HDMI: tutto ciò che devi sapere prima dell'acquisto

Il mondo HDMI e i nuovi codec 2.0 e 2.1 HDR 48Gbps

HDMI è la connessione audio video più completa

Nel mare magnum delle connessioni e dei cavi audio video, la HDMI è probabilmente la più complessa, interessante e capace. Di certo è la connessione audiovideo che ha avuto negli anni più aggiornamenti e che oggi riesce a trasportare una quantità di informazioni prima inimmaginabile.

L’HDMI è una protocollo di connessione digitale che trasferisce sia audio che video ed è pertanto ideale per collegamenti audiovideo. Se nel mondo dell’HiFi la scelta fra cavi e connessioni è ampia, nel mondo video quelli che una volta erano il segnale composito e poi SCART hanno lasciato totalmente spazio alla porta HDMI. Unica, trina, re e regina.

Oggi la tecnologia HDMI consente di trasferire in tempo reale immagini fino a 120 Hz (120 immagini al secondo), risoluzioni fino 10K con speciali effetti come il Dynamic HDR, complesse codifiche audio come Dolby Atmos o Auro 3D. Da anni naturalmente le codifiche HDMI portano in dote anche una connessione Ethernet.

L’introduzione dei cavi HDMI, ha determinato molti vantaggi rispetto agli standard precedenti. Con un solo cavo di dimensioni ridotte è infatti possibile inviare, in modalità esclusivamente digitale, una grande quantità di dati video e audio, oltre ad altri flussi di cosiddetti metadati utilizzati per l’ottimizzazione delle immagini e la gestione avanzata del segnale audio.

Oggi la porta HDMI è l’unico modo, de facto, per collegare fra loro TV a schermo piatto, nuovi OLED, videoproiettori, console, decoder e processori audio. HDMI collega dunque apparati video come TV proiettori ad apparati audio come un processore audio, un sintoamplificatore o un moderno amplificatore integrato HiFi.

Tecnicamente vi sono diversi connettori HDMI ma il realtà il 99,99% dei disponitivi sono dotati del classico connettore denominato HDMI Tipo A. Senza indugi, parleremo solo di questi connettori di tipo A, tutto il resto non interessa, quasi non esiste in commercio.

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Quale cavo HDMI serve?

Quella HDMI è la connessione digitale che ha subito nel tempo il maggior numero di modifiche e miglioramenti. Si è evoluta, di protocollo in protocollo, sino ad arrivare alle più recenti versioni 2.0 e soprattutto la tanto desiderata 2.1. Quello che a prima vista è un cavo HDMI come un altro cela in realtà grandi segreti e tanta tecnologia. Se da un lato infatti la forma fisica e meccanica del connettore che tutti riconosciamo non è cambiata nel tempo, i materiali e le tecnologia necessaire per veicolare le informazioni sono completamente cambiati.

Se “ieri”, diciamo 10 anni fa, un cavo HDMI aggiornato al protocollo V1.4 portava fino ad un massimo di 2 Gbit di dati al secondo, detti 2Gbps, oggi l’industria è arrivata ad offrire cavi da 48 Gbps, ben 48 Giga bit al secondo. D’altro canto ieri il cavo HDMI “base” doveva solo connettere un TV FHD, che forse i più giovani non ricordano neppure. Oggi un buon cavo HDMI connette quasi sempre TV 4K HDR. I nuovi e prossimi Oled, LCD e videoproiettori per HomeCinema con risoluzioni UHD (ultra HD) di 4K o 8K HDR abbisogneranno di porte e cavi (coerenti fra loro) aggiornati a partire dal nuovo protocollo 2.1.

Se dotare il proprio impianto audiovideo di ottimi cavi di potenza e di di segnale audio è facile, lo stesso non vale per lei cavi HDMI. In realtà la soluzione facile per chi ha risorse e non ha tempo è: acquistare un cavo HDMI della massima qualità possibile, anche se costa molto. Questo garantirà che l’intero impianto funzioni al livello e per le prestazioni per le quali è stato pensato.

La complessità della scelta del cavo HDMI risulta in sostanza dal fatto che, all’aumentare della complessità dello stesso ne aumenta anche il costo. Oggi il valore di una connessione HDMI di alto livello può raggiungere cifre importanti. E’ bene perciò, prima di spendere, sapere cosa serve davvero e cosa si può scegliere.

