HDMI 2.1: Có gì mới? Có thực sự cần nâng cấp?

Với việc thế hệ console tiếp theo sẽ ra mắt vào cuối năm nay cũng như dòng card đồ họa RTX 30 Series của NVIDIA đã tạo nên một chân trời mới, HDMI;2.1 đang dần trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Nhưng liệu điều này có đồng nghĩa rằng bạn cần nâng cấp chiếc TV của mình để tận dụng những tính năng mới?

Băng thông lớn hơn, số lượng pixel cao hơn

Hầu hết các màn hình trên thị trường hiện hỗ trợ chuẩn HDMI 2.0, với mức giới hạn băng thông là 18 Gbps (Gbit/s). Con số đó đủ để truyền tải tín hiệu 4K không nén ở tốc độ 60fps với tối đa 8-bit màu. HDMI 2.0 đủ tốt cho hầu hết mục đích sử dụng, bao gồm cả việc xem UHD Blu-ray hay chơi game trên Xbox One X.

HDMI 2.1 là bước tiến tiếp theo cho tiêu chuẩn này, hỗ trợ tín hiệu 8K không nén 60fps với 12-bit màu. Để đạt được điều đó, nó có băng thông lên đến 48 Gbps. Với khả năng nén luồng hiển thị (DSC), HDMI 2.1 có thể đạt mức 10K 120fps với 12-bit màu.

Một số khai triển của HDMI 2.1 chỉ sử dụng các cổng đạt mức băng thông 40 Gbps. Nó đủ để xử lý tín hiệu 4K 120fps với 10-bit màu, vừa đủ để tận dụng tối đa các tấm nền 10-bit trên nhiều chiếc TV tiêu dùng.

NVIDIA xác nhận những chiếc card đồ hoạ RTX 30 Series mới có hỗ trợ 10-bit. Và điều đó có thể sẽ không là vấn đề nếu TV của bạn thiếu thông số 48 Gbps.

Hiện tại, HDMI 2.1 chủ yếu hướng đến các game thủ có ý định mua những chiếc console thế hệ tiếp theo hoặc card đồ họa mới. Cả Xbox Series X và PlayStation 5 đều sẽ hỗ trợ độ phân giải 4K 120fps. Điều này sẽ cần đến tiêu chuẩn HDMI 2.1.

Nếu TV của bạn không hỗ trợ HDMI 2.1, tín hiệu 4K sẽ chỉ có thể phát ở mức 60fps. Phần lớn các tựa game cho thế hệ console hiện tại đều chạy ở mức 30fps.

HDMI 2.1 là quá mới. Hiện tại, chỉ có 3 chiếc card mới trong dòng RTX 30 của NVIDIA hỗ trợ tiêu chuẩn này. Những chiếc card trong dòng RTX 2000 và GTX 1000 không tương thích với HDMI 2.1. Nhiều nhà sản xuất TV, bao gồm Sony, vẫn chưa đưa HDMI 2.1 vào các màn hình cao cấp của mình.

Hi vọng, tiêu chuẩn HDMI 2.1 sẽ thực sự phát triển trong năm 2021. Tuy nhiên, sẽ phải mất vài năm nữa chúng ta mới thấy được sự áp dụng rộng rãi trên các màn hình giá rẻ.

Hỗ trợ Dynamic HDR (HDR động)

Với mức băng thông khả dụng khá lớn, nó cũng có nhiều không gian hơn cho dữ liệu thô. HDR là viết tắt của High Dynamic Range, cho phép mang đến nhiều màu sắc hơn trong nội dung như phim và game. Các chuẩn HDR cũ, chẳng hạn như HDR10, chỉ hỗ trợ metadata (siêu dữ liệu) tĩnh. Thế nhưng, các định dạng HDR10+ và Dolby Vision mới hơn cho phép metadata động dựa trên cơ sở mỗi cảnh hoặc khung hình.

Dynamic HDR cung cấp cho TV nhiều thông tin hơn về những việc cần làm với tín hiệu mà TV nhận được. Thay vì đọc một tập hướng dẫn cho toàn bộ phim, metadata động cung cấp cho TV các bản cập nhật liên tục về cách chỉnh sửa hình ảnh trên màn hình nhằm trông đẹp nhất.

Dẫu mọi TV có HDR đều hỗ trợ HDR10 với metadata tĩnh, thế nhưng HDR động lại là một con thú hoàn toàn khác. Định dạng được hỗ trợ rộng rãi nhất là Dolby Vision. Nó được rất nhiều nhà sản xuất phần cứng ưu ái, bao gồm LG, Sony, Panasonic và Philips. Samsung đang đánh cược tất cả cảo HDR10+ ít phổ biến hơn, nhưng lại là một định dạng mở (Dolby Vision là định dạng độc quyền).

