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HDMI 2.1: Alles, was du wissen musst

Zwischen neuen Videoformaten und höher auflösenden Bildschirmen und Signalen muss sich auch der Übertragungsweg weiterentwickeln. Welche Vorteile bietet HDMI 2.1?
HDMi 2.1 Bild: Negro Elkha / stock.adobe.com

Fernseher mit Ultra-HD-Auflösung gibt es heute fast an jeder Ecke zu kaufen. Einige Hersteller werben mit dem neuesten HDMI-Standard 2.1 und versprechen damit Zukunftssicherheit. Was ist dran, und wozu brauchst du HDMI 2.1 wirklich? Wir haben nachgeforscht. Lies hier, was du über HDMI 2.1 wissen musst!

Größere Datenbandbreite, schnellere Bildwiedergabe mit mehr Bildern pro Sekunde und 8K-Auflösung, mehr Audiokanäle im Heimkino – das sind nur einige der Features von HDMI 2.1. Die technischen Spezifikationen dafür stammen aus 2017. Richtig Verwendung findet der neue HDMI-Standard aber erst seit 2019 in den Ultra-HD-TVs einiger Hersteller, besonders in 8K-Geräten.

Neue HDMI-Kabel: Muss HDMI 2.1 draufstehen?

Klare Antwort: Nein. Zwar findest du massenhaft Angebote von sogenannten HDMI-2.1-Kabeln, doch eine aufgedruckte HDMI-Version ist keine verbindliche Aussage über die Qualität des HDMI-Kabels. Die einzige zuverlässige Angabe, die du auf einem neuen HDMI-Kabel finden solltest, heißt „HDMI ULTRA HIGH SPEED“. Daher wäre „HDMI-2.1-Kabel in Profiqualität“ ohne das Ultra-High-Speed-Label ein Risikokauf, von dem wir abraten. Das Label HDMI Ultra High Speed dürfen nur solche Kabel tragen, die auch die Prüfung für 48 Gbps Datenrate bestanden haben und damit besonders zukunftssichere Übertragungseigenschaften haben.

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Zusammen mit HDMI 2.1 kommen auch die neuen Ultra-High-Speed-HDMI-Kabel auf den Markt. Diese sind aber nicht zwingend nötig, um aktuelle HDMI 2.1-Features zu nutzen. | Bild: HDMI.org

HDMI 2.1 öffnet erstmals die Welt zur Übertragung von 8K-Signalen mit nur einem HDMI-Kabel. Da es aktuell noch keine Geräte gibt, die „echtes“ 8K per HDMI an den Fernseher liefern, spielt die extrahohe Auflösung bei der Schnittstelle zwischen Fernseher und externen Zuspielern zunächst nur eine theoretische Rolle. (Denkbar wären etwa Streaming-Boxen mit 8K-Ausgang; mit 8K-Blu-ray ist nicht zu rechnen). Derzeit sind 8K-TVs noch hochpreisig und selten. Doch die Zahl der 8K-Geräte wächst bei Herstellern wie LG oder Samsung immer weiter.

Ultra High Speed HDMI 2.1
Ultra High Speed HDMI Kabel können wesentlich höhere Datenmengen in kurzer Zeit übermitteln. | Quelle: HDMI.org

Die volle Videobandbreite der HDMI-2.1-Spezifikation ist offensichtlich darauf ausgelegt, zukünftigen Bildsignalen wie 4K mit 120 fps einen technischen Übertragungsweg zu bereiten. Inhalte, die das erforderlich machen, sind allerdings heute weder bei Film noch bei Fernsehen oder Streaming-Diensten in Sicht. Andere HDMI-2.1-Features können hingegen heute schon hilfreich sein – mehr dazu weiter unten in diesem Bericht!

Brauche ich für einen neuen Fernseher auch neue HDMI-Kabel?

Du kannst erst einmal ganz entspannt deine bisherigen HDMI-Kabel weiterhin nutzen, sofern alles in Sachen Bild und Ton gut funktioniert. Auch, wenn dein neuer UHD- oder 8K-TV HDMI 2.1 an Bord hat. Dies gilt vor allem dann, wenn die HDMI-Strippen bereits als HDMI High Speed oder HDMI High Speed with Ethernet gekennzeichnet und nicht länger als 2 oder 3 Meter sind. Qualitativ hochwertige Kabel können in der Praxis durchaus künftigen, anspruchsvolleren Aufgaben gewachsen sein – auch wenn sie zum Kaufdatum noch mit „3D-tauglich“ oder „für 4K geeignet“ angepriesen wurden – und HDMI 2.1 noch lange nicht in Sicht war. Spannend für neue HDMI-Strippen wird es allenfalls, wenn du einmal ein Video mit 8K-Auflösung oder Ultra-HD mit 120 Bildern pro Sekunde übertragen wirst.

