• พอร์ต HDMI 2.1 เป็นเรื่องของเกมเมอร์

ความจริงแล้วพอร์ต (ช่อง) HDMI 2.1 ไม่ใช่มาตรฐานใหม่ มันถูกปล่อยออกมาให้ใช้หลายปีแล้ว ตั้งแต่ 28 พฤศจิกายน ค.ศ. 2017 (พ.ศ. 2560) อย่างไรก็ตาม โทรทัศน์ส่วนใหญ่ที่เปิดตัวก่อนปี ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563) มักจะยังให้มาแค่ HDMI 2.0b นะ

ที่เราหยิบพอร์ต HDMI 2.1 มาเล่าตอนนี้อีกครั้ง ก็เพราะว่าการ์ดจอรุ่นใหม่จาก NVIDIA อย่าง RTX 30 Series รวมไปถึงเครื่องเล่นเกมรุ่นใหม่ PlayStation 5 และ Xbox Series X ก็มาพร้อมกับ HDMI 2.1 ซึ่งคาดว่าการ์ดจอรุ่นใหม่จากค่าย AMD ก็ไม่น่าพลาด ต้องใส่ HDMI 2.1 มาด้วยอย่างแน่นอน ดังนั้น เรามาทำความรู้จักกับ HDMI 2.1 ให้มากขึ้นกันสักหน่อยดีกว่า

อ่านบทความ

พอร์ต HDMI vs พอร์ต DisplayPort และเปรียบเทียบความสามารถของ HDMI แต่ละเวอร์ชันได้ที่ : https://tips.thaiware.com/1339.html

แบนด์วิธกว้างขึ้น รองรับความละเอียดสูงขึ้น

หน้าจอคอมพิวเตอร์ และโทรทัศน์ในท้องตลาดส่วนใหญ่จะรองรับการทำงานของพอร์ต HDMI 2.0b ที่มีแบนด์วิธ 18.0 Gbps มันเพียงพอที่จะเล่นสัญญาณระดับ 4K 60 fps ที่ระบบสี 8 บิต ซึ่งก็เป็นคุณภาพสูงสุดที่นิยมใช้งานกันในปัจจุบันอยู่แล้ว (5K และ 8K ยังไม่แพร่หลาย และอันที่จริง 4K ก็ยังถือว่ามีจำนวนผู้เข้าถึงน้อยอยู่นะ)

พูดง่ายๆ ว่า โทรทัศน์เครื่องเดิมของเราที่รองรับ HDMI 2.0b ก็สามารถรองรับการแสดงผลของ PlayStation 5 หรือ Xbox One X ได้นะ อย่างไรก็ตาม Xbox Series X และ PlayStation 5 ได้เคลมว่าจะรองรับการเล่นเกมระดับ 4K 120fps แปลว่าหากคุณต้องการสัมผัสความละเอียดที่คุณภาพสูงสุดแล้ว

HDMI 2.1 รองรับ Backward compatible สามารถเสียบเข้าช่อง HDMI 2.0b ได้

ส่วนพอร์ต HDMI 2.1 มาตรฐานที่กำลังจะกลายเป็นมาตรฐานหลักแทน HDMI 2.0b ที่อยู่มาอย่างยาวนานนั้น ด้วยแบนด์วิธที่กว้างถึง 48.0 Gbps ทำให้มันรองรับสัญญาณได้ความละเอียดสูงสุดถึง 8K 60 fps ที่ระบบสี 12 บิต เลยทีเดียว และหากใช้เทคนิค Display Stream Compression (DSC) เข้ามาบีบอัดสัญญาณด้วยล่ะก็ HDMI 2.1 จะสามารถแสดงความละเอียดได้ถึง 10K 120 fps ที่ระบบสี 12 บิต เลยล่ะ

ภาพจาก https://sea.pcmag.com/feature/19149/hdmi-21-what-you-need-to-know

เรื่องน่าสนใจ คือ แม้ตัวพอร์ต HDMI 2.1 จะมีแบนด์วิธ 48.0 Gbps แต่การใช้งานในปัจจุบัน ส่วนใหญ่จะใช้แค่เพียง 40.0 Gbps ในการเล่นสัญญาณภาพระดับ 4K 120 fps ที่ระบบสี 10 บิต

รองรับ Dynamic HDR

ด้วยความที่แบนด์วิธมันกว้างมาก ทำให้พอร์ต HDMI 2.1 มีที่เหลือพอให้ส่งข้อมูลได้มากขึ้น HDR (High Dynamic Range) เป็นเทคโนโลยีด้านการแสดงผลที่ช่วยให้ภาพสามารถถ่ายทอดรายละเอียดของแสง และสีได้ดียิ่งขึ้น มันช่วยให้ภาพยนตร์ที่เราชม หรือเกมที่เราเล่นดูสวยงามขึ้นกว่าเดิมมาก

