4K или UltraHD относится к классу дисплеев высокой четкости и видео. Термин 4K относится к горизонтальному разрешению изображения, обычно либо 3840 пикселей на 2160 пикселей, либо 4096 пикселей на 2160 пикселей. Эта возможность примерно в четыре раза превышает разрешение текущих стандартов HD, максимальное разрешение которых составляет 1920 на 1080 пикселей. В то время как компьютерные мониторы с разрешением 4K становятся обычным явлением, для достижения истинного UltraHD на любом ПК требуется значительное обновление оборудования.
Информация в этой статье относится к типу компьютерного оборудования.
Пропускная способность видео и соединения на компьютерах
Компьютеры сталкиваются с проблемой рендеринга контента 4K или UHD. Чрезвычайно высокие разрешения требуют большой пропускной способности для передачи увеличенного размера видеоданных. Старые компьютерные видеотехнологии, такие как VGA и DVI, не обладают достаточной пропускной способностью и поэтому не могут надежно обеспечивать эти разрешения. Для поддержки разрешения 4K вам потребуются более новые видеоразъемы, такие как HDMI, DisplayPort и Thunderbolt 2 или 3.
Большинство потребительской электроники поддерживает HDMI, что дает ему преимущество для внедрения на рынке компьютерных дисплеев. Требуется видеокарта с портом HDMI, а также высокоскоростные кабели HDMI.
Многие компьютерные дисплеи и видеокарты используют технологию DisplayPort, хотя обычному пользователю она менее знакома. Спецификация DisplayPort v1.2 поддерживает полный видеосигнал 4K UHD с разрешением до 4096 x 2160 пикселей и частотой 60 кадров в секунду.
Итог
Сигналы HDMI обычно передаются с частотой обновления 30 Гц или 30 кадрами в секунду. Эта частота подходит для просмотра фильмов по телевизору, но для компьютерных геймеров такая низкая частота кадров вызывает серьезную нагрузку на глаза. Геймеры предпочитают частоту обновления 60 кадров в секунду или выше для более плавного движения на экране.
Производительность видеокарты
Каждый графический процессор справляется с базовым рендерингом видео в разрешении 4K UHD, но динамичные 3D-видеоигры, представленные в 4K, требуют значительных вычислительных мощностей. При разрешении, в четыре раза превышающем стандартное разрешение высокой четкости, графическая карта должна обрабатывать в четыре раза больше данных.
Вычислительная нагрузка, с которой справляются эти карты, приводит к значительному выделению тепла внутри системы, что требует больших возможностей охлаждения. Все это идет с более высокой ценой. Использование нескольких мониторов с разрешением 4K значительно увеличивает требования к пропускной способности и вычислительной мощности.
Видеокодеки
Потоковая передача и загрузка видео в формате 4K сопряжены с дополнительными проблемами. Увеличение размера потока данных требует дополнительного интернет-трафика, несмотря на то, что типичные размеры видеофайлов также увеличились.
В большинстве видео высокой четкости используется видеокодек H.264 от Группы экспертов по движущимся изображениям, обрабатывающий видеофайлы MPEG4. Этот кодек был эффективным средством кодирования данных, но с видео 4K UHD диск Blu-ray может содержать только одну четверть длины видео. Последующий кодек H.265, или высокоэффективный видеокодек, еще больше уменьшает объем данных.
Старое видеооборудование было жестко закодировано для максимально эффективного использования видео H.264. То же самое верно и для многих графических решений, используемых в мобильных продуктах. Некоторую адаптацию, необходимую для 4K, можно выполнить с помощью программного обеспечения, но многие старые мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, могут не воспроизводить новый формат видео.
