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    虽然我们之前已经多次探讨过4K平台的性能及代价问题,甚至廉价4K显示器都降到了3000-4000元价位,但是4K显示器的选择依然是最让人纠结的部分——60Hz刷新率的显示器大多是高端产品,售价昂贵,而廉价的4K显示器以及4K电视通常都是30Hz刷新率的,特别是后者经常只有HDMI接口,用起来又让人纠结,鱼和熊掌不能兼得啊。


    NVIDIA的一个新驱动似乎解决了HDMI接口4K分辨率只有30Hz的问题

    在这种情况下,NVIDIA的340.43驱动一下子给人带来了曙光——虽然官方说明中根本没提,但有用户发现340.43驱动能让HDMI 1.4接口实现4K分辨率下的60Hz输出,这样就不必依赖DisplayPort 1.2接口。由此带来的好处就是,很多具备HDMI接口而没有DP接口的4K电视就能更方便地充当廉价4K显示器了,这妥妥的是一大隐藏福利。

    我们之前只知道HDMI 1.4接口带宽有限,不足以支撑60Hz的4K输出,只能实现30Hz输出,那么是NVIDIA掌握了什么黑科技了吗?正好我们手头也有4K显示器,那就来试试吧。

    HDMI 4K@60Hz原理:YUV420压缩立功

    在实际尝试之前,我们先要了解下NVIDIA的黑魔法到底有什么根据。

    决定某种接口能否输出什么样的视频信号规格的还是带宽,我们可以简单地把它当成一条高速公路,影响这条视频高速公路的因素主要有分辨率、色彩深度以及刷新速度,4K分辨率我们选最常用的3860x2160分辨率,色深的话常用的是8位,RGB三色就是24bit,我们的目标是60Hz刷新率(60fps),那么需要的带宽就是:

    3840*2160*24bit*60fps=11.94Gbs

    当然,这个计算结果是非常理论化的,还有别的因素要考虑。HDMI使用的TMDS(最小化传输差分信号)机制,8bit/10bit编码方式,实际效率是理论值的80%,所以那个11.94Gbps的带宽实际需要1.25倍带宽,也就是14.9Gbps。

    这个带宽要求已经超过了HDMI 1.4的要求,后者的规范能实现的带宽是10.2Gbps,HDMI 2.0才能达到18Gps,而DP 1.2规范能达到21.6Gbps带宽,因此才可以轻易支持4K 60Hz输出。

    既然我们的目标是4K 60Hz输出,有两个因素都已经固定了,而TMDS编码也不能改,所以只能从色深上着手了,24位RGB输出可以做点调整,这样就能压缩一下带宽要求。至于如何压缩,人们开发了多种色度抽样方法,其中YUV是欧洲电视系统使用的一种颜色编码方式,使用很普遍,我们国家的电视制式也属于这一体系。

    有关YUV编码的介绍可以讲很多,简单入门的也可以看下百科介绍。就这里来说,NVIDIA的340.43驱动选择的是YUV=4:2:0的压缩方式,水平方向、垂直方向都的抽样率都是2:1,这样原本需要RGB 24bit的颜色现在只需要8+8/4+8/4=12bit,实现4K、60Hz输出需要的带宽就是:

    3840*2160*12*60*1.25=7.46Gbps

    现在这个带宽要求已经低于HDMI 1.4接口的10.2Gbps总带宽了,具备了4K分辨率、60Hz输出的可能了。

    实战4K 60Hz输出:意料外的不成功

    既然NVIDIA能通过YUV420色度抽样将4K 60Hz的要求降低到HDMI 1.4接口的带宽之外,而且也有人尝试成功了,那么说明这个思路是行得通的。手头虽然没有4K电视,不过我们有一台戴尔UP2414Q 24寸的4K显示器,有DP和HDMI接口,可以拿来验证一下。


