4K, o UltraHD se refiere a una clase de pantallas y video de alta definición. El término 4K hace referencia a la resolución horizontal de la imagen, normalmente 3840 píxeles por 2160 píxeles o 4096 píxeles por 2160 píxeles. Esta capacidad es aproximadamente cuatro veces la resolución de los estándares HD actuales que superan los 1920 píxeles por 1080 píxeles. Si bien los monitores de computadora 4K se están volviendo comunes, lograr UltraHD real en cualquier PC requiere importantes actualizaciones de hardware.
La información de este artículo se aplica en términos generales a un tipo de hardware informático.
Ancho de banda de video y conexiones en computadoras
Las computadoras enfrentan un problema al reproducir contenido 4K o UHD. Las resoluciones extremadamente altas requieren una gran cantidad de ancho de banda para transmitir el mayor tamaño de los datos de video. Las tecnologías de video de computadora más antiguas, como VGA y DVI, carecen del ancho de banda y, por lo tanto, no pueden brindar esas resoluciones de manera confiable. Para mantener la resolución 4K, necesita conectores de video más nuevos, como HDMI, DisplayPort y Thunderbolt 2 o 3.
La mayoría de los productos electrónicos de consumo son compatibles con HDMI, lo que le da una ventaja para su adopción en el mercado de pantallas de computadora. Se requiere una tarjeta de video con puerto HDMI, así como cables HDMI de alta velocidad.
Muchas pantallas de computadora y tarjetas de video usan la tecnología DisplayPort, aunque es menos familiar para el usuario promedio. La especificación DisplayPort v1.2 ejecuta la señal de video 4K UHD completa hasta 4096 píxeles por 2160 píxeles a 60 cuadros por segundo.
Conclusión
Las señales HDMI comúnmente se transmiten con una frecuencia de actualización de 30 Hz o 30 cuadros por segundo. Esta velocidad funciona para ver películas en un televisor, pero para los jugadores de computadora, estas velocidades de cuadro tan bajas causan una fatiga visual grave. Los jugadores prefieren frecuencias de actualización de 60 fps o más para un movimiento más fluido en la pantalla.
Rendimiento de la tarjeta de video
Todos los procesadores de gráficos manejan la representación de video básica en resoluciones 4K UHD, pero los videojuegos 3D de ritmo rápido presentados en 4K requieren una potencia de procesamiento de gráficos significativa. Con cuatro veces la resolución de la alta definición estándar, la tarjeta gráfica debe procesar cuatro veces la cantidad de datos.
La carga de procesamiento que manejan estas tarjetas produce un calor significativo dentro de un sistema, lo que requiere mayores capacidades de enfriamiento. Todo esto viene con un precio más alto. La ejecución de varios monitores con resoluciones 4K aumenta enormemente las demandas de ancho de banda y potencia de procesamiento.
CÓDEC de vídeo
Transmitir y descargar videos 4K presenta desafíos adicionales. El aumento de tamaño en el flujo de datos requiere tráfico de Internet adicional, incluso cuando los tamaños típicos de los archivos de video también han aumentado.
La mayoría de los videos de alta definición utilizan el códec de video H.264 del Grupo de expertos en imágenes en movimiento, que procesa archivos de video MPEG4. Este códec ha sido un medio eficiente para codificar datos, pero con video 4K UHD, un disco Blu-ray puede contener solo una cuarta parte de la duración del video. El subsiguiente H.265, o códec de video de alta eficiencia, reduce aún más el tamaño de los datos.
El hardware de video antiguo se ha codificado para usar el video H.264 para que sea lo más eficiente posible. Lo mismo ocurre con muchas soluciones gráficas que se encuentran en los productos móviles. Parte de la adaptación necesaria para 4K se puede manejar a través del software, pero es posible que muchos productos móviles más antiguos, como teléfonos inteligentes y tabletas, no puedan reproducir el nuevo formato de video.
