왜 HDMI 2.0을 지원하는 선택기와 분배기는 4:4:4에 8bit가 최고일까?
이유는 UHDTV 표준이 지정한 사양과 HDMI 2.0 케이블에서 지정한 사양이기 때문이다.
UHDTV 표준은 프레임과 화소당 컬러비트, 컬러 샘플링을 기본 구조로 하면 4K 화질일때 60프레임, 12bit, 4:2:2가 최고다. 이 이유는 각채널당 전송 대역폭이 4K화질이고 60프레임일 때 6Gbps를 요구하므로 HDMI 2.0 표준이 허용하기 때문이다. 이 6Gbps의 전송 대역폭은 4K 60Hz, 4:2:2, 12bit에 대응한다.
4K 화질에 60프레임, 4:4:4, 8bit이면 각 채널당 6Gbps를 요구하므로 이 또한 HDMI 2.0 표준에서 대응되어 지원이 된다. 이는 HDMI 2.0 표준의 상한이다.
그러나 4K 화질에 60프레임, 4:4:4, 12bit이면 각 채널당 9Gbps를 요구해서 HDMI 2.0 표준으로는 구현이 불가능하다. 컬러비트가 10bit가 되도 4:4:4에서는 7.5Gbps를 요구해서 불가능하다.
(한국위성정보통신학회논문지 제10권 제4호 논문에서 인용)
HDMI 2.0 케이블은 선로와 커넥터로 구성된다. 선로는 네개의 채널이 필요하다. 세개의 채널은 데이터 신호 전송에 한개의 채널은 클락 신호 전송에 대응된다. 세개의 데이터 채널은 각각 +와 -, 실드로 구성되어 있고 각 채널당 6Gbps의 속도를 제공한다. 이로부터 5Gbps의 속도니, 6Gbps의 속도라는게 가능해진다. 데이터 채널이 세개이므로 최고 18Gbps라는 것이다.
커넥터의 핀은 19개인데, 채널 4개에 각 채널당 3개의 레인이라, 12개의 핀에 연결되어 있다.
나머지 7개의 핀에는 각각의 고유한 기능이 있다.
(https://www.gamersnexus.net/guides/2113-hdmi-interface-questions-addressed-1080p-120hz)
참고로 광고에서 보면 HDMI 2.0 분배기와 선택기 사양에서 24bit, 30bit, 36bit의 컬러비트가 된다고 하는데 이는 각각 8bit, 10bit, 12bit에 대응하는 것이다. 데이터 채널이 3개라, 3을 각각 곱해서 얻어진 사양이다. HDMI 2.0이 지원되는 최고 사양이라면 각각 4:4:4, 4:2:2, 4:2:2에 대응한다.
참고로 업체 재량으로 이들 사양을 조합하는 경우도 있을텐데 일단은 표준에서 제공한 범위에서 그러하다.
HDMI 2.0 사양이 최고 사양이라면 4K 60Hz 4:4:4 8bit가 최고다.