HDMI 2.1: cronaca di un disastro

HDMI 2.1: cronaca di un disastro

Luca Fontana
Zurigo, il 18.11.2020
Post-editing/revisione: Leandra Amato
L'HDMI 2.1 avrebbe dovuto essere la potentissima evoluzione dell'HDMI. Eppure, al momento, sembra che questa interfaccia – che gestisce le grandi quantità di dati trasmesse tra le console next-gen e i TV – crei più problemi di quanti ne risolva.

«Luca, che TV consigli per una console di nuova generazione?» La domanda è sempre la stessa. Spesso mi arriva tramite email. I gamer svizzeri hanno già la PlayStation 5 e l'Xbox Series S o X e non vedono l'ora di iniziare a giocare: manca solo il TV perfetto.

La risposta dovrebbe essere semplice. Davvero. La generazione di console precedente offriva la risoluzione UHD a 60 fotogrammi al secondo (FPS). Con le cosiddette next-gen, invece, parliamo di 120 FPS o 60 FPS e risoluzione 8K. I televisori devono quindi essere in grado di gestire volumi di dati significativamente più grandi.

Ed ecco che entra in gioco l'HMDI 2.1, la nuova interfaccia migliorata tra TV e console.

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Quindi la formula è semplice: se il tuo televisore supporta l'HDMI 2.1, sei a posto. Giusto? Magari. HDMI 2.1 causa così tanti problemi ai produttori che da settimane, ormai, non passa quasi un giorno senza che qualcuno faccia una scoperta più o meno scandalosa. In genere, va così: «Con il televisore del produttore X, la funzionalità Y dell'HDMI 2.1 non funziona», e: «il produttore X sta lavorando a un aggiornamento del firmware, ma nessuno sa con certezza se, come e quando arriverà».

Bene, è il momento di ricapitolare i punti salienti del «disastro HMDI 2.1». Ne approfitto anche per presentarti la mia espressione «spreferita» dell'anno.

«Aggiornamento del firmare».

4 maggio: LG vs HDMI 2.1

Nel 2019 LG è il primo produttore di televisori a installare la nuova interfaccia HDMI 2.1 nei suoi TV, cosa per cui viene molto elogiata. Secondo tutta l'industria, i TV LG sono «a prova di futuro». Io sono della stessa opinione. Dopo tutto, nell'aprile 2019 era già chiaro che la nuova generazione di console sarebbe arrivata di lì a poco.

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Un anno dopo arriva il primo scandalo di medie dimensioni, che in realtà non lo è affatto: nel maggio 2020, LG annuncia che la nuova generazione di TV avrebbe offerto la tecnologia HDMI 2.1 ma che, a differenza dei TV del 2019, l'interfaccia avrebbe utilizzato «solo» 40 Gbit/s (gigabit al secondo) anziché tutta la larghezza di banda di 48 Gbit/s.

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A questo punto molti clienti LG si sono chiesti se la larghezza di banda sarebbe stata sufficiente per la risoluzione UHD a 120 FPS. Secondo LG, sì. La larghezza di banda è ancora abbastanza ampia per la risoluzione UHD a 120 FPS e la qualità HDR. Nessun dramma. Per di più, l'ottimizzazione intelligente dell'immagine e del suono otterrebbero risultati migliori se la capacità di calcolo venisse dedotta dalla porta HDMI 2.1 e assegnata alle funzioni AI del televisore.

Nel frattempo, gli OLED 2020 di LG sono considerati i migliori TV da gioco attualmente disponibili sul mercato. È di questa opinione anche il mio collega e redattore del reparto Gaming Phil, che ha testato un OLED LG come monitor da gaming al massimo delle prestazioni.

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Fin qui, tutto bene.

2 settembre: LG riconosce i problemi con il VRR

Quattro mesi dopo John Archer, giornalista di Forbes, è uno dei primi a riscontrare problemi tra l'HMDI 2.1 e i televisori LG: si tratta dei frame rate variabili.

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Il problema è questo: le schede grafiche hanno rendering rate variabili. I televisori, invece, hanno un frame rate fisso. Se questi due tassi non sono sincroni, ne risulterà un'immagine a scatti e «strappata» (in inglese – e nel settore – si dice «tearing»). Per evitare che questo accada, l'HDMI 2.1 introduce una nuova funzione per i televisori: il frame rate variabile. In inglese, «Variable Refresh Rates (VRR)».

