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케이블을 바꾸기 전에 숫자부터 보세요. 4K 144Hz 8비트 RGB에는 블랭킹 포함 31.35Gbps가 필요한데, HDMI 2.0의 유효 대역폭은 14.4Gbps로 잡았습니다. 압축 없이는 들어가지 않는 조합이에요.
4K 144Hz는 몇 Gbps가 필요할까
VESA CVT-R2(Reduced Blanking v2) 규칙을 직접 코드로 구현해 계산했습니다. 가로 블랭킹 80픽셀, 최소 수직 블랭킹 460µs를 가정했고, 식은 “전체 픽셀 × 주사율 × 픽셀당 비트”입니다.
| 조건 | 전체 타이밍 | 픽셀 클럭 | 필요 대역폭 |
|---|---|---|---|
| 블랭킹 무시, 8비트 RGB | 3840×2160 | 1194MHz | 28.67Gbps |
| 8비트 RGB (24bpp) | 3920×2314 | 1306.2MHz | 31.35Gbps |
| 10비트 RGB (30bpp) | 3920×2314 | 1306.2MHz | 39.19Gbps |
| 8비트 4:2:0 (12bpp) | 3920×2314 | 1306.2MHz | 15.67Gbps |
블랭킹을 넣으면 무시했을 때보다 약 9% 커집니다. 링크 한도는 규격값에서 인코딩 오버헤드를 뺀 가정치예요. HDMI 2.0은 18Gbps × 8/10 = 14.4Gbps, DP 1.4는 32.4Gbps × 8/10 = 25.92Gbps, HDMI 2.1은 48Gbps × 16/18 ≈ 42.67Gbps로 잡았습니다.
모니터가 EDID에 넣은 실제 타이밍은 다를 수 있고, 그러면 값이 수 % 작아집니다. CVT-R1(가로 블랭킹 160)이면 31.99Gbps예요. 어느 쪽이든 14.4Gbps 근처에도 못 갑니다.
HDMI 2.0은 4K에서 몇 Hz까지 될까
| 링크 (유효 대역폭) | 8비트 RGB | 10비트 RGB | 8비트 4:2:0 |
|---|---|---|---|
| HDMI 2.0 (14.4Gbps) | 68Hz | 55Hz | 133Hz |
| DP 1.4 HBR3 (25.92Gbps) | 120Hz | 97Hz | 228Hz |
| HDMI 2.1 FRL (42.67Gbps) | 191Hz | 155Hz | 351Hz |
HDMI 2.0은 8비트 RGB 기준 68Hz까지입니다. 4K 60Hz는 8비트 RGB 12.54Gbps, 10비트 RGB 15.68Gbps라서 8비트는 되지만 10비트는 안 되고, 화면이 4:2:0으로 떨어질 수 있어요. 4:2:0의 133Hz는 TMDS 클럭 상한을 따로 검증하지 않은 이론치라 실제로는 더 낮을 수 있습니다.
클리앙에는 2014년형 맥북 프로의 HDMI 포트가 1.4라 4K 30Hz만 나온다는 댓글이 있었는데, 공식 근거는 아니고 사용자 경험담입니다.
DP 1.4와 DSC면 144Hz가 되나
압축 없이는 120Hz까지입니다. 4K 120Hz 8비트 RGB는 25.82Gbps라 DP 1.4의 25.92Gbps에 0.1Gbps 차이로 겨우 들어가요. 144Hz의 31.35Gbps는 넘습니다.
여기서 DSC(디스플레이 스트림 압축)가 나옵니다. 위키백과에 따르면 DP 1.4에는 DSC 1.2가 들어 있고 4K 240Hz 30비트 RGB/HDR까지 규격상 지원합니다. 압축비는 최대 3:1이지만, KTC는 이것이 단순화한 설명이고 실제 구현은 목표 비디오 포맷에 맞추는 것이라고 짚었습니다. DSC는 화면을 링크로 보내기 전에 줄이는 방식이라, 위 표의 필요 대역폭을 링크 한도에 맞추는 비율로 생각하면 됩니다. 31.35Gbps를 DP 1.4의 25.92Gbps에 넣으려면 31.35 ÷ 25.92 ≈ 1.21, 즉 최소 약 1.21:1 압축이면 됩니다. 규격상 상한 3:1과 비교하면 이 조합에 필요한 압축은 그 상한에 한참 못 미치는 수준이에요. 다만 실제 압축 비율은 장치가 협상하는 값이라 이 계산으로 확정할 수는 없습니다. HDMI 2.1은 압축 없이도 4K 8비트 RGB 191Hz까지 계산돼 여유 있게 들어갑니다.
