HDMI 2.1 To Bring Robust Home Theater Experience(HD Guru)
CES 2017에서 발표된 HDMI 디지털 커넥터의 새로운 버전, HDMI 2.1의 개발자들은 이 비디오/오디오 통합 인터페이스 역사상 가장 공격적이고 차별화된 버전이 될 것이라고 한다.
HDMI 2.1에 참여한 여러 엔지니어, 간부들과의 만남에서 우리는 HDMI LA가 시작되기 이틀 전 추가적인 정보를 얻을 수 있었다.
올해 2사분기까진 최종 스펙이 발표되지 않을 것이기 때문에, 전문가들은 익명을 요구했다. 하지만 개발 관계자들은 HDMI 2.1이 단지 HDMI의 성능만 향상시키는 것이 아니라, HDMI 체험의 질을 향상시킬 것이라고 말한다. 개발자들은 이번 버전이 이전 버전에서 종종 문제가 되었던 신뢰성과 브랜드 간의 호환성을 향상시키려 했다고 한다.
HDMI 2.1은 HDMI 2.0의 3배 이상인 48Gbps의 대역폭을 가진다. 레인 당 속도는 6Gbps에서 12Gbps로 늘어났으며, 인코딩도 10B에서 16B/18B로 향상되어 11%의 효율 향상이 이뤄졌다.
커넥터는 3개의 꼬인 쌍극선과 하나의 클럭 레인으로 이뤄지며, 이는 쌍극선별로 RGB 혹은 Y/Cb/Cr을 보낼 수 있다. HDMI 2.1은 역산 클럭 모드를 사용할 수 있어서, 클럭 레인을 포함한 총 4개의 레인을 이용할 수도 있다. 디스플레이포트와 비슷하지만 완전히 같지는 않다고 한다.
HDMI 2.1은 또한 8K 4:2:0 크로마 서브샘플링 이상의 모든 영상스펙은 DSC 1.2를 통해 다루게 된다. 이를 통해 대역폭을 3배 증폭할 수 있고, 케이블 유효길이도 증대된다.
"8K는 3200만 화소이며, 이는 그저 어마어마한 양입니다." 한 소스가 우리에게 이렇게 말했다.
추가적으로, HDMI 2.1은 강력한 순방향 에러 보정이 내장되어 있기 때문에 에러에 대단히 강하다고 한다. 압축모드일 때는 설사 상당한 양의 데이터가 손실된다고 해도 신호는 여전히 수신 가능하다.
4K의 경우 HDMI 2.1은 4K/120fps를 지원하며, 이는 더 높은 프레임의 방송을 하고 싶어하는 유럽 방송국들에게 쓸모있을 것이다. 영상신호는 하이다이나믹레인지를 프레임 단위로 실어나를 수 있어서, 실내 장면에서 창문으로 비치는 모습과 실외 풍경에서 서로 다른 다이나믹레인지를 적용할 수 있다. HDMI 2.1의 정확한 동적 HDR 포맷은 고정적이지 않으며, 여러 규격들이 차세대 방송 표준에 인정받기 위해 미국과 세계 각국에서 경쟁 중이다.
어떤 경우든 간에 소비자들은 내년에는 어떤 방식이든 동적 HDR을 수신하게 될 것이며, HDMI 2.1은 이미 대비되어 있을 것이다.
HDMI 2.1은 기존 제품과 상위호환성을 가지며, 돌비비전이나 하이브리드 로그 감마(HLG) 같은 일부 HDR 규격은 새로운 48Gbps 케이블 없이도 가능할 수도 있다. 하지만 이미 출시된 4K UHD TV가 펌웨어 업데이트를 통해 HDMI 2.1를 지원할 수 있을지는 제조사와 모델에 달려있다. 일부 기기는 HDMI 2.1를 지원하기 위한 구조를 갖추고 있을 수도 있지만, 최종 스펙이 발표되기 전엔 어느 제조사도 공식 입장을 밝히지 않을 것이다.
HDMI 2.1의 더 나은 오디오 성능
영상규격 향상과 더불어, HDMI 2.1은 객체지향 오디오를 포함한 고해상도 오디오 규격을 훨씬 강력하게 지원한다. 이는 새로이 향상된(Enhanced) Audio Return Channel(eARC)를 통해 전송 가능하다.
