'TV+콘텐츠' 혁신을 위한 새로운 변경(표준)안→②HDMI

<div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 58.0953%;" border="1" data-ke-style="style16"><tbody><tr><td style="width: 100%; text-align: justify;">'TV+콘텐츠' 혁신을 위한 새로운 변경(표준)안→②HDMI   2025년 1월 7일 HDMI Forum은, CES 2025에서 96Gbps의 전송량을 갖는 차기 HDMI 2.2를 발표하였다. 정확한 사양은 아직 공개되지 않아(빠르면 상반기중 공개 예상) 좀 더 지켜봐야 하겠지만, HDMI 자체가 갖는 한계성 때문에, 기존 표준들을 과감히 바꾸지 않는 이상 96Gbps의 효율성은 크지 않을 것으로 보인다. 해서 HDMI 2.1에서 문제가 된 것들을 해소하는 것을 넘어, 96Gbps의 전송량이 과연 적절한지도 따져봐야 할 것이다.   ▶HDMI 전송량, 왜 중요한가? TV가 10년 이상 4K TV 중심에 머물면서 TV는 더 이상 성장하지 못하고 있다. 즉, TV의 미래라 할 수 있는 8K TV가, 패널 자체는 8K/120Hz이상을 지원하지만, 8K TV에 내장된 HDMI 2.1의 성능부족으로 8K/60Hz에 마물러 있고, 8K 방송은 계획조차 없다. 해서 TV가 최근엔 'HDMI 성능=TV 성능'이 되고 있어, HDMI 전송량은 TV의 성능과 직결이 되기 때문에, HDMI 전송량은 중요한 의미를 갖는다. 특히 TV로 시청하는 콘텐츠가 방송(16:9) 중심에서 OTT(21:9) 중심으로 바뀌면서, 미래의 TV는 8K TV가 아닌, 10K TV로 가야 한다고 본다. 이러한 10K TV의 10K 영상은 120fps이면 충분하지만, XR/MR 해드셋으로 10K/120fps로 감상을 하려면, HDMI로 10K/240Hz(3D)에 12bit/RGB(YCbCr 4:4:4)를 전송할 수 있어야하기 때문에, 차기 HDMI 2.2는 96Gbps가 아닌 120Gbps는 되어야 할 것이다.   ▶96Gbps의 HDMI 2.2 전송량이 적절하지 못한 이유 HDMI 2.1은 최대 48Gbps를 전송할 수 있고, DP 2.1은 최대 80Gbps를 전송할 수 있다. 하지만, 이들 전송량이 그대로 전송되는 것은 아니다. HDMI 2.1이 실제 전송할 수 있는 최대 데이터량은 41.89Gbit/s이고, DP 2.1이 실제 전송할 수 있는 최대 데이터량은 77.37Gbit/s다.   여기서 관심을 가져야 할 부분은, 실 전송 데이터량이다. 가령 HDMI 2.1이 40Gbps를 전송한다면, 실제 전송되는 실 전송 데이터량은 34.91Gbit/s다. 반면 DP 2.1이 40Gbps를 전송한다면, 실제 전송되는 실 전송 데이터량은 38.69Gbit/s로 HDMI 2.1보다 3.78Gbit/s나 많은 전송량을 보낼 수 있다. 이처럼 같은 40Gbps를 전송하면서 실 전송 데이터량이 차이가 나는 것은 코딩체계(전송효율) 때문이다. HDMI 2.1의 전송 코딩체계(전송효율)는 '16b/18b'를 사용한다. 이는 16bit의 데이터를 전송하기 위해 18bit의 대역폭을 사용하는 것이다. 해서 전송 효율은, 16b/18b=16÷18=0.8889로 88.89%가 된다. 여기에 30Gbps이상의 고속 전송엔 FEC(Forward Error Correction/전진 에러 수정 또는 순방향 오류 정정)를 적용한다. 고로 16÷18=0.8889-0.0162(FEC)=0.8727로 계산을 하면, 실 전송 데이터량을 구할 수 있다. 즉, 48Gbps의 HDMI 2.1 실 전송 데이터량은, 48Gbps x 0.8727=41.89Gbit/s가 된다.   DP 2.1의 전송 코딩체계(전송효율)는 '128b/132b''를 사용한다. 해서 128b/132b=128÷132=0.9697로 전송 효율이 96.97%가 된다. 고로 128÷132=0.9697-0.0025(FEC)=0.9672가 되어, 80Gbps의 DP 2.1 실 전송 데이터량은, 80Gbps x 0.9672=77.37Gbit/s가 된다. ※'HDMI 2.1→HDMI 2.2'로 갈 경우 개선되어야 할 점 1.전송 규격을 하나로 통일해야   9/18/24/32/40/48Gbps(6가지)→96Gbps 하나로 통일 2.코딩체계(전송효율)를 바꾸어야   16b/18b→128b/132b(DP 2.1과 동일) 3.제한된 주사율 지원을 개선해야   24/25/30/50/60/100/120Hz→1~2173Hz(DP 2.1과 동일) 4.USB-C(USB4 v2.0)랑 호환(120Gbps) 되어야   HDMI 2.2 Alt Mode지원(DP 2.1 Alt Mode처럼) 여기서 문제가 되는 것은, HDMI 2.2에 대한 기술 기준이 아직 발표되지 않아, 어떤 전송 코딩체계를 전송하느냐에 따라, HDMI 2.2의 실 데이터 전송량은 상당한 차이를 보일 것으로 보인다. 