개인적으로는 HDMI 2.0 모니터에서 4K 144Hz를 기대하는 건 무리라고 봅니다. 4K 144Hz가 목표라면 HDMI 2.1이나 DSC 지원 DP를 기준으로 고르는 게 맞아 보여요.
144Hz가 안 뜰 때 점검 순서
- 포트 규격: 노트북이나 그래픽카드의 HDMI가 1.4인지 2.0인지 확인합니다.
- 케이블: 저사양 케이블이면 고사양 모니터의 성능을 못 끌어낸다고 전자신문이 지적했습니다.
- 연결 위치: BenQ ZOWIE 안내대로 올바른 HDMI 2.0 포트에 꽂고, DP는 번들 케이블을 씁니다. 이 안내는 144/165Hz 제품군 기준이고 4K 조건은 아니에요.
- 모니터 OSD: HDMI 모드(2.0, 1.4 등)가 낮게 잡혀 있지 않은지, DSC 설정이 있다면 켜져 있는지 봅니다. 메뉴 이름과 위치는 제품마다 달라서 적지 않았고, 이 항목은 직접 재현하지 못했습니다.
- GPU 출력: 그래픽카드의 출력 포트가 HDMI 2.0 이상인지, 그리고 GPU가 DSC를 지원하는지 확인합니다. DSC 지원 여부도 직접 확인하지 못했어요.
- 드라이버·설정: 그래픽 드라이버를 최신으로 맞추고, Windows 고급 디스플레이나 GPU 제어판에서 주사율을 고릅니다.
- 타협 1, 색심도: 10비트를 8비트로 낮춥니다. 4K 60Hz는 10비트 RGB 15.68Gbps라 HDMI 2.0의 14.4Gbps를 넘지만, 8비트 RGB 12.54Gbps는 들어갑니다.
- 타협 2, 4:2:0: 크로마 서브샘플링을 4:2:0으로 바꾸면 4K 144Hz도 15.67Gbps로 줄지만 HDMI 2.0의 14.4Gbps에는 여전히 못 미칩니다. 텍스트 선명도에 미치는 영향은 직접 확인하지 않았습니다.
- 타협 3, 링크 변경: DP 1.4로 4K 120Hz 8비트 RGB를 씁니다.
자주 묻는 질문
Q. 케이블만 바꾸면 HDMI 2.0에서 4K 144Hz가 되나요? 계산상으로는 어렵습니다. 필요한 31.35Gbps가 HDMI 2.0 유효 한도 14.4Gbps를 훌쩍 넘고, 케이블은 한도를 올리지 못합니다.
Q. DP 1.4면 4K 144Hz가 되나요? 압축 없이는 120Hz까지입니다. DSC를 쓰면 규격상 가능하지만 압축률별 계산은 하지 않았어요.
4K 144Hz가 안 뜬다면 포트가 HDMI 2.0인지부터 보세요. 맞다면 원인은 케이블보다 대역폭일 가능성이 큽니다. 다음에 볼 것은 내 모니터의 실제 타이밍과 DSC 지원 여부예요.
출처
- KTC Technology Hub — How Much Bandwidth Does DisplayPort 1.4 With DSC Actually Provide?
- Wikipedia — Display Stream Compression
- 전자신문 — 성능 반쪽짜리 모니터 면하려면…끼워진 ‘케이블’도 다시 보자
- 클리앙 — 4k 지원 모니터인데 주사율이 30 밖에 나오지 않습니다
- ZOWIE/BenQ FAQ — 모니터 주사율을 최대 값으로 설정하는 방법
- itcider — dp 버전별 주사율 및 대역폭 정리
Image credits
- Photo by Srattha Nualsate on Pexels
- Photo by Christian Wiediger on Unsplash