Bildauflösungen im Vergleich
Ein Full-HD, 4K und 8K Bild und die jeweilige Auflösung im Vergleich. | Bild: HDMI.org

Wenn du ohnehin ein neues HDMI-Kabel benötigst, macht es natürlich Sinn, über ein Ultra High Speed HDMI-Kabel nachzudenken. Denn damit bist du auf der sicheren Seite, wenn sich der Standard künftig weiter etabliert und die neuen Features mehr und mehr Einzug in TVs, neuere AV-Receiver, Blu-ray-Player und Konsolen halten.

HDMI-Verbindung und -Kabel

HDMI-2.1-Features erfordern bei Fernsehern, AV-Receivern und anderen Geräten entsprechend ausgerüstete, moderne HDMI-Schnittstellen. Bei den HDMI-Kabeln hat HDMI 2.1 dagegen nichts an der inneren Verdrahtung gegenüber dem bisherigen Aufbau (der High Speed with Ethernet-Kabel) geändert. Das Neue bei HDMI 2.1: Die vorhandenen Leitungen in den Kabeln werden von den Geräten einfach anders genutzt. So kann bei HDMI 2.1 eine Leitung mehr als bisher Videosignale übertragen. Damit kann das HDMI-Kabel auch höhere Anforderungen wie 8K-Übertragung stemmen. Somit können vorhandene High-Speed-HDMI-Kabel jetzt und später dem neuen HDMI-Standard 2.1 durchaus genügen.

Was muss ein Fernseher mit HDMI 2.1 können?

Der neue HDMI-Standard 2.1 umfasst 15 mögliche Features, die wir unten als Tabelle aufgeführt haben. Aus diesen kann sich ein TV-Hersteller sein HDMI-2.1-Set zusammenstellen.

Grundsätzlich gilt: Kein Gerät (Fernseher, Ultra-HD-Player, AV-Receiver usw.) muss alle HDMI-2.1-Techniken auch wirklich beherrschen. Seit jeher können die Hersteller bei den HDMI-Schnittstellen in ihren Produkten entscheiden, welche der HDMI-Features bei einem bestimmten Modell technisch umgesetzt werden. So bieten Panasonic-OLED-Fernseher seit 2018 mit der automatisch beschleunigten Bildwiedergabe für Gaming (ALLM) und eARC eine Ausstattung mit HDMI-2.1-Technik. 4K mit 120 Bildern pro Sekunde unterstützen diese Modelle jedoch (noch) nicht. HDMI-Eingänge für 8K-Auflösung oder UHD mit 120 Hertz Bildfrequenz findest du dagegen eher bei den TV-Spitzenmodellen von LG oder Samsung.

Die HDMI-2.1-Spezifikation ist also kein Garant für das technische Rundum-Paket für jedes Gerät, sondern legt die Spielregeln für das Baukasten-Prinzip der HDMI-Features fest. HDMI 2.1 ist als Spezifikation somit eher ein Markt der technischen Möglichkeiten, von denen 8K-Video oder 120 Hertz Bildfrequenz nur einen Teil darstellen.

Was bringt HDMI 2.1 für die Bildqualität und den Ton?

Für alles, was derzeit an Bild- und Tonmaterial auf den üblichen Wegen wie Fernsehen, Streaming und Scheiben verfügbar ist, reichen HDMI-2.0b-Schnittstellen. Sogar für dynamisches HDR mit Dolby Vision oder HDR 10+ (obwohl das eigentlich ein HDMI-2.1-Feature ist). Welchen konkreten Nutzen du von einem Fernseher mit HDMI 2.1 hast, hängt wesentlich davon ab, was du sehen, hören oder spielen willst. Das sind die wichtigsten Szenarien:

Fürs Heimkino bringt HDMI 2.1 den leistungsstärkeren Audio-Rückkanal eARC zwischen TV-Gerät und Surround-System. Für technisch hochgerüstete Gaming-PCs oder die nächste Spielkonsolen-Generation sind die automatische Anpassung der Bildfrequenz (VRR) und die ebenfalls automatische Optimierung der Reaktionszeit (ALLM) interessante HDMI-2.1-Funktionen. Was es damit auf sich hat, erläutern wir dir in den folgenden Abschnitten.

