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AMD Radeon RX 480 im Test

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Seite 5: DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Eines der ersten Details, über das AMD im Zusammenhang mit der Polaris-Architektur gesprochen hat, ist der Umstand, dass mit den neuen GPUs auch die Display-Ausgänge DisplayPort 1.3/1.4 sowie HDMI 2.0b unterstützt werden. Auf einige der Besonderheiten oder technischen Möglichkeiten dieser neuen Generationen im Zusammenspiel mit dem Display-Controller der Polaris-Architektur, wollen wir nun noch einmal genauer eingehen.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR
Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Zunächst einmal bleibt festzuhalten, dass die Polaris-Architektur kompatibel zu DisplayPort 1.3 HBR3 und DisplayPort-1.4-Ready ist. In beiden Standards erhöht sich die Bandbreite zur Vorgänger-Version dramatisch und diese höhere Bandbreite will man nicht nur für immer höhere Auflösungen, sondern auch andere Darstellungsoptionen nutzen.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDRPolaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Für die Gaming-Monitore bzw. deren Hersteller sicherlich interessant ist, dass DisplayPort 1.3 4K-Monitore mit einer Auflösung von 3.840 x 2.160 Pixel bei 120 Hz ermöglicht. Zusätzlich kommt auch noch die Unterstützung für FreeSync hinzu. FreeSync soll auf solchen Monitoren im Bereich von 30 bis 120 Hz arbeiten. Mit ersten Modellen ist im 4. Quartal 2016 zu rechnen.

Mithilfe von DisplayPort 1.3 ebenfalls ermöglicht wird der Betrieb von 5K-Monitoren über ein Kabel. Bisher sind dazu noch immer zwei DisplayPort-Kabel notwendig, da die Bildwiederholungsrate ansonsten bei 30 Hz liegen würde. DisplayPort 1.3 macht 5K bei 60 Hz möglich. Gegen Ende des Jahres sollen auch die entsprechenden Monitore am Markt erhältlich sein.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR
Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Schaut man sich die unterstützten Auflösungen mit den dazugehörigen Bildwiederholungsraten an, so wird auch die Unterstützung von HDR bei hohen Auflösungen und ebenso hohen Bildwiederholungsraten unterstrichen. Im Falle einer Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixel geht dies bis 240 Hz, bei 4K sind immerhin noch 96 Hz möglich.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR
Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

HDR oder High Dynamic Range erweitert den dargestellten Farbraum auf dem Monitor erheblich. Bisher konzentrierte sich vieles bei der Darstellung auf dem Monitor auf die Auflösung oder die Bildwiederholungsrate. HDR aber bringt einen dritten Faktor ins Spiel, der ebenso wichtig werden soll. Die erste HDR-Displays und Monitore, die gegen Ende des Jahres erscheinen sollen, sollen den Farbraum P3 Digital Cinema (gelbes Dreieck) erreichen können, der schon eine deutlich größere Fläche im Diagramm abdeckt, als dies bei sRGB (blaues Dreieck) der Fall ist. Längerfristig soll aber auch dies noch erweitert werden, um Rec. 2020 (rotes Dreieck) zu erreichen. Damit währe der Farbraum im Vergleich zu sRGB sogar verdoppelt und 75 % des Spektrums welches der Mensch sehen kann würde abgedeckt werden.

Es wird aber noch einige Zeit dauern, bis sich HDR-Displays durchgesetzt haben. Gegen Ende des Jahres werden die ersten Displays und Monitore zwar am Markt sein, dabei wird es sich aber um frühe Umsetzungen handeln, die auch entsprechend kostspielig sind. Ein weiteres Problem ist der fehlende Standard. So kann jeder Hersteller seinen eignen HDR-Standard definieren. Welcher Farbraum aber nun wirklich abgedeckt wird und welche dazugehörigen Helligkeiten erreicht werden, ist nicht standardisiert.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR
Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Die Helligkeit ist neben dem Farbraum der zweite wichtige Punkt bei HDR. Auch hier soll es in Kürze große Verbesserungen geben, die aber auch maßgeblich davon abhängen, wie schnell sich die neuen Übertragungsstandards durchsetzen. 10 Bit ST 2048 für die Übertragung ist aber zumindest schon einmal derart ausgelegt, dass dieser Standard für die nächsten 20 Jahre ausreichend sein soll.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR
Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Um die neuen Übertragungsstandards unterstützen zu können musste AMD die Display Pipeline anpassen. Polaris unterstützt sowohl 10 Bit wie auch 12 Bit HDR. In der ersten Umsetzung werden wir aber nur 10 Bit HDR sehen und selbst hier wird es schon große Unterschiede bei der Umsetzung von HDR geben. Farbraum und Helligkeit sind wie gesagt nicht definiert.

AMD hat den Frame Buffer und den Display Controller aber zumindest in der Art gestaltet, dass dieser programmierbar ist. Das Tonemapping wird der GPU ausgeführt und reduziert die Latenzen. Ein Radeon Photon SDK für HRD erlaubt die entsprechenden Anpassungen.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR
Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Oben abgebildet sind noch einmal die unterstützten Auflösungen und dazugehörigen Bildwiederholungsraten zu sehen. AMD und NVIDIA sind mit DisplayPort 1.3/1.4 und HDMI 2.0b der darstellenden Hardware (Fernseher und Monitore) derzeit weit voraus. Es wird noch einige Zeit dauern, bis wir eine breite Auswahl an beiden Gerätekategorien in den Geschäften vorfinden werden.

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDRPolaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Polaris-Architektur - DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b und HDR

Nicht nur bei der Darstellung von Inhalten sie sich AMD hinsichtlich der Qualität weit vorne, sondern auch beim De- und Encoding. So besitzt die Polaris-Architektur einen Hardware-Encoder für HEVC und auch VP9, H.264, MP4-P2 und VC1 werden in den aktuellen Ausführungen mit Auflösungen von bis zu 4K bei 120 FPS unterstützt.