[발언] HDMI 2.1에 대해 올바로 알자!

[이군배]

부제 : 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1성능, 문제없는가?

☞HDMI 2.1, 무엇이 문제인가?
지금처럼 과도기적인 8K TV가, 추후라도 온전한 8K TV로 활용이 되려면, HDMI 2.1의 성능이 절대적이다. 헌데, 현재 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1 성능이 논란이다. HDMI 2.1 재생기가 없어, 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1의 성능(8K 영상)을 활용은 고사하고, 성능을 확인 해볼 방법도 없는데, 왜 논란이 되고 있는 것일까?

HDMI 2.1 표준에는, '8K/60Hz'는 물론 '8K/120Hz'와 '10K/120Hz'도 지원을 한다고 되어 있다. 헌데, 현재 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1은, '8K/60Hz'까지 밖에 구현을 못해, 논란이 되고 있는 것이다. 물론 TV제조사들은, '8K/60Hz'만 지원이 되어도, HDMI 2.1로 인증(HDMI Forum)을 받았기 때문에, 문제 될 것이 없다는 입장이다.

하지만, 소비자 입장에서는 8K 영상을 절반도 구현하지 못하는 HDMI 2.1에 대해, HDMI Forum이 HDMI 2.1로 인증해주는 것이 탐탁하지 않은데, 그렇다고 이 문제를 가지고, 이의를 제기할 방안도 없다. 즉, 제조사들이 중심이 되어 운영 되는 HDMI Forum은, 민간 주도의 표준이기에, 국가 기관에서 문제를 제기할 수도 없다,

결국 HDMI Forum이 제시한 HDMI 2.1 표준만 믿고, 삼성-LG 8K TV를 구입하였다간, 1~2년 후엔 큰 낭패를 볼 것이다. 즉, 1~2년 후에, '8K/120Hz'의 8K 영상을 보고 싶어도, 지금의 삼성-LG 8K TV로는 볼 수가 없다.

HDMI Forum이 지금처럼 성능부족의 HDMI 2.1을, 자신들 멋대로 인증해주는 사례는 이번이 처음은 아니다. 2014년 삼성-LG를 비롯한 TV제조사와 PC용 비디오카드 업체들까지 HDMI 1.4b(10.2Gbps)에서, 4K/60Hz, 8bit/4:2:0(8.91Gbps) 전송이 가능하자, HDMI Forum은 이것을 HDMI 2.0(18Gbps)으로 인증을 해주었다.

헌데, 2016년 'HDR10'이 상용화 되면서, 4K/60Hz, 10bit/4:2:0(11.14Gbps)의 4K 영상을 전송하지 못하는 상황이 발생되면서, 이전에 구입한 HDMI 2.0지원 4K TV가 제 구실을 못하는 일이 벌어진 것이다. 해서 소비자들은 항변을 하였지만, 제조사들은 문제 될 것이 없다는 답변만 하였다. 이유는, HDMI인증을 담당하는 HDMI Forum에서, 4K/60Hz가 HDMI 2.0 사양이기 때문에 문제 될 것이 없다는 것이다.

현재 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1(48Gbps)은, 8K/60Hz, 10bit/4:2:0까지 밖에 받지 못한다. 해서 1~2년 후에 8K/120Hz의 8K 영상은 아예 받지를 못해, 지금 구입한 8K TV는, 1~2년 후엔, 사실상 무용지물의 8K TV가 된다.

☞HDMI 2.1 성능이 온전하게(8K/120Hz) 발휘 되려면...
서두에서 잠시 언급을 하였지만, 현재 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1은, 8K/60Hz까지 밖에 구현을 못한다. 그럼 삼성-LG가 이런 현실을 모르고, 성능 미달의 HDMI 2.1을 내장하였을까? 그렇지는 않다고 본다.

시작 단계인 8K TV를 완벽한 상태로 출시하려면, 시간이 너무 걸리기 때문에, HDMI 2.1에서 제시한 최저 사양으로 상용화를 한 것이 화근이 되고 있는 것이다. 8K/120Hz가 구현이 되려면, 빠르면 2021년, 늦으면 2022년은 되어야 하는데, 이 마저도 확실치는 않다.

기본 48Gbps의 전송량을 갖는 HDMI 2.1로 '10K/120Hz'까지 전송을 하려면, 2016년 3월 VESA가 DisplayPort 1.4를 발표하면서 함께 발표한 'DSC(압축 전송)' 기술을 HDMI 2.1에도 적용(DSC v1.2a)을 해야만 하는데, 이 기술을 적용하기가 말처럼 쉽지가 않기 때문이다.