Điều quan trọng cần lưu ý, bạn không cần một thiết bị HDMI 2.1 để hiển thị HDR10+ và Dolby Vision, ít nhất là không phải với độ phân giải 4K hiện tại. Nếu TV của bạn hỗ trợ, nó sẽ phát các nội dụng Dolby Vision từ Netflix.

Tuy nhiên, trong tương lai, chuẩn HDMI 2.1 đảm bảo nhiều băng thông cho cả metadata lẫn các tín hiệu độ phân giải cao với tốc độ khung hình cao.

Hiện chúng ta vẫn chưa biết PlayStation 5 hoặc Xbox Series X sẽ triển khai HDR như thế nào, nhưng chúng có thể sẽ là cơ sở chứng minh chính cho HDR động qua HDMI trong vài năm tới.

Tần số quét biến đổi (VRR: Variable Refresh Rate)

Tần số quét của TV là số lần mà tấm nền làm mới mỗi giây. Nó được đo bằng đơn vị Hertz (Hz) và thường gắn liền với tốc độ khung hình. Khi cả 2 không đồng bộ, bạn sẽ thấy hiện tượng "xé hình". Nguyên nhân là do màn hình cố gắng hiển thị nhiều khung hình cùng một lúc khi console hoặc PC chưa sẵn sàng.

Nếu điều chỉnh tần số quét của màn hình nhằm khớp với tốc độ khung hình của console hoặc PC, bạn có thể loại bỏ hiện tượng xé hình mà không ảnh hưởng đến hiệu năng. Các công ty như NVIDIA và AMD có những phương pháp riêng để xử lý hiện tượng xé hình, có tên lần lượt là G-Sync và FreeSync.

Tuy nhiên, tiêu chuẩn HDMI 2.1 cũng có giải pháp độc lập của riêng mình, đó là HDMI Variable Refresh Rate (VRR). Microsoft đã xác nhận, Xbox Series X sẽ hỗ trợ tính năng này và PlayStation 5 dự định cũng sẽ có, bởi nó yêu cầu HDMI 2.1 nhằm cung cấp 4K ở mức 120Hz.

Để có trải nghiệm thế hệ console tiếp theo tốt nhất, HDMI VRR là một điều bắt buộc. Vẫn chưa chắc liệu NVIDIA và AMD có từ bỏ các công nghệ hiện có của mình để chuyển sang HDMI VRR hay không. Điều này đồng nghĩa rằng, bạn vẫn cần phải kết hợp card đồ họa với màn hình của mình.

Chế độ độ trễ thấp tự động (ALLM: Auto Low Latency Mode)

Một lợi ích khác dành cho game thủ console thế hệ tiếp theo đó là chế độ độ trễ thấp tự động (ALLM). Hầu hết những chiếc TV hiện nay đều đi kèm tất cả các loại xử lý bổ sung nhằm làm mượt chuyển động, cải thiện chất lượng hình ảnh và thậm chí tăng độ rõ nét của âm thanh. Dẫu những điều này được đánh giá cao cho việc xem phim và TV, thế nhưng, đối với các game thủ, chúng gây ra độ trễ (lag).

Đó là lý do Game mode (chế độ chơi game) xuất hiện. Bạn có thể chuyển sang chế độ này bất cứ khi nào muốn đạt được thời gian phản hồi nhanh nhất có thể từ chiếc TV của mình. Điều này đặc biệt hữu ích cho các game yêu cầu phản xạ nhanh và chính xác. Vấn đề duy nhất là nhiều chiếc TV yêu cầu bạn bật/tắt chế độ Game này một cách thủ công.

ALLM giúp loại bỏ điều này. Khi chiếc TV tương thích HDMI 2.1 của bạn hiểu rằng bạn đang sử dụng chiếc console được hỗ trợ, ALLM sẽ vô hiệu hóa bất kỳ quá trình xử lý bổ sung nào có thể gây ra độ trễ. Bạn sẽ không phải làm bất cứ điều gì để kích hoạt nó bởi được đưa thẳng vào tiêu chuẩn HDMI.

Microsoft đã xác nhận sự hỗ trợ ALLM trên Xbox Series X, nhưng Sony vẫn chưa có thông tin nào về điều này.

Truyền tải khung hình nhanh (QFT: Quick Frame Transport)

Quick Frame Transport là một tính năng khác hướng đến game thủ, hoạt động cùng với ALLM nhằm mang đến trải nghiệm chơi game nhanh hơn. Tính năng này ưu tiên các khung hình video quan trọng để giữ độ trễ thấp nhất có thể.

