[IT애정남] 최신 게임기는 둘, HDMI 2.1 단자는 하나…어떻게 하죠?

[IT동아 권택경 기자] IT 전반에 관한 의문, 혹은 제품 및 서비스의 선택에 고민이 있는 독자의 문의 사항을 해결해드리는 ‘IT애정남’입니다. 최근 고해상도와 고주사율, HDR(고명암 대비)과 같은 기능을 모두 충실히 지원하는 고급형 TV가 시장에 등장하면서 이를 활용할 수 있도록 HDMI 2.1을 탑재한 TV들이 많이 출시되고 있습니다. 하지만 제품에 따라서는 원가 절감을 위해서인지 HDMI 단자 중 일부만 HDMI 2.1을 채택하고 나머지는 HDMI 2.0로 구성한 경우도 있습니다. 이럴 경우 어떤 기기를 HDMI 2.1에 연결해야 할까요? 그리고 두 버전 사이의 차이점과 2.1의 이점은 무엇이 있을까요? rux****님의 사연입니다. (일부 내용 편집)

안녕하세요. 최근 운 좋게 엑스박스 시리즈 X를 구하게 됐습니다. 그런데 제가 사용하고 있는 TV에 있는 HDMI 단자 중 하나만 2.1이고 나머지는 2.0이더라고요. 2.1 단자에는 원래 있던 플레이스테이션5를 이미 물려놓은 상태라 할 수 없이 엑스박스는 2.0 단자에 연결했습니다. 당장은 별문제도 없어 보이고, 화질 차이가 있는 것 같지도 않은데 뭔가 찝찝한 기분도 듭니다. HDMI 2.0과 2.1의 차이가 얼마나, 그리고 어떻게 나는지 궁금합니다. 그리고 두 기기 중 어떤 걸 HDMI 2.1 단자에 연결하는 게 최선일까요?

HDMI 2.0과 HDMI 2.1의 가장 큰 차이는 '대역폭'

안녕하세요. IT동아입니다. HDMI 2.1과 2.0 차이에 관한 질문을 주셨습니다. 먼저 HDMI(High Definition Multimedia Interface)는 영상이나 음향 신호를 주고받을 때 사용하는 인터페이스 규격입니다. 디지털 방식이라 품질 저하가 없고 영상과 음향 신호를 하나의 케이블로 동시에 전달할 수 있어 편의성도 높습니다. 그 덕분에 대표적인 영상·음향 전송 인터페이스로 빠르게 자리 잡았죠.

질문 내용대로 HDMI도 다 같은 HDMI가 아니라 그 안에서 버전이 나뉩니다. 2002년 처음 등장한 1.0 이후 조금씩 시대 변화와 기술 발전에 맞춰 발전해온 것인데요. 버전에 따라서 지원하는 최대 화질 및 지원 기능 등에서 차이가 납니다. 가장 최신 버전인 HDMI 2.1은 4K 해상도에서도 120Hz 고주사율을 지원하는 게 가장 큰 특징이라고 할 수 있겠습니다. 가변 주사율(VRR)이나 자동 저지연 모드(ALLM) 등의 기능이 추가된 점도 특징이고요. 반면 HDMI 2.0은 4K 해상도에서 60Hz까지만 지원하는 것으로 알려졌죠.

플레이스테이션5와 엑스박스 시리즈 X 모두 게임에 따라 4K 120Hz 출력을 지원하는 최신 게임기이기 때문에 둘 다 HDMI 2.1을 채택하고 있습니다. 그래서 가능하면 두 기기 모두 HDMI 2.1 단자에 연결하는 게 최선이겠죠. 하지만 사연의 경우 TV에 2.1 단자가 하나 밖에 없으니 문제입니다.

