4K หรือ UltraHD หมายถึงคลาสของจอแสดงผลและวิดีโอความละเอียดสูง คำว่า 4K อ้างอิงถึงความละเอียดในแนวนอนของรูปภาพ โดยทั่วไปแล้วจะเป็น 3840 พิกเซล x 2160 พิกเซล หรือ 4096 พิกเซล x 2160 พิกเซล ความสามารถนี้มีความละเอียดประมาณสี่เท่าของความละเอียดมาตรฐาน HD ปัจจุบันที่มีความละเอียดสูงสุดที่ 1920 พิกเซลคูณ 1080 พิกเซล แม้ว่าจอคอมพิวเตอร์ 4K จะกลายเป็นเรื่องธรรมดา แต่การได้รับ UltraHD ที่แท้จริงบนพีซีทุกเครื่องจำเป็นต้องมีการอัปเกรดฮาร์ดแวร์จำนวนมาก
ข้อมูลในบทความนี้ใช้กับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่งอย่างกว้างๆ
แบนด์วิดท์วิดีโอและการเชื่อมต่อบนคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ประสบปัญหาในการแสดงเนื้อหา 4K หรือ UHD ความละเอียดที่สูงมากต้องใช้แบนด์วิดท์จำนวนมากเพื่อส่งข้อมูลวิดีโอที่มีขนาดเพิ่มขึ้น เทคโนโลยีวิดีโอคอมพิวเตอร์รุ่นเก่า เช่น VGA และ DVI ขาดแบนด์วิดท์ ดังนั้นจึงไม่สามารถให้ความละเอียดเหล่านั้นได้อย่างน่าเชื่อถือ เพื่อรักษาความละเอียด 4K คุณต้องมีตัวเชื่อมต่อวิดีโอที่ใหม่กว่า เช่น HDMI, DisplayPort และ Thunderbolt 2 หรือ 3.
อุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์สำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่รองรับ HDMI ซึ่งทำให้ได้เปรียบสำหรับการนำไปใช้โดยตลาดจอคอมพิวเตอร์ ต้องใช้การ์ดวิดีโอที่มีพอร์ต HDMI และสาย HDMI ที่มีความเร็วสูง
จอคอมพิวเตอร์และการ์ดแสดงผลจำนวนมากใช้เทคโนโลยี DisplayPort แม้ว่าผู้ใช้ทั่วไปจะไม่ค่อยคุ้นเคย ข้อมูลจำเพาะ DisplayPort v1.2 ใช้งานสัญญาณวิดีโอ 4K UHD เต็มรูปแบบสูงสุด 4096 พิกเซล x 2160 พิกเซลที่ 60 เฟรมต่อวินาที
บรรทัดล่าง
สัญญาณ HDMI มักส่งด้วยอัตราการรีเฟรช 30Hz หรือ 30 เฟรมต่อวินาทีอัตรานี้ใช้ได้สำหรับการชมภาพยนตร์ทางโทรทัศน์ แต่สำหรับนักเล่นเกมคอมพิวเตอร์ อัตราเฟรมที่ต่ำดังกล่าวทำให้ตาล้าอย่างรุนแรง นักเล่นเกมต้องการอัตราการรีเฟรช 60 fps หรือสูงกว่าเพื่อให้เคลื่อนไหวบนหน้าจอได้อย่างลื่นไหลมากขึ้น
ประสิทธิภาพของการ์ดวิดีโอ
โปรเซสเซอร์กราฟิกทุกตัวจัดการการเรนเดอร์วิดีโอพื้นฐานที่ความละเอียด 4K UHD แต่วิดีโอเกม 3D ที่รวดเร็วใน 4K นั้นต้องการพลังการประมวลผลกราฟิกที่สำคัญ ที่ความละเอียดสี่เท่าของความคมชัดสูงมาตรฐาน การ์ดกราฟิกจะต้องประมวลผลปริมาณข้อมูลสี่เท่า
การประมวลผลที่โหลดการ์ดเหล่านี้ทำให้เกิดความร้อนสูงภายในระบบ ซึ่งต้องใช้ความสามารถในการระบายความร้อนที่มากขึ้น ทั้งหมดนี้มาพร้อมกับป้ายราคาที่สูงขึ้น การเรียกใช้จอภาพหลายจอที่มีความละเอียด 4K จะเพิ่มความต้องการแบนด์วิดท์และกำลังการประมวลผลอย่างมาก
วิดีโอ CODEC
การสตรีมและดาวน์โหลดวิดีโอ 4K นำเสนอความท้าทายเพิ่มเติม การเพิ่มขนาดในสตรีมข้อมูลจำเป็นต้องมีการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตเพิ่มเติม แม้ว่าขนาดไฟล์วิดีโอทั่วไปก็เพิ่มขึ้นด้วย
วิดีโอความละเอียดสูงส่วนใหญ่ใช้ตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ H.264 จากกลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านภาพเคลื่อนไหว เพื่อแสดงไฟล์วิดีโอ MPEG4 ตัวแปลงสัญญาณนี้เป็นวิธีการเข้ารหัสข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ แต่ด้วยวิดีโอ 4K UHD ดิสก์ Blu-ray สามารถเก็บความยาวได้เพียงหนึ่งในสี่ของความยาววิดีโอ H.265 หรือตัวแปลงสัญญาณวิดีโอประสิทธิภาพสูงรุ่นต่อไปจะลดขนาดข้อมูลลงอีก
ฮาร์ดแวร์วิดีโอรุ่นเก่าได้รับการฮาร์ดโค้ดเพื่อใช้วิดีโอ H.264 เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด เช่นเดียวกับโซลูชันกราฟิกจำนวนมากที่พบในผลิตภัณฑ์มือถือ การปรับตัวบางอย่างที่จำเป็นสำหรับ 4K สามารถจัดการได้ผ่านซอฟต์แวร์ แต่ผลิตภัณฑ์มือถือรุ่นเก่าๆ เช่น สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตอาจไม่สามารถเล่นรูปแบบวิดีโอใหม่ได้