[발언] 인터페이스에 적용되는 DSC(압축전송)의 한계와 전망

[이군배]

부제 : HDMI 2.1과 DisplayPort 1.4b/2.1에 적용되는 DSC란?
 
인터페이스(HDMI-DisplayPort)는 그동안 무 압축 전송을 기본으로 하여왔다. 하지만, TV나 모니터의 발전 속도에 비해 무 압축으로 전송할 수 있는 인터페이스의 전송량 기술이 따라오지 못하면서, 인터페이스에 DSC(Display Compression Codecs/압축전송)를 적용하기 시작하였다. 즉, DSC는 VESA(Video Electronics Standards Association)에서, 2014년에 발표하였고, 2019년 2월 22일에 출시한 NVIDIA GeForce GTX 16xx시리즈(DisplayPort 1.4b)에 처음 채택이 되었다.
 
이후 2019년 7월에 출시한 NVIDIA GeForce RTX 20xx시리즈와 AMD Radeon RX 5xxx시리즈 DisplayPort 1.4b에 DSC가 적용이 되었고, 2020년 출시 UHDTV에 HDMI 2.1+DSC가 적용이 되면서 DSC에 대한 상용화가 본격화되기 시작하였다. 하지만, 아직 한계성도 있어, DSC는 좀 더 기술적 보완이 따라주어야 할 것으로 보인다.
 
참고로 영상을 압축/복원하게 되면 1~4초가량 시차가 발생을 하지만, 인터페이스에선 압축 전송(DSC)을 사용하더라도, 사용자는 압축 전송을 시각적으로 느낄 수 없다. 해서 DSC를 시각적 무 손실 압축 표준이라고도 한다.
 
아울러 DSC는, 모든 이미지를 픽셀당 8비트(bpp)로 압축할 수 있기 때문에, 화소당 24bpp이미지의 경우 3배 압축률, 30bpp이미지의 경우 3.75배 압축률로 전송이 가능하지만, 36bpp이미지의 경우는 아직 압축 전송을 하지 못하고 있다.

어찌되었든, DSC는 그동안 전송량의 한계로 초고화질(8K/120Hz~)을 전송하지 못한 것을 가능케 해주고 있는 것만은 분명한 사실이다. 해서, DSC는 장차 영상 전송에 있어, 표준으로 정착이 될 것으로 보인다.
 
▶DSC의 장점은 무엇인가?
DSC를 사용하면, 제한된 전송량으로 최대 3.75배까지 압축 전송할 수 있다. 가령 HDMI 2.1이 48Gbps까지밖에 전송을 못하지만, DSC(10bit=3.75:1)를 적용하면, 최대 180Gbps까지 전송효율을 내어, PC모드(CVT-RB)로 161.6Gbps의 전송량을 요구하는 8K/144Hz, 10bit/RGB(4:4:4)의 화질을 전송할 수 있고, DisplayPort 2.1의 경우는 80Gbpsx3.75=300Gbps까지 전송효율을 내어, 256Gbps의 전송량을 요구하는 16K/60Hz, 10bit/RGB(4:4:4)의 화질을 전송할 수 있다. 다만, DP 2.1은 현재 54Gbps까지만 상용화가 되고 있다. 80Gbps의 전송량을 갖는 DP 2.1은 1~2년 더 지나야 가능할 것으로 보인다.
 
▶DSC의 단점은 무엇인가?
*전송 케이블이 짧아지고(1m내외), 전송 시 오류가 발생할 가능성이 있다.
*가상 해상도 렌더링 기술 DSR/DLDSR(NVIDIA) 및 VSR(AMD)와 같은 기술은 사용할 수 없다.
*DSC가 켜져 있으면 비디오 카드의 다른 모든 모니터 연결을 사용할 수 없다.
*영상 연결에 사용되는 데이터 라인은 공통이므로 DSC를 사용하는 디스플레이 대수에 따라 연결할 수 있는 최대 모니터 대수가 다를 수 있다.
*12bit의 영상 신호는 아직 압축 전송이 안 되고 있고, HDMI 2.1의 경우, 8K/120Hz를 지원하지 못하고 있다→추후 기술적 보완이 있을 것으로 보인다.

▶인터페이스 상용화 수준은?

인터페이스 명	최대 전송량	상용화 수준
HDMI 2.1	48Gbps	48Gbps까지 상용화 *영상모드(CTA-861) 4K/120Hz, 8K/60Hz *PC모드(CVT-RB) 4K/480Hz, 8K/144Hz 2023년부터 본격 상용화
DisplayPort 2.1	80Gbps	40/54Gbps까지 상용화 4K/480Hz & 8K/165Hz 2023년부터 본격 상용화
USB-C (USB4 v2.0 & Thunderbolt 5)	80/120Gbps	DisplayPort Alt Mode 2.0으로 DP 2.1 성능을 동일하게 사용 2023년부터 본격 상용화