[발언] 'HDMI 2.2(96Gbps) Vs GPMI(192Gbps)'→①

[이군배]

부제 : 'HDMI 2.2(96Gbps) Vs GPMI(192Gbps)I'→'상용화' 산넘어 산

지난1월 7일, HDMI Forum은 CES 2025에서, 96Gbps의 전송량을 갖는 HDMI 2.2를 발표하였다. 그리고 지난 4월 3일, 중국의 50개 이상의 기업으로 구성된 그룹인 '선전 8K UHD 비디오 산업 협력 연합'이 192Gbps의 전송량을 갖는 새로운 인터페이스인 'GPMI(General Purpose Media Interface)'를 발표하였다.

단순 전송량만 놓고 본다면, 규격조차 정하지 못한 HDMI 2.2는 상용화도 해보기 전에 전송량을 재 조정해야 하는 상황에 놓였다. 즉, HDMI 2.2(96Gbps)가 HDMI 2.1(48Gbps)에 비해 2배, 현재 상용화 되고 있는 HDMI 2.1(48Gbps)에 비해서는 무려 4배나 많은 전송량이 되기 떄문이다(아래 이미지 참조).

이들 새로운 두 인터페이스는, 전송량만 공개가 되고 구체적인 전송 규격은 아직 발표되지 않아, 정확한 사양은 알 수 없지만, 분명한 것은 HDMI는 여러모로 부족함이 컸던게 사실이다.

해서 GPMI는,  HDMI를 기반으로 만든다고 하니, HDMI 자체가 갖는 한계성과 문제점들을 보완해서 규격을 정할 것으로 보이지만, 현실은 그리 녹록하지 않다. 해서 짚어 보았다. HDMI 2.2와 GPMI가 정해야 할 규격에 대해, 기존 HDMI 2.1과 DP 2.1를 비교를 통해 HDMI 2.2와 GPMI가 가야할 길을 짚어 보았다.
 
1.HDMI 2.2
1)'HDMI 2.2' 개선되어야 할 점
①전송 규격을 하나로 해야 한다.
*HDMI 2.1이 9/18/24/32/40/48Gbps, 6가지 전송 규격으로 사용자 혼란이 있었기에 HDMI 2.2는 96Gbps 하나로 가야...
②전송효율(코딩체계)를 높여야 한다.
*16b/18b(HDMI 2.1)→128b/132b(DP 2.1)
③제한된 해상도/주사율 지원을 개선해야 한다.
*24/25/30/50/60/100/120Hz(HDMI 2,1)→1~2173Hz(DP 2.1)
*HD/4K/5K/8K/10K(HDMI 2.1)→해상도 프리( DP 2.1)
④USB-C(USB4 v2.0)로도 HDMI 2.2 성능을 구현해야 한다.
*HDMI 2.2도 USB-C(USB4 v2.0)로 'Alt Mode'를 지원하여, USB-C로 HDMI 2.2 성능을 동일하게 구현해야(DP 2.1 Alt Mode지원)

2)'HDMI 2.2' 규격은?