Nel caso di sistemi o sale Home Cinema la scelta è già più limitata perchè ha senso acquistare solamente cavi di alto livello, della lunghezza necessaria (anche molti metri verso u proiettore, ad esempio). Nel caso di sistemi audiovideo domestici classici, pensiamo ad un TV, un console come la nuova PS5 o Xbox Series X, un decoder Sky non è sempre necessario arrivare al massimo e questa guida HDMI serve per capire … cosa serve davvero!

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HDMI: la lunghezza del cavo è nemica della qualità?

Risposta breve: si.

Risposta media: si, ma non è un problema perchè cavi a maggiore lunghezza sono fatti apposta per riuscire a trasmettere lo stesso i dati corretti. Quindi non va avvicinato il proiettore, va solo scelto il gusti cavo!

Risposta approfondita: si, ma salendo di prezzo (tutto ha un costo) e scegliendo cavi di fascia alta non vi accorgerete della differenza. Si perchè pur essendo digitale anche un cavo HDMI può funzionare bene, benino o male. Può trasmettere colori slavati, o immagine non nitide come ci si aspetterebbe. Quindi, nel rispetto delle specifiche ufficiali, un certo cavo può NON dare la dovuta soddisfazione.

Non esiste una lunghezza ufficiale massima per un cavo HDMI. Maggiore è la lunghezza e maggiore è la resistenza offerta dai fili al passaggio dell’informazione, ma per lunghezze maggiori i produttori utilizzano via via metodologie costruttive, componenti e materiali sempre più raffinati.

Alla fine si possono creare cavi HDMI di alta qualità fino a 100 metri. Questi cavi HDMI molto lunghi sono realizzati con un misto di rame e fibre ottiche e nei connettori sono installati degli speciali microchip.

Ad ogni modo le perdite dovute alla lunghezza dipendono molto dalla reale qualità del cavo, dalla cura nella progettazione e dai materiali con cui è costruito. Basti capire, intanto, che un cavo HDMI 2.1 di alta qualità non è più u semplice cavo, ma è un piccolo concentrato di tecnologia.

E’ bene ad ogni modo ricordare che cavi normali subiscono un netto calo di prestazioni oltre i primi metri di lunghezza, per cui è opportuno selezionare con cura cavi professionali.

Audio ed HDMI oltre V1.4: eArc

La porta HDMI permette il passaggio di diversi canali audio non compressi, quindi in HD. I formati audio veicolati dalle recenti porte HDMI includono Dolby Digital, AC3, DTS, DSD, Dolby True HD, DTS-HD Master Audio.
Una delle più apprezzate e recenti implementazioni vede la funzionalità eARC (Audio Return Channel). L’eARC consiste in un canale di comunicazione bilaterale fra i dispositivi collegati. Uno dei più classici benefici è l’utilizzo di un solo telecomando fra TV ed elettronica audio (processore, integrato etc). Quindi: se i dispositivi collegati lo consentono e sono entrambi dotati di porta HDMI almeno 1.4 o superiori, e se anche il cavo è almeno V1.4, allora basterà un solo telecomando (salvo diverse specifiche dei brand, ma di regola è così) per tuto l’impianto audiovideo!

Fra i molti benefici apportati dalle recenti implementazioni della porta HDMI, questa funzionalità eARC è una delle più amate e la buona notizia è che è ormai è uno standard e non è necessario sincerarsi che la funzionalità sia presente nel proprio TV perchè lo è di sicuro (se recente). Basta assicurarsi piuttosto che il propio processore audio o set di diffusori ne sia dotato.

Se collegati tramite un cavo HDMI, un amplificatore integrato o un paio di diffusori attivi si accenderanno automaticamente all’accensione del TV ed anche il volume sarà regolabile dal solito telecomanda TV. Semplice e facile.

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Se collegati tramite un cavo HDMI, un amplificatore integrato o un paio di diffusori attivi si accenderanno automaticamente all’accensione del TV ed anche il volume sarà regolabile dal solito telecomanda TV. Semplice e facile.

HDMI 2.0 e 2.1 ad alte prestazioni

In questa sede ci occupiamo solo di cavi di ottima qualità con prestazioni di alto o altissimo livello pensate
  • per fruitori di Home Cinema
  • per chi cerca apparecchi dotati di HDMI e cavi HDMI per l’ascolto musicale
  • per chi vuole equipaggiarsi con il meglio per il gaming e le nuove console 2020 Playstation 5 e Xbox X Series

Le porte ed i cavi HDMI 2.0 (e successivi) vengono definiti High Speed HDMI. La codifica 2.0, anche se non recente, è ancora una delle migliori ma è stata recentemente subissata dalla nuova HDMI 2.1. Anche se non appare evidente dalla leggera differenza di codifica, passiamo solamente da 2.0 a 2.1, in realtà la differenza è immensa. I nuovi cavi e, in ambito audiovideo, i nuovi dispositivi HDMI 2.1 sono capaci di elaborare e trasmettere ben 48Gbps, contro i 18 precedenti. La nuova codifica 2.1 è stata ufficializzata anni fa ma solo a fine 2020 e inizio 2021 i più grossi produttori sono stati in grado di arrivare a creare prodotti in grado di portare queste specifiche elevatissime. I cavi HDMI 2.1 capaci di 48Gbps sono definiti, a buona ragione, Ultra High Speed.

