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100 格頻寬 — 4K 120Hz 走不了 HDMI 2.0

顯示器每秒要送出的資料量 = 像素數 × 更新率 × 每像素位元數。10 種解析度與 10 種更新率交匯的每一格都算出來,並與六種規格的公開頻寬對照。

4K (3840×2160) 120Hz · 23.89 Gbps

  • HDMI 1.48.16 Gbps · 292.7%不夠
  • DisplayPort 1.217.28 Gbps · 138.2%不夠
  • HDMI 2.014.4 Gbps · 165.9%不夠
  • DisplayPort 1.425.92 Gbps · 92.2%通過
  • HDMI 2.142.67 Gbps · 56%通過
  • DisplayPort 2.177.37 Gbps · 30.9%通過

一次乘法就得出

寬 × 高 × 更新率 × 每像素位元數。8 位元色下每個像素的紅綠藍各占八位,共 24 位。4K 60Hz 就是 3840 × 2160 × 60 × 24 = 11.9Gbps;提到 120Hz 正好翻倍,23.9Gbps。

標稱數字並不能全用上

HDMI 2.0 的 18Gbps 裡,畫面資料能用的是 14.4Gbps——連結把八位塞進十位來傳(8b/10b)。HDMI 2.1 是十六位裝十八位,DisplayPort 2.1 是 128 位裝 132 位。所以本表對照的是可用頻寬,而不是標稱數字。

臨界情形不下定論

真實訊號並不只傳可見像素:行與行、影格與影格之間還有消隱區間,在當下的時序裡約佔 5%。所以計算值超過上限的 95% 時,不寫「通過」而標為「臨界」——這一段要看線材品質和具體設備。

開啟壓縮就是另一回事

DSC(顯示串流壓縮)能把資料量壓到大約三分之一,標準稱之為「視覺無損」。本表是不開壓縮的數值,所以標為「不夠」的組合,只要兩端都支援 DSC 往往仍可點亮——支援與否因裝置而異。

光換線未必管用

實際頻寬取決於訊號源、顯示器、線材三者中最窄的一環。顯示卡支援 HDMI 2.1,但顯示器輸入是 2.0,那就只能到 2.0。線材要看認證等級而不是版本號——HDMI 看 Ultra High Speed,DisplayPort 看 DP80 之類。

按解析度和更新率查找

每秒資料量(8 位元)

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)

怎麼看這一頁

  • 每秒資料量 = 寬 × 高 × 更新率 × 每像素位元數(8 位元色為 24)。
  • 對照的是可用頻寬,而不是標稱頻寬。
  • 超過上限 95% 就標為臨界,因為加上消隱可能就超了。
  • 這些數值不含 DSC 壓縮。開啟後資料量約降到三分之一。

常見問題

Q. 4K 120Hz 需要什麼線?

需要 23.9Gbps,HDMI 2.0 的 14.4Gbps 不夠,得用 HDMI 2.1 或 DisplayPort 1.4。

Q. HDMI 2.0 不是 18Gbps 嗎?

那是總頻寬,畫面能用的是 14.4Gbps——連結把八位塞進十位傳輸。

Q. DisplayPort 1.2 比 HDMI 2.0 強嗎?

單看頻寬是的:DP 1.2 給畫面 17.28Gbps,HDMI 2.0 只有 14.4Gbps。

Q. 8K 60Hz 為什麼大多走不了?

需要 47.8Gbps,連 HDMI 2.1 的 42.7Gbps 都超了。只能靠 DisplayPort 2.1 或壓縮。

Q. 只換線就行嗎?

不行。上限由訊號源、顯示器、線材中最窄的一環決定。