Bandbredd: 32, 40 och 48 Gbps
Med den utveckling som skett kring grafikkort som Nvidias 3xxx och AMD RX 6xxx, samt nextgen-konsolerna är det nu möjligt att ta tillvara på HDMI 2.1-standardens FRL, Fixed Rate Link för högre bandbredd. HDMI 2.1 ger där uppemot 48 Gbps bandbredd via FRL och är tänkt för sådant som 8K och 10K-signaler. Det ger också möjlighet till 4K/120 Hz vilket är den stora utvecklingen som det varit mycket diskussion runt.
Under 2020 har det varit flitig – i mina ögon rätt märklig – fokus på just 48 Gbps som ännu ett ”måste”. Antagligen för att man tänker i termer av flaskhalsar och allt som inte kör maximal hastighet hela tiden betraktas som en ”strypt” signal?
För PC och 4K/120 vill du nå 40 Gbps
Nu fungerar inte bildsignaler på det sättet, utan det handlar om att köra den nivå som räcker till. Högre bandbredd är inte automatiskt bättre utan tvärtom ofta en nackdel. Särskilt när man väger in sådant som att det krävs mycket av signaler och kablar för att fungera i 48 Gbps. Det finns ingen vinst i att jaga efter 48 Gbps när 40 eller 32 Gbps svarar mot kraven som ställs.
40 Gbps räcker för att täcka behoven för 4K/120 Hz och HDR utan reducerade eller subsamplad färgupplösning. Hit vill du nå när du kör spel på PC
32 Gbps räcker för en konsol och 4K/120 under de förutsättningar som en konsol ger
24 Gbps räcker för 4K/60 med HDR utan reducerad färgupplösning
48 Gbps fyller en främst en praktisk roll för 8K-signaler
Upplösning | Frekvens | Färgdjup | Format | Bandbredd | FRL | Kommentar |
---|---|---|---|---|---|---|
4K | 120 Hz | 12-bit | RGB/4:4:4 | 48 Gbps | Ja | Toppgränsen för HDMI 2.1 FRL |
4K | 120 Hz | 10-bit | RGB/4:4:4 | 40 Gbps | Ja | Xbox Series X, Flera förstärkare, LG OLED X-serien |
4K | 120 Hz | 10-bit | 4:2:2 | 32 Gbps | Ja | Playstation 5 |
4K | 120 Hz | 8-bit | RGB/4:4:4 | 32 Gbps | Ja | Utan HDR |
4K | 120 Hz | 10-bit | 4:2:0 | 24 Gbps | Ja | Flera förstärkare |
4K | 120 Hz | 8-bit | 4:2:0 | 18 Gbps | Kan fungera på LG och Samsung | |
4K | 60 Hz | 10-bit | RGB/4:4:4 | 24 Gbps | Ja | Flera förstärkare |
4K | 60 Hz | 8-bit | RGB/4:4:4 | 18 Gbps | Klassisk gräns för HDMI 2.0 | |
4K | 60 Hz | 10-bit | 4:2:2 | 18 Gbps | Subsampling möjliggör HDR | |
4K | 60 Hz | 12-bit | 4:2:0 | 13,3 Gbps | Vanlig gräns hos äldre 4K-displayer | |
4K | 30 Hz | 12-bit | RGB/4:4:4 | 13,3 Gbps | Lägre frekvens, full färgupplösning | |
4K | 30 Hz | 10-bit | 4:2:2 | 9 Gbps | Gräns för äldre HDMI och många laptops med Intels iGPU | |
4K | 30 Hz | 8-bit | RGB/4:4:4 | 9 Gbps | Utan HDR. Fungerar med det mesta | |
1440p | 120 Hz | 8-bit | RGB/4:4:4 | 18 Gbps | TV från LG och Samsung | |
1440p | 120 Hz | 10-bit | 4:2:2 | 18 Gbps | TV från LG och Samsung | |
1080p | 120 Hz | 12-bit | RGB/4:4:4 | 13,3 Gbps | TV från LG, Samsung och Sony | |
1080p | 60 Hz | 12-bit | RGB/4:4:4 | <9 Gbps | Fungerar med det mesta. | |
8K | 120 Hz | 10-bit | RGB/4:4:4 | ≈128 Gbps | Ja | Kräver DSC på 40 Gbps |
8K | 60 Hz | 12-bit | RGB/4:4:4 | ≈96 Gbps | Ja | Kräver DSC på 24 Gbps |
8K | 60 Hz | 12-bit | 4:2:2 | ≈64 Gbps | Ja | Kräver DSC på 18 Gbps |
8K | 60 Hz | 12-bit | 4:2:0 | 48 Gbps | Ja | Gräns för 8K/60 utan DSC |
8K | 60 Hz | 10-bit | 4:2:0 | 40 Gbps | Ja | Gräns för 8K/60 utan DSC |
8K | 60 Hz | 8-bit | 4:2:0 | 32 Gbps | Ja | 8K/60 utan HDR |
8K | 30 Hz | 12-bit | RGB/4:4:4 | 48 Gbps | Ja | 8K för film/video utan DSC |
8K | 30 Hz | 8-bit | 4:2:0 | 18 Gbps | 8K utan FRL |
FRL: Ja betyder att signalen kräver en HDMI 2.1 FRL-kapabel källa
DSC är Display Stream Compression. Se nedanför.