→HDMI 2.1/DP 2.1 규격을 참조로

인터페이스 (interface)	HDMI 2.1	HDMI 2.2 (규격 미 발표)	DisplayPort 2.1
①전송 규격 (사용 라인 수) =전송량	*FRL1 3Gbps(3Lane)         =9Gbps *FRL2 6Gbps(3Lane)          =18Gbps *FRL3 6Gbps(4Lane)          =24Gbps *FRL4 8Gbps(4Lane)          =32Gbps *FRL5 10Gbps(4Lane)          =40Gbps *FRL6 12Gbps(4Lane)         =48Gbps	? (사용자 혼란을 피하기 위해 전송 규격을 하나로 통일 해야)	*UBR10   10Gbps(4Lane)   =40Gbps *UBR13.5   13.5Gbps(4Lane)   =54Gbps *UHBR20   20Gbps(4Lane)   =80Gbps
②최대 전송량	48Gbps	96Gbps(확정)	80Gbps
③최대 실 전송 데이터량	41.89Gbit/s	? (아래 코딩체계 적용에 따라 전송량 달라짐)	77.37Gbit/s
④코딩체계 (전송효율)	16b/18b 16÷18=0.8889 (88.89%) -0.0162(FEC) =0.8727 48Gbps x 0.8727 =41.89Gbit/s	*16b/18b 적용시, 96Gbps x 0.8727 =83.78Gbit/s *128b/132b 적용시, 96Gbps x 0.9672 =95.85Gbit/s (128b/132b 적용해야)	128b/132b 128÷132=0.9697 (96.97%) -0.0025(FEC) =0.9672 80Gbps x 0.9672 =77.37Gbit/s
⑤지원 주사율 (Hz)	24/25/30/50/60 /100/120Hz	? (제한된 주사율 지원을 DP 2.1처럼)	1~2173Hz
⑥지원 해상도	HD/4K/5K/8K/10K	? (제한된 해상도 지원을 DP 2.1처럼)	해상도 프리
⑦타이밍 포멧	CTA-861	? (주사율/해상도 프리 지원위해 DP 2.1처럼)	CVT-RB/R2
⑧압축 전송 (DSC)	DSC 1.2a	? (DSC 1.2a)	DSC 1.2a
⑨기 반	*YCbCr 기반 (주로 YCbCr 4:2:0) *단일 디스플레이 (TV중심)	? (RGB 기반)	*RGB 기반 *다중 디스플레이 (모니터 중심)
⑩USB-C를 통한 Alt Mode 지원	미 지원	? (HDMI 2.2 Alt Mode 지원)	DP 2.1 Alt Mode 지원
※이미 정해진 ②번 전송량(96Gbps) 외에 모든 규격을 새로이 정해야 한다.

2.GPMI
1)GPMI 장점
①현존 인터페이스 중 최고의 전송량
*HDMI 2.1(48Gbps)의 4배/DP 2.1(80Gbps)의 2.4배
(8K/144Hz, 10K/120Hz를 10bit/RGB로 무 압축 전송 가능)
②기존 인터페이스를 모두 대처할 수 있다.
기존 HDMI 2.1/DisplayPort 2.1/USB-C(USB4 v2.0/Thunderbolt 5)의 한계 내지는 단점을 GPMI가 해소하면, 기존 인터페이스를 모두 대처할 수도 있다.
③거의 모든 ICT 기기들과 8K/120Hz이상으로 연동할 수 있다.
192/96Gbps의 전송량은, 8K TV, 8K 모니터, 모바일 기기, XR/MR 해드셋과 같은 거의 모든 ICT 기기들과 8K/120Hz이상으로 연동할 수 있다.
 
2)GPMI 단점
▶국제 민간 표준으로 채택될 가능성 낮다.
*국제 민간 표준과의 협력이나 연동 없이 중국 민간단체들이 만든 규격이라 HDMI나 DisplayPort, USB-C처럼 국제 민간 표준으로 등록될 가능이 낮아, GPMI는 중국 자체 인터페이스가 될 가능성이 크다.
 
3)GPMI 과제(난제)
①기존 HDMI 2.1/DisplayPort 2.1/USB-C(USB4 v2.0/Thunderbolt 5)와의 호환을 위한 라이센스 내지는 특허 침해 문제 발생 가능성이 있다.
②192Gbps를 송수신할 수 있는 칩셋(반도체) 개발이 쉽지 않을 수도 있다.
③192Gbps의 전송량을 단일 케이블로 전송하기 위한 케이블 품질이 좋아야 하기 때문에, 케이블 가격이 최소 몇 만원에서 많게는 10만원이상이 될 수도 있고, 또한 케이블 길이가 3m내외까지 갈 수 있을지도 의문이다.
④표준 규격을 정하기가 쉽지 않다.
HDMI 2.1, DisplayPort 2.1, USB-C(USB4 v2.0/Thunderbolt 5) 표준 규격이 각기 다른 상황에서, 기존 인터페이스를 내장한 기기들과 상호 연동(호환 사용) 하기 위한 표준을 정하기가 쉽지 않다. 기존 인터페이스와 호환 연동이 되지 않으면, GPMI는 중국 자체 인터페이스로 끌날 것으로 보인다.
 
