ディスプレイ帯域幅計算ツール
HDMIまたはDisplayPortケーブルとGPUが、指定の解像度、リフレッシュレート、色深度、クロマサブサンプリングに対応できるか確認できます。
必要帯域幅
必要帯域幅
-Gbps
- HDMI 1.4 (10.2 Gbps)
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- HDMI 2.0 (18 Gbps)
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- HDMI 2.1 (48 Gbps)
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- DisplayPort 1.2 (17.28 Gbps)
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- DisplayPort 1.4 (25.92 Gbps)
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- DisplayPort 2.0/2.1 (77.37 Gbps)
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このインターフェースでこの設定を実現するには、GPUとモニターの両方がDSC (Display Stream Compression) に対応している必要があります。
インターフェース仕様
| インターフェース | 最大帯域幅 | 60 Hzでの最大解像度 | 主な機能 |
|---|---|---|---|
| HDMI 1.4 | 10.2 Gbps | 30 Hzでの4K | ARC、3D |
| HDMI 2.0 | 18 Gbps | 60 Hzでの4K | HDR10, HLG |
| HDMI 2.1 | 48 Gbps | 60 Hzでの10K | VRR、DSC、eARC |
| DisplayPort 1.2 | 17.28 Gbps | 60 Hzでの4K | MST、3D |
| DisplayPort 1.4 | 25.92 Gbps | 8K、30 Hz | HDR10, DSC |
| DisplayPort 2.0/2.1 | 77.37 Gbps | 16K、60 Hz | UHBR 20、トンネリング |
使い方
ディスプレイインターフェース帯域幅とは、HDMIまたはDisplayPort経由で指定の解像度、リフレッシュレート、色深度、クロマサブサンプリングの非圧縮映像を伝送するために必要な総データスループット（Gbps単位）です。計算式は、幅×高さ×リフレッシュレート×ピクセルあたりビット数に、クロマサブサンプリングの補正を適用したものです。
- 解像度の選択
プリセットを選択するか、カスタムの幅と高さを入力してください。
- リフレッシュレートと色の設定
高いリフレッシュレートやフル4:4:4クロマには、より多くの帯域幅が必要です。
- ケーブルの確認
「Pass」はネイティブ対応、「DSC」は両端での圧縮が必要であることを示します。行がない場合はそのインターフェースで伝送できません。
帯域幅の計算式
Gbps = (幅 × 高さ × リフレッシュ × bpp) ÷ 1,000,000,000
ピクセルあたりビット数（bpp）は、色深度×3チャンネル×クロマ乗数（4:4:4の場合は1、4:2:2の場合は約0.667、4:2:0の場合は0.5）で求められます。2560x1440、144 Hz、10ビット、4:4:4の場合、bppは10 × 3 × 1 = 30となるため、帯域幅は2560 × 1440 × 144 × 30 ÷ 1e9で約15.93 Gbpsとなります。
クロマサブサンプリング
4:4:4はすべてのピクセルに完全なカラーデータを送信します。4:2:2は水平方向の色情報を半減させ、帯域幅を約3分の1削減します。4:2:0は縦横両方の色情報を半減させ、帯域幅を半分にするため、テキストやUIの輪郭がぼやけて見えることがあります。そのため、PCモニターユーザーは高スペックなケーブルが必要であっても、通常4:4:4を好みます。
DSC圧縮
Display Stream Compression (DSC) は、VESA による視覚的に可逆な標準規格で、通常約 3:1 の圧縮比を実現します。GPU とモニター双方が対応している場合に限り、ケーブルの本来の帯域幅を超える設定での伝送が可能になりますが、ケーブル単体では有効化できません。
適切なコネクターを備えたケーブルであっても、すべてが定格速度に達するわけではありません。
HDMI 2.1型のコネクターを備えたHDMIケーブルでも、48 Gbpsを保証するわけではありません。「Ultra High Speed HDMI」認証を確認してください。DisplayPortでは、必要な帯域幅に合ったVESA認証を確認してください。
よくある質問
HDMI 2.0 で 4K 144Hz は可能ですか？
いいえ、フル画質では表示できません。HDMI 2.0の帯域幅は18 Gbpsですが、4K（3840x2160）で144Hz、8ビット4:4:4カラーの場合、約43 Gbpsが必要です。4:2:0クロマサブサンプリングかつ8ビットでも約21.6 Gbpsが必要となり、HDMI 2.0の上限を超えています。4K 144Hzでの表示には、HDMI 2.1（48 Gbps）またはDisplayPort 1.4（DSC使用時25.92 Gbps）が必要です。
DisplayPort 1.4 の実効ビデオ帯域幅はいくらですか？
DisplayPort 1.4は4レーン構成で各8.1 Gbps、合計リンク速度は32.4 Gbpsです。8b/10bラインコーディングのオーバーヘッド(20%の損失)を差し引くと、利用可能なビデオ帯域幅は約25.92 Gbpsとなります。これは非圧縮10-bit 4:4:4での4K 120Hzや、Display Stream Compression (DSC)有効時の4K 144Hzに十分です。
DSCとは何ですか？画質は低下しますか？
Display Stream Compression（DSC）は、VESAが定める視覚的に可逆な圧縮規格で、一般的に3:1の圧縮率を実現します。ブロックベースの適応量子化方式を採用しており、標準的なテスト条件下ではアーティファクトは検出されません。DSCを利用するにはGPUとモニターの両方がハードウェアレベルで対応している必要があり、ケーブルのみで有効にすることはできません。
HDMI 2.1ケーブルなのに48 Gbpsで動作しないのはなぜですか？
すべてのHDMI 2.1ケーブルが48 Gbpsに対応しているわけではありません。仕様上いくつかのカテゴリーに分かれており、48 Gbpsをサポートするのは「Ultra High Speed HDMI」認証を取得したケーブルのみです。HDMI 2.1タイプのコネクターを備えた安価なケーブルでも18 Gbpsまでの対応にとどまり、HDMI 2.0相当の性能に制限される場合があります。
クロマサブサンプリングは帯域幅と画質にどのような影響を与えますか？
クロマサブサンプリングは、輝度に対して色解像度を低下させる技術です。4:4:4はピクセルごとに完全な色情報を保持します。4:2:2は水平方向の色解像度を半分に減らし、帯域幅を約33%削減します。4:2:0は水平・垂直両方の色解像度を半分に減らし、帯域幅を50%削減します。4:2:0では文字の鮮明さやUIの輪郭が目に見えて劣化することがあるため、PCモニターユーザーはより高スペックなケーブルが必要であっても4:4:4を好む傾向があります。