Jetzt ansehen: 8K-Fernseher in der Übersicht

Auto Low Latency Mode

Neben feinerer Auflösung und Bildwiederholfrequenz stechen weitere Features hervor, die mit HDMI 2.1 möglich sind. Eines davon ist der Auto Low Latency Mode (ALLM).

Besonders für Videospiel-Begeisterte gibt es hier einen Grund, hellhörig zu werden. Spieler haben damit den Vorteil zwischen dem Tastendruck und der Reaktion des Fernsehers keine spürbare Eingabe-Verzögerung („Latenz“) mehr hinnehmen zu müssen, was ein direkteres und präziseres Spielerlebnis ermöglicht. Unter den aktuellen Konsolen ist die Xbox One X bislang die einzige, die das Feature zur verzögerungsfreien Übertragung unterstützt. Bei den TV-Geräten gibt es schon einige, die ALLM (häufig bis 4K/60 fps) bieten.

Sowohl Microsofts Xbox Series X (Bild), als auch Sonys PlayStation 5 werden Auto Low Latency unterstützen. | Bild: Microsoft

Für die neue Konsolen-Generation der Konkurrenten Sony mit der PlayStation 5 und Microsoft mit der Xbox Series X, die zum Weihnachtsgeschäft 2020 auf den Markt kommen sollen, ist ALLM bereits angekündigt und wird heiß erwartet. Voraussetzung für ALLM ist, dass das Quellgerät (Konsole oder PC) hochwertige Videosignale liefert, die ohne eine weitere Zwischenbearbeitung sofort durch das Display wieder ausgespielt werden.

Auch zwischengeschaltete Geräte wie AV-Receiver mit ALLM wechseln dadurch automatisch zur möglichst kurzen Latenz und liefern das Signal so schnell wie möglich weiter. Dadurch verkürzt sich die Verzögerung zwischen dem Entstehen des Bildes in der Konsole und dessen Wiedergabe auf dem Fernseher.

Variable Refresh Rate (VRR)

Die Variable Refresh Rate (VRR), die HDMI 2.1 mitbringt, beschreibt die Möglichkeit, dass geeignete Bildschirme in ihrer Bildwiederholungsfrequenz variieren können. Das geschieht in einem festgelegten Bereich von zum Beispiel 30 Hz bis 144 Hz. Darin kann sich die Bildrate frei und übergangslos bewegen und sich somit beispielsweise der Spielekonsole optimal für die störungsfreie und möglichst scharfe Bildwiedergabe anpassen.

VRR gegen Screentearimg
Ein simuliertes Beispiel für Screen-Tearing: Teile des Bildes verschieben sich zueinander, wenn das Videosignal nicht mit der Bildwiederholungsrate des Bildschirms übereinstimmt. | Quelle:
Vanessaezekowitz / CC BY-SA

Dadurch entstehen flüssigere Bewegtbilder, und Störungen wie Tearing (zeitweiliges Auseinanderreißen von Bildteilen) können nicht mehr auftreten. Tearing kann zum Beispiel bei raschen „Kameraschwenks“ in Videospielen auftreten, indem sich Teile des Bildes überlagern und sich mehrere Teilbereiche des Bildes erst nacheinander aufbauen (siehe Abbildung oben). Dieses Phänomen lässt sich vermeiden, wenn die Spielekonsole oder PC-Grafikkarte und der Fernseher über HDMI mit VRR verbunden sind, um sich flexibel zu synchronisieren.

Enhanced Audio Return Channel (eARC)

Auch auf akustischer Ebene bringt der neue HDMI-Standard Neuheiten mit sich. Durch den 2011 mit HDMI 1.4 eingeführten ARC-Standard (Audio Return Channel) war es möglich, Audiosignale bis 5.1-Surround vom TV über den HDMI-Eingang „rückwärts“ auszuspielen und sich das zusätzliche Audiokabel zu sparen.