    首先在驱动程序控制面板中将色彩改为YCbCr444


    如果顺利的话,这里应该会出现3860x2160 @60Hz的分辨率选项,可惜现在没有


    手动设置的话也通不过测试

    意外的是,在我们这台4K显示器上,通过HDMI接口并没有实现4K 60Hz的输出。在尝试更换显卡、HDMI线及硬件平台之后,折腾几次都没有成功。

    笔者也就此咨询过NVIDIA技术人员,最终解开了这个疑惑:由于HDMI 1.4标准及EDID(扩展显示识别数据)比较混乱,驱动支持的HDMI实现4K 60Hz输出的功能目前只限于华硕、夏普部分显示器,并且需要双HDMI接口,考虑到显示器这部分是NVIDIA控制不了的,所以这个功能并没有公开出现在驱动说明中,只是一个隐藏福利。

    虽然最终的结果有点遗憾,不过这也解开了一个疑惑。剩下的问题就是YUV420采样毕竟是有损压缩,它是否对画质有影响呢?

    压缩后画质变差了吗?RGB、YCbCr画质对比

    从RGB到阉割版的YUV420显然是会有画质损失的,关键的问题是这个画质损失会有多大。我们这里没能成功实现4K 60Hz的HDMI输出,不过日本4Gamer网站在东芝40寸的4K电视上成功了,而且做了画质对比,来看一下。

    以下图片可以点击放大查看原图。

    对于这个画质对比,原文给出了两点结论:首先,40K 60Hz(YCbCr=4:2:0)的阴影主体还是能比较正确地重现出来的,第二,辉度差、色度差给人以更模糊的感觉。

    PS:对于画质对比,YUV420压缩之后肯定会有损失,不过考虑到上图图片实际上是在数字显微镜下拍到的,实际画质差异肯定会很小,看电影的话恐怕很多人根本不会注意到这些细微差别。

    实际游戏体验

    除了视频画质对比,原文还做了游戏体验。


    死亡空间3游戏的设置


    刺客信条4游戏体验,左上角的游戏帧数是72fps

    选择30Hz还是60Hz对游戏体验来说或许更重要,虽然YCbCr420会有一些不足,不过他还是倾向于高帧数及高分辨率,因此HDMI接口下4K 60Hz给他的感觉还是更正面一些。

    福利,也只能是福利,还是等HDMI 2.0吧

    NVIDIA的340.43驱动带来的HDMI 1.4接口实现4K分辨率、60Hz刷新率输出确实很美好,如此以来很多没有DP 1.2接口的4K电视都可以充当桌面显示器来用了,它们的价格通常要比PC用的4K显示器便宜得多。

    NVIDIA采用的YUV420采样实际上也是一种很成熟的标准,在DVD、H.264甚至蓝光视频中都有应用,虽然是有损压缩,不过画质影响并不大,权衡得失之后还是非常值得的,毕竟换来了60Hz刷新率,这对游戏来更为重要。

    唯一的问题就在于NVIDIA这个功能还不能用于所有HDMI 1.4设备,官方继续说是因为HDMI及EDID混乱,因此目前只能支持很少一部分设备,所以官方也没有大张旗鼓宣传这个功能。对于普通用户来说,这真的只能是一个隐藏福利了,能用到算运气,用不到也很正常,毕竟这是HDMI 1.4标准之外的功能。

    再说,有了DP 1.2标准,HDMI 1.4上4K 60Hz也只是权宜之计,而HDMI 2.0规范早已发布,华硕前不久推出了首款支持HDMI 2.0的PB287Q显示器,年底上市,预计明年就会有更多HDMI 2.0设备问世,HDMI接口上60Hz 4K分辨率的问题也会随之解决的。

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    已有 52 条评论,每一条合规评论都是对我们的褒奖。
    • 游客 2019-07-22 10:54

      游客

      笑尿
      2016-02-27 13:23
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    • nb

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      52#

    • 游客 2017-10-04 06:41

      В интернете целый ряд полезных статей о беременности и роддомах, но они какие-то неточные. Недостает названий перинатальных центров, адресов, рекомендаций реальных врачей. А хотелось бы посмотреть свежую речь, актуальную в данном году – с новыми технологиями, ценами и ново ...