Con il VRR attivo, il TV sincronizza il suo frame rate con il rendering rate della console o della scheda grafica del PC e, così, impedisce il tearing. Tuttavia, secondo Archer, con il VRR attivo le zone scure dell'immagine diventano nere, che è più simile a un grigio slavato. Si nota soprattutto nei televisori OLED, il cui nero è significativamente più scuro rispetto agli LCD.

Al momento non c'è una soluzione. Tuttavia, Archer riferisce che LG ha riconosciuto il problema e ci sta lavorando.

20 settembre: le schede grafiche Nvidia e il loro HDMI 2.1 inizialmente difettoso

Di nuovo John Archer. Questa volta, l'esperto tech segnala problemi con l'HDMI 2.1 nella nuova generazione di schede grafiche Nvidia in combinazione con i televisori HDMI 2.1 di LG. Ancora una volta, si tratta del frame rate variabile. O meglio di G-Sync, il sistema VRR di Nvidia.

  • G-Sync fino a 120 FPS porta alla perdita completa dell'immagine / schermo nero
  • Sottocampionamento forzato della crominanza a 120 FPS su TV del 2020, indipendentemente da G-sync o dal VRR
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Problemi per LG con Geforce RTX 30 di Nvidia

Sebbene la colpa inizialmente ricada su LG e sul suo HDMI-2.1 da 40 Gbit/s, in seguito diventa chiaro che il problema di compatibilità è probabilmente riconducibile alla scheda grafica.

Nel frattempo, viene risolto grazie a un nuovo aggiornamento del firmware LG e dei driver della scheda grafica Nvidia. Almeno, questo è quello che riportano Vincent Teoh, che calibra e testa TV per HDTVTest, e molti commenti dei lettori nei forum che trattano l'argomento. A proposito: se hai ancora problemi con la tua scheda grafica Nvidia, dai un'occhiata qui. Sembra che alcune persone abbiano avuto problemi anche dopo l'aggiornamento del firmware e del driver, che sono stati poi risolti.

23 ottobre: ricevitore con HDMI 2.1 non funzionante

Un mese dopo, le segnalazioni di problemi di compatibilità non diminuiscono. Al contrario. La novità, però, è che per una volta non interessano i televisori LG. Si tratta dei ricevitori di Denon, Marantz e Yamaha, che vengono presi di mira dai media.

Buone notizie per i sudcoreani, cattive notizie per gli altri. Dopo i problemi con la scheda grafica Nvidia e i ricevitori, i cinici non possono più scagliarsi contro LG e affermare che non è all'altezza del nuovo standard.

Forse è lo standard a essere troppo esigente? Troppo complicato? Troppo incompatibile con l'hardware attuale?

In ogni caso, tutti e tre i marchi utilizzano gli stessi chipset HDMI 2.1 del produttore di chip Panasonic Solutions. Sono proprio questi chipset a essere difettosi: non controllano correttamente le quattro corsie di dati a 12 Gbit/s introdotte con HDMI 2.1 (48 Gbit/s in totale). Il risultato è che lo schermo del TV appare nero. Ne abbiamo già parlato nel nostropodcast digitec.

Nel frattempo, Denon, Marantz e Yamaha lavorano instancabilmente a soluzioni che saranno disponibili «in futuro». Forse. Se il problema è effettivamente causato da un hardware difettoso, nessun aggiornamento del firmware al mondo sarà in grado di risolverlo.

3 novembre: il problema VRR di LG non è ancora risolto

Per HDMI 2.1 le cose continuano a peggiorare. Secondo John Archer, che all'inizio aveva parlato solo del grigio slavato nelle zone scure dell'immagine, ora lo sfarfallio e gli artefatti dell'immagine compaiono anche nelle scene scure quando il VRR è attivato.

E LG?

I sudcoreani non hanno ancora una soluzione, ma almeno hanno trovato la fonte del problema: la correzione di gamma.

«Se il TV OLED utilizza frame rate inferiori a 120 Hz, la curva gamma non corrisponde al frame rate.»
Dichiarazione di LG del 3 novembre 2020

Che cosa significa esattamente? L'occhio umano ha una particolarità: non percepisce le differenze di luminosità in modo lineare. Questo vuole dire che non percepisce differenze di luminosità nelle zone particolarmente scure o luminose dell'immagine, così come nelle zone centrali.