개발과정을 잘 아는 소스들에 따르면 래티스 세미컨덕터가 HDMI 2.1 스펙의 대부분을 개발했다고 하지만, HDMI 포럼의 요구사항을 만족시키기 위해 힘썼으며 거기에는 하이엔디 오디오 회사들의 입김이 크게 작용했고 여러 오디오 압축기술을 담았다고 한다. 한 내부관계자는 "오디오 회사들은 서로 치열한 경쟁관계이지만, 이번 표준에 있어서 그들은 대단히 밀접히 협력했습니다. 덕분에 홈씨어터는 훨씬 나아질 겁니다."
HDMI 1.4에서 ARC와 HDMI 이더넷은 한 채널을 공유하도록 만들어졌었다. ARC가 성공하고 넓게 사용된 반면, HDMI 이더넷은 거의 쓰이지 않게 됐다. HDMI 1.4 이래 많은 기술적 진보가 있었다. 스트리밍 오디오의 대역폭은 올라갔으며, 많은 스트리밍 비디오 서비스들이 ARC 대역폭의 한계까지 도달하는 돌비디지털 플러스로 이행하고 있다.
HDMI ARC를 애용하는 오디오 매니아들에게, 한 HDMI 개발자가 팁을 알려주기도 했다: 지금의 ARC를 이용하는데만 해도 HDMI 이더넷 케이블을 쓰는 게 훨씬 좋은 음질을 가져다주는데, HDMI 이더넷 케이블은 오디오/이더넷 신호가 전송될 선이 차폐되어 있기 때문이다.
이 차폐 문제는 중요한데, ARC를 사용할 때 원본기기가 HDCP를 사용할 경우가 많기 때문이다. hDCP는 DDC 핀을 통해 토글되는데, 이 토글이 차폐되지 않은 ARC 신호에 노이즈로 작용해서 스피커로도 나올 수 있다. 하지만 차폐된 HDMI 이더넷 케이블을 이용한다면 DDC 토글링 노이즈에 내성을 가질 수 있다.
HDMI와 HDMI 이더넷 케이블의 주된 차이는 2개의 추가 쌍극선이 차폐되어 있다는 것이다.
새로운 HDMI 2.1에서는 이더넷 케이블의 차폐된 쌍극선이 표준스펙으로 들어가게 되어 노이즈를 차단할 것이다. 게다가 ARC 자체도 향상되었다. 약 1Mbps(원래 384Kbps였지만 1Mbps까지 늘어났다.)의 대역폭 대신 이제 ARC로 38Mbps(8채널, 192kHz, 24비트)를 전송할 수 있다. 이는 현존하는 모든 고대역폭 오디오 규격을 커버하는 것이다. 돌비 트루HD, 돌비 애트모스, DTS HD 마스터오디오, DTS:X 등 말이다.
현재 ARC를 이용할 때 생기는 연결 끊어짐 대부분이 eARC에선 사라질 거라고 HDMI 개발자들은 말했다. 예를 들어, 이젠 차세대 UHD 블루레이 플레이어는 TV에 전체 신호를 보내고, TV는 고해상도 오디오를 오디오기기로 쏴줄 수 있다.
HDMI 2.1의 오디오 2핀은 또한 "탐지 매커니즘"도 포함하고 있다. 오늘날 ARC 인식은 CEC로 이뤄지고 있는데, 제품 간 호환성 문제로 악명이 높다. 수년에 걸쳐 HDMI 포럼은 CEC에 대한 무수한 원성을 받아왔다. 이 문제는 CEC의 매우 낮은 대역폭(약 1Kbps) 때문이다. 여러 HDMi-CEC 기기를 이용할 때 하나의 기기만 이상하게 작동하더라도 버스가 맛이 가고 ARC가 작동하지 않게 된다. 전문가들은 HDMI 2.1의 새로운 eARC 스펙에서는 이 문제가 사라질 것이라고 말한다.
또한 HDMI 2.1의 오디오는 립싱크 보정이 내장된다. 스테레오 PCM은 레이턴시가 제로인 반면 압축 신호들은 더 높은 레이턴시를 가지기 때문에 립싱크가 필요하게 된다.
아래는 우리가 HDMI 전문가들로부터 들은 질답이다.
얼마나 많은 HDMI 2.1 케이블 종류가 존재합니까?
HDMI 2.1은 단 하나의 케이블만 존재합니다. 48Gbps 고속전송 케이블이요. 마이크로소프트나 애플 같은 회사들이 케이블 단일화를 주장해왔습니다. 길이가 얼마든, 어떻게 만들어졌든, 안에 뭐가 들었든(연장 케이블의 증폭 칩 같은) 상관없습니다. HDMI 2.1 케이블은 반드시 이더넷 채널과 다른 고속 5 채널을 포함해야 합니다. 실제 성능만 만족한다면 선이 구리로 만들어져야 한다든가 하는 요구사항은 없습니다.
