Mit dem Launch der neuen Konsolengeneration gegen Ende 2020 und dem Aufkommen von NVIDIAs RTX 30-Grafikkarten, rückt HDMI 2.1 stärker denn je in den Fokus. Stellt sich die Frage, ob ein Upgrade des Fernsehers zwingend notwendig ist, um die Vorzüge dieser neuen Technologie nutzen zu können?
Erhöhte Bandbreite für mehr Bildpunkte
Die Mehrheit der aktuell im Handel erhältlichen Bildschirme setzt auf den HDMI 2.0-Standard, dessen Bandbreite auf 18 Gbit/s limitiert ist. Diese Kapazität reicht aus, um ein unkomprimiertes 4K-Signal mit 60 Hz und bis zu 8-Bit-Farbtiefe zu übertragen. Dies genügt für viele Anwendungen, einschließlich des Anschauens von UHD-Blu-rays oder des Spielens auf einer Xbox One X.
HDMI 2.1 ist der nächste Evolutionsschritt und ermöglicht die Übertragung eines unkomprimierten 8K-Signals mit 60 Hz und 12-Bit-Farbtiefe. Dies wird durch eine Bandbreite von 48 Gbit/s realisiert. Mithilfe der Display Stream Compression (DSC) kann HDMI 2.1 sogar ein 10K-Signal mit 120 Hz und 12-Bit übertragen.
Einige HDMI 2.1 Implementierungen nutzen Ports mit einer Bandbreite von lediglich 40 Gbit/s. Diese reichen jedoch aus, um ein 4K-Signal mit 120 Hz und 10-Bit-Farbtiefe zu verarbeiten, was für die meisten Konsumentenfernseher mit 10-Bit-Panels ausreichend ist.
High-End-PC-Spieler, die von den neuen Grafikkarten der 30er Serie von NVIDIA angezogen werden, dürfen sich freuen, dass das Unternehmen die 10-Bit-Unterstützung offiziell bestätigt hat. Das bedeutet, dass es unerheblich ist, ob Ihr Fernseher die vollen 48 Gbit/s unterstützt.
Derzeit richtet sich HDMI 2.1 hauptsächlich an Spieler, die auf die Konsolen oder Grafikkarten der nächsten Generation umsteigen. Sowohl die Xbox Series X als auch die PlayStation 5 unterstützen 4K mit 120 Hz, wofür der HDMI 2.1-Standard notwendig ist.
Wenn Ihr Fernseher HDMI 2.1 nicht unterstützt, müssen Sie sich mit einem 4K-Signal begnügen, das mit lediglich 60 Hz läuft. Die Mehrzahl der Titel für die vorherige Konsolengeneration lief mit 30 Hz. Es bleibt abzuwarten, inwieweit dies einen bedeutenden Unterschied darstellen wird.
HDMI 2.1 ist so neu, dass bisher nur drei neue Grafikkarten der 30er Serie von NVIDIA diesen Standard unterstützen. Ältere Karten der RTX 2000 und GTX 1000 Serien sind nicht HDMI 2.1-kompatibel. Viele TV-Hersteller, darunter auch Sony, integrieren HDMI 2.1 noch nicht in ihre High-End-Modelle.
Es wird erwartet, dass der HDMI 2.1-Standard im Jahr 2021 an Fahrt aufnimmt, aber es wird einige Jahre dauern, bis er eine breite Akzeptanz bei günstigeren Bildschirmen findet.
Dynamische HDR-Unterstützung
Mit so viel verfügbarer Bandbreite gibt es auch mehr Spielraum für Rohdaten. HDR (High Dynamic Range) ermöglicht eine größere Farbpalette in Filmen und Spielen. Ältere HDR-Standards wie HDR10 nutzen statische Metadaten. Neuere Formate, wie HDR10+ und Dolby Vision, verwenden hingegen dynamische Metadaten auf Szenen- oder Einzelbildbasis.
Dynamisches HDR versorgt den Fernseher mit mehr Informationen darüber, wie das empfangene Signal zu verarbeiten ist. Anstatt einer einzigen Anweisung für einen ganzen Film, liefern dynamische Metadaten dem Fernseher fortlaufend Updates, wie das Bild optimal dargestellt werden kann.
Während jeder HDR-fähige Fernseher HDR10 mit seinen statischen Metadaten unterstützt, ist dynamisches HDR eine andere Sache. Das am weitesten verbreitete Format ist Dolby Vision, das von Herstellern wie LG, Sony, Panasonic und Philips bevorzugt wird. Samsung setzt auf das weniger verbreitete HDR10+, ein offenes Format (Dolby Vision ist proprietär).