I televisori correggono questa peculiarità con le curve gamma: fanno in modo che i colori nelle zone scure vengano riprodotti più chiari e i colori nelle zone chiare più scuri di quanto non lo siano in realtà. In questo modo, l'occhio dello spettatore percepisce le differenze di luminosità in modo lineare – cioè esattamente allo stesso modo – in tutte le aree dell'immagine. Il problema di LG è che la sua correzione di gamma è progettata per un frame rate di 120 Hertz (Hz) o 120 fotogrammi al secondo. Con il VRR attivato, tuttavia, sono possibili anche frame rate più bassi.

Facciamo un esempio: in una scena ad alta intensità grafica, il frame rate scende da 120 FPS a 60 FPS per alcuni secondi. Durante questi secondi, l'immagine non si accumula più 120 volte al secondo, ma solo 60 volte. Dunque ognuno di questi fotogrammi può essere visto sullo schermo il doppio del tempo rispetto a prima. Secondo LG, il risultato è che i pixel che rappresentano questi fotogrammi si «sovraccaricano» a causa della curva gamma ottimizzata a 120 FPS. E così arriviamo ai problemi segnalati da Archer.

Si possono risolvere con un aggiornamento del firmware? LG non vuole scoprire la mano, ma sta lavorando a una soluzione. Secondo Vincent Teoh, è improbabile che un aggiornamento del firmware possa risolvere completamente il problema.

Più verosimilmente, continua, un aggiornamento potrebbe ridurre il grigio slavato e lo sfarfallio, ma non eliminarlo completamente. E probabilmente accadrà solo per i TV LG next-gen del prossimo anno, quando le conoscenze acquisite verranno utilizzate per sviluppare l'hardware.

Forse, però, il problema è stato un po' ingigantito. Nei forum e nei vari thread online molti lettori commentano che non riscontrano sfarfallii né grigi slavati.

Uno di questi è il mio collega e redattore del reparto Gaming Phil: «Io stesso possiedo un LG CX. Ho giocato ad "Assassin's Creed" su Xbox Series X con VRR attivo per più di 30 ore e non ho notato nulla di tutto questo.»

4 novembre: Sony finisce nei guai

Il dramma continua. HDMI 2.1 crea problemi a tutti: ora anche a Sony. L'azienda giapponese infatti sta per rilasciare la Playstation 5, pubblicizzata insieme al Bravia XH90. Secondo Sony, il nuovissimo TV da gaming top di gamma sarebbe in grado di tenere il passo con la console next-gen.

KD65XH9005 (65 ", 4K, LCD, 2020)
Sony KD65XH9005 (65 ", 4K, LCD, 2020)

Il problema: l'aggiornamento, che è stato rilasciato il 14 ottobre e che avrebbe dovuto rendere il TV «pronto» per la Playstation 5, probabilmente non è in grado visualizzare un'immagine UHD realmente nativa con 120 Hz.

4kfilme.de ipotizza che l'immagine in modalità gaming venga prima resa in HD a 120 FPS e solo dopo venga scalata in UHD. Si vede bene con caratteri, testi e linee dritte: non appaiono nitidi, ma sfocati. In sostanza si tratta di UHD falso, non nativo.

Immagine UHD a 60 FPS
Immagine UHD a 60 FPS
EvilBoris, Twitter
Immagine UHD a 120 FPS
Immagine UHD a 120 FPS
EvilBoris, Twitter

Ma Sony non vuole saperne. In una prima dichiarazione a Vincent Teoh, anche questa datata il 27 ottobre, il colosso giapponese sostiene che il display del Bravia XH90 offra un'esperienza estremamente fluida, che è la cosa più importante per i gamer. Gli «effetti collaterali» dipendono dal fatto che l'UHD a 120 Hz richiede un'elevata larghezza di banda. Inoltre, non si notano nelle immagini in movimento.

Il disappunto della community Sony non tarda ad arrivare. Proprio come LG e Samsung, Sony utilizza un'interfaccia HDMI 2.1 con quattro corsie dati a 10 Gbit/s, ovvero un totale di «soli» 40 Gbit/s anziché l'attuale larghezza di banda di 48 Gbit/s che sarebbe disponibile per il nuovo standard HDMI. Inizia a girare la voce la larghezza di banda del TV Sony non sia sufficiente.

Sarà vero?

Per quanto plausibile, è improbabile. Dopo tutto, LG e Samsung riescono a produrre un'immagine UHD anche con 120 fotogrammi al secondo nonostante i 40 Gbit/s della larghezza di banda. Non c'è motivo per cui Sony non possa fare lo stesso.