새 커넥터가 필요한가요?
간단한 답은, 그렇지 않은 쪽이라는 것입니다. HDMI 2.1은 같은 사이즈와 모양의 커넥터를 이용하지만, 내부적으론 요구사항에 맞출 필요가 있을 수도 있습니다. 제조사들은 HDMI 2.1을 위해 새로운 부품을 샤아할 수도 있지만, 소비자들이 보기에 커넥터는 같을 것입니다. 오날늘 이미 존재하는 70억개가 넘는 구버전 기기와 케이블이 호환되는 게 중요합니다. 그 모든 구형 기기와 스펙에 하위호환을 유지하는 것이 HDMI 포럼 멤버들의 주안점이었습니다.
HDMI 2.1 케이블은 지금의 케이블과 어떻게 다를까요?
그냥 HDMI 케이블처럼 생겼지만, 레인 당 12Gbps를 달성하려면 길이가 제약이 생길 겁니다. HDMI 2.0 케이블은 7미터 이상으로 가면 문제를 겪기 시작했습니다. HDMI 2.1에서는 길이가 더 줄어들테지만, 정확히 어느정도일진 아직 모릅니다. 그렇긴 하지만 한 소스가 말하길 수신거리를 연장해주는 액티브 케이블 덕분에 별 문제는 되지 않을 거라고 합니다. 액티브 케이블은 내장된 증폭기가 있어서 더 긴 케이블을 가능하게 하며, 케이블에 전원공급이 필요합니다. 이들은 추가전원을 이용해 패시브 케이블보다 더 긴 거리까지 신호를 보냅니다. 액티브 케이블은 더 비싸지만, HDMI 2.1에선 액티브 케이블의 수요가 더 늘어날 것이기 때문에 생산량 증대로 단가가 하락할 것이라 기대합니다. 한편 오늘날 액티브 케이블에 사용되는 칩들은 HDMI 2.1에 적용되려면 업데이트를 해야할 겁니다. 레인 당 2배 대역폭이 늘어났고, 레인도 3개에서 4개로 늘어났기 때문입니다.
케이블 길이로 말할 것 같으면, 오늘날 판매되는 케이블의 95에서 98%가 2~3미터입니다. 가정의 거의 모든 게 2미터 내외에 배치된다는 것이죠. 하지만 더 긴 거리가 필요하다면 액티브 케이블이 준비되어 있을 겁니다. 현재는 액티브 케이블은 니치입니다. 대략 1% 정도이죠. 앞으로는 조금 더 대중화되고, 더 많이 나올 것이고, 더 저렴해질 것입니다. 더 긴 거리가 필요하다면 HDMI 2.1 스펙의 액티브 케이블 호환성을 확인하도록 하세요.
게이밍에서의 향상은
HDMI 2.1의 또다른 기능은 향상된 게임 모드입니다. 스펙엔 세가지 기능이 지우너됩니다. 첫번째는 오늘날 게임 모드의 작은 개선버전이지만, 중요한 점은 호환성 테스트가 요구된다는 것입니다. 이전 게임모드는 테스트가 없었으며, 그에 따라 여러 비디오게임 회사들의 불평이 있었습니다.
두번째는 높은 주사율에서 구동되게 하는 모드입니다. 가령 TV가 120Hz 모드이고 게임은 60fps라면, 절반의 시간 동안 신호를 전송받아서 레이턴시를 줄일 수 있습니다. 가령 원래 60fps의 통상적인 16.7ms 대신 약 8ms로 전송될 수 있습니다.
세번째는 완전한 가변 리프레시 레이트 혹은 동적 주사율입니다. 이는 게이밍에서 큰 건수이며, PC 게이밍에선 디스플레이포트로 이미 지원되고 있습니다. 엔비디아와 AMD는 각자의 방식을 제공해왔습니다. G싱크/프리싱크 모니터들은 하드코어 게이머들에게 더 매끈한 모션을 제공합니다. 모션의 끊김은 렌더링 엔진이 폴리곤에 버거워하기 때문에 생기게 됩니다. 카메라가 움직이면 많은 변화가 있으며, 프레임을 그리는데 걸리는 시간이 오락가락하게 됩니다. 그럼에도 영상은 계속 16.7ms마다 보내져야 하며 이 불일치가 문제가 됩니다.