ซึ่งมาตรฐานที่นิยมในปัจจุบันนี้ จะเป็น HDR10 ซึ่งใช้ข้อมูลแบบ Static metada ที่เป็นการใช้ข้อมูลชุดเดียวกับเนื้อหาทั้งหมด แต่พอร์ต HDMI 2.1 จะรองรับมาตรฐานใหม่อย่าง HDR10+ และ Dolby Vision ที่จะใส่ข้อมูล Dynamic metadata ให้กับภาพในทุกเฟรมแยกกัน ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่สวยงามกว่า HDR10 แบบเดิมมาก

เรื่องสำคัญที่ควรรู้คือ คือ การจะเล่น HDR10+ และ Dolby Vision ที่ความละเอียด 4K ปัจจุบันนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ HDMI 2.1 ก็ได้ แต่หากว่าเป็นมีเดียที่มีจำนวนเฟรมเรทสูง เทคโนโลยีพอร์ต HDMI 2.1 ก็จะการันตีได้ว่ามันมีแบนด์วิธมากพอสำหรับใส่ข้อมูล Metadata ให้กับทุกเฟรม

ภาพจาก https://www.aten.com/global/en/resources/feature-articles/true-4k-hdr/

Variable Refresh Rate (VRR)

Refresh Rate ของหน้าจอ คือ อัตราการรีเฟรชเรทที่ตัวพาเนลสามารถทำได้ใน 1 วินาที โดยมีหน่วยเป็น Hz (Hertz) ซึ่งมันจะทำงานร่วมกับเฟรมเรทที่ต้องแสดงผล ซึ่งหาก 2 ค่านี้ เกิดความไม่สัมพัทธ์กัน จะทำให้การแสดงผลเกิดข้อผิดพลาด เห็นภาพฉีก หรือที่เรียกว่า Screen Tearing

ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Screen_tearing

ผู้ผลิตการ์ดจออย่าง NVIDIA และ AMD ได้พัฒนาระบบเพื่อแก้ปัญหา Screen Tearing ขึ้นมาโดยค่าย NVIDIA จะเรียกว่า G-Sync ส่วน AMD จะเรียกว่า FreeSync

อ่านเพิ่มเติม : เทคโนโลยี FreeSync ของ AMD และ G-SYNC ของ NVIDIA ทั้ง 3 ระดับ แตกต่างกันอย่างไร ?

อย่างไรก็ตามทางผู้พัฒนาเทคโนโลยีของพอร์ต HDMI จะใช้วิธีการแก้ปัญหาที่แตกต่างกันออกไป โดยมันถูกเรียกว่า HDMI Variable Refresh Rate (VRR) เทคโนโลยีนี้ถูกใส่มาอย่างเป็นทางการในพอร์ต HDMI 2.1 ทาง Microsoft ได้ยืนยันแล้วว่า Xbox Series X จะรองรับเทคโนโลยีนี้ ส่วน PlayStation 5 ก็น่าจะรองรับด้วยเช่นกัน ในเมื่อมันต้องการ HDMI 2.1 หากผู้เล่นต้องการสัมผัสกับประสบการณ์ 4K 120 fps

ภาพจาก https://www.hdmi.org/spec21Sub/VariableRefreshRate

Auto Low Latency Mode (ALLM)

อาการแลค เป็นอาการไม่พึงประสงค์ที่ส่งผลกระทบต่อการเล่นเกมค่อนข้างสูง ไม่ว่าจะภาคแลค หรือเสียงแลค โทรทัศน์ หรือหน้าจอหลายรุ่นจึงมีการใส่โหมดเกม (Game Mode) เข้ามาด้วย เพื่อกำหนดค่าให้หน้าจอสามารถแสดงผลได้รวดเร็วขึ้น หรืออาจจะปรับ Equalizer ให้เสียงมีความคมชัดขึ้นด้วย อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ผู้ใช้จะต้องเป็นคนสั่งเปิด/ปิดโหมดเกม (Game Mode) ด้วยตนเอง

แต่ในพอร์ต HDMI 2.1 จะมีคุณสมบัติที่เรียกว่า Auto Low Latency Mode (ALLM) ที่จะช่วยให้โทรทัศน์ที่รองรับสามารถสื่อสารกับเครื่องเกมที่รองรับได้ทันที โดย ALLM จะปิดการประมวลผลที่ไม่จำเป็นเพื่อลดอาการแลคที่อาจจะเกิดขึ้นให้อัตโนมัติทันที

ทาง Microsoft ได้ออกมายืนยันแล้วว่า Xbox Series X จะรองรับคุณสมบัติ ALLM ส่วน Sony ยังไม่เปิดเผยว่า PlayStation 5 จะรองรับคุณสมบัตินี้ด้วยหรือเปล่า

Quick Frame Transport (QFT)

Quick Frame Transport เป็นความสามารถที่จะทำงานคู่ไปกับ ALLM เพื่อให้ได้รับประสบการณ์การเล่นที่ดีที่สุด โดย QFT จะช่วยให้การส่งสัญญาณที่ใช้ในการประมวลภาพแต่ละเฟรมนั้นใช้เวลาน้อยลง โดยมันเกิดจากการเร่งเวลาจากหลายส่วน เช่น ช่วงเวลาที่สัญญาณถูกประมวลออกจากชิป, ช่วงเวลาที่สัญญาณถูกส่งผ่านสาย, การประมวลสัญญาณที่จะแสดงผลหน้าจอ, ช่วงเวลาที่ภาพถูกเรนเดอร์บนหน้าจอ หรือแม้แต่สัญญาณที่เกิดจากการกดปุ่มบนจอย