가령 HDMI 2.2가, 전송코덱(전송효율)을 HDMI 2.1에서 사용한 '16b/18b'를 사용한다면, 실 데이터 전송량은 83.78Gbit/s밖에 안되어, DP 2.1(77.37Gbit/s)에 비해 6.41Gbit/s밖에 높지 않다. 반면 DP 2.1처럼 전송코덱(전송효율)을 '128b/132b'를 사용한다면, DP 2.1보다 무려 15.48Gbit/s나 많은 실 전송 데이터량을 보낼 수 있지만, 문제는 HDMI Forum이 제시한 4K/480Hz 또는 8K/240Hz, 16K/60Hz와 같은 지원은 77.37Gbit/s의 전송량을 갖는 DP 2.1+DSC로도 전송이 가능하기 때문에, HDMI 2.2의 96Gbps 전송량 지원이 큰 의미가 없다.   참고로 지금 TV시장은, 방송(16:9) 중심에서 OTT(21:9) 중심으로 이동하고 있다. 하지만, TV는 아직도 16:9로만 나오고 있다. 만일 21:9 TV가 상용화 된다면, 우리는 5K나 10K TV를 기대할 수 있겠지만, 새로이 시작하는 TV라는 점에서 10K TV를 활성화 하는 것이 적절할 것이다.   10K 영상은, 120fps이면 충분하지만, XR/MR 해드셋으로 10K/120fps로 감상을 하려면, HDMI로 10K/240Hz(3D)에 12bit/RGB(YCbCr 4:4:4)를 전송할 수 있어야하기 때문에, 차기 HDMI 2.2는 96Gbps가 아닌 120Gbps이 되어야 할 것이다. 해서 HDMI 2.2의 전송량에 대한 수정(변경)이 있어야 할 것이다.</td></tr></tbody></table></div>▶화질별 전송량<div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 70.3311%;" border="1"><tbody><tr><td style="width: 22.0025%; text-align: center;" colspan="3" rowspan="2">구 분</td><td style="width: 48.4361%; text-align: center;" colspan="4">12bit/RGB &12bit/YCbCr 4:4:4</td></tr><tr><td style="width: 12.3413%; text-align: center;">4K/480Hz</td><td style="width: 11.418%; text-align: center;">8K/240Hz</td><td style="width: 12.511%; text-align: center;">10K/120Hz</td><td style="width: 12.1658%; text-align: center;">10K/240Hz</td></tr><tr><td style="width: 3.83189%; text-align: center;" rowspan="4">전 송 량</td><td style="width: 9.27068%; text-align: center;" rowspan="2">무 압축</td><td style="width: 8.89989%; text-align: center;">CTA-861</td><td style="width: 12.3413%; text-align: center;">X</td><td style="width: 11.418%; text-align: center;">X</td><td style="width: 12.511%; text-align: center;">213.84Gbit/s</td><td style="width: 12.1658%; text-align: center;">X</td></tr><tr><td style="width: 8.89989%; text-align: center;">CVT-RB</td><td style="width: 12.3413%; text-align: center;">191.67Gbit/s</td><td style="width: 11.418%; text-align: center;">329Gbit/s</td><td style="width: 12.511%; text-align: center;">205.46Gbit/s</td><td style="width: 12.1658%; text-align: center;">436.43Gbit/s</td></tr><tr><td style="width: 9.27068%; text-align: center;" rowspan="2">압축/ DSC 8bit</td><td style="width: 