주사율을 가변화 함으로써(그래도 대체로 60fps 전후가 됩니다.) 디스플레이는 버퍼를 갖추게 되며, 모션은 더 부드러워지고 렌더링도 향상될 겁니다.
HDMI 2.1이 더 엄격한 호환성 테스트를 실시할 것입니까?
현재 시장의 여러 HDMI 버전의 가장 큰 단점은 일부 제조사들이 각 버전의 스펙을 만족시키지 못 하는 상태로 출고된다는 것입니다. 호환성을 향상시키려고 많은 수고가 들었습니다. HDMI 감독자들은 텔레다인 르크로이나 심플레이 연구소 같은 테스트 기관들과 협력해 호환 테스트 스펙(CTS, Compliance Test Specificatio)을 만들어서, 모든 상품 희망자들에 법적 동의를 요구해 왔습니다. 그리고 신제품은 충분히 테스트되고 적절한 성능을 보여야 합니다. 하지만 약정의 요구사양 상당 부분이 현재는 제대로 검증되고 있지 않습니다.
기업들은 여전히 자체인증을 하고 있으며, 제품이 요구사양(CTS 뿐만이 아니라)를 만족하지 못 한다면 그 기업은 HDMI 라이선스를 위반하는 것이 됩니다. 하지만 표준 테스트를 통과하지 못 했다고 가판대에서 끌어내릴 처벌 매커니즘이 결여되어 있습니다. 그러므로 HDMI 2.1에서도 여전히 소비자들은 HDMI 2.1 제품을 구입할 때 사려깊게 살펴볼 필요가 있으며, 좋은 평판을 가진 신뢰할 수 있는 브랜드나 제조사의 고품질 제품을 사용하도록 해야 합니다.
HDMI 간부들은 HD Guru에 특히 HDMI 케이블이 인증제와 면허제가 적용되긴 하지만, 여전히 높은 비율의 해적판 제품이 있다고 경고했습니다.
HDCP 2.2가 HDMI 2.1를 보호하기에 충분할까요?
HDCP 2.2는 매우 강력하며, IPSec이나 다른 고도의 보안시스템과 같은 기술에 기반하고 있습니다. AES 128비트 암호화를 보호하는 RSA 키는 매우 튼튼하며, HDMI 제품 제조사들은 암호화 칩이 불량기업 손에 들어가 HDCP를 해킹하는데 이용되지 않도록 노력하고 있습니다.
현행 혹은 구형 AV 리시버나 다른 HDMI 2.0a 기기들이 호환 가능할 방법은 있을까요?
eARC의 등장으로 HDMI 2.1이 오디오 기기를 패스스루 할 필요성을 없앨 것입니다. 첫 HDMi 2.1 TV와 오디오 기기들이 나오면, 만약 대역폭이 부족하거나 지원되지 않는 포맷이 있다면 자동으로 대응할 것입니다. 이제 HDMi 2.1 TV가 eARC를 통해 모든 오디오 규격을 오디오 기기로 보낼 수 있기 때문에 블루레이 플레이어가 리시버에 연결되야 할 필요가 없습니다. eARC를 통해 1) 오디오 비트레이트는 38Mbps까지 올라가며 2) eARC의 2핀을 이용하는 탐지 매커니즘은 더 강력하며 신뢰성 있어서 언제나 여러 다른 브랜드 제품과 잘 작동할 것이고 3) 립싱크 기능이 내장되어 언제나 영상과 사운드가 일치될 것입니다.
4K/60Hz 신호의 경우 최대 컬러깊이는 얼마이며, HDMI 2.1에서 가능한 크로마 서브샘플링은 어디까지입니까?
HDMI 2.0은 4K/60Hz 4:4:4에 8비트 혹은 4:2:2에 8/10/12비트가 가능했습니다. 4K의 최대 색깊이는 48비트입니다.
HDMI 2.1에서 4K/120Hz 4:4:4 혹은 8K/60Hz 4:4:4, 8K/120Hz 4:2:0을 지원합니다. 8K의 최대 색깊이는 48비트입니다.
플러그페스트에 HDMI 2.1도 출품됩니까?
그렇습니다.
언제 첫 HDMI 2.1 지원 기기가 출시될까요?
제조사들은 스펙이 최종확정 되기 전에는 제품을 발표하지 않을 것입니다. 모든 사항이 확정되기 전에는 어렵기 때문입니다. 논리적인 추측은 첫 기기가 2018년까진 나올 거라는 것이며, 2017년이 끝나기 전에는 케이블과 같은 제품들의 발표를 볼 수 있을 겁니다.