Le nuove specifiche possono elaborare segnali audio video fino a 4K, 8K, 10K con frequenze (anche variabili per il gaming, variable refresh rate, VRR) fino a 120 Hz. Possono gestire i nuovissimi segnali che vanno oltre l’HDR standard come HDR10+, Dynamic HDR e Dolby Vision.

Naturalmente ogni cavo e porta con una certa specifica garantisce piena retrocompatibilità verso le specifiche precedenti. Ad esempio un cavo HDMI 2.1 funziona con ogni dispositivo 2.0 o 1.9 o 1.8 e così via.

HDMI 2.1 per applicazioni AudioVideo Ultra HD

Per chi cerca il massimo, nel 2020, 2021, e probabilmente tutto il 2022 le specifiche più avanzate in termini di dimensione qualità di segnale vengono e verranno garantite dalla specifica HDMI 2.1. Ci vorranno diversi anni perchè queste vengano superate, ed è pertanto possibile scegliere ed acquistare dispositivi e cavi HDMI 2.1 di alta qualità sapendo che dureranno a lungo.

Sono ancora pochissimi i produttori in grado di creare TV (LG, Sony, Samsung top di gamma) e cavi con specifiche HDMI 2.1. D’altro canto i cavi di siffatto livello sono capaci di arrivare a risoluzioni ben superiori alle capacità del TV HDMI 2.1. Un cavo top HDMI 2.1 può raggiungere i 10K e i 120 Hz di refresh! Un cavo di questi tipo è probabile quindi che duri molto più a lungo del TV o Videoproiettore a cui viene collegato!

La versione HDMI 2.1 è una release enorme e porta in dote una quantità mai vista prima di capacità e specifiche. Citiamo fra le più importanti:

  • Dynamic HDR
  • HFR High Frame Rate per risoluzioni fino a 4K, 8K, 10K!
  • eARC Enhanced Audio Return Channel, per utilizzare un solo telecomando e altre funzionalità
  • Massima compatibilità con ogni formato di audio HD, ultra HD, audio non compresso e multicanale
  • QFT Quick Frame Transport, che riduce la latenza (ritardo) del segnale ottimizzando la trasmissione delle immagini
  • ALLM Auto Low Latency Mode che ottimizza la gestione dei singoli pixel
  • HDR10+ High Dynamic Range che migliora drasticamente le immagini
  • QMS Quick Media Switching che di fatto azzera i tempi morti di passaggio da una fonte all’altra (lo schermo nero prima della riproduzione)
  • VRR Variable Refresh Rate ottimizza il video, soprattutto nel gaming e connessioni a console nuova generazione PS5 e Xbox Series X

…è pertanto possibile scegliere ed acquistare dispositivi e cavi HDMI 2.1 di alta qualità sapendo che dureranno a lungo.

HDMI 2.1 e mancata chiarezza sulle specifiche

Chi troppo vuole nulla stringe. Se le specifiche della porta HDMI 2.0 erano chiare, la stessa cosa non si può dire per la potente versione 2.1. Questo perchè con HDMI 2.1 non si descrivono tutte le caratteristiche che un dispositivo HDMI 2.1 DEVE avere ma quelle che PUÒ avere. In qualche modo la codifica 2.1 descrive moltissime nuove possibili funzionalità – come descritto poco sopra – ma non è fatto obbligo al produttore di adottarle tutte per fregiarsi del titolo di “dispositivo HDMI 2.1”! Quindi, possiamo acquistare un nuovo TV HDMI 2.1 e scoprire che non supporta questa o quella funzionalità. Questo perchè la capacità della nuova versione 2.1 è immensa e solo dispositivi estremamente costosi e ultra capaci, forse lo 0,001% del mercato, potrebbero beneficiarne nella sua totalità. Invece, per vedere il bicchiere mezzo pieno, un produttore può decidere di implementare nella sua macchina alcune funzioni chiave e non altre, per non fare schizzare il prezzo alle stelle. In tal modo la nuova macchina è HDMI 2.1 … ma solo per alcune specifiche funzioni.