8.89989%; text-align: center;">CTA-861</td><td style="width: 12.3413%; text-align: center;">X</td><td style="width: 11.418%; text-align: center;">X</td><td style="width: 12.511%; text-align: center;">47.52</td><td style="width: 12.1658%; text-align: center;">X</td></tr><tr><td style="width: 8.89989%; text-align: center;">CVT-RB</td><td style="width: 12.3413%; text-align: center;">42.59Gbit/s</td><td style="width: 11.418%; text-align: center;">73.11Gbit/s</td><td style="width: 12.511%; text-align: center;">45.66Gbit/s</td><td style="width: 12.1658%; text-align: center;">96.98Gbit/s</td></tr><tr><td style="width: 22.0025%; text-align: center;" colspan="3">전송 가능한 인터페이스</td><td style="width: 36.2703%; text-align: center;" colspan="3">DP 2.1+DSC로 전송 가능</td><td style="width: 12.1658%; text-align: center;">HDMI 2.2 전송 불가</td></tr></tbody></table></div>▶HDMI 2.1/2.2 & DP 2.1 전송량<div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 69.0089%;" border="1"><tbody><tr><td style="width: 21.422%; text-align: center;" colspan="2">구분</td><td style="width: 11.7638%; text-align: center;">HDMI 2.1</td><td style="width: 25.316%; text-align: center;" colspan="2">HDMI 2.2</td><td style="width: 11.4838%; text-align: center;">DP 2.1</td></tr><tr><td style="width: 21.422%; text-align: center;" colspan="2">최 대 전 송 량</td><td style="width: 11.7638%; text-align: center;">48Gbps</td><td style="width: 12.5088%; text-align: center;">96Gbps (확정)</td><td style="width: 12.8072%; text-align: center;">120Gbps (변경)</td><td style="width: 11.4838%; text-align: center;">80Gbps</td></tr><tr><td style="width: 10.2767%; text-align: center;" rowspan="2">실 전송 데이터량</td><td style="width: 11.1453%; text-align: center;">16b/18b</td><td style="width: 11.7638%; text-align: center;">41.89Gbit/s</td><td style="width: 12.5088%; text-align: center;">83.78Gbit/s</td><td style="width: 12.8072%; text-align: center;">104.72Gbit/s</td><td style="width: 11.4838%; text-align: center;">X</td></tr><tr><td style="width: 11.1453%; text-align: center;">128b/132b</td><td style="width: 11.7638%; text-align: center;">X</td><td style="width: 12.5088%; text-align: center;">92.85Gbit/s</td><td style="width: 12.8072%; text-align: center;">116.36Gbit/s</td><td style="width: 11.4838%; text-align: center;">77.37Gbit/s</td></tr></tbody></table></div>