[발언] 2021년, HDMI 2.1 상용화 수준은?

[이군배]

"AV기기 성능=HDMI 2.1 성능"이 되고 있다. 최근의 AV기기 들은 제품의 성능보다는 HDMI 2.1성능을 먼저 내세우고 있다. 즉, 4K/120Hz와 8K/60Hz 처리에 문제가 없다는 것을 최우선 자랑으로 내세우고 있다. 하지만, 아직도 상당수의 AV기기들이 4K/120Hz와 8K/60Hz로 연동하는데 있어 적지 않은 문제들이 발생하고 있다. AV기기 제조사별로 HDMI 2.1 지원 상황을 정리하여 보았다.

▶2021년, HDMI 2.1 상용화 수준

40Gbps (10Gbps FRL x 4Lane)	기본 (①40Gbps)		*삼성-LG-소니등 대다수 4K-8K TV(19년~) *데논-마란쯔-야마하 AV리시버(20년 6월~)
			*4K/120Hz, 10bit/4:4:4(40.1Gbps) *8K/60Hz, 10bit/4:2:0(40.1Gbps) →일부 HDMI 2.1 칩셋이, 기본 40Gbps까지만 받아, 4K/120Hz나 8K/60Hz 처리에 필요한 0.1Gbps 오버되는 전송량을 처리하지 못해, 4K/120Hz나 8K/60Hz지원에 문제가 발생하고 있다.
	DSC	DSCx2 ③80Gbps 전송효율	*야마하 AV리시버(21년 8월~)
			*8K/60Hz, 10bit/4:4:4(80.19Gbps)
		DSCx2.5 ⑤100Gbps 전송효율	*AMD Radeon RX 6xxx시리즈(20년 11월~) *PS5/XBOX Series X(20년 11월) →AMD RDNA기반 GPU 사용제품은 21년 5월 드라이버 업데이트로 지원
			*8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps) *8K/120Hz, 12bit/4:2:0(96.23Gbps)→지원 표기X →8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps)의 전송량이면, 8K/120Hz, 12bit/4:2:0(96.23Gbps)도 전송이 가능한데, 8K/120Hz지원은 밝히지 않고 있다.
		DSCx3 ⑥120Gbps 전송효율	상용 제품 아직 없음
			*10K/60Hz, 12bit/4:4:4(120.29Gbps) *10K/120Hz, 12bit/4:2:0(120.29Gbps)
48Gbps (12Gbps FRL x 4Lane)	기본 (②48Gbps)		*LG 일부 8K TV(19년~)
			*4K/120Hz, 12bit/4:4:4(48.11Gbps) *8K/60Hz, 12bit/4:2:0(48.11Gbps) →일부 HDMI 2.1 칩셋이, 기본 48Gbps까지만 받아, 4K/120Hz나 8K/60Hz 처리에 필요한 0.11Gbps 오버되는 전송량을 처리하지 못해, 4K/120Hz나 8K/60Hz지원에 문제가 발생하고 있다.
	DSC	DSCx2 ④96Gbps 전송효율	*NVIDIA GeForce RTX 30xx시리즈(20년 9월~) *창홍-스카이워스 8K TV(20년 4월) *LG전자 2021년 출시 8K TV(21년 6월)
			*8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps) *8K/120Hz, 12bit/4:2:0(96.23Gbps)→지원 표기X →8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps)의 전송량이면, 8K/120Hz, 12bit/4:2:0(96.23Gbps)도 전송이 가능한데, 8K/120Hz지원은 밝히지 않고 있다.
		DSCx2.5 ⑦120Gbps 전송효율	상용 제품 아직 없음
			*10K/60Hz, 12bit/4:4:4(120.29Gbps) *10K/120Hz, 12bit/4:2:0(120.29Gbps)
		DSCx3 ⑧144Gbps 전송효율	상용 제품 아직 없음
			*8K/120Hz, 12bit/4:2:2(128.3Gbps) *10K/120Hz, 10bit/4:2:2(133.65Gbps)
※HDMI 2.1 규격(표준)은, 기본적으로 4등급으로 분류를 해볼 수 있다. 헌데, DSC를 x2/x.25/x3로 다르게 상용화가 되고 있어, HDMI 2.1 규격(표준)은, 총 8등급이 될 수도 있다. 이럴 경우 등급이 낮은 제품은 높은 등급의 화질을 전송하지 못하는 역호환성 문제가 발생한다. 해서 HDMI 2.1 인증을 받은 제품이라 해도, 낮은 등급의 제품을 구입한 사용자(소비자)들은 피해를 볼 수 있다. 이러한 일은 현재 이미 일부 일어나고 있다.