Die Verkabelung von Zuspielern wie dem Blu-ray-Player, dem Fernseher und externen Sound-Geräten wird durch ARC vereinfacht. | Bild: HDMI.org

Die heute weitverbreiteten objektbasierten „3D-Audio“-Standards wie Dolby Atmos, die für den vollen Heimkino-Genuss unverzichtbar sind, brauchen jedoch einen neuen Standard, den HDMI 2.1 mit dem eARC-Standard (Enhanced Audio Return Channel – zu deutsch: Verbesserter Audio Rückgabe Kanal) mit sich brachte. Der neue Standard transportiert im Gegensatz zum ARC auch die komplexeren 7.1-Audio-Signale zwischen Quelle und Wiedergabe. S/PDIF-Kabel werden somit obsolet. In unserem Artikel zum Thema ARC und eARC erfährst du alle Details über die HDMI-Audio-Rückkanäle.

Was brauche ich, um die neuen Funktionen nutzen zu können?

Immer mehr Hersteller statten ihre neuen Geräte mit HDMI-2.1-Features aus. Dazu gehören beispielsweise alle neuen Panasonic-Viera-Smart-TVs aus dem Jahr 2019 – sogar ab der LCD-Modellreihe GXW804. So verfügen natürlich auch alle 2019er-Panasonic-OLED-Geräte mit dem Auto Low Latency Mode, dynamischer HDR-Wiedergabe sowie eARC über HDMI 2.1-Features. Außerdem zählen LGs Nanocell- und OLED-Modelle von 2019 und 2020 zu den Geräten, die HDMI 2.1 unterstützen, sogar mit 4K-120-Hertz-Eingängen. Und nicht zu vergessen: Samsungs 8K-Fernseher.

Zusammenspiel der Geräte

Besitzt du bereits eines der TV-Modelle, die HDMI-2.1-Eingänge haben, müssen selbstverständlich auch angeschlossene Videoquellen mit denselben Funktionen daherkommen. Ein Beispiel: Der neue Fernseher wurde mit dem HDMI-Feature der dynamischen HDR-Darstellung (Dolby Vision oder HDR 10+) angepriesen. Doch in der Feature-Liste des Blu-ray-Players taucht weder Dolby Vision noch HDR 10+ auf – ergo kein dynamisches HDR-Feature. Auch wenn der Blu-ray-Player und der Fernseher Dolby Vision unterstützen, kann das HDR-Vergnügen am Ende scheitern, wenn der beteiligte AV-Receiver nicht mitmacht.

Eine Übersicht über die Features der HDMI Generationen 2.0 und 2.1

HDMI-SPEZIFIKATION HDMI 2.0 – 2.0b HDMI 2.1
Einführung 2016 2017
Datenrate (max.) 14,4 GB/s 38,4 GB/s
Auflösungen 3840x2160p 60Hz
1920x1080p 48Hz 3D
7680x4320p 60Hz
3840x2160p 120Hz
Audioformate 32-Kanal Audio
Abtastrate 1536kHz
32-Kanal-Audio
Abtastrate 1536kHz
Neue Farbformate Farbraum
ITU-R BT.2020
RGB mit je 14 Bit bei
Farbunterabtastung
YCbCr 4:2:0
Video-Kompression DSC 1.2
14 Bit/16 Bit Farbtiefe Nein Ja
4 Audio Streams Ja Ja
2 Video Streams (Dual View) Ja Ja
Hybrid Log-Gamma (HLG) Ja Ja
Static HDR Ja Ja
Dynamisches HDR (technisch möglich) Ja
Enhanced Audio Return Channel (eARC) Nein Ja
Variable Refresh Rate (VRR) Nein Ja
Quick Media Switching (QMS) Nein Ja
Quick Frame Transport (GFT) Nein Ja
Auto Low Latency Mode (ALLM) Nein Ja
VESA DSC 1.2a Nein Ja

Besitzt du einen der TVs aus den neueren Modellreihen, ist wichtig zu wissen, welche HDMI-2.1-Features er im Detail verspricht. Möchtest du zum Beispiel mit der neuen Konsolen-Generation ALLM nutzen oder dir durch eARC ein Audiokabel zwischen AV-Receiver und TV sparen, müssen beide Geräte das Feature unterstützen.

Nutzt du schon den neuesten HDMI-Standard oder hat er für dich zum aktuellen Zeitpunkt noch keine Relevanz? Teile deine Meinung und Erfahrung in den Kommentaren mit der Community!

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