Débits HDMI

Entre les différentes versions de la norme HDMI et les différentes certifications de câbles 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 le sous échantillonnage de la chrominance ainsi que la profondeur des couleurs.

Câbles HDMI High Speed : 10.2 Gbit/s

TV Full HD 1080p

L’arrivée du HDMI 1.4 a permis la démocratisation du Full HD (1080p). Les câbles HDMI High Speed ont été conçus pour pouvoir profiter pleinement de cette norme. Grâce à leur débit allant jusqu’à 10.2 Gbit/s ils sont capables de nous faire profiter de nos TV FULL 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, la majorité de nos progammes TV ou de nos Blu-ray sont au format 4:2:0 / 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 format 4:4:4 (RGB ou YCbCr) / 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 en 4:2:0 / 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

TV 4K UHD 2160p

Même si les câbles High Speed sont déjà capables de supporter des signaux 4K UHD dans certaines conditions, l’arrivée du HDMI 2.0 permet d’aller encore plus loin en proposant des fréquences d’images plus élevées (60 Hz / 60 images par seconde) avec des profondeurs 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 : les câbles HDMI Premium High Speed capables de supporter un haut débit de 18 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 la majorité du contenu 4K UHD : Box TV, Blu-ray, Netflix conserve le format 4:2:0ainsi qu’une fréquence de 25 Hz / 30 Hz certains programmes profitent désormais du HDR avec une profondeur des couleurs en 10 bits notamment 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 en 4:4:4 (RGB ou YCbCr) / 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) en 4:4:4 / 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 en 4:2:0 pour les jeux qui gèrent le HDR.

Pourquoi des câbles HDMI 21 Gbit/s, 22.5 Gbit/s ou même 27 Gbit/s ?

Câble HDMI 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 donc AUCUN intérêt à acheter des câbles avec des certifications de hauts débits plus élevés que les 18 Gbit/s du HDMI 2.0. Les câbles HDMI 20 Gbit/s21 Gbit/s22.5 Gbit/s ou encore 27 Gbit/s sont des techniques purement commerciales : l’objectif est simplement de semer le doute auprès des consommateurs… Quant à la norme HDMI 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) !




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