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      51#

    • 游客 2017-05-19 19:34

      本评论因举报过多被折叠 [+]

      50#

    • 游客 2016-03-30 18:01

      谢谢LZ分享的文章,现在大多数电视或者显示器使用的都是EDID 1.3,里面有标识YUV4:2:0的标记位吗?

      现在能看到的有YUV4:2:2及YUV4:4:4,如果要在HDMI 1.4上实现4k@60Hz输出,需要使用更高版本的EDID结构或者定制此结构。

      不知道LZ所说的华硕显示器的EDID版本是什么?

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      49#

    • 游客 2016-02-27 13:23

      游客

      (哔~)全家亡
      2015-11-05 00:02
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    • 笑尿

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      48#

    • 游客 2015-11-05 00:06

      (哔~)必须(哔~),肉体精神双重消灭。建议设(哔~)屠宰场。以减轻地球压力,维护地区和平

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      47#

    • 游客 2015-11-05 00:02

      游客

      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      画质缩水专家NVIDIA
      你是说战地4独占雾霾特效?
      他是说物理减速PhysX
      哦,那说明还包括bullet和物理金减速海飞丝了
      N卡跑分王,游戏亡
      A卡跑分王,煤大妈矿工忙
      A卡跑分王,游戏驱动亡
      2014-06-21 13:05
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    • (哔~)全家亡

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      46#

    • 游客 2015-11-05 00:00

      游客

      游客:
      我怎么现在看见这货就觉着恶心呢。。。。
      因为你是A狗
      2014-06-22 19:53 已有1次举报
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    • 你这条(哔~),(哔~)

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      45#

    • 游客 2015-10-02 13:23

      博爱的参 教授

      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      画质缩水专家NVIDIA
      你是说战地4独占雾霾特效?
      他是说物理减速PhysX
      哦,那说明还包括bullet和物理金减速海飞丝了
      N卡跑分王,游戏亡
      A狗嘴炮狂,爹妈亡
      N狗狂犬汪,全家亡
      狗咬狗 全都亡
      看到这评论笑了,你们是在说相声吗。@评论才是本体
      2014-08-04 18:09 已有1次举报
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    • hh

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      44#

    • 游客 2015-04-17 08:00

      三星40寸4K,显卡升级前30Hz一升级自动60Hz。之前是3G/GTX780,上周更换双路4G/GTX980,都需要升级驱动后实现60Hz,肉眼画质没什么区别,模拟飞行流畅度明显提升。LOL也是明显提升。

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      43#

    • 游客 2014-08-24 22:45

      游客:
      问题是HDMI2.0的设备,无论功放,电视,显示器,显卡现在都几乎没有啊,2014年都到9月了啊!
      電視顯示器都有,就是沒顯卡,何等蛋疼

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      42#

    • 游客 2014-08-10 11:49

      游客:
      笑死,4K新聞底下看見一幫沒4K顯示器的屌絲噴子在對噴
      没买显示器,不代表他们不懂。土豪总是要先行一步的

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      41#

    • 游客 2014-08-05 16:00

      程君迷路了:
      一直觉得HDMI比DP要高大上,不过4K分辨率下DP先走一步?
      dp最好。。DVI和HDMI差不多。然后是VGA

      支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      40#

    • 游客 2014-08-05 13:22

      回去试下长虹4K

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      39#

    • 游客 2014-08-04 20:14

      问题是HDMI2.0的设备,无论功放,电视,显示器,显卡现在都几乎没有啊,2014年都到9月了啊!