1.8K TV
1)삼성 TV는
대다수 HDMI 2.1 1Port만 지원하고, 2021년에 최고급 사양만 4Port를 지원하지만, 삼성은 2019년부터 2021년 신제품까지 HDMI 2.1지원을 최대 8K/60Hz, 10bit/4:4:4(80.19Gbps)까지 지원한다고 매뉴얼에 표기를 하고 있지만, 실제 확인된 것은, 절반인 8K/60Hz, 10bit/4:2:0(40.1Gbps)이다. 해서 성능미달은 물론 호환성 문제까지 다양하게 나타나고 있다.

2)LG TV는
4K TV엔 40Gbps 4Port와 8K TV엔 40Gbps 2ort와 48bps 2ort를 지원한다고 밝혔다. 하지만, 매뉴얼과 실제 확인한 것은 8K/60Hz, 10bit/4:2:0(40.1Gbps)까지만 지원이 되었다. 그리고 2021년 출시 8K TV는, 매뉴얼엔 최대 8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps)까지 지원한다고 표기가 되어 있다. 2021년 제품을 아직 수배하지 못해 검증 확인은 하지 못하였다.

3)중국 창홍 TV
2020년 4월에 출시된 창홍 8K TV는, 48GGbps만 지원이 된다고 하였지만, 9월에 출시된 NVIDIA GeForce RTX 30xx시리즈랑 확인한 결과는, 8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps)까지 지원이 되었다. 창홍 8K TV와 스카이워스 8K TV는 같은 미디어텍 칩셋을 사용하여, 창홍-스카이워스 8K TV는, 가장 먼저 최고 성능 HDMI 2.1 DSCx2(96Gbps)을 구현하였다.

참고로 창홍 75" 8K TV가격은 160만원대로(중국 내수 기준), LG전자(2020년 판매가) 75" 8K TV가격(650만원)의 1/4 수준이지만, LG전자 NanoCell 8K TV에 비해 화질은 물론, 성능, 디자인, 사용의 편의성 등에서 전혀 쳐지지 않았다. 결국 삼성-LG보다 한수 아래였던 중국 8K TV의 성능이 이제는 더욱 앞서나가고 있는 것이다. 참고로 삼성-LG가 2021년에 새로이 출시하는 Mini LED TV는, 중국 TCL이 2019년부터 상용화한 것을 삼성-LG가 따라가는 것이다.

2.PC용 비디오카드+콘솔 게임기
2020년 9월, 재생기 최초로 HDMI 2.1을 지원한 NVIDIA GeForce RTX 30xx시리즈는, 출시부터 48Gbps에 DSC를 지원한다고 밝혀, 최초의 HDMI 2.1 DSC지원 제품이 되었다. RTX 30xx시리즈는 2020년 11월 드라이버 업데이트로 8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps)를 지원하여, 48Gbps에 DSCx2(96Gbps)수준까지 지원되는 것을 창홍 8K TV랑 연동해서 확인을 하였다.

소니 PS5나 MS사의 XBOX Series X와 같은 콘솔게임기는, AMD사의 RDNA기반 GPU를 사용한다는 점에서, 비록 콘솔 개임기(2020년 11월 출시)로 불리고 있지만, 사실상은 PC제품군에 해당이 된다. 해서 HDMI 2.1성능도 AMD Radeon RX 6xxx시리즈(2020년 11월~ 출시)와 비슷하다.

AMD AMD Radeon RX 6xxx시리즈는, 2021년 지난 5월에 드라이버 업데이트를 통해, 8K/60Hz, 12bit/4:4:4(96.23Gbps)까지 연동이 되는 것을 창홍 8K TV로 확인을 하였다. 해서 Radeon RX 6xxx시리즈는 40Gbps에 DSCx2.5(96.19Gbps)수준까지 지원이 되는 것이 확인 된 것이다.