CES 2017에서 발표된 HDMI 디지털 커넥터의 새로운 버전, HDMI 2.1의 개발자들은 이 비디오/오디오 통합 인터페이스 역사상 가장 공격적이고 차별화된 버전이 될 것이라고 한다.
HDMI 2.1에 참여한 여러 엔지니어, 간부들과의 만남에서 우리는 HDMI LA가 시작되기 이틀 전 추가적인 정보를 얻을 수 있었다.
올해 2사분기까진 최종 스펙이 발표되지 않을 것이기 때문에, 전문가들은 익명을 요구했다. 하지만 개발 관계자들은 HDMI 2.1이 단지 HDMI의 성능만 향상시키는 것이 아니라, HDMI 체험의 질을 향상시킬 것이라고 말한다. 개발자들은 이번 버전이 이전 버전에서 종종 문제가 되었던 신뢰성과 브랜드 간의 호환성을 향상시키려 했다고 한다.
HDMI 2.1은 HDMI 2.0의 3배 이상인 48Gbps의 대역폭을 가진다. 레인 당 속도는 6Gbps에서 12Gbps로 늘어났으며, 인코딩도 10B에서 16B/18B로 향상되어 11%의 효율 향상이 이뤄졌다.
커넥터는 3개의 꼬인 쌍극선과 하나의 클럭 레인으로 이뤄지며, 이는 쌍극선별로 RGB 혹은 Y/Cb/Cr을 보낼 수 있다. HDMI 2.1은 역산 클럭 모드를 사용할 수 있어서, 클럭 레인을 포함한 총 4개의 레인을 이용할 수도 있다. 디스플레이포트와 비슷하지만 완전히 같지는 않다고 한다.
HDMI 2.1은 또한 8K 4:2:0 크로마 서브샘플링 이상의 모든 영상스펙은 DSC 1.2를 통해 다루게 된다. 이를 통해 대역폭을 3배 증폭할 수 있고, 케이블 유효길이도 증대된다.
"8K는 3200만 화소이며, 이는 그저 어마어마한 양입니다." 한 소스가 우리에게 이렇게 말했다.
추가적으로, HDMI 2.1은 강력한 순방향 에러 보정이 내장되어 있기 때문에 에러에 대단히 강하다고 한다. 압축모드일 때는 설사 상당한 양의 데이터가 손실된다고 해도 신호는 여전히 수신 가능하다.
4K의 경우 HDMI 2.1은 4K/120fps를 지원하며, 이는 더 높은 프레임의 방송을 하고 싶어하는 유럽 방송국들에게 쓸모있을 것이다. 영상신호는 하이다이나믹레인지를 프레임 단위로 실어나를 수 있어서, 실내 장면에서 창문으로 비치는 모습과 실외 풍경에서 서로 다른 다이나믹레인지를 적용할 수 있다. HDMI 2.1의 정확한 동적 HDR 포맷은 고정적이지 않으며, 여러 규격들이 차세대 방송 표준에 인정받기 위해 미국과 세계 각국에서 경쟁 중이다.
어떤 경우든 간에 소비자들은 내년에는 어떤 방식이든 동적 HDR을 수신하게 될 것이며, HDMI 2.1은 이미 대비되어 있을 것이다.
HDMI 2.1은 기존 제품과 상위호환성을 가지며, 돌비비전이나 하이브리드 로그 감마(HLG) 같은 일부 HDR 규격은 새로운 48Gbps 케이블 없이도 가능할 수도 있다. 하지만 이미 출시된 4K UHD TV가 펌웨어 업데이트를 통해 HDMI 2.1를 지원할 수 있을지는 제조사와 모델에 달려있다. 일부 기기는 HDMI 2.1를 지원하기 위한 구조를 갖추고 있을 수도 있지만, 최종 스펙이 발표되기 전엔 어느 제조사도 공식 입장을 밝히지 않을 것이다.
HDMI 2.1의 더 나은 오디오 성능
영상규격 향상과 더불어, HDMI 2.1은 객체지향 오디오를 포함한 고해상도 오디오 규격을 훨씬 강력하게 지원한다. 이는 새로이 향상된(Enhanced) Audio Return Channel(eARC)를 통해 전송 가능하다.