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      38#

    • 游客 2014-08-04 19:03

      游客:
      程君迷路了:
      一直觉得HDMI比DP要高大上,不过4K分辨率下DP先走一步?
      你这么说让大黄家的神马帧同步显示卡很受伤啊
      G同步不就是用的现有DP标准么

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      37#

    • 游客 2014-08-04 18:20

      配图解释错误,72FPS的 也是死亡空间

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      36#

    • 游客 2014-08-04 18:13

      程君迷路了:
      一直觉得HDMI比DP要高大上,不过4K分辨率下DP先走一步?
      你这么说让大黄家的神马帧同步显示卡很受伤啊

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      35#

    • 博爱的参教授 2014-08-04 18:09

      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
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      画质缩水专家NVIDIA
      你是说战地4独占雾霾特效?
      他是说物理减速PhysX
      哦,那说明还包括bullet和物理金减速海飞丝了
      N卡跑分王,游戏亡
      A狗嘴炮狂,爹妈亡
      N狗狂犬汪,全家亡
      狗咬狗 全都亡
      看到这评论笑了,你们是在说相声吗。@评论才是本体

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      34#

    • 游客 2014-08-04 17:54

      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      画质缩水专家NVIDIA
      你是说战地4独占雾霾特效?
      他是说物理减速PhysX
      哦,那说明还包括bullet和物理金减速海飞丝了
      N卡跑分王,游戏亡
      A狗嘴炮狂,爹妈亡
      N狗狂犬汪,全家亡
      狗咬狗 全都亡

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      33#

    • 程君迷路了研究生 2014-08-04 16:10

      一直觉得HDMI比DP要高大上,不过4K分辨率下DP先走一步?

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      32#

    • 游客 2014-07-13 12:18

      笑死,4K新聞底下看見一幫沒4K顯示器的屌絲噴子在對噴

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      31#

    • 游客 2014-06-24 10:21

      小编应该把这些a/n对骂的喷子们的帖子全删了

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      30#

    • 游客 2014-06-22 19:53

      游客:
      我怎么现在看见这货就觉着恶心呢。。。。
      因为你是A狗

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      29#

    • 游客 2014-06-22 11:05

      首先我看过的几百部蓝光镜像都是 420 没有444的 444只能说是虚的

      支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

      28#

    • 游客 2014-06-21 23:38

      我怎么现在看见这货就觉着恶心呢。。。。

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      27#

    • 游客 2014-06-21 15:17

      游客:
      配图很亮~BOOM~
      The way it's meant to BOOOOOM:核爆之道——两弹元勋

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      26#

    • 瞎折腾DIY研究生 2014-06-21 14:56

      好屌

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      25#

    • 游客 2014-06-21 14:23

      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      画质缩水专家NVIDIA
      你是说战地4独占雾霾特效?
      他是说物理减速PhysX
      哦,那说明还包括bullet和物理金减速海飞丝了
      N卡跑分王,游戏亡
      A狗嘴炮狂,爹妈亡
      N狗狂犬汪,全家亡

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      24#

    • 游客 2014-06-21 14:21

      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      游客:
      画质缩水专家NVIDIA
      你是说战地4独占雾霾特效?
      他是说物理减速PhysX
      哦,那说明还包括bullet和物理金减速海飞丝了
      N卡跑分王,游戏亡
      跑分不是A卡一直的强项么,以前不是总拿A卡的跑分来比N卡,说A卡性能强而在游戏里表现亡是因为NV在背后黑A卡么,怎么现在变成了N卡跑分好游戏亡?那同理,是AMD在背后黑NV了?the game for evotion A公关计划?
      你大女卡宇宙无敌,泽庇苍生,女卡大发好,退A得永生,吾黄万税丸碎玩完睡
      哪有哪有 你这么说,A卡记者不高兴的,必须要说A卡强

      所以真理是
      你大按 摩 店卡宇宙无敌,泽庇苍生,按 摩 店卡大发好,退N得永生,红色葛明万税丸碎玩完睡
      你造不?过分谦虚那你就是虚伪!果然爆开宫屎是N狗中有最情怀的,得永生算个鸡巴,不完爆冷风de机器N狗界岂有你爆开宫屎立足之地对吧?乖不闹,老子新赠你一付挽联

      你大女卡宇宙无敌,泽庇苍生,女卡大发好,退A得永垂,永世不超生,畜生道轮回,吾黄万税丸碎玩完睡

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