Werbung
Mit dem letzten GeForce-Treiber der 340.xx-Generation hat NVIDIA ein Video-Features eingeführt, auf welches sich selbst im Changelog kein Eintrag findet, was aber sehr wohl eine Erwähnung verdient hätte. Bisher erlaubt die meist verbaute HDMI-Generation 1.4 nur die Übertragung von 4K-Inhalten bei maximal 30 Hz. Unter Verwendung von bestimmten TV-Modelle scheint dieses Limit aber nicht mehr zu gelten, denn zahlreiche Nutzer berichten von der Unterstützung von 60 Hz bei 4K-Auflösung, z.B. im Zusammenspiel mit einem Sony XBR 55X900A und Samsung UE40HU6900. Doch wie soll dies möglich sein, denn schließlich passen die erforderlichen Bildinformationen bei dieser Auflösung und Bildwiderholrate nicht durch die im HDMI-1.4-Standard definierten 8,16 GBit pro Sekunde und erst HDMI 2.0 löst sich von dieser Beschränkung?
NVIDIA wendet beim GeForce 340.xx (z.B. dem GeForce 340.43 Beta) und Grafikkarten mit "Kepler"-GPU einen Trick an, der einerseits clever erscheint, auf der anderen Seite aber auch einige Kompromisse bei der Bildqualität bzw. dem spezifischen Anwendungszweck erfordert. Um die Bandbreite zu reduzieren wird, das sogenannte Chroma Subsampling oder auch die Farbunterabtastung angewendet. Üblicherweise wird das Farbabtastverfahren 4:4:4 (1x1,1x1,1x1) angewendet. Aufgrund fehlender Trennung zwischen Helligkeit- und Farbinformation ist hier grundsätzlich keine Farbunterabtastung möglich und somit auch kein Qualitätsverlust. NVIDIA und bestimmte TV-Modelle verwenden nun aber das 4:2:0-(2x2,1x1,1x1)-Verfahren, was auch bei JPEG und MPEG verwendet wird, um die Dateigröße zu reduzieren. 4:2:0 benötigt nur rund ein Viertel der Farbinformationen im Vergleich zu 4:4:4 und ermöglicht es somit, dass bei 60 Hz auch ein Videosignal bei 4K-Auflösung per HDMI 1.4 übertragen werden kann.
[figure image=images/stories/newsbilder/aschilling/2014/farbuntertastung.png]Chroma Subsampling bzw. Farbunterabtastung[/figure]
Üblicherweise wird 4:2:0 nicht bei der Übertragung zwischen zwei Geräten verwendet. HDMI sieht dies nicht einmal im Standard vor. Nachteile bei der Bildqualität sind aber nicht zwingend ein Resultat aus der Verwendung von 4:2:0, denn oftmals liegt das Ausgangsmaterial in Form einer DVD, Blu-Ray, gestreamten Videos oder TV-Übertragungen via Sattelite oder über eine andere Quellen ebenfalls nur in 4:2:0 vor. Die Verwendung einer komprimierenden Farbabtastung zur Übertragung zwischen PC und TV-Gerät bzw. Display ist also ein cleverer Weg, um unnötige Bandbreite einzusparen und somit eine HDMI-Verbindung mit 4K@60Hz zu ermöglichen.
Allerdings funktioniert dies nur für Inhalte, die bei diesem Prozess keine wesentlichen Informationen verlieren. Videos sind ein gutes Beispiel dafür. Wer nun aber sein HDMI-Display als PC-Monitor bei 4K@60Hz betreiben möchte, der wird keine Freude daran haben, denn eine Betriebssystemoberfläche mit pixel- und farbgenauem Rendering verliert zu deutlich an Qualität, als dass dies die Darstellung mit 60 Hz wieder wettmachen würde. In diesem Fall wird man sich wohl bis zur nächsten Generation an Grafikkarten und Desktop-Displays gedulden müssen, die dann wohl auch HDMI 2.0 bei 4:4:4 bzw. RGB bei 4K@60Hz unterstützen werden. Bis dahin bleibt DisplayPort 1.2 der einzige offizielle Weg dies zu tun.