[발언] TV-AV리시버-콘솔게임기-PC용 비디오카드 성능, HDMI 2.1이 좌우한다

[이군배]

부제 : HDMI 2.1의 혼란은 언제까지 지속이 될까?

HDMI는 그동안 크게 4번의 버전 업을 통해 HDMI 2.1이 발표되었다. DisplyPort 1.4의 전송량을 넘어선 HDMI 2.1은, PC용 비디오카드에 까지 중심으로 적용이 되면서, TV는 물론 AV리시버, 콘솔게임기에 모두 적용이 되었지만, HDMI 2.1 표준의 다양성으로 인해, 성능 미달은 물론 호환성 문제가 발생하면서, 1년째 혼란을 겪고 있다.

즉, 프리미엄 4K TV는 물론 8K TV에 적용된 HDMI 2.1의 성능이, 40Gbps까지밖에 지원(8K/60Hz, 10bit/4:2:0)하지 못해, 성능미달과 호환성 문제를 겪고 있다. 물론 일부 8K TV는 'HDMI 2.1+DSC(48Gbps기반)'를 지원하여(8K/60Hz, 12bit/4:4:4), 같은 HDMI 2.1이라 해도 상당한 성능차이를 보이고 있어, "HDMI 2.1 성능=TV의 성능"이 되고 있다.

AMD RDNA 기반 GPU를 사용하는 AMD Radeon RX 6000시리즈 PC용 비디오카드와 소니 PS5, MS사 Xbox Series X도 모두 10Gbps FRL을 사용하는 40Gbps까지밖에 지원(8K/60Hz, 10bit/4:2:0)하지 못해 성능 미달에 호환성 문제를 일으키고 있다. 반면, 같은 PC용 비디오카드지만,  NVIDIA GeForce RTX 30xx시리즈는 'HDMI 2.1+DSC(48Gbps기반)'를 지원하여(8K/60Hz, 12bit/4:4:4), 같은 HDMI 2.1이라 해도 상당한 성능차이를 보이고 있어, "HDMI 2.1 성능=비디오카드의 성능"이 되고 있다. 

8K AV리시버를 출시한 데논-마란쯔-야마하도, 40Gbps까지밖에 지원하지 못해 성능 미달에 호환성 문제가 발생하고 있어, 데논-마란쯔는 잰더 제공을 통해 호환성 문제에 대응한다고 하고 있으나, 쉽지 않아 보인다. 야마하는 아예 2021년 신제품인 AVENTAGE RX-A8A/A6A/A4A를 조기(7월) 출시하여, 'HDMI 2.1+DSC(40Gbps기반)'를 지원하여, 다소 나은 성능은 보여주고 있지만, 8K/120Hz에는 대응하지 못한다. 결국 AV리시버도 음질 보다는, "AV리시버 성능=HDMI 2.1 성능"이 되고 있는 것이다.

LG전자는 2021년 출시 신제품부터 'HDMI 2.1+DSC(48Gbps기반)'를 지원하여, 8K/60Hz, 12bit/4:4:4까지 지원할 것으로 보여, HDMI 2.1의 성능을 높여, TV의 성능을 높이고 있지만, 8K/120Hz에는 대응하지 못한다. 삼성은 메뉴얼상 8K/60Hz, 10bit/4:4:4까지 지원한다고 3년째 표기가 되고 있으나, 2021년에도 대다수 HDMI 2.1이 1Port만 지원하거나, 성능은 2020년과 크게 다르지 않을 것으로 보인다. 

현재 8K/60Hz, 12bit/4:4:4까지 지원하는 'HDMI 2.1+DSC(48Gbps기반)' 지원 제품은, NVIDIA GeForce RTX 30xx시리즈와 중국 창홍/스카이워스 8K TV가 유일하다. 이들 제품들은 모두 2020년 9월과 4월에 출시된 제품들이다. 특히 창홍 8K TV는 세계 최저가지만(75" 160만원), 2021년 출시 LG HDMI 2.1의 성능을 1년 전에 구현함으로서, 삼성-LG TV성능이 중국산 최저가 TV보다 최소 1년이나 뒤쳐지는 수모를 겪고 있다.

결국 제품 성능은 평준화로, TV나 AV리시버, 콘솔게임기, PC용 비디오카드의 성능 잣대가, HDMI 2.1의 성능에 따라 좌우되는 어처구니없는 일이 벌어지고 있는 것이다. 이러한 현상은 8K/120Hz까지 지원이 되는 2022년 이후까지 지속 될 것으로 보인다. 하지만, 이것이 HDMI 2.1의 전부가 아니다.

어찌되었든, TV-AV리시버-콘솔게임기-PC용 비디오카드가 모두 HDMI 2.1을 채용하면서, HDMI 2.1이 AV시장을 주도하는 듯 보였으나, 호환성 문제와 성능미달이 2022년에도 지속 될 것으로 보여, 2022년부터 본격 상용화가 예상되는 'USB4-DisplayPort 2.0 Alt Mode'가 상용화 될 시에는, AV시장에도 큰 변화가 예상된다. HDMI 2,1을 중심으로 한 인터페이스에 대한 모든 것을 오늘(5월 22일) 특강을 통해 심도있게 짚어 본다.

< 인터페이스 특강 진행 순서 >

1. 서 언
2. 인터페이스(버전)별 특장점
   1)인터페이스 - 왜 중요한가?

   2)인터페이스 계보

   3)인터페이스 '케이블-단자' 모양
   4)인터페이스(버전)별 전송량과 발표시기 & 주 용도

   5)'HDMI-DisplayPort' 특장점
3. HDMI-DisplayPort 전송량 계산법
   1)전송량 계산에 따른 기본 상식 이해하기 1~7
     '해상도-컬러비트-Blank 해상도-주사율-RGB/샘플링-기본전송&DSC전송-전송 대역폭과 전송 데이터량'
   2)'HDMI Forum'이 제시한 HDMI 전송 대역폭
   3)HDMI '기본/기본+DSC' 실 계산 전송 대역폭
   4)'HDMI-DisplayPort wikipedia' 기준 HDMI 사양표(1~3)
   5)'HDMI(CTA-861)-DisplayPort(CVT-RB)' 가로x세로 Blanking 해상도
   6)'HDMI-DisplayPort' 전송량 계산법(1~2)
   7)HDMI 전송량 계산법(12예문 1~4)
   8)HDMI-DisplayPort '기본/DSC' 실 계산 전송 데이터량
4. HDMI 2.1 호환성 & 성능미달 현황과 대안
   1)HDMI 2.1 호환성 & 성능미달 왜 발생하였나?
   2)8K TV : 삼성-LG-중국 창홍(1~3)
   3)비디오카드 : NVIDIA GeForce RTX 30xx시리즈/AMD Radeon RX 6xxx시리즈
   4)콘솔 게임기 : PlayStation 5 / Xbox Series X
   5)8K AV리시버 : 야마하 / 데논 / 마란쯔
   6)HDMI 2.1+DSC 상용화 수준과 과제
   7)HDMI 2.1+DSC를 통한 8K-10K/120Hz 구현 가능성은?
   8)USB4-DisplayPort 2.0은 어떻게 호환 되는가?(USB4-DisplayPort 2.0 Alt Mode)
   9)HDMI 2.1 호환성 & 성능미달 문제가 DisplayPort 2.0에서 재현 될 수 있다.
   10)TV와 게이밍 모니터는 생태계부터가 다르다.
5. HDMI 2.1 / DisplayPort 2.0 케이블 따로 있나? 1~3
6. 결어