개발과정을 잘 아는 소스들에 따르면 래티스 세미컨덕터가 HDMI 2.1 스펙의 대부분을 개발했다고 하지만, HDMI 포럼의 요구사항을 만족시키기 위해 힘썼으며 거기에는 하이엔디 오디오 회사들의 입김이 크게 작용했고 여러 오디오 압축기술을 담았다고 한다. 한 내부관계자는 "오디오 회사들은 서로 치열한 경쟁관계이지만, 이번 표준에 있어서 그들은 대단히 밀접히 협력했습니다. 덕분에 홈씨어터는 훨씬 나아질 겁니다."
HDMI 1.4에서 ARC와 HDMI 이더넷은 한 채널을 공유하도록 만들어졌었다. ARC가 성공하고 넓게 사용된 반면, HDMI 이더넷은 거의 쓰이지 않게 됐다. HDMI 1.4 이래 많은 기술적 진보가 있었다. 스트리밍 오디오의 대역폭은 올라갔으며, 많은 스트리밍 비디오 서비스들이 ARC 대역폭의 한계까지 도달하는 돌비디지털 플러스로 이행하고 있다.
HDMI ARC를 애용하는 오디오 매니아들에게, 한 HDMI 개발자가 팁을 알려주기도 했다: 지금의 ARC를 이용하는데만 해도 HDMI 이더넷 케이블을 쓰는 게 훨씬 좋은 음질을 가져다주는데, HDMI 이더넷 케이블은 오디오/이더넷 신호가 전송될 선이 차폐되어 있기 때문이다.
이 차폐 문제는 중요한데, ARC를 사용할 때 원본기기가 HDCP를 사용할 경우가 많기 때문이다. hDCP는 DDC 핀을 통해 토글되는데, 이 토글이 차폐되지 않은 ARC 신호에 노이즈로 작용해서 스피커로도 나올 수 있다. 하지만 차폐된 HDMI 이더넷 케이블을 이용한다면 DDC 토글링 노이즈에 내성을 가질 수 있다.
HDMI와 HDMI 이더넷 케이블의 주된 차이는 2개의 추가 쌍극선이 차폐되어 있다는 것이다.
새로운 HDMI 2.1에서는 이더넷 케이블의 차폐된 쌍극선이 표준스펙으로 들어가게 되어 노이즈를 차단할 것이다. 게다가 ARC 자체도 향상되었다. 약 1Mbps(원래 384Kbps였지만 1Mbps까지 늘어났다.)의 대역폭 대신 이제 ARC로 38Mbps(8채널, 192kHz, 24비트)를 전송할 수 있다. 이는 현존하는 모든 고대역폭 오디오 규격을 커버하는 것이다. 돌비 트루HD, 돌비 애트모스, DTS HD 마스터오디오, DTS:X 등 말이다.
현재 ARC를 이용할 때 생기는 연결 끊어짐 대부분이 eARC에선 사라질 거라고 HDMI 개발자들은 말했다. 예를 들어, 이젠 차세대 UHD 블루레이 플레이어는 TV에 전체 신호를 보내고, TV는 고해상도 오디오를 오디오기기로 쏴줄 수 있다.
HDMI 2.1의 오디오 2핀은 또한 "탐지 매커니즘"도 포함하고 있다. 오늘날 ARC 인식은 CEC로 이뤄지고 있는데, 제품 간 호환성 문제로 악명이 높다. 수년에 걸쳐 HDMI 포럼은 CEC에 대한 무수한 원성을 받아왔다. 이 문제는 CEC의 매우 낮은 대역폭(약 1Kbps) 때문이다. 여러 HDMi-CEC 기기를 이용할 때 하나의 기기만 이상하게 작동하더라도 버스가 맛이 가고 ARC가 작동하지 않게 된다. 전문가들은 HDMI 2.1의 새로운 eARC 스펙에서는 이 문제가 사라질 것이라고 말한다.
또한 HDMI 2.1의 오디오는 립싱크 보정이 내장된다. 스테레오 PCM은 레이턴시가 제로인 반면 압축 신호들은 더 높은 레이턴시를 가지기 때문에 립싱크가 필요하게 된다.
아래는 우리가 HDMI 전문가들로부터 들은 질답이다.
얼마나 많은 HDMI 2.1 케이블 종류가 존재합니까?
HDMI 2.1은 단 하나의 케이블만 존재합니다. 48Gbps 고속전송 케이블이요. 마이크로소프트나 애플 같은 회사들이 케이블 단일화를 주장해왔습니다. 길이가 얼마든, 어떻게 만들어졌든, 안에 뭐가 들었든(연장 케이블의 증폭 칩 같은) 상관없습니다. HDMI 2.1 케이블은 반드시 이더넷 채널과 다른 고속 5 채널을 포함해야 합니다. 실제 성능만 만족한다면 선이 구리로 만들어져야 한다든가 하는 요구사항은 없습니다.