2019년에 출시한 비디오카드들 중에, 일부가 DisplayPort 1.4에 DSC를 적용하기 시작했고, 2020년 5월에 ASUS가 4K 게이밍 모니터에 세계 최초로 DisplayPort 1.4 DSC를 적용(4K/144Hz)해서 최초로 상용화를 한것이 전부다. 즉, DSC발표 4년 만에 첫 상용화가 이루어 진 것이다.

하지만, 비디오카드 업체나 모니터 업체들이, 앞으로 얼마나 더 DSC를 적용해서 제품을 출시할지는 미지수 이다. 이유는, DisplayPort 1.4 DSC(~80Gbps) 기술을 적용하기 보다는, DSC(압축 전송) 기술이 필요 없는 DisplayPort 2,0(80Gbps)으로 출시하는 것이 더 낫기 때문이다.

PC용 비디오카드의 대부겪인 NVidia나 AMD는, 8월을 전후로 출시하는 고급형 차기 비디오카드에 DisplayPort 1.4 DSC 대신 DisplayPort 2,0을 지원할 것으로 보인다. 해서 HDMI 2.1에 DSC를 적용한 제품이 나오기는 더욱 어려워 졌다.

DSC(Display Stream Compression)는, 디스플레이 스트림 압축을 의미한다. 즉, HDMI 2.1에 DSC를 적용하면, 48Gbps대역에, 2~3배 정도로 압축해서 전송을 하는 것이다. 원래 HDMI나 DisplayPort는 기본적으로 압축을 하지 않고, 무압축으로 전송을 해 왔다.

헌데, 이러한 무압축 전송에 안축 전송(DSC) 기술을 도입한 것인데, 사실 HDMI 2.1의 기본 전송량인 48Gbps만을 전송하는 것도 쉽지 않은 상황에서, 48Gbps 전송량에 2.5배 내외로 압축해서 실시간으로 8K/120fps의 8K 영상을 구현하는 것은 난제중의 난제다.

어찌되었든 HDMI 2.1이 온전하게(8K/120Hz) 구현이 되려면, 기본 48Gbps에 DSC(압축 전송) 기술을 적용(x2.7)해야만 가능하다. 해서 48Gbps에 DSC를 x2.7배 정도로 해서 전송을 하면, ~130Gbps까지 전송이 가능하여, HDMI 2.1표준에 명기된 '8K/120Hz'나 '10K/120Hz'까지도 전송할 수 있다.

해서 현재 상용화 하고 있는 삼성-LG 8K TV에 내장된 HDMI 2.1은, 성능 미달로 인해, 2~3년 후엔 무용지물의 8K TV가 될 수 있다. 헌데, DHMI 2.1의 성능 부족 논란은 여서 끝이 아니다.

먼저 아래 도표를 보자. 삼성 8K TV는, 성능이 부족한 48Gbps의 HDMI 2.1 단자는 1개밖에 없다라는 것이다. 그리고 LG전자 프리미엄 4K TV와 8K TV에 적용한 HDMI 2.1은, 일부(2Port) 내지는 4Port 모두 HDMI 2.1의 기본 전송 대역이 48Gbps가 아닌, 40Gbps까지만 가능하다.

▶업체별 HDMI 2.1 성능 현황
출시년도	삼성	LG	기타	데논
2018년	미지원 2019년에 원커넥트박스(One Connect Box) 교체로 지원	X	샤프 48Gbps(1Port) →2020년 펌웨어 up으로 지원	X
2019년	48Gbps(1Port)	48Gbps (4Port)	소니 48Gbps(1Port)	X
2020년	48Gbps(1Port)	48Gbps(2P) 40Gbps(2P) 또는 40Gbps(4P)	소니-TCL 48Gbps(1Port)	40Gbps (1Port)
※40Gbps는 8K/60Hz, 10bit/4:2:0을 지원하지 못한다. 즉, 8K/60Hz, 8bit/4:2:0까지밖에 지원을 못해, HDMI 2.1 기본(48Gbps) 성능도 지원하지 못해, 성능미달을 넘어 HDMI 2.1로 부르는 것조차 적절치 않다.

데논이 이달부터 출시한 8K AV리시버도, 1Port만 HDMI 2.1을 지원하지만, 그 1Port의 HDM 2.1이, 40Gbps까지만 지원한다. 둘의 차이가 큰 의미가 없다고 볼 수도 있겠지만, 상당한 차이가 있다.

우선 40Gbps는 8K/60Hz, 8bit/4:2:0(32.08Gbps)까지는 전송을 하지만, 8K/60Hz, 10bit/4:2:0(40.1Gbps)의 8K 영상은 전송을 못한다. 반면 48Gbps는 8K/60Hz, 10bit/4:2:0을 전송할 수 있다. HDR은 8bit가 없다. 해서 8K TV에 8bit지원은 의미가 없다.