Nästa avsnitt går igenom effekterna av subsamplade färger. Generellt har subsampling nackdelar när vi talar om datorgrafik och Windows. Men det är inte lika besvärligt för spelande. För konsoler kommer subsampling ha än mindre betydelse, särskilt på TV-avstånd tvärs över vardagsrummet.
Dolby Vision är 12-bit 4:2:2
Dolby Vision är det enda konsumentformat som ger 12 bitars färgupplösning för att behålla mer av kvaliteten från produktionsled. Dolby Vision arbetar med 4:2:2-subsampling tunnlat genom en 8-bitars RGB-signal vilket skapar en del förvirring. Det är alltså inte en 12-bitars signal som skickas med Dolby Vision utan signalen och bandbreddskravet är för 8-bitars RGB.
Observera att Dolby Vision med 12 bitar och 4:2:2 fortfarande är mer än alla andra konsumentstandarder som kör 8 bitar för SDR, 10 bitar för HDR samt 4:2:0-subsampling.
12 bit är eld för kråkor
Färgdjup om 12 bitar för signalen har sällan någon praktisk fördel. Fördelar av 12-bitarssignal är obefintlig för konsumentbruk och spel. Snarare fler nackdelar då det ökar bandbredden och gör det svårare att överföra signalen. Dessutom kan en del TV-apparater reproducera en sämre bild om de matas med 12-bitarssignal.
Det finns egentligen inga konsumentkällor som kör 12 bitar annat än nämnda Dolby Vision som då löser det på annat sätt. Du kan mycket väl välja 12 bitar i datorn och grafikkortets inställningar. Men den är långt ifrån säkert att spel renderas med 12-bitars precision. Eller ens 10-bitars precision för den delen heller. För att nå HDR10-standarden behövs 10 bitar. De flesta programvaror håller sig till samma gamla 8-bitars precision rakt igenom.
Display Stream Compression
Med HDMI 2.1 är DSC, Display Stream Compression, en obligatorisk funktion för källorna enligt HDMI 2.1-specen. Det vill säga att om bildvisaren, ”sink” på HDMI-jargong, kräver DSC måste HDMI 2.1-baserade källor leverera en DSC-komprimerad signal.
DSC är då en förstörande komprimering som bygger på konceptet ”visually lossless” och tar ned bandbreddskraven med så mycket som en fyrfaldig kompressionsnivå. Än så länge en sällsynt funktion. Rapporter om hur DSC påverkar bildkvaliteten är därför sällsynta.
Observera att DSC är tänkt att generellt minska hela bandbreddskravet. DSC är inget som kickar igång när det krävs mer än 48 Gbps utan används långt innan man slår i det teoretiska taket. Hur mycket DSC komprimerar beror på färgdjupet och subsamplingsnivån i signalen, men typiskt är det som följer:
4K/60: DSC till 9 Gbps total bandbredd
4K/120: DSC till 9 eller 18 Gbps total bandbredd
8K/30: DSC till 9 eller 18 Gbps total bandbredd
8K/60: DSC till 18 eller 24 Gbps total bandbredd
8K/120: DSC till 32 eller 40 Gbps total bandbredd
Som HDMI 2.1 är utformat kan en TV – eller en förstärkare – begära DSC om den så vill. Dels för att den inte orkar mer bandbredd. Men också för att hålla förbindelsen stabil. Det är betydligt enklare att få igenom 18 Gbps över långa kablar jämfört med 40 och 48 Gbps.