การจะใช้ QFT ได้ จำเป็นจะต้องใช้ HDMI 2.1 เท่านั้น

Quick Media Switching (QMS)

เคยสังเกตไหมว่า หน้าจอของเราจะเป็นสีดำอยู่ชั่วพริบตาเวลาที่เรารับชมวิดีโอ สาเหตุของจอดำนั้น เกิดจากการที่หน้าจอต้องปรับอัตรารีเฟรชเรทของหน้าจอให้เหมาะสมกับเนื้อหาที่กำลังจะเล่นด้วย ซึ่งเนื้อหาแต่ละอย่างก็มีเฟรมเรทแตกต่างกัน ในจังหวะที่หน้าจอทำการซิงค์ (Sync) ข้อมูล นั่นแหละ ที่ทำให้เกิดอาการจอดำ

Quick Media Switching (QMS) เป็นความสามารถที่จะทำให้หน้าจอสามารถปรับอัตรารีเฟรชเรทได้โดยไม่ต้องอาการ "จอดำ" โดยอาศัยประโยชน์จาก HDMI VRR ในการเปลี่ยนอัตรารีเฟรชเรทได้แบบเนียนๆ

Enhanced Audio Return Channel (eARC)

Audio Return Channel (ARC) เป็นเทคนิคที่อนุญาตให้สัญญาณเสียงถูกส่งผ่านสาย HDMI ไปยังลำโพง หรือซาวด์บาร์ได้ โดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณเพิ่มเติม โดย ARC จะคอยทำหน้าที่ดูแลว่าสัญญาณเสียงจะถูกส่งไปยัง Output (พวกลำโพง) ได้อย่างถูกต้อง

ภาพจาก https://www.hdmi.org/spec21Sub/EnhancedAudioReturnChannel

ใน HDMI 2.1 เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการอัปเดตเป็น Enhanced Audio Return Channel (eARC) ด้วยแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้น จาก 1 Mbits (ARC) เพิ่มเป็น 37 Mbits (eARC) ทำให้ eARC สามารถรับส่งสัญญาณ 5.1, 7.1 หรือไฟล์ Hi-Res ระดับ 192 kHz 24-bit ได้อย่างสบายๆ

ภาพจาก https://www.howtogeek.com/688440/hdmi-2.1-whats-new-and-do-you-need-to-upgrade/

พูดง่ายๆ คือ หากคุณต้องการส่งสัญญาณ Dolby Atmos ผ่านสาย HDMI ล่ะก็ คุณต้องใช้พอร์ต HDMI 2.1 เท่านั้น นอกจากนั้น มันยังมีลูกเล่นอื่นเพิ่มเข้ามาด้วย อย่างเช่น การจูนเสียงให้ตรงกับภาพให้อัตโนมัติ, ค้นหาอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้ง่ายขึ้น และระบบจัดการชาแนลของ eARC

พอร์ต HDMI 2.1 ต้องใช้สายแบบใหม่ด้วยหรือไม่?

เนื่องจากการส่งข้อมูลผ่านพอร์ต HDMI 2.1 มีแบนด์วิธที่สูงกว่าเดิมมาก จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่สายจะต้องถูกพัฒนาขึ้นมาใหม่เพื่อให้รองรับกับแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นด้วย โดยทางกลุ่ม HDMI Licensing Administrator ได้เปิดตัวสัญลักษณ์สำหรับสายมาตรฐานใหม่นี้ออกมาแล้วในชื่อ HDMI Ultra High Speed

ภาพจาก https://www.hdmi.org/spec21Sub/UltraHighSpeedCable

พอร์ต HDMI 2.1 เป็นเรื่องของเกมเมอร์ (อย่างน้อยก็ในปัจจุบันนี้)

โดยรวมแล้ว คนส่วนใหญ่ยังไม่ได้ประโยชน์จากเทคโนโลยีของพอร์ต HDMI 2.1 มากเท่าไหร่นัก ผู้ที่ได้ประโยชน์จากคุณสมบัติใหม่ที่เพิ่มเข้ามาจริงๆ คือ เกมเมอร์ที่เตรียมตัวที่จะซื้อเครื่องเกมรุ่นใหม่อย่าง PlayStation 5 หรือ Xbox Series X เสียมากกว่า ส่วนลูกเล่นอื่นๆ ที่เพิ่มเข้ามาไม่ได้ส่งผลต่อผู้ที่รับชมภาพยนตร์ หรือฟังเพลงมากนัก

หากคุณกำลังซื้อหน้าจอ หรือทีวีใหม่ การเลือกอุปกรณ์ที่สนับสนุนพอร์ต HDMI 2.1 ก็เป็นเรื่องที่น่าสนใจ แต่ถ้าคิดจะเปลี่ยนเพื่อตามเทคโนโลยีแล้วล่ะก็ โดยส่วนตัว เราคิดว่ายังไม่ต้องรีบก็ได้ครับ