Entre les différentes versions de lanorme HDMIet les différentes certifications decâbles HDMI, il est parfois difficile de s’y retrouver. On pourrait croire que la résolution est le seul facteur qui a une influence sur le débit d’un signal HDMI mais il existe en réalité beaucoup plus de paramètres. La fréquence joue un rôle très important, tout comme lesous échantillonnage de la chrominanceainsi que laprofondeur des couleurs.
Câbles HDMI High Speed : 10.2 Gbit/s
L’arrivée duHDMI 1.4a permis la démocratisation du Full HD (1080p). Lescâbles HDMI High Speedont été conçus pour pouvoir profiter pleinement de cette norme. Grâce à leur débit allant jusqu’à10.2 Gbit/sils sont capables de nous faire profiter de nos TVFULL HD(1080p)dans les meilleures conditions : Box TV, Blu-Ray, DVD, Netflix, Consoles de jeux etc…
Résolution(pixels) | Rafraîchissement(Hz) | Sous-échantillonnage de la chrominance | Profondeur des couleurs(bits) | Débit(Gbit/s) |
1920×1080 Full HD | 25 | 4:2:0 | 8 | 0.93 |
1920×1080 Full HD | 30 | 4:2:0 | 8 | 1.11 |
1920×1080 Full HD | 50 | 4:2:0 | 8 | 1.86 |
1920×1080 Full HD | 60 | 4:2:0 | 8 | 2.23 |
1920×1080 Full HD | 60 | 4:4:4 | 8 | 4.46 |
3840×2160 Ultra HD | 30 | 4:4:4 | 10 | 5.57 |
Ce tableau montre juste un échantillon des configurations possibles pour un signal HDMI 1.4 combiné avec des câbles HDMI High Speed. À l’heure actuelle, lamajorité de nos progammes TV ou de nos Blu-raysont au format4:2:0/ 8 bits avec une fréquence de 25 Hz / 30 Hz(voire 50 Hz pour la 3D) et dans ces conditions, le débit réel d’un flux 1080p HDMI est finalement assez faible (< 2 Gbit/s).
Avec un ordinateur ou une console de jeu, qui utilisent souvent le format4:4:4(RGBouYCbCr) / 8 bits combiné avec une fréquence de 60 Hz, le débit est déjà plus important (~ 5 Gbit/s). Il est même théoriquement possible d’afficher de la 4K avec un câble HDMI High Speed comme un Blu-ray 4K UHD puisque son format en4:2:0/ 10 bits (HDR) avec une fréquence de 25 ou 30 Hz nécessite un débit maximum de 5.57 Gbit/s qui reste en dessous des 10.2 Gbit/s garantis par les câbles HDMI High Speed.
Câbles HDMI Premium High Speed : 18 Gbit/s
Même si les câbles High Speed sont déjà capables de supporter des signaux4K UHDdans certaines conditions, l’arrivée duHDMI 2.0permet d’aller encore plus loin en proposant des fréquences d’images plus élevées (60 Hz / 60 images par seconde) avec desprofondeurs de couleurs plus importantes (10 bits pour le HDR), le tout avec une résolution 4K UHD de 3840 x 2160 pixels. Le HDMI 2.0 est évidemment accompagné d’une nouvelle catégorie de câble : lescâbles HDMI Premium High Speedcapables de supporter un haut débit de18 Gbit/s.
Résolution(pixels) | Rafraîchissement(Hz) | Sous-échantillonnage de la chrominance | Profondeur des couleurs(bits) | Débit(Gbit/s) |
3840×2160 Ultra HD | 25 | 4:2:0 | 8 | 3.71 |
3840×2160 Ultra HD | 30 | 4:2:0 | 8 | 4.46 |
3840×2160 Ultra HD | 25 | 4:2:0 | 10 | 4.64 |
3840×2160 Ultra HD | 30 | 4:2:0 | 10 | 5.57 |
3840×2160 Ultra HD | 60 | 4:4:4 | 8 | 17.82 |
3840×2160 Ultra HD | 60 | 4:2:0 | 10 | 11.14 |
Il fallait donc attendre le HDMI 2.0 afin de profiter de la 4K UHD dans les meilleures conditions. Même si lamajorité du contenu 4K UHD : Box TV, Blu-ray, Netflixconserve le format4:2:0ainsi qu’une fréquence de 25 Hz / 30 Hzcertains programmes profitent désormais du HDR avec uneprofondeur des couleurs en 10 bitsnotamment les Blu-ray 4K mais également les derniers jeux vidéos.
Finalement, encore une fois, c’est avec un PC ou une console de jeux dernière génération (PS4 Pro, Xbox One X) que l’on s’approche des limites du HDMI 2.0 avec un format en4:4:4(RGBouYCbCr) / 8 bits et une fréquence de 60 Hz, le débit est de 17.82 Gbit/s. Il n’est donc pas possible de profiter du HDR (10 bits) en4:4:4/ 60 Hz puisque le débit théorique serait de 22.28 Gbit/s et donc au delà de la limite de la norme HDMI 2.0 et des câbles Premium High Speed 18 Gbit/s. Cette petite “limitation” n’en est pas vraiment une puisque seules les consoles de jeux sont concernées et elles passent automatiquement en4:2:0pour les jeux qui gèrent le HDR.
Pourquoi des câbles HDMI 21 Gbit/s, 22.5 Gbit/s ou même 27 Gbit/s ?
Gardez à l’esprit que le nouveau standard pour les années à venir est la norme HDMI 2.0 qui est limitée à 18 Gbit/s. Les configurations qui demanderaient plus de débit ne sont pas et ne seront pas supportées par le HDMI 2.0. Il n’y a doncAUCUN intérêtà acheter des câbles avec des certifications de hauts débits plus élevés que les 18 Gbit/s du HDMI 2.0. Les câbles HDMI20 Gbit/s,21 Gbit/s,22.5 Gbit/sou encore27 Gbit/ssont des techniques purement commerciales : l’objectif est simplement desemer le doute auprès des consommateurs… Quant à la normeHDMI 2.1, elle sera capable de faire du 48 Gbit/s grâce à un canal de donnée supplémentaire mais ce n’est clairement pas pour tout de suite 😉
Bonus : générateur de débit HDMI
Les configurations de signaux HDMI étant très nombreuses, voici un générateur de débits HDMI pour satisfaire les plus curieux d’entre vous. Il suffit de préciser la résolution, la fréquence, le sous échantillonnage et enfin la profondeur des couleurs de l’image pour obtenir le débit réel du flux HDMI que vous avez défini (le flux audio et les metadata HDR sont considérés comme négligeables) !