De vergeten HDMI-functie die je Ethernet-kabel zou moeten vervangen

Elke HDMI-kabel die je bezit heeft het bijna zeker. Je tv ondersteunt het bijna zeker niet. En toch, voor een kort moment in 2009, zou het de manier waarop elk apparaat in je woonkamer online ging veranderen.

Ontmoet HEC — het HDMI Ethernet Channel — een van de meest complete niet-startende technologieën in de geschiedenis van consumentenelektronica. Maar het verhaal ervan is niet zo eenvoudig als "Wi-Fi won." De echte reden waarom HEC faalde is teleurstellender dan dat.

HDMI werd in 2009 echt ambitieus

1.4 zou alles moeten doen

In de late jaren 2000 was HDMI al de dominante standaard geworden voor het aansluiten van tv's en AV-apparatuur. Tegen het einde van 2009 werd verwacht dat 100% van de digitale televisies zou worden geleverd met ten minste één HDMI-ingang. De eigenaren van de HDMI-standaard hadden het oor van de industrie, en ze stonden op het punt het te gebruiken.

Op 28 mei 2009 kondigde HDMI Licensing, LLC de functies aan die in de aankomende HDMI 1.4-specificatie zouden worden opgenomen. Het was een baanbrekende release. Het was de eerste versie die 4K-resolutie ondersteunde (zij het slechts tot 30Hz), de eerste met HDMI ARC (de Audio Return Channel), en het voegde 3D-videondersteuning toe net op tijd om in te spelen op de golf veroorzaakt door Avatar later dat jaar.

Begraafd naast al die koppenmakende functies zat een stilletjes ambitieuze gedachte: wat als je Ethernet ook door de HDMI-kabel kon laten lopen?

HEC was een briljant idee

Vergeef de verleden tijd — het is nog steeds zo

Het HDMI Ethernet Channel (HEC) is ontworpen om Ethernet-connectiviteit te ondersteunen naast de bestaande audio- en videocapaciteiten van HDMI. In plaats van een aparte Ethernet-kabel naar elk apparaat in je home theater te leggen, kan één HDMI-kabel het internetsignaal samen met alles elders vervoeren. Aangesloten apparaten die HEC bevatten, kunnen gegevens verzenden en ontvangen via 100 Mbps Ethernet, waardoor ze direct klaar zijn voor elke op IP gebaseerde toepassing.

Wat opvalt aan HEC is hoe grondig het eigenlijk is ontworpen. Het was geen vaag selectievakje in een specificatiedocument. HEAC — de gecombineerde aanduiding voor HEC en ARC — maakt gebruik van twee specifieke lijnen in de HDMI-connector: de voorheen ongebruikte Reserved-pin en de Hot Plug Detect-pin, waarbij HEC wordt verzonden als een differentieel signaal over het paar en ARC meesurft als een common mode-component van dezelfde draad.

Apparaten onderhandelen de verbinding via een volledig ontdekkingsprotocol dat via HDMI CEC loopt, verkeer wordt geprioriteerd met VLAN-tags zodat tijdgevoelige gegevens eerst doorkomen (een beetje zoals QoS in je router), en er zijn twee nieuwe kabeltypes specifiek gemaakt om dit te ondersteunen. De specificatieschrijvers hadden er volledig over nagedacht. Niets daarvan is ooit in een mainstream product geleverd.

HEC gebruikt differentiële signalering — een techniek die elektromagnetische interferentie vermindert door twee 100 MHz-signalen in tegenovergestelde richtingen te sturen. Deze techniek is aanwezig in bijna elke moderne HDMI-kabel, maar interessant genoeg zou HEC ook een veiligheidsrisico kunnen vormen.

... die stilletjes faalde

Maar waarom floreerde zijn tweeling?

Het concept achter HEC was om de tv een centraal knooppunt te maken voor alle aangesloten apparaten, waarbij slechts één ethernetkabel nodig is voor internettoegang voor alles in de kamer. De tv wordt verbonden met de router. Alles wat verder aangesloten is — de console, de Blu-ray-speler, de AV-ontvanger — wordt via HDMI op de tv aangesloten en krijgt internet mee. Er gaat slechts één HDMI-kabel, en je krijgt ethernet zonder een ethernetkabel.