새 커넥터가 필요한가요?
간단한 답은, 그렇지 않은 쪽이라는 것입니다. HDMI 2.1은 같은 사이즈와 모양의 커넥터를 이용하지만, 내부적으론 요구사항에 맞출 필요가 있을 수도 있습니다. 제조사들은 HDMI 2.1을 위해 새로운 부품을 샤아할 수도 있지만, 소비자들이 보기에 커넥터는 같을 것입니다. 오날늘 이미 존재하는 70억개가 넘는 구버전 기기와 케이블이 호환되는 게 중요합니다. 그 모든 구형 기기와 스펙에 하위호환을 유지하는 것이 HDMI 포럼 멤버들의 주안점이었습니다.
HDMI 2.1 케이블은 지금의 케이블과 어떻게 다를까요?
그냥 HDMI 케이블처럼 생겼지만, 레인 당 12Gbps를 달성하려면 길이가 제약이 생길 겁니다. HDMI 2.0 케이블은 7미터 이상으로 가면 문제를 겪기 시작했습니다. HDMI 2.1에서는 길이가 더 줄어들테지만, 정확히 어느정도일진 아직 모릅니다. 그렇긴 하지만 한 소스가 말하길 수신거리를 연장해주는 액티브 케이블 덕분에 별 문제는 되지 않을 거라고 합니다. 액티브 케이블은 내장된 증폭기가 있어서 더 긴 케이블을 가능하게 하며, 케이블에 전원공급이 필요합니다. 이들은 추가전원을 이용해 패시브 케이블보다 더 긴 거리까지 신호를 보냅니다. 액티브 케이블은 더 비싸지만, HDMI 2.1에선 액티브 케이블의 수요가 더 늘어날 것이기 때문에 생산량 증대로 단가가 하락할 것이라 기대합니다. 한편 오늘날 액티브 케이블에 사용되는 칩들은 HDMI 2.1에 적용되려면 업데이트를 해야할 겁니다. 레인 당 2배 대역폭이 늘어났고, 레인도 3개에서 4개로 늘어났기 때문입니다.
케이블 길이로 말할 것 같으면, 오늘날 판매되는 케이블의 95에서 98%가 2~3미터입니다. 가정의 거의 모든 게 2미터 내외에 배치된다는 것이죠. 하지만 더 긴 거리가 필요하다면 액티브 케이블이 준비되어 있을 겁니다. 현재는 액티브 케이블은 니치입니다. 대략 1% 정도이죠. 앞으로는 조금 더 대중화되고, 더 많이 나올 것이고, 더 저렴해질 것입니다. 더 긴 거리가 필요하다면 HDMI 2.1 스펙의 액티브 케이블 호환성을 확인하도록 하세요.
게이밍에서의 향상은
HDMI 2.1의 또다른 기능은 향상된 게임 모드입니다. 스펙엔 세가지 기능이 지우너됩니다. 첫번째는 오늘날 게임 모드의 작은 개선버전이지만, 중요한 점은 호환성 테스트가 요구된다는 것입니다. 이전 게임모드는 테스트가 없었으며, 그에 따라 여러 비디오게임 회사들의 불평이 있었습니다.
두번째는 높은 주사율에서 구동되게 하는 모드입니다. 가령 TV가 120Hz 모드이고 게임은 60fps라면, 절반의 시간 동안 신호를 전송받아서 레이턴시를 줄일 수 있습니다. 가령 원래 60fps의 통상적인 16.7ms 대신 약 8ms로 전송될 수 있습니다.
세번째는 완전한 가변 리프레시 레이트 혹은 동적 주사율입니다. 이는 게이밍에서 큰 건수이며, PC 게이밍에선 디스플레이포트로 이미 지원되고 있습니다. 엔비디아와 AMD는 각자의 방식을 제공해왔습니다. G싱크/프리싱크 모니터들은 하드코어 게이머들에게 더 매끈한 모션을 제공합니다. 모션의 끊김은 렌더링 엔진이 폴리곤에 버거워하기 때문에 생기게 됩니다. 카메라가 움직이면 많은 변화가 있으며, 프레임을 그리는데 걸리는 시간이 오락가락하게 됩니다. 그럼에도 영상은 계속 16.7ms마다 보내져야 하며 이 불일치가 문제가 됩니다.
