4K یا UltraHD به دسته ای از نمایشگرها و ویدیوهای با کیفیت بالا اشاره دارد. اصطلاح 4K به وضوح افقی تصویر اشاره دارد، معمولاً 3840 پیکسل در 2160 پیکسل یا 4096 پیکسل در 2160 پیکسل. این قابلیت تقریباً چهار برابر وضوح استانداردهای فعلی HD است که بالاتر از 1920 پیکسل در 1080 پیکسل است. در حالی که نمایشگرهای رایانه 4K در حال تبدیل شدن به یک امر عادی هستند، دستیابی به UltraHD واقعی در هر رایانه شخصی به ارتقاء سخت افزاری قابل توجهی نیاز دارد.
اطلاعات این مقاله به طور گسترده در مورد انواع سخت افزار کامپیوتر کاربرد دارد.
پهنای باند ویدئو و اتصالات در رایانه
رایانه ها در ارائه محتوای 4K یا UHD با مشکل مواجه هستند. رزولوشن های بسیار بالا به پهنای باند زیادی نیاز دارند تا اندازه افزایش یافته داده های ویدئویی را منتقل کنند. فناوری‌های ویدیویی رایانه‌ای قدیمی‌تر، مانند VGA و DVI، فاقد پهنای باند هستند و بنابراین نمی‌توانند آن وضوح‌ها را به طور قابل اعتماد ارائه دهند. برای حفظ وضوح 4K، به کانکتورهای ویدیویی جدیدتری مانند HDMI، DisplayPort و Thunderbolt 2 یا 3 نیاز دارید.
بیشتر لوازم الکترونیکی مصرفی از HDMI پشتیبانی می کنند که به آن مزیتی برای پذیرش در بازار نمایشگر رایانه می دهد. یک کارت گرافیک با درگاه HDMI و همچنین کابل‌های با رتبه بالا HDMI مورد نیاز است.
بسیاری از نمایشگرهای رایانه و کارت‌های ویدیویی از فناوری DisplayPort استفاده می‌کنند، اگرچه برای کاربر عادی کمتر آشنا است. مشخصات DisplayPort v1.2 سیگنال ویدیویی کامل 4K UHD را تا 4096 پیکسل در 2160 پیکسل با سرعت 60 فریم در ثانیه اجرا می کند.
خط پایین
سیگنال های HDMIمعمولاً با نرخ تازه سازی 30 هرتز یا 30 فریم در ثانیه ارسال می شوند.این نرخ برای تماشای فیلم در تلویزیون کار می کند، اما برای گیمرهای رایانه ای، چنین نرخ فریم پایینی باعث خستگی جدی چشم می شود. گیمرها نرخ تازه‌سازی 60 فریم در ثانیه یا بالاتر را برای حرکت روان‌تر روی صفحه ترجیح می‌دهند.
عملکرد کارت گرافیک
هر پردازنده گرافیکی رندر اولیه ویدیو را با وضوح 4K UHD انجام می دهد، اما بازی های ویدیویی سه بعدی سریع ارائه شده در 4K به قدرت پردازش گرافیکی قابل توجهی نیاز دارند. با وضوح چهار برابر وضوح بالا استاندارد، چهار برابر مقدار داده باید توسط کارت گرافیک پردازش شود.
بار پردازشی که دسته این کارت ها دارند، گرمای قابل توجهی را در داخل یک سیستم تولید می کند که به قابلیت های خنک کننده بیشتری نیاز دارد. این همه با برچسب قیمت بالاتر همراه است. اجرای چندین مانیتور با رزولوشن 4K به میزان زیادی نیاز به پهنای باند و قدرت پردازش را افزایش می دهد.
کدک های ویدیو
استریم و دانلود ویدیوهای 4K چالش‌های دیگری را به همراه دارد. افزایش اندازه در جریان داده نیاز به ترافیک اینترنتی بیشتری دارد، حتی با افزایش اندازه معمولی فایل‌های ویدیویی.
اکثر ویدیوهای با کیفیت بالا از کدک ویدیویی H.264 از گروه متخصصان تصویر متحرک استفاده می کنند که فایل های ویدیویی MPEG4 را ارائه می دهد. این کدک وسیله ای کارآمد برای رمزگذاری داده ها بوده است، اما با ویدیوهای 4K UHD، یک دیسک بلوری می تواند تنها یک چهارم طول ویدیو را در خود جای دهد. H.265 بعدی یا کدک ویدیویی با کارایی بالا، اندازه داده ها را بیشتر کاهش می دهد.
سخت‌افزار ویدیوی قدیمی‌تر برای استفاده از ویدیوی H.264 کدگذاری شده‌اند تا تا حد امکان کارآمد باشد. همین امر برای بسیاری از راه حل های گرافیکی موجود در محصولات موبایل نیز صادق است. برخی از تطبیق‌های لازم برای 4K را می‌توان از طریق نرم‌افزار انجام داد، اما بسیاری از محصولات موبایل قدیمی‌تر مانند تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها ممکن است نتوانند فرمت ویدیویی جدید را پخش کنند.