De verklaring die je het vaakst zult lezen voor het falen van HEC is dat Wi-Fi het heeft gedood. Dat is niet verkeerd, maar het mist het meer fundamentele probleem.

De hele architectuur van HEC was gebaseerd op één veronderstelling: dat de tv het netwerkcentrum zou zijn. Maar in 2009 hadden de meeste televisies nauwelijks een internetverbinding. Smart TV als betekenisvolle categorie bestond nagenoeg niet. Sterker nog, LED-tv’s begonnen net mainstream te worden! Netflix lanceerde streaming pas in 2010. YouTube op een tv was een noviteit. De tv had geen internet omdat het geen nut had — en een apparaat dat nauwelijks het internet raakt, heeft geen reden om als toegangspoort te fungeren voor alles wat er verder in de kamer staat.

Als tv-fabrikanten geen reden zagen om een zinvolle internetverbinding in hun apparaten te plaatsen, zouden ze zeker ook geen HEC-compatibele poorten daar bovenop toevoegen. En als tv's geen HEC hadden, hadden consolefabrikanten, Blu-ray-fabrikanten en AV-receiverbedrijven ook helemaal geen reden om het aan hun kant te implementeren. HEC op een PS3 is gewoon dode bedrading als de tv waarop hij is aangesloten geen internet heeft om te delen. Het hele systeem was afhankelijk van de tv als hub. De tv was niet de hub. Dus het hele systeem kwam nergens.

Nergens is dit duidelijker dan in hoe HEC's tweelingfunctie, ARC, het deed in vergelijking. ARC is geboren uit precies dezelfde HDMI 1.4-specificatie, aangekondigd op dezelfde dag, lopend door precies hetzelfde paar pinnen. De ene werd wijdverspreid gebruikt terwijl de andere uitstierf voordat iemand wist dat het bestond.

De reden is niet ingewikkeld. ARC loste een probleem op dat eigenlijk al in 2009 bestond. Daarvoor had iedereen met een soundbar of AV-ontvanger een aparte audiokabel nodig van de tv terug, zelfs als HDMI de twee al verbond. ARC maakte die overbodige kabel overbodig.

Tv's hadden geluid! Ze hadden altijd al geluid gehad. Dat was de helft van hun hele bestaansreden. Dus toen er een functie kwam die het routen van geluid intelligenter maakte, grepen fabrikanten die met beide handen aan.

HEC had nodig dat de tv een netwerkcentrum zou zijn. De tv was geen netwerkcentrum. Het was een scherm. ARC voldeed aan de woonkamer waar het al was. HEC probeerde het te ontmoeten waar het naartoe ging — en de woonkamer bereikte dat niet snel genoeg.

Alles wat verder misging

Het timingprobleem alleen had misschien te overleven geweest. De rest van HEC's omstandigheden niet. Omdat HEC als optioneel werd vermeld in de HDMI 1.4-specificatie, was geen enkele fabrikant verplicht het te implementeren — en voorspelbaar genoeg is geen enkel mainstream consumentproduct ooit geleverd met HEC-ondersteuning sinds de release van de specificatie in 2009.

HEC vereiste ook nieuwe HDMI-kabels van begin tot eind, wat betekent dat de gehele geïnstalleerde basis van bestaande kabels vanaf dag één nutteloos was voor het. En in plaats van één nette nieuwe kabelsoort te introduceren, kwam HDMI 1.4 met vijf verschillende connectorvarianten, wat nog meer verwarring toevoegde aan een al verwarrend kabellandschap. Tegen de tijd dat het smart-tv-tijdperk uiteindelijk het hub-argument geldig maakte, werd Wi-Fi snel en gebruikten mensen gewoon Wi-Fi voor hun apparaten.

HEC zou vandaag eigenlijk fantastisch zijn

Het gebruiksvoorval bestaat eindelijk. Het komt alleen vijftien jaar te laat

De scherpste ironie in dit hele verhaal is dat de opzet die het meest zou profiteren van HEC degene is die op dit moment in miljoenen woonkamers staat.