주사율을 가변화 함으로써(그래도 대체로 60fps 전후가 됩니다.) 디스플레이는 버퍼를 갖추게 되며, 모션은 더 부드러워지고 렌더링도 향상될 겁니다.
HDMI 2.1이 더 엄격한 호환성 테스트를 실시할 것입니까?
현재 시장의 여러 HDMI 버전의 가장 큰 단점은 일부 제조사들이 각 버전의 스펙을 만족시키지 못 하는 상태로 출고된다는 것입니다. 호환성을 향상시키려고 많은 수고가 들었습니다. HDMI 감독자들은 텔레다인 르크로이나 심플레이 연구소 같은 테스트 기관들과 협력해 호환 테스트 스펙(CTS, Compliance Test Specificatio)을 만들어서, 모든 상품 희망자들에 법적 동의를 요구해 왔습니다. 그리고 신제품은 충분히 테스트되고 적절한 성능을 보여야 합니다. 하지만 약정의 요구사양 상당 부분이 현재는 제대로 검증되고 있지 않습니다.
기업들은 여전히 자체인증을 하고 있으며, 제품이 요구사양(CTS 뿐만이 아니라)를 만족하지 못 한다면 그 기업은 HDMI 라이선스를 위반하는 것이 됩니다. 하지만 표준 테스트를 통과하지 못 했다고 가판대에서 끌어내릴 처벌 매커니즘이 결여되어 있습니다. 그러므로 HDMI 2.1에서도 여전히 소비자들은 HDMI 2.1 제품을 구입할 때 사려깊게 살펴볼 필요가 있으며, 좋은 평판을 가진 신뢰할 수 있는 브랜드나 제조사의 고품질 제품을 사용하도록 해야 합니다.
HDMI 간부들은 HD Guru에 특히 HDMI 케이블이 인증제와 면허제가 적용되긴 하지만, 여전히 높은 비율의 해적판 제품이 있다고 경고했습니다.
HDCP 2.2가 HDMI 2.1를 보호하기에 충분할까요?
HDCP 2.2는 매우 강력하며, IPSec이나 다른 고도의 보안시스템과 같은 기술에 기반하고 있습니다. AES 128비트 암호화를 보호하는 RSA 키는 매우 튼튼하며, HDMI 제품 제조사들은 암호화 칩이 불량기업 손에 들어가 HDCP를 해킹하는데 이용되지 않도록 노력하고 있습니다.
현행 혹은 구형 AV 리시버나 다른 HDMI 2.0a 기기들이 호환 가능할 방법은 있을까요?
eARC의 등장으로 HDMI 2.1이 오디오 기기를 패스스루 할 필요성을 없앨 것입니다. 첫 HDMi 2.1 TV와 오디오 기기들이 나오면, 만약 대역폭이 부족하거나 지원되지 않는 포맷이 있다면 자동으로 대응할 것입니다. 이제 HDMi 2.1 TV가 eARC를 통해 모든 오디오 규격을 오디오 기기로 보낼 수 있기 때문에 블루레이 플레이어가 리시버에 연결되야 할 필요가 없습니다. eARC를 통해 1) 오디오 비트레이트는 38Mbps까지 올라가며 2) eARC의 2핀을 이용하는 탐지 매커니즘은 더 강력하며 신뢰성 있어서 언제나 여러 다른 브랜드 제품과 잘 작동할 것이고 3) 립싱크 기능이 내장되어 언제나 영상과 사운드가 일치될 것입니다.
4K/60Hz 신호의 경우 최대 컬러깊이는 얼마이며, HDMI 2.1에서 가능한 크로마 서브샘플링은 어디까지입니까?
HDMI 2.0은 4K/60Hz 4:4:4에 8비트 혹은 4:2:2에 8/10/12비트가 가능했습니다. 4K의 최대 색깊이는 48비트입니다.
HDMI 2.1에서 4K/120Hz 4:4:4 혹은 8K/60Hz 4:4:4, 8K/120Hz 4:2:0을 지원합니다. 8K의 최대 색깊이는 48비트입니다.
플러그페스트에 HDMI 2.1도 출품됩니까?
그렇습니다.
언제 첫 HDMI 2.1 지원 기기가 출시될까요?
제조사들은 스펙이 최종확정 되기 전에는 제품을 발표하지 않을 것입니다. 모든 사항이 확정되기 전에는 어렵기 때문입니다. 논리적인 추측은 첫 기기가 2018년까진 나올 거라는 것이며, 2017년이 끝나기 전에는 케이블과 같은 제품들의 발표를 볼 수 있을 겁니다.
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