Nếu muốn tận dụng tính năng này, hãy đảm bảo mọi thiết bị trung gian, chẳng hạn như bộ thu âm thanh vòm, cũng tương thích với nó. Điều này đảm bảo tất cả các thiết bị của bạn hoạt động cùng nhau nhằm mang lại trải nghiệm mượt mà, nhạy bén. Nếu đang định tuyến chiếc console của bạn qua một đầu thu chỉ có HDMI 2.0, bạn sẽ khó có thể có được lợi ích từ QFT, ngay cả khi TV và console hỗ trợ nó.

Chuyển đổi media nhanh (QMS: Quick Media Switching)

Đã bao giờ bạn nhận thấy rằng màn hình của mình chuyển sang màu đen ngay trước khi xem video hoặc trailer chưa? Đó là do màn hình đang điều chỉnh tần số quét nhằm phù hợp với nội dung bạn sắp xem. Do các nội dung sử dụng tốc độ khung hình khác nhau, màn hình của bạn sẽ phải đồng bộ hóa với nội dung đó, vì vậy, nó sẽ xuất hiện một màn hình đen ngắn.

Đôi khi, điều này có thể khiến bạn bỏ lỡ vài giây đầu tiên của video. Tuy nhiên, một số nhà cung cấp nội dung thường hoãn phát nhằm giải thích cho sự thay đổi. Giả sử độ phân giải của nội dung bạn đang xem vẫn giữ nguyên, Quick Media Switching (QMS) sẽ loại bỏ hiện tượng đen màn do thay đổi tần số quét.

Điều này cho phép bạn xem các nội dung có tốc độ khung hình khác nhau một cách liên tục mà không bị màn hình đen. Tính năng này sử dụng HDMI VRR nhằm chuyển đổi mượt mà từ tần số quét này sang tần số quét khác.

Kênh trả ngược âm thanh nâng cao (eARC: Enhanced Audio Return Channel)

ARC là viết tắt của Audio Return Channel. Nó cho phép bạn gửi âm thanh qua HDMI đến soundbar hoặc bộ thu âm thanh vòm mà không cần thêm cáp âm thanh quang học. Cho dù đang xem Netflix, chơi game trên console hay xem Blu-ray, ARC đảm bảo âm thanh được phân phối đến đúng đầu ra.

Enhanced Audio Return Channel (eARC) là một phần trong tiêu chuẩn HDMI 2.1. Băng thông bổ sung trong HDMI 2.1 cho phép eARC truyền tải âm thanh 5.1, 7.1 không nén hoặc âm thanh có tốc độ bit cao lên đến 192 kHz 24-bit. Để thực hiện điều này, nó cần băng thông âm thanh đạt mức 37 Mbps, cao hơn với con số dưới 1 Mbps của ARC thông thường.

Nếu muốn truyền một tín hiệu Dolby Atmos thông qua HDMI, bạn sẽ cần đến eARC. Ngoài ra, nó còn có một số cải tiến khác, chẳng hạn như chỉnh sửa lip-sync đúng hơn, khám phá thiết bị tốt hơn cùng kênh dữ liệu eARC chuyên dụng.

Các thiết bị HDMI 2.1 có yêu cầu những cáp đặc biệt không?

Do HDMI 2.1 có băng thông cao hơn, bạn sẽ cần phải dùng những sợi cáp tương thích với HDMI 2.1 nhằm tận dụng nhiều tính năng mới của nó. HDMI Licensing Administrator đã phê duyệt nhãn "Ultra High Speed" cho các loại cáp này.

Bất kỳ thiết bị nào sử dụng HDMI 2.1, chẳng hạn như cỗ máy chơi game console hay đầu phát Blu-ray, sẽ đi kèm cáp kết nối trong hộp. Ngoài ra, bất cứ khi nào chọn mua cáp HDMI, bạn có thể tránh được những loại "cao cấp" có giá quá cao.

HDMI 2.1 chủ yếu dành cho game thủ

Hầu hết mọi người không cầm HDMI 2.1 ở giai đoạn này. Tiêu chuẩn cải tiến này chủ yếu mang lại lợi ích cho các game thủ có ý định mua những chiếc console thế hệ tiếp theo hoặc card đồ họa mới - những người muốn có các tính năng mới như HDMI VRR và ALLM. Ngoài eARC, tiêu chuẩn mới cung cấp một số lợi ích cho những ai muốn sở hữu rạp hát tại gia.

Microsoft đã thông báo rằng, phần chơi nhiều người (multiplayer) của Halo Infinite sẽ có thể chạy ngay ở mức 4K 120fps, nhưng tựa game này đã đã bị trì hoãn đến năm 2021. Chúng ta vẫn cần phải chờ xem, liệu sẽ có thêm bất kỳ tựa game console nào đạt được mục tiêu đó hay không.

Minh Hùng theo How To Geek