4K i 144 Hz kräver helt nytt

Vi börjar med det som de flesta kanske funderar mest på, förmågan att köra 144 Hz i 4K. Detta är inte alls så självklart som många tror. Det har i flera år frågats efter (och därmed förutsatts) att 4K/144 Hz-skärmar faktiskt funnits att köpa. Nej, detta är första gången den här typen av skärm blir tillgänglig som är kapabel till 144 Hz. Tekniken har inte funnits där tidigare.

displayport.jpg

Displayport används och det krävs mer än vad specifikationen idag medger

4K med 3 840 × 2 160 pixlar i 144 Hz är faktiskt precis bortom nuvarande Displayport-specifikationer vilket också är intressant. Förklaringen till hur stora kraven är finns i detalj i artikeln om pixelklockan. Detta blir främst en snabb återblick.

4K är i sig väldigt bandbreddkrävande och att köra 4K i 60 Hz utan att reducera färginformation, det vill säga i RGB och YCbCr med 4:4:4-subsampling samt 8 bitars färgdjup, kräver en pixelklocka på 600 MHz eller 18 Gbps om man föredrar att tänka i de termerna. Vilket kan jämföras med exempelvis 1 920 × 1 080 i 144 Hz där ungefär halva bandbredden räcker, kring 330 MHz. 4K kräver fyra gånger så hög bandbredd som en 1080p-signal vid samma frekvens.

Har endast räckt till 60 Hz

600 MHz och 18 Gbps är gränsen för vad som specificerades som högsta bandbredd med HDMI 2.0 och är aningens lägre än den övre gränsen för Displayport i specifikation 1.2 om ca 21 Gbps. Nu har Displayport-specifikationen sedan version 1.3 en specificerad bandbredd som når betydligt högre, cirka 32 Gbps (kallas HBR3), vilket räcker för 4K i 120 Hz. Observera 120 Hz. Inte 144 Hz där senaste 1.4-specifikationen alltså räcker till.

VESA_DP_8K.jpg

VESA uppdaterar kabelspecifikationen med DP8K-certifiering för kablar vilket allra säkert lär blir kravet för att 4K i 144 Hz ska fungera.

Detta är dock enbart en specifikation. Vad som i praktiken funnits för att bygga produkter kapabla till högre bandbredd har varit ett utbud av kretsuppsättningar som landar vid 600 Mhz. Den praktiska gränsen för skärmar har länge varit den gräns som blir de facto med HDMI, alltså just de 600 MHz som är precis tillräckligt för att nå 4K/60 Hz med 8 bitars färgdjup.

Mer kapacitet har inte funnits tillgängligt. Dells 5K-skärm använder till exempel dubbla Displayport för att orka driva skärmen i 60 Hz. För det är ett måste med den teknik som fram tills nu faktiskt finns tillgänglig.

Troligtvis Nvidia bakom kapaciteten

De enda undantagen från denna gräns om 600 MHz har varit ett fåtal spelskärmar med Nvidias G-Syncmodul där man kliver något över 600 MHz. Det handlar till exempel om 2 560 × 1 440-skärmarna med kapacitet till 165 Hz-frekvens, samt UW-skärmar med 3 440 × 1 440 och frekvenser på 120 Hz.

Asus_PG348Q_G-sync-detalj.jpg

När skärmen har G-Sync betyder det att Nvidia står för kretsuppsättningen.

Helt klart måste någon tillverkare gå ett extra varv i tillverkningen och skapa kretsuppsättningar som är kapabla till överföringshastigheter av ett slag som inte funnits på konsumentmarknaden tidigare. Vem som tillverkar detta och hur det är löst på ett tekniskt plan återstår att se. Eftersom Acer X27 har G-Sync kan vi alla fall dra slutsatsen att det är just Nvidia som står bakom kretsarna här.

En sak lär dock vara säker: Vi har sett mängder med kabelproblem kring Displayport redan vid pixelklockor runt 600 MHz, som används av dagens spelskärmar. Detta problem lär inte direkt försvinna när vi mer än dubblerar bandbreddskravet och en rejäl repris på kabeldiskussionerna kan bli resultatet.

Kanske inte helt oväntat har också VESA precis uppdaterat kabelspecifikationen för att räcka till de bandbreddskrav som måste till.

HDMI-utvecklingen kan driva på

Samt förstås: Att driva skärmen i 4K och 144 Hz är möjligt med nyare grafikkort, men att rendera spel i 144 Hz och 4K-upplösning? Det är en helt annan sak och det lär blir en ordentlig separat diskussion.

HDMI har med 2.1-specifikationen fått en specificerad bandbredd på 48 Gbps. Detta öppnar upp för att fler kretstillverkare börjar med kretsar som kan köra 4K i högre frekvenser. Så det kommer antagligen mer och mer under de närmaste åren. Vad vi ser med skärmar som X27 är endast första steget.