그리고 4K/120Hz지원도 문제가 된다. 40Gbps는 4K/120Hz, 8bit/4:4:4(32.08Gbps)는 전송을 하지만, 4K/120Hz, 10bit/4:4:4(40.1Gbps)는 전송을 못한다. 참고로 40Gbps는, HDMI 2.1의 기본 규격에도 어긋난다. 해서 40Gbps지원을 HDMI 2.1로 표기하는 것은 적절치 않다.

HDMI 2.1 DSC는, 빠르면 2021년 늦으면 2022년부터 상용화가 예상 되는데, HDMI 2.1 DSC가 상용화 되어, 8K/120Hz의 영상이 일상화 된다면, 현재 출시되고 있는 삼성-LG 8K TV(HDMI 2.1/48Gbps)로는 전송을 못한다. 업그레이드도 안되어, 사실상 8K TV를 교체해야만 한다. 

▶HDMI 2.1 '기본-DSC' 전송량에 따른 화질 구현 수준
전송량	기본 48Gbps	DSC 130Gbps (DSC는 기본 48Gbps에 x2.7배 압축 전송 기준)
전송 화질	*4K/120Hz, 10bit/4:4:4 →40.1Gbps *8K/60Hz, 10bit/4:2:0 →40.1Gbps	*8K/120Hz, 12bit/4:2:2 →128.3Gbps *10K/120Hz, 12bit/4:2:0 →120.29Gbps

☞HDMI 케이블엔 버전이 없다.
많은 분들이 HDMI 케이블에 버전이 있다고 알고 있다. 결론부터 말하면 HDMI 케이블엔 버전은 없다. HDMI 버전은 TV나 재생기가 지원을 하는 것이다. 다만, HDMI 케이블 품질이 좋지 않거나, HDMI 케이블 안에 있는 19가닥의 선을 모두 연결이 안 되어 있는 경우에는, 상위 버전의 영상이나 기능을 이용할 수 없는 경우가 있다.

하지만, 케이블 품질이 나쁘지 않고, HDMI 케이블 안에 있는 19가닥의 선이 온전하게 연결이 되어 있다면, 10년 전에 사용하던 HDMI케이블로도 HDMI 2.0/2.1에 사용해도 무방하다. 다만, HDMI 2.1은 전송량이 커서, 케이블 품질이 상당히 중요한 요소가 된다.

▶삼성 2020년 출시 8K QLED TV(KQ85QT950SFXKR) 메뉴얼-해상도 지원 부분

※삼성 QLED 8K(KQ85QT950SF) 메뉴얼 다운 받기(113p 참조)

NIKATSCT-2.0.0_EM_NIKE_KOR_KOR_200306.0.pdf

https://www.samsung.com/sec/support/model/KQ85QT950SFXKR/
삼성 8K QLED TV 구입하신 분들은, 메뉴얼 잘 보관하셨다가 1~2년 후에,

HDMI 2.1지원 PC용 비디오카드가 나오면, PC랑 연동해서

8K/60Hz, 10bit/4:4:4(RGB 4:4:4)로 연동이 안 되면, 하자 제기를 하시기 바랍니다.

HDMI 2.1(48Gbps)로는 8K/60Hz, 10bit/4:4:4(RGB 4:4:4)를 지원하지 못하는데,

도표를 잘못 만들어 8K/60Hz, 10bit/4:4:4(RGB 4:4:4)도 지원이 되는 것으로

되어 있어, 추후에, 지원이 안 되면, 구입한 8K QLED TV를 환불내지는 원컨넥터 박스를

무상으로 교체 받을 수 있 있는 근거가 될 수 있으니,

매뉴얼을 다운받아 잘 보관하시면 좋을 거 같습니다.

▶LG UHDTV HDMI 2.1 적용 기준
출시	모델(시리즈)			HDMI 2.1 (48Gbit/s)	HDMI 2.1 (40Gbit/s)	HDMI 2.0b (18Gbit/s)
20년	8K	OLED	ZX	2P	2P	–
		LCD	Nano99/97/95	2P	2P	–
	4K	OLED	WX/CX/GX/BX	–	4P	–
			BX	-	2P	2P
		LCD	NANO91/90/86	–	2P	2P
19년	8K	OLED	Z9	4P	–	–
		LCD	SM99	4P	–	–
	4K	OLED	W9/C9/E9/B9	4P	–	–

▶LG 88" 8K OLED TV(OLED88ZXKNA) 메뉴얼-해상도 지원 부분

[박영진(얼씨구59)]

감사드립니다