4K หรือ UltraHD (UHD) ตามที่ทราบกันดีหมายถึงคลาสของการแสดงผลและวิดีโอความละเอียดสูงสุด "4K" หมายถึงความละเอียดในแนวนอนของภาพโดยทั่วไปแล้วจะมีความละเอียด 3840x2160 หรือ 4096x2160 นี่คือประมาณสี่เท่าของความละเอียดของมาตรฐาน HD ปัจจุบันซึ่งอยู่ด้านบนสุดที่ 1920x1080
ความพร้อมใช้งานของจอภาพคอมพิวเตอร์แบบ 4K UHD ล้าหลังตลาดโทรทัศน์เล็กน้อย แต่ด้วยเหตุผลที่ดีหลายประการ
แบนด์วิธวิดีโอและการเชื่อมต่อบนคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์เผชิญปัญหากับเนื้อหา 4K หรือ UHD และแสดงผลบนจอภาพนอกเหนือจากความพร้อมใช้งานของจอภาพ 4K ความละเอียดที่สูงมากจำเป็นต้องมีแบนด์วิธเป็นจำนวนมากเพื่อที่จะส่งข้อมูลวิดีโอที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เทคโนโลยีวิดีโอในอดีตเช่น VGA และ DVI ไม่มีแบนด์วิดท์และไม่สามารถส่งมอบความละเอียดเหล่านั้นได้อย่างน่าเชื่อถือ ช่องนี้ทำให้ช่องเชื่อมต่อวิดีโอ HDMI, DisplayPort, Thunderbolt 2 และ Thunderbolt 3 ล่าสุดสองตัว แต่ส่วนใหญ่พบในคอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์ HDMI เป็นเรื่องปกติของการเชื่อมต่อที่มีคุณสมบัติ 4K เหล่านี้
HDMI ถูกใช้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทุกประเภทและนี่เป็นข้อได้เปรียบเมื่อนำมาใช้กับตลาดจอแสดงผลของคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องใช้การ์ดแสดงผลที่มีพอร์ต HDMI รวมถึงสาย HDMI ที่ได้รับการจัดอันดับความเร็วสูง การไม่ได้สายที่ถูกต้องอาจส่งผลให้ภาพความละเอียดต่ำลง
DisplayPort ใช้กับจอแสดงผลและการ์ดแสดงผลจำนวนมากแม้ว่าจะไม่คุ้นเคยกับผู้ใช้โดยเฉลี่ยเมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อ HDMI ก็ตาม ข้อกำหนดของ DisplayPort v1.2 สามารถเรียกใช้สัญญาณวิดีโอแบบ 4K UHD เต็มรูปแบบได้ถึง 4096x2160 โดยมีสีเข้มและ 60Hz หรือเฟรมต่อวินาที
อัตราการรีเฟรช
มีอีกด้านหนึ่งของวิดีโอ HDMI และ 4K ที่แสดงปัญหาสำหรับการแสดงผลบนคอมพิวเตอร์ สัญญาณ HDMI ที่มีอัตราการรีเฟรช 30Hz หรือ 30 เฟรมต่อวินาที (fps) อาจเป็นที่ยอมรับได้สำหรับการชมภาพยนตร์บนโทรทัศน์ แต่สำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์โดยเฉพาะผู้เล่นเกมนี้จะเป็นการเดินทางโดยรถแท็กซี่เพื่อดูและทำให้เกิดความเครียดสายตา ผู้เล่นต้องการอัตราการรีเฟรช 60fps หรือสูงกว่าด้วยเหตุนี้และสำหรับการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนไหวบนหน้าจอมากขึ้น ข้อกำหนด HDMI 2.0 แก้ไขปัญหานี้และกลายเป็นมาตรฐานในการ์ดแสดงผล PC จำนวนมาก
การเชื่อมต่อ DisplayPort สามารถส่งวิดีโอ UHD 4K ที่ 60Hz, 60 เฟรมต่อวินาทีอัตราการรีเฟรช
ประสิทธิภาพของการ์ดแสดงผล
