100 Bandbreitenfelder — 4K mit 120 Hz passt nicht durch HDMI 2.0

4K (3840×2160) 120Hz · 23.89 Gbps

• HDMI 1.48.16 Gbps · 292.7%zu viel
• DisplayPort 1.217.28 Gbps · 138.2%zu viel
• HDMI 2.014.4 Gbps · 165.9%zu viel
• DisplayPort 1.425.92 Gbps · 92.2%passt
• HDMI 2.142.67 Gbps · 56%passt
• DisplayPort 2.177.37 Gbps · 30.9%passt

Es folgt aus einer Multiplikation

Breite × Höhe × Bildrate × Bit pro Pixel. Bei 8-Bit-Farbe trägt jedes Pixel acht Bit Rot, Grün und Blau, zusammen 24. 4K bei 60 Hz sind 3840 × 2160 × 60 × 24 = 11,9 Gbit/s; bei 120 Hz genau das Doppelte, 23,9 Gbit/s.

Die genannte Zahl steht nicht ganz zur Verfügung

Von den 18 Gbit/s bei HDMI 2.0 bleiben dem Bild 14,4. Die Verbindung verpackt acht Bit in zehn (8b/10b). HDMI 2.1 packt sechzehn in achtzehn, DisplayPort 2.1 packt 128 in 132. Verglichen wird hier deshalb mit dem nutzbaren Anteil, nicht mit der Schlagzeilenzahl.

Grenzfälle gelten nicht als bestanden

Ein echtes Signal überträgt nicht nur die sichtbaren Pixel: Austastlücken zwischen Zeilen und Bildern kommen hinzu, bei heutigen Timings etwa 5 %. Liegt ein Wert über 95 % der Grenze, steht daher „grenzwertig“ statt „passt“ — ab da entscheiden Kabelqualität und Gerät.

Mit Kompression ändert sich alles

Display Stream Compression drückt die Datenmenge auf etwa ein Drittel; die Normen nennen das visuell verlustfrei. Diese Zahlen gelten ohne Kompression, eine als „zu viel“ markierte Kombination läuft daher oft doch, wenn beide Seiten DSC beherrschen — das ist geräteabhängig.

Ein neues Kabel allein reicht oft nicht

Die Bandbreite bestimmt das engste der drei Glieder: Quelle, Display, Kabel. Eine Grafikkarte mit HDMI 2.1 endet bei 2.0, wenn der Monitoreingang 2.0 ist. Beim Kabel zählt die Zertifizierungsstufe statt der Versionsnummer — Ultra High Speed bei HDMI, DP80 und ähnlich bei DisplayPort.

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)

So liest man das

• Daten je Sekunde = Breite × Höhe × Bildrate × Bit pro Pixel (24 bei 8 Bit).
• Verglichen wird mit dem nutzbaren Anteil, nicht mit der Schlagzeilenbandbreite.
• Über 95 % der Grenze gilt grenzwertig — die Austastlücke kann darüber hinausgehen.
• Werte ohne DSC. Mit Kompression sinkt die Datenmenge auf etwa ein Drittel.