3.AV리시버
2020년 6월, 데논을 시작으로 마란쯔(HDMI 2.1 1Port)와 야마하(모든 단자 HDMI 2.1지원)가 HDMI 2.1을 지원하는 8K AV리시버를 출시하였다. 하지만, 이후 출시된 PC용 비디오카드는 물론 콘솔게임기까지 연동에 문제가 생기면서, 데논과 마란쯔는 2021년 5월에 별도의 HDMI 2.1 아답터를 제공하여, HDMI 2.1지원 문제를 해소하기 시작하였고, 야마하는 6월부터 메인보드 교체를 통해 HDMI 2.1지원 문제를 해소한다고 밝혔다.

아물러 야마하는 2021년 7월 30일부터 신제품 RX-A4A/A6A/A8A를 순차적으로 출시한다. 이들 신제품은 HDMI 2.1 40Gbps에 DSC를 지원한다고 밝히고 있는데, 그럴 경우 8K/60Hz, 10bit/4:4:4(80.1Gbps)까지 지원이 될 것으로 보인다. 데논과 마란쯔는 2021년 신제품에 대한 HDMI 2.1지원 여부를 아직 밝히지 않고 있다.

JBL은 지난 5월 30일, 자사 Synthesis SDR-35(AV 리시버)과 SDP-55(AV 프리 앰프)에 대해 2021년 4분기에 HDMI 2.1로 업그레이드(유상)를 실시한다고 밝혔다. 이 업그레이드는 메인보드 교체를 말하는 것인데, 48Gbps에 10K/120Hz까지 지원한다고 밝혀 관심을 끌고 있는데, 만일 10K/120Hz까지 지원이 되는 것이라면, 48Gbps에 DSCx3을 지원하여 사실상 Full HDMI 2.1을 지원하는 최초의 제품이 되는 것이지만, 이 부분은 JBL이 단순히 HDMI 2.1 사양을 이야기 하였을 수도 있기 때문에, 확실한 것은 업그레이드가 실제 진행이 되어봐야 알 수 잇을 것으로 보인다.

4.HDMI 2.1의 향후 전망은?
2021년에 새로이 출시되는 TV나 AV리시버 신제품의 경우, HDMI 2.1 지원 성능을 최대 이슈로 내세우고 있다. 해서 "HDMI 2.1성능=AV기기 성능"이 되고 있지만, 아직 그 어떤 제품도 HDMI 2.1의 최고 성능이라 할 수 있는 8K/120Hz와 12bit지원에 대해 공식적으로 밝힌 제품은 없다.

물론 TV의 경우, 8K/120Hz와 12bit가 온전하게 지원이 되려면, HDMI 2,1 성능도 향상되어야 겠지만, TV용 패널 성능이 먼저 향상되어야 하기 때문에, 8K/120Hz와 12bit지원은 다소 시간이 걸릴 수도 있을 것으로 보이지만, 현재 샤프를 비롯하여, 하이센스 등은 8K/120Hz를 지원하는 패널을 채용한 8K TV를 일부 선을 보이거나 하반기엔 출시할 것으로 보인다.

그렇지만 8K/12bit패널 채용은 다소 시간이 더 걸릴 것으로 보인다. 해서 빠르면 2022년에는 10bit+FRC(디더링/dithering)로 12bit컬러처리가 가능한 패널이 등장할 것으로 보인다. 고로 2022년에는 상당수의 업체들이 8K/120Hz패널은 기본적으로 내장을 할 것으로 보여, 2022년에는 8K/120Hz 전송이 가능한 HDMI 2.1+DSC가 본격적으로 상용화가 될 것으로 보인다.

[전수현]

HDMI 2.1을 처음부터 48Gbps에 DSCx3으로 해서 한가지로만 상용화를 하였다면, 문제가 없었을 턴데, 왜 그렇게 하지 못한 것일까요?

[이군배]

기술이 아직도 따라주질 못해서입니다. 즉, 48Gbps에 DSCx3으로 처리할 수 있는 HDMI 2.1 칩셋이 없기 때문입니다. 삼성-LG를 비롯하여, 대다수의 회사들이 HDMI 2.1 칩셋은, 전문 업체 칩셋을 받아서 사용하는데, 그러한 전문 업체가 개발한 최신의 HDMI 2.1 칩셋이 48Gbps에 DSCx2(96Gbps 전송효율) 정도입니다. 해서 8K-10K/120Hz에 12bit를 지원하려면, HDMI 2.1 성능은 더욱 향상 되어야 합니다.