케이블 대역폭 100칸 — 4K 120Hz는 HDMI 2.0으로 안 됩니다
화면이 초당 내보내야 하는 자료는 화소 수에 주사율과 색심도를 곱한 값입니다. 해상도 열 가지와 주사율 열 가지가 만나는 칸마다 그 값을 계산하고, 규격 여섯이 각각 감당하는지 견주었습니다.
4K (3840×2160) 120Hz · 23.89 Gbps
- HDMI 1.48.16 Gbps · 292.7%안 됨
- DisplayPort 1.217.28 Gbps · 138.2%안 됨
- HDMI 2.014.4 Gbps · 165.9%안 됨
- DisplayPort 1.425.92 Gbps · 92.2%지나감
- HDMI 2.142.67 Gbps · 56%지나감
- DisplayPort 2.177.37 Gbps · 30.9%지나감
곱셈 하나로 나옵니다
가로 화소 × 세로 화소 × 주사율 × 화소당 비트입니다. 8비트 색이면 화소 하나에 빨강·초록·파랑이 여덟 비트씩이라 24비트입니다. 4K를 60Hz로 내보내면 3840 × 2160 × 60 × 24 = 11.9Gbps이고, 120Hz로 올리면 그대로 두 배인 23.9Gbps가 됩니다.
규격이 내건 숫자를 다 쓰지는 못합니다
HDMI 2.0의 18Gbps 가운데 화면 자료가 쓰는 몫은 14.4Gbps입니다. 링크가 여덟 비트를 열 비트에 실어 보내기 때문입니다(8b/10b). HDMI 2.1은 16비트를 18비트에, DisplayPort 2.1은 128비트를 132비트에 싣습니다. 그래서 이 표는 총 대역폭이 아니라 화면이 실제로 쓸 수 있는 몫과 견줍니다.
아슬아슬한 자리는 잘라 말하지 않습니다
실제 신호는 보이는 화소만 보내지 않습니다. 줄과 줄 사이, 화면과 화면 사이에 빈 구간을 함께 보내는데 요즘 규격에서 그 몫이 5% 언저리입니다. 그래서 계산한 값이 한계의 95%를 넘으면 "지나감"이라고 적지 않고 아슬아슬한 자리로 표시합니다 — 케이블 품질이나 기기에 따라 갈릴 수 있는 구간입니다.
압축을 켜면 이야기가 달라집니다
DSC(디스플레이 스트림 압축)를 쓰면 자료량을 3분의 1 안팎으로 줄여 보냅니다. 눈에 띄지 않는 손실이라 규격에서 "시각적으로 무손실"이라고 부릅니다. 이 표는 압축을 쓰지 않은 값이므로, 여기서 안 된다고 나온 조합도 양쪽 기기가 DSC를 지원하면 될 때가 많습니다 — 다만 지원 여부는 기기마다 다릅니다.
케이블만 바꿔서 되는 게 아닙니다
대역폭은 보내는 쪽·받는 쪽·케이블 셋 가운데 가장 좁은 곳으로 정해집니다. 그래픽카드가 HDMI 2.1을 내보내도 모니터 입력이 2.0이면 2.0까지입니다. 케이블은 규격 이름이 아니라 인증 등급을 봐야 합니다 — HDMI는 Ultra High Speed, DisplayPort는 DP80 같은 표기입니다.
해상도와 주사율로 찾기
초당 자료량 (8비트)
720p (1280×720)
FHD (1920×1080)
UW (2560×1080)
QHD (2560×1440)
UWQHD (3440×1440)
UW (3840×1600)
4K (3840×2160)
5K2K (5120×2160)
5K (5120×2880)
8K (7680×4320)
읽는 방법
- 초당 자료량 = 가로 × 세로 × 주사율 × 화소당 비트(8비트 색이면 24)
- 규격의 총 대역폭이 아니라 화면이 쓸 수 있는 몫과 견줍니다.
- 한계의 95%를 넘으면 블랭킹까지 넣었을 때 넘을 수 있어 아슬아슬로 봅니다.
- 압축(DSC)을 쓰지 않은 값입니다. 켜면 3분의 1 안팎으로 줄어듭니다.
자주 묻는 질문
Q. 4K 120Hz에는 어떤 케이블이 필요한가요?
23.9Gbps가 필요해 HDMI 2.0(14.4Gbps)으로는 안 되고, HDMI 2.1이나 DisplayPort 1.4가 있어야 합니다.
Q. HDMI 2.0은 18Gbps 아닌가요?
총 대역폭이 18Gbps이고 화면 자료가 쓰는 몫은 14.4Gbps입니다. 링크가 여덟 비트를 열 비트에 실어 보내기 때문입니다.
Q. DisplayPort 1.2가 HDMI 2.0보다 나은가요?
대역폭만 보면 그렇습니다. DP 1.2의 화면 몫이 17.28Gbps로 HDMI 2.0의 14.4Gbps보다 넓습니다.
Q. 8K 60Hz는 왜 대부분 안 되나요?
47.8Gbps라 HDMI 2.1의 42.7Gbps도 넘어섭니다. DisplayPort 2.1이거나 압축이 필요합니다.
Q. 케이블만 바꾸면 되나요?
아닙니다. 보내는 쪽·받는 쪽·케이블 가운데 가장 좁은 곳이 한계입니다.