‘HDMI 2.0도 4K 해상도에서 60Hz까지는 지원하니, 120Hz를 쓸 게 아니라면 상관없는 게 아닌가?’라고 생각하실 수도 있겠습니다. 하지만 자세히 들여다보면 그렇지 않다는 게 문제입니다. 각 HDMI 버전마다 지원하는 해상도나 주사율이 다른 이유는 대역폭, 그러니깐 HDMI을 통해서 출력기기와 재생기기 사이에서 주고받을 수 있는 데이터 크기가 다르기 때문입니다. HDMI 2.0는 18Gbps에 불과하지만, HDMI 2.1은 그 두 배가 넘는 48Gbps입니다.

HDMI로 주고받는 영상 신호의 데이터 크기를 결정하는 건 해상도와 주사율 뿐만이 아닙니다. 색 심도나 색상 표현법, 고명암 대비(HDR) 활성화 여부에 따라서 데이터 크기가 달라지는데요. 예를 들어 4K 60Hz RGB 10비트 설정에서의 대역폭은 20.05Gbps입니다. 이것만 해도 HDMI 2.0의 대역폭인 18Gbps가 넘죠.

그러면 HDMI 2.0은 어떻게 4K 60Hz를 지원할까요? 해상도와 주사율 대신 다른 부분을 희생합니다. 색 심도나 색상 표현법이죠. 10비트 색 심도 대신 8비트 색 심도를 사용하거나, 크로마 서브샘플링이란 색 표현법을 쓰는 경우가 대표적입니다. 크로마 서브샘플링은 인간이 밝기 변화에 비해 색상 변화에 둔감하다는 점을 이용해 일부 색상 데이터를 누락 시켜 데이터 용량을 줄이는 방식입니다. 사실 크로마 서브샘플링을 이용해도 FHD급 해상도 환경이라면 영상을 보거나 게임을 하는 경우에는 차이를 체감하기 힘든 수준인데요. 4K 이상 해상도에서는 화질 저하가 체감된다는 의견이 많습니다.

결론적으로 같은 4K 60Hz라도 HDMI 2.0으로 표현할 수 있는 화질과 HDMI 2.1로 표현할 수 있는 화질에는 차이가 있는 셈입니다. 물론 사람에 따라서 그 차이는 그렇게 크게 느껴지지 않을 수도 있습니다.

그렇다면 플레이스테이션5와 엑스박스 시리즈 X 둘 중 어떤 걸 HDMI 2.1에 연결하는 게 좋을까요? 사실 정답이 있는 건 아닙니다. 본인이 어떤 기기를 더 자주 사용하는지, 어떤 기기로 어떤 종류의 게임을 주로 즐기는지에 따라 달라질 것 같네요. 하지만 일반적인 경우를 상정하고 답을 해보자면, 엑스박스 시리즈 X를 HDMI 2.1에 연결하는 편이 더 활용도가 높을 거 같습니다. 4K 120Hz를 지원하는 게임이 플레이스테이션5보다는 엑스박스에 훨씬 많기 때문입니다.

HDMI 셀렉터(스위치)를 이용하는 방법도 있습니다. 셀렉터는 하나의 단자를 두 개로 나눠주는 기기입니다. 기찻길 위 선로 전환기 같은 역할이라고 생각하면 됩니다. 셀렉터에 두 기기를 모두 연결하고, 필요할 때마다 신호를 전환해서 사용하면 됩니다. 다만 아직 HDMI 2.1을 지원하는 검증된 성능의 제품은 많지 않은 데다 가격도 저렴하지 않고 해외 직구를 이용해야 한다는 점에서 흔쾌히 권해드리긴 힘들 것 같네요.

'IT애정남'은 IT제품의 선택, 혹은 사용 과정에서 고민을 하고 있는 독자님들에게 직접적인 도움이 되고자 합니다. PC, 스마트폰, 카메라, AV기기, 액세서리 등 어떤 분야라도 '애정'을 가지고 맞춤형 상담을 제공함과 동시에 이를 기사화하여 모든 독자들과 노하우를 공유할 예정입니다. 도움을 원하시는 분은 IT동아 앞으로 메일(pengo@donga.com)을 주시길 바랍니다. 사연이 채택되면 답장을 드리도록 하겠습니다.

글 / IT동아 권택경 (tk@itdonga.com)