Es ist wichtig zu wissen, dass kein HDMI 2.1 Gerät für HDR10+ oder Dolby Vision notwendig ist – zumindest nicht bei aktuellen 4K-Auflösungen. Wenn Ihr Fernseher dies unterstützt, können Sie Dolby Vision-Inhalte auf Netflix problemlos streamen.
In Zukunft wird der HDMI 2.1 Standard jedoch sicherstellen, dass genügend Bandbreite für Metadaten und hochauflösende Signale bei hohen Bildraten verfügbar ist.
Wie die PlayStation 5 und Xbox Series X HDR implementieren werden, ist noch nicht bekannt. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass sie in den kommenden Jahren die wichtigsten Testumgebungen für dynamisches HDR über HDMI sein werden.
Variable Refresh Rate (VRR)
Die Bildwiederholfrequenz eines Fernsehers gibt an, wie oft das Display pro Sekunde aktualisiert wird. Sie wird in Hertz (Hz) gemessen und hängt eng mit der Bildrate zusammen. Wenn beide Werte nicht synchronisiert sind, entsteht ein Effekt, der als „Screen Tearing“ bekannt ist. Dieser wird dadurch verursacht, dass das Display versucht, mehr als ein Frame gleichzeitig anzuzeigen, wenn die Konsole oder der PC noch nicht bereit ist.
Durch das Anpassen der Aktualisierungsrate des Displays an die Bildrate Ihrer Konsole oder Ihres PCs kann Screen Tearing ohne Leistungseinbußen vermieden werden. Unternehmen wie NVIDIA und AMD haben eigene Technologien zur Bekämpfung von Screen Tearing, bekannt als G-Sync bzw. FreeSync.
Der HDMI 2.1-Standard bietet jedoch eine eigene, unabhängige Lösung namens HDMI Variable Refresh Rate (VRR). Microsoft hat bestätigt, dass die Xbox Series X diese Funktion unterstützen wird. Es wird erwartet, dass die PlayStation 5 dies ebenfalls tun wird, da sie HDMI 2.1 für 4K bei 120 Hz benötigt.
Für ein optimales Konsolenerlebnis der nächsten Generation ist HDMI VRR ein Muss. PC-Spieler werden wahrscheinlich weiterhin auf die etablierten Technologien von NVIDIA und AMD setzen, anstatt HDMI VRR zu verwenden. Das bedeutet, dass Sie Ihre Grafikkarte weiterhin an Ihren Monitor anpassen müssen.
Automatischer Low-Latency-Modus (ALLM)
Ein weiterer Vorteil für Konsolenspieler der nächsten Generation ist der automatische Low-Latency-Modus (ALLM). Die meisten Fernseher verfügen über zusätzliche Funktionen zur Bewegungsglättung, Verbesserung der Bildqualität und sogar der Audiowiedergabe. Während diese bei Fernseh- und Filminhalten geschätzt werden, führen sie bei Spielen zu einer Latenz (Verzögerung).
Hier kommt der Spielemodus ins Spiel. Sie können diesen Modus jederzeit aktivieren, um die schnellstmöglichen Reaktionszeiten Ihres Fernsehers zu erreichen. Dies ist besonders nützlich für Spiele, die schnelle und präzise Reflexe erfordern. Das Problem ist jedoch, dass bei vielen Fernsehern der Spielemodus manuell aktiviert und deaktiviert werden muss.
ALLM beseitigt die Notwendigkeit der manuellen Aktivierung. Wenn Ihr HDMI 2.1-fähiger Fernseher erkennt, dass eine kompatible Konsole verwendet wird, deaktiviert ALLM automatisch alle zusätzlichen Funktionen, die zu Verzögerungen führen könnten. Sie müssen nichts tun, um ihn zu aktivieren – er ist Teil des HDMI-Standards.
Microsoft hat die ALLM-Unterstützung für die Xbox Series X bestätigt, während Sony noch keine diesbezügliche Aussage getroffen hat.
Quick Frame Transport (QFT)
Quick Frame Transport ist eine weitere Funktion für Spieler, die in Kombination mit ALLM ein reaktionsschnelleres Spielerlebnis ermöglicht. Die Funktion priorisiert Videoframes, um die Latenz so gering wie möglich zu halten.