4)GPMI 규격은?
GPMI에 대한 규격은, HDMI 2.2 규격이 확정되면 그를 기반으로 규격을 정할 것으로 보인다. 다만, 위에서 'HDMI 2.2 규격'에 대해 언급을 하였지만, 'GPMI 규격'도 위 도표에서 제시한 'HDMI 2.2 규격'처럼 해야 한다고 본다. 해서 항목별로 짚어 보았다.

3.인터페이스별 '사용 라인 수=전송량' & 주 용도

인터페이스 명		사용 라인 (Lane)	라인 당 전송량 (Gbps)	총 전송량 (Gbps)		전원 (충전)	전송 규격	주 용도
DisplayPort v2.1		4	20	80		미지원	상용화	모니터용
HDMI	v2.1	4	12	48		미지원	상용화	AV용
	v2.2	?/4	?/24	96		미지원	미발표	AV용
GPMI	Type-B	?/4	?/48	192		480W	미발표	AV용
	Type-C (USB-C)	?/2	?/48	96		240W	미발표	모바일용
USB-C (Alt Mode)	USB4 v2.0	2/3	40	80/ 120	(Alt Mode 80 Gbps)	240W	상용화	데이터 +AV용+ 모니터+ 모바일용
	Thunderbolt 5	2/3	40	80/ 120		240W	상용화
	Thunderbolt 4	4	10	40		100W	상용화

HDMI 2.2는, 기존 HDMI 버전들과의 호환성을 위해 4개 라인을 사용할 것으로 보여, 1라인당 24Gbps를 전송할 것으로 보인다. GPMI도 HDMI 2.2랑 호환성을 가져가려면, 4개 라인을 사용할 것으로 보여, GPMI의 경우 라인당 48Gbps를 전송해야하기 때문에, 케이블 품질이 매우 중요하고, 또한 케이블 길이도 1m를 넘기가 쉽지 않을 것으로 보인다.
 
4.결어
GPMI(192Gbps)가 HDMI 2.2(96Gbps)를 기반으로 할 것으로 보여, GPMI에 대한 규격은 HDMI 2.2에 대한 규격이 나오면 뒤이어 나올 것으로 보인다. 해서 단순 전송량만 가지고 본다면, HDMI 2.2는 꽃도 피어보기도 전에 질 가능성이 많다.
 
그렇다고 GPMI가 단순히 전송량만 높다고, 전 세게 표준으로 정착이 된다고 보기는 힘들다. 이유는, 현재 대다수의 AV기기들이 HDMI를 채용하고 있기 때문에, GPMI를 새롭게 장착해서 출시하기는 쉽지 않기 때문이다.
 
특히 GPMI가 중국 내수용 규격이다 보니, 기존 HDMI를 정착해서 장비를 생산하던 회사들이 국제 표준도 아닌 GPMI를 채용해서 AV기기를 새롭게 내놓기는 더욱 쉽지 않다.

물론 GPMI가 HDMI와의 호환성(변환 잰더)을 유지하여 사용에 문제가 없다면, 시장을 확대해 나가는데는 크게 문제가 되지 않을 수도 있겠지만, 그럴 경우 중국이 GPMI를 무기로 AV시장을 독과점한다는 견제 심리 때문에, GPMI의 채용은 쉽지 않아 보인다.
 
하지만, 기존 HDMI 2.1이 갖는 한계와 단점들을 GPMI가 해소해준다면, 기존 제조업체나 사용자들도 GPMI를 무한정 배척하기는 십지 않다고 본다. 특히 그동안 HDMI가 독과점 횡포로, 사용자를 외면한 것에 사용자들의 불만이 쌓인 것도 사실이다. 해서 GPMI가 사용자를 위한 인터페이스로 나가길 기대해 본다.