Come dire: se la macchina o il cavo è 2.0 sappiamo per certo che certe funzionalità NON ci possono essere. Se invece il nostro TV o il cavo riportano specifiche 2.1 sappiamo che E’ POSSIBILE che facciano al nostro caso ma dobbiamo verificare (sul retro o leggendo le specifiche complete) quali sotto-caratteristiche sono effettivamente garantite.

Vogliamo godere della funzionalità VRR per il nostro gaming serale? Ok, dobbiamo accertarci che la console, il cavo ed il TV lo supportino!

Trionfo del gaming e delle console

Con l’ultima infornata di tecnologia la porta HDMI avvicina sensibilmente la qualità della grafica gaming da console con quella da PC. In particolare, grazie ad una serie di innovazioni della versione HDMI 2.1, la qualità video oggi raggiungibile su TV è davvero alta. Questa release della porta HDMI è stata attesa per anni come il Santo Graal da tutti i fan Xbox e Playstation. Una volta tanto le stelle si sono allineate e sul finire del 2020 sono state presentate le nuove consolle, nuovi TV e nuovi cavi, tutti capaci di gestire questa colossale specifica 2.1. In verità TV in grado sulla carta di arrivare a 2.1 sono stati venduti già dal 2019 …ma solo grazie ad aggiornamenti OTA in arrivo sono o saranno in grado di gestire HDMI 2.1!

Ad ogni modo oggi i pochi fortunati che possono permettersi la tripletta perfetta di nuovi TV, console e cavi possono giocare come nessun umano mai prima. Grazie in particolare al HDR10+ e Dolby Vision il contrasto, il nero (per chi ha Oled), le luci di ogni singola immagine saranno ottimizzati ed esaltati. Grazie alla riduzione della latenza ed la gestione dinamica del frame rate avremo immagini in movimento più fluide e addirittura potremo definire dalle impostazioni di ogni singolo videogioco se preferire una maggiore risoluzione o maggiore fluidità.

Altra chicca è data dall’Auto Low Latency Mode – anche detta Modalità Gioco o Game Mode – che altro non è che un setting volto a ridurre al minimo il ritardo mostrato dal TV o display nel riprodurre il contenuto che arriva dalla porta HDMI. Significa che quando si preme il grilletto la pistola sullo schermo spara in tempo reale, non dopo – per dire – un decimo di secondo (in realtà di parla di centesimi).

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La qualità audio del segnale digitale

I fan della musica, e qui in HIFIGHT ne sappiamo qualcosa, spendono molto tempo a provare e ad ascoltare i loro cavi e sanno che un buon cavo fa la differenza. Ma qui, in ambito digitale, ed audiovideo perlopiù, parlando di HDMI possiamo parlare di qualità del suono o è tutto “standard” e ogni cavo con la stessa specifica suona uguale? Ebbene, valgono alla fine logiche analoghe a quelle in voga per i cavi analogici o digitali del puro mondo audio. Schermature, materiali, processi produttivi fanno la differenza. Tant’è il marchio Chord presenta cavi HDMI di diverse serie, anche appartenenti alla stessa versione e quindi con “specifiche” formalmente identiche. Quello che i dati delle specifiche, nati per garantire certe performance minime, non dicono, è che ci sono molti altri fattori non già nominati nei parametri base. Cavi performanti e con ottime prestazioni sono dotati di specifiche tecnologie di schermatura e costruzione.

Cavi HDMI 2.1 di alta qualità

Dopo le numerose premesse ed introduzioni siamo pronti a vedere alcuni dei cavi HDMI consigliati per diverse applicazioni di fascia media, alta e Top.

Analizziamo la proposta di connessioni HDMI di Chord, marchio inglese fra i più grossi al mondo, aiutandoci con due tabelle. Una tabella vale più di mille parole, no?

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La tabella HDMI riepilogativa qui sopra permette di definire a occhio che tipo di connessione serve in funzione di alcuni dati già predefiniti. La prima scelta, il primo dato da cui partire è a quale tipo di risoluzione vogliamo arrivare. Il cavo può durare a lungo quindi meglio valutare da subito almeno un cavo 4K anche se abbiamo solo TV FHD a casa o meglio 8K se abbiamo già un 4K – così non dovremo buttare il cavo al prossimo cambio di elettronica!

Poi dovremo valutare (partendo dai dati del TV) se dotarci di un cavo con capacità HDR o meno. L’HDR fa una enorme differenza nella qualità dell’immagine.