Een modern entertainmentunit heeft een tv die altijd online is, en daarop aangesloten: een console, een streamingbox, een Blu-ray-speler. Elk van die apparaten werkt beter met een bekabelde verbinding — stabieler, lagere latentie, geen uitval tijdens het downloaden. De standaardoplossing is ofwel vier Ethernetkabels die uit de muur komen, of een netwerkswitch achter de unit. Het werkt, maar het is precies het kabelbeheerprobleem dat HEC is ontworpen om te elimineren.

Met HEC zou je één kabel naar de tv lopen. Alles anders zou het via HDMI delen. Elke moderne smart-tv is een volledig verbonden platform met een bekabelde ethernetpoort, een netwerkstack en meer dan genoeg connectiviteit om als hub te dienen. De exacte infrastructuur die HEC nodig had, is nu universeel. Het kwam alleen vijftien jaar te laat om van belang te zijn.

De geest die in je kabels woont

De kabels hebben het nog steeds

De verschillen tussen een HDMI-kabel "met Ethernet" en een standaardkabel zijn zo minimaal in de productiekosten dat het irrationeel zou zijn om het niet op te nemen — dus doet vrijwel iedereen het. De bedrading is aanwezig. De pinnen zijn toegewezen. De kabels rollen elke dag HEC-capabel van de productielijn, en komen terecht in woonkamers waar geen enkel apparaat ooit die functionaliteit zal gebruiken.

Hier is een vreemde parallel met USB-C — behalve dat het faalpatroon precies omgekeerd is. Bij USB-C zijn de apparaten bijna altijd capabel. Je laptop, je telefoon, je monitor ondersteunen waarschijnlijk Thunderbolt 4, DisplayPort of PD-opladen. De kabel is de bottleneck. Een goedkope USB-C-kabel die er identiek uitziet als een premium kabel kan ongemerkt je oplaadsnelheid beperken of helemaal weigeren video over te dragen. De apparaten zijn klaar; de kabel niet.

Met HDMI en HEC is het omgekeerd. Je kabel heeft vrijwel zeker de juiste bedrading om nu al Ethernet te kunnen dragen. Het zijn de apparaten die er nooit voor gebouwd zijn. Twee connectorstandaarden, twee verwarrende nachtmerries, twee volledig tegenovergestelde faalmodi. Met USB-C weet je nooit zeker of je kabel goed genoeg is. Met HDMI kun je er zeker van zijn dat je kabel prima is — en even zeker dat het niet uitmaakt.

Het juiste idee in het verkeerde decennium

Misschien zou HEC een comeback kunnen maken als HDMI ooit een nieuwe specificatie zou uitbrengen met een correcte Gigabit HEC-implementatie. Maar het lijkt erop dat HDMI zelf ook stilletjes heeft opgegeven op HEC.

HDMI heeft sinds 1.4 meerdere grote specificatie-updates uitgebracht — 2.0, 2.1 en nu 2.2 — waarbij elk de bandbreedte aanzienlijk verhoogde en nieuwe functies toevoegde. Geen van deze updates heeft HEC aangeraakt. Het plafond van 100 Mbps uit 2009 is nooit herzien, nooit geüpgraded, en nooit zelfs maar erkend als een beperking die de moeite waard is om aan te pakken. Een moderne HDMI 2.1-kabel kan tot 48 Gbps aan bandbreedte dragen. Het vrijmaken van een gigabit-lane voor Ethernet — eentje die HEC echt concurrerend zou maken met een bekabelde verbinding — zou een afrondingsfout zijn op die pijpleiding. De fysieke mogelijkheid is er. De wil blijkbaar niet.

De kabels in je entertainmentunit zijn op dit moment vrijwel zeker HEC-compatibel. De tv waarop ze zijn aangesloten is vrijwel zeker de verbonden hub die de ontwerpers van HEC voor ogen hadden. En niets daarvan zal ooit met elkaar via Ethernet communiceren, omdat het venster wanneer dat gesprek had kunnen plaatsvinden in 2009 openging en stilletjes sloot voordat iemand erdoorheen liep.