โปรเซสเซอร์กราฟิกทุกตัวไม่ว่าจะถูกรวมเข้ากับเมนบอร์ดหรือการ์ดแสดงผลที่ติดตั้งไว้ก็ตามสามารถจัดการงานวิดีโอขั้นพื้นฐานได้ที่ความละเอียด 4K UHD ปัญหาเกิดขึ้นกับการเร่งวิดีโอสำหรับผู้ใช้ 3D ความละเอียดมาตรฐานความละเอียดสูงถึงสี่เท่าต้องใช้ข้อมูลกราฟิกมากกว่าสี่เท่าของข้อมูล เกมแอ็คชัน 3 มิติที่รวดเร็วในการนำเสนอในรูปแบบ 4K ต้องการพลังประมวลผลกราฟิกที่สำคัญ
การประมวลผลการโหลดการ์ดเหล่านี้จะทำให้เกิดความร้อนที่สำคัญภายในระบบซึ่งจะต้องมีความสามารถในการระบายความร้อนมากขึ้นบนการ์ดและภายในระบบของตัวเอง ทั้งหมดนี้มาพร้อมกับป้ายราคาที่สูงขึ้น ในกรณีที่การ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์สามารถทำยอดขายได้สูงสุดถึง 500 เหรียญในอดีตการ์ดระดับไฮเอนด์ที่สามารถจับภาพได้ถึง 4,000 แผ่นได้อย่างง่ายดายเกินกว่าเครื่องหมาย $ 1,000
การเรียกใช้จอภาพหลายจอเป็นการตั้งค่าทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่นักเล่นเกมและอาชีพ ดังนั้นเมื่อความละเอียด 4K ถูกผลักออกไปแสดงผลหลาย ๆ ครั้งจะเพิ่มความต้องการแบนด์วิธและพลังการประมวลผลอย่างมาก
CODEC วิดีโอ
เปอร์เซ็นต์ที่มากขึ้นของวิดีโอที่เราบริโภคมาจากแหล่งต่างๆผ่านทางอินเทอร์เน็ตแทนที่จะเป็นวิธีออกอากาศแบบเดิม ด้วยการเพิ่มขนาดข้อมูล 4 ครั้งจากการใช้วิดีโอ Ultra HD ภาระใหญ่จะถูกนำมาใช้กับการเข้าใช้งานอินเทอร์เน็ตไม่ต้องพูดถึงขนาดไฟล์สำหรับผู้ที่ซื้อและดาวน์โหลดไฟล์วิดีโอดิจิทัล ทันใดนั้นแท็บเล็ตขนาด 64GB ของคุณสามารถถือครองได้เพียงหนึ่งในสี่ของภาพยนตร์เท่าที่เคยทำมา
ด้วยเหตุนี้จึงมีความต้องการไฟล์วิดีโอที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นซึ่งสามารถส่งผ่านเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดขนาดไฟล์ลง วิดีโอความละเอียดสูงส่วนใหญ่จะใช้ CODEC วิดีโอ H.264 (ย่อมาจาก compressor-decompressor) จาก Moving Picture Experts Group หรือ MPEG ไฟล์เหล่านี้เรียกว่าไฟล์วิดีโอ MPEG4 นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเข้ารหัสข้อมูล แต่ด้วยวิดีโอ 4K UHD ดิสก์ Blu-ray มีความยาวเพียงหนึ่งในสี่ของวิดีโอและสตรีมมิ่งวิดีโอจะใช้เวลาถึง 4 เท่าของแบนด์วิดท์ซึ่งจะทำให้เกิดการเชื่อมโยงเครือข่ายโดยเฉพาะที่ผู้ใช้ จบอย่างรวดเร็ว ในการแก้ปัญหานี้ H.265 หรือ CODEC วิดีโอคุณภาพสูง (HEVC) ได้มีการพัฒนามาตรฐานเพื่อลดขนาดข้อมูล
ฮาร์ดแวร์วิดีโอที่เก่ากว่าได้รับการเข้ารหัสแบบ hardcoded เพื่อใช้วิดีโอ H.264 เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เช่นเดียวกับโซลูชั่นกราฟิกจำนวนมากที่พบในผลิตภัณฑ์โมไบล์ บางส่วนของการปรับตัวที่จำเป็นสามารถจัดการได้ผ่านทางซอฟต์แวร์ แต่หมายความว่าผลิตภัณฑ์มือถือรุ่นเก่า ๆ เช่นสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตอาจไม่สามารถเล่นวิดีโอรูปแบบใหม่ได้ ในที่สุดนี้จะได้รับการแก้ไขด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ใหม่