Se non abbisognamo di specifiche top HDMI 2.1 ma bastano 2.0 o inferiori possiamo concentrarci sulla qualità del cavo. Fa una bella differenza.

Cavo HDMI buono e cavo HDMI cattivo

La tabella sopra mostra come, restando fino a codec HDMI 2.0 o inferiori, vi siano diverse possibili scelte, ad esempio secondo lo specialista Chord. Possiamo scegliere un cavo HDMI 1.4 della linea C-View oppure muoverci sulla linea superiore Clearway o arrivare alla ottima Shawline. Cosa cambia? Cambia un fattore spesso sotteso e taciuto ma molto molto importane. Cambia, detto da profani, la qualità dell’immagine e la profondità del colore. Maggiori info tecniche e scientifiche sono disponibili ovunque sul web, non è questa la sede. Passiamo da una profondità di colore di 8 bit a 12. Pare poca cosa e invece la differenza è semplicemente incredibile. Con un segnale ad 8 bit possiamo traferire 16 milioni di colori. Con 12 bit possiamo distinguere oltre 68 miliardi di colori. La differenza fra i due numeri è di oltre 4000 volte. Un segnale a 12 bit sceglie il colore più giusto in un paniere di colori oltre quattromila volte più dettagliato. E’ come la differenza fra un cubo di granito e un sacchetto con lo stesso peso diviso fra 4000 granelli di sabbia, una differenza di precisione folle!

Tornando a bomba alla tabella, ciò si traduce in questo modo. Ad esempio un ottimo cavo Chord HDMI 1.4 della linea C-line, la più conveniente, ha 8 bit di profondità colore. E’ un ottimo cavo, e molto conveniente. SE volete un cavo capace di trasferire in modo molto più fine la qualità dei vostri contenuti è bene spostarsi su Clearway, con 10 bit. La differenza è già netta. Per gli appassionati di audiovideo invece usare un cavo a 12 bit è un must, e ci si sposta su Shawline.

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Un cavo con conduttori a maggiore sezione è migliore di uno simile con conduttori a sezione minore. 

Maggiore è la sezione dei conduttori e maggiore è la distanza che potremo coprire prima che il segnale si attenui troppo.

Capire per scegliere, l'erba non è tutta uguale

Sempre restando su Chord, la cui offerta è vasta e ben mostra i diversi livelli delle linee a catalogo, vale la pena dare un’occhiata alla tabella sottostante.

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Dai dati soprastanti vediamo che i cavi HDMI C-view (etichetta azzurra), decisamente buoni ma semplici, arrivano a 18Gbit e risoluzioni 4K. Vanno bene per ogni attuale TV ma non per i futuri 8K. Per questi è necessario muoversi sulla linea Epic HDMI, come pure per la gestione del segnale Dynamic HDR.

Altra informazione interessante, la lunghezza massima raggiungibile dal cavo HDMI senza perdita di qualità. Spostandosi dal cavo Chord C-view all’Epic riusciamo a percorrere lunghezze sempre maggiori, fino a 100 metri.

Risoluzione, frame rate, Chroma rete, profondità di colore

Non ci sono due tabelle senza la terza. Qui sotto un’ultima tabella che evidenzia il Chroma rate e la profondità di colore raggiunta dalle diverse famiglie di cavi HDMI. Non è obiettivo di questa guida entrare nei meandri del significato e funzionamento del Chroma rate, basi qui realizzare come scendendo nella tabella da cavo più semplice (in alto) al cavo HDMI ULTRA 8K i dati tecnici cambino vistosamente.

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HDMI in bobine da terminare

A volte, anzi spesso parlando di applicazioni Home cinema, i cavi percorrono lunghe distanze. Se infatti a volte un cavetto HDMI passa da TV a decoder nel giro di un metro, altre volte va da un server video ad un proiettore distante decine di metri.  In questi casi i cavi vengono tipicamente inseriti in canaline e tubazioni dedicate.

Nel caso dei cavi HDMI, oltre a cavi già completamente terminati ed intestati, pronti per il collegamento non appena acquistati, troviamo soluzioni specifiche per sale audio video e domotica. In questi casi vengono proposte bobine di cavo HDMI in fibra ottica ed in molte misure. Una caratteristica interessante in questi cavi appositi per lunghe tratte e tirature è la terminazione, da un lato, con un micro connettore che da la possibilità di essere fatto passare passare in canaline. Questa soluzione smart consente così di passare un cavo che solitamente non riesce ad essere infilato a causa della eccessiva dimensione del connettore HDMI Type 1 classico. La possibilità di passare in tubazioni un connettore più piccolo risolve molti problemi di installazione.

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