Um diese Funktion nutzen zu können, müssen alle zwischengeschalteten Geräte, wie z.B. ein Surround-Sound-Receiver, ebenfalls kompatibel sein. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Ihre Geräte zusammenarbeiten und ein flüssiges, reaktionsschnelles Erlebnis bieten. Wenn Sie Ihre Konsole über einen Receiver leiten, der nur für HDMI 2.0 ausgelegt ist, können Sie QFT nicht nutzen, selbst wenn Ihr Fernseher und Ihre Konsole es unterstützen.
Quick Media Switching (QMS)
Haben Sie jemals bemerkt, dass Ihr Bildschirm kurz schwarz wird, kurz bevor Sie ein Video oder einen Trailer ansehen? Dies liegt daran, dass das Display seine Bildwiederholfrequenz an den wiederzugebenden Inhalt anpasst. Da unterschiedliche Inhalte unterschiedliche Bildraten haben, muss sich Ihr Display synchronisieren, was zu dem kurzen Blackout führt.
Manchmal kann es dazu führen, dass Sie die ersten Sekunden eines Videos verpassen. Einige Anbieter verzögern die Wiedergabe jedoch, um dieser Änderung Rechnung zu tragen. Vorausgesetzt, die Auflösung des wiedergegebenen Inhalts bleibt gleich, eliminiert Quick Media Switching (QMS) den Blackout, der durch Änderungen der Bildwiederholfrequenz verursacht wird.
Dies ermöglicht das reibungslose Umschalten zwischen Inhalten mit unterschiedlichen Bildraten ohne Blackout. Die Funktion verwendet HDMI VRR, um nahtlos von einer Bildwiederholfrequenz zur anderen zu wechseln.
Enhanced Audio Return Channel (eARC)
ARC steht für Audio Return Channel. Damit können Sie Audio über HDMI an Ihre Soundbar oder Ihren Surround-Receiver senden, ohne ein zusätzliches optisches Audiokabel zu benötigen. Ob Sie Netflix schauen, ein Spiel auf einer Konsole spielen oder eine Blu-ray ansehen, ARC sorgt dafür, dass der Ton an den richtigen Ausgang geleitet wird.
Enhanced Audio Return Channel (eARC) ist Teil des HDMI 2.1-Standards. Die zusätzliche Bandbreite von HDMI 2.1 ermöglicht es eARC, unkomprimiertes 5.1-, 7.1- und High-Bitrate- oder objektbasiertes Audio mit bis zu 192 kHz bei 24 Bit Auflösung zu übertragen. Dies geschieht mit einer Audiobandbreite von 37 Mbit/s, im Vergleich zu weniger als 1 Mbit/s über herkömmliches ARC.
Wenn Sie ein Dolby Atmos-Signal über HDMI übertragen möchten, benötigen Sie eARC. Es gibt auch einige andere Verbesserungen, wie eine ordnungsgemäße Lippensynchronisationskorrektur als Standard, eine verbesserte Geräteerkennung und einen dedizierten eARC-Datenkanal.
Benötigen HDMI 2.1-Geräte spezielle Kabel?
Da HDMI 2.1 eine höhere Bandbreite aufweist, sind HDMI 2.1-kompatible Kabel erforderlich, um die neuen Funktionen nutzen zu können. Der HDMI Licensing Administrator hat ein neues „Ultra High Speed“-Label für diese Kabel genehmigt.
Jedes Gerät mit HDMI 2.1, wie z.B. eine Spielkonsole oder ein Blu-ray-Player, sollte ein entsprechendes Kabel im Lieferumfang haben. Sie können beim Kauf eines HDMI-Kabels auch die überteuerten „Premium“-Varianten vermeiden.
HDMI 2.1 ist (vorerst) hauptsächlich für Gamer
Die meisten Menschen benötigen HDMI 2.1 zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht. Der verbesserte Standard kommt vor allem Spielern zugute, die Konsolen oder Grafikkarten der nächsten Generation kaufen und Funktionen wie HDMI VRR und ALLM nutzen möchten. Abgesehen von eARC bietet der neue Standard Heimkino-Enthusiasten nur wenige Vorteile.
Microsoft hat angekündigt, dass der Multiplayer-Modus von Halo Infinite nativ in 4K mit 120 Hz laufen wird, aber das Spiel wurde auf 2021 verschoben. Es bleibt abzuwarten, ob Konsolenspiele diese hohe Leistung tatsächlich erreichen werden.