7 novembre: e poi arrivano le console next-gen

Rimaniamo con Sony e tiriamo dentro anche Microsoft. Entrambi i produttori ammettono che, per il momento, né la Playstation 5 né l'Xbox Series S o X sono in grado di emettere un segnale nativo 8K. Anche se entrambi dicono il contrario nelle loro pubblicità. Nel caso della Playstation, c'è addirittura un bel logo 8K sulla confezione.

I proprietari dei TV 8K dovranno aspettare ancora un po' per i contenuti nativi 8K
I proprietari dei TV 8K dovranno aspettare ancora un po' per i contenuti nativi 8K

Questo non significa che le console non possano gestire 8K a 60 FPS, ma che la funzione HDMI 2.1 per ora rimane disabilitata. Entrambi i produttori affermano che rilasceranno un aggiornamento del firmware non appena verranno sviluppati i primi giochi con risoluzione 8K. Plausibile, ma è un peccato che i televisori 8K dovranno continuare a fare l'upscaling da soli.

Per quanto riguarda l'HDMI 2.1, non è tutto. Almeno non per Sony. Come dimostrano recensioni recenti, per il momento la Playstation 5 non è nemmeno in grado di gestire frame rate variabili. Quindi niente VRR. Per nessuno.

Possiamo aspettarci un aggiornamento del firmware? Speriamo. Forse. Vedremo.

13 novembre: di nuovo Sony

Torniamo al Bravia XH90, il TV da gioco di punta di Sony. Mentre fino a pochi giorni fa sembrava che all'azienda giapponese non interessassero i problemi, si è improvvisamente resa conto che i bug segnalati dopo l'aggiornamento – che, stranamente, non sono più «effetti collaterali» – sono dovuti a un difetto di software.

Per risolverlo, Sony sta lavorando a un aggiornamento del firmware che «gestirà» il problema. Secondo Vincent Teoh, non è chiaro se Sony possa effettivamente risolvere il problema o se vuole solo aggirarlo. Ad esempio, riducendo la larghezza di banda richiesta per UHD e 120 FPS grazie al sottocampionamento della crominanza. In questo modo forse sarà possibile produrre un'immagine UHD nativa.

Tuttavia, stiamo facendo un'ipotesi. Non ne avremo certezza finché l'aggiornamento del firmware verrà rilasciato. Quando, non lo sappiamo. Sony ci suggerisce di controllare questa pagina regolarmente. In uno dei suoi ultimi video, Vincent dice: «In realtà sono un tester di TV, ma ormai mi sembra di passare le giornate a informarmi solo sugli aggiornamenti del firmware».

OK Luca, ho capito. Ma quale TV mi consigli?

Sarò onesto. Se ti stai ancora chiedendo quale sia il TV migliore per la prossima generazione di console, la mia risposta è: non lo so. Non ancora.

Quale sorpresa avrà ancora in serbo per noi HDMI 2.1?
Quale sorpresa avrà ancora in serbo per noi HDMI 2.1?

Perché non lo so ancora? Per via di tutti i problemi dell'HDMI 2.1. Sono imprevedibili. Darti una risposta adesso sarebbe come giocare al lotto. I televisori hanno smesso di essere semplici monitor su cui vengono visualizzate informazioni e immagini. Oggi, un TV è un computer moderno. Calcola, elabora e interagisce con hardware e software esterni. E le nuove tecnologie e standard causano problemi di ogni tipo. Nel caso dell'HDMI 2.1, probabilmente più di quanto in molti ritenessero possibile.

È una cosa a cui dovremo abituarci. Oggi, gli aggiornamenti firmware sono frequenti e normali come lo erano le patch in «World of Warcraft». Quando decidi di adottare un nuovo standard, ti assumi il rischio di investire in una tecnologia immatura: sì, sei il primo (o la prima) a provarla, ma sarà davvero fruibile senza problemi solo nelle versioni successive.

Il mio verdetto finale: se puoi, aspetta. Almeno fino a quando i nuovi TV 2021 saranno arrivati sul mercato. In teoria, i produttori avranno imparato dagli errori dei modelli precedenti e migliorato le nuove tecnologie.

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Luca Fontana
Luca Fontana

Editor, Zurigo

La mia zona di comfort consiste in avventure nella natura e sport che mi spingono al limite. Per compensare mi godo anche momenti tranquilli leggendo un libro su intrighi pericolosi e oscuri assassinii di re. Sono un appassionato di colonne sonore dei film e ciò si sposa perfettamente con la mia passione per il cinema. Una cosa che voglio dire da sempre: «Io sono Groot».

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