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맥북 -> 썬더볼트 독 -> AV리시버 -> 모니터 4k60 출력 시 문제점 처리과정

by 썰렁황제 2019. 12. 5.

문제의 시작

모니터를 27UL850 으로 바꾸는 시점 쯤 맥OS가 카탈리나로 업데이트 되었고, 다크 모드를 사용할 수 있게 되었다. 그러는 과정에서, 애플 특유의 블러 걸린 뒷배경에 층이 지는 것을 발견하게 됐는데....

층져 보인당.

채널당 8비트 RGB에서는 흔한 현상이었기에 아 색표현력 부족해서 그렇구나... 라고 생각했지만, 이내 난 Deep Color 모드를 켰고, 그리고 이 모니터는 HDR400을 지원한다는 사실을 기억해 냈다. 왜 10비트 영역을 지원하지 않는거지? 아무리 이 모니터가 8Bit FRC로 지원한다 하지만 이렇게 나올 이유가 없는데?

그래서 usb-c 케이블로 맥북과 직결시켜 보니.... 층지지 않고 멀쩡하게 잘 나온다!

도대체 뭐가 문제인 것인가.... 추적이 시작됐다.

모니터 연결 구조

현재 방에는 맥북, 윈도 머신 (게임용), Playstation 4, 맥미니 4개의 장비가 있고, 이 장비를 초기 세팅하던 시점에서 사용하던 27UD69 모델의 경우 기본 스피커 없이 오직 사운드 아웃 단자 하나만 존재하는데, 그마저도 접촉불량이 심해서 문제가 많았고, 모니터에는 입력단자가 3개 뿐이었기 때문에 HDMI 스위치/셀렉터 등이 필요했다. 문제는, 당시 국내 수입품들 대부분이 제대로 4k@60Hz 를 지원하지 못하는 물건들이 대다수이고, 그나마 지원하는 물건은 20만원에 필적하는 수준이라, 고민하다 차라리 그냥 리시버를 사자고 결정한다. 그래서 입수한 것이 야마하의 RX-V385.

이후 게임을 위한 144Hz 출력을 위해 저가형의 뷰소닉 FHD 144Hz 모니터를 붙이게 되고 최종적으로는 아래와 같은 구조가 된다.

수정 전 구성

맥북에서 27UL850 까지 가는 경로는 다음과 같다

맥북 -> 벨킨 썬더볼트3 액티브 케이블 -> CalDigit TB3+ 썬더볼트3 독 -> USB-C to HDMI 케이블 -> HDMI 암-암 단자 -> HDMI 2.0 케이블 -> 야마하 RX-V385 리시버 -> HDMI 2.0 케이블 -> 27UL850

딱 봐도 원인 파악하기 어렵게 생겼다...

가능성 1. 모니터로 가는 케이블 문제인가?

케이블 문제를 가정하고, 모니터로 붙는 HDMI 2.0 케이블을 HDMI 2.1 케이블로 교체하기 시작했다. HDMI 케이블 자체야 딱히 버전 안가린다고는 하지만, 암울한 품질을 가진 케이블들이 생각보다 많이 존재했기에, 아예 작정하고 상위 버전 커버하는 케이블을 사버리는 쪽이 낫다 생각한 것. 실제로 내가 가진 HDMI 케이블 중 30-40퍼센트는 4k@60Hz 를 제대로 지원하지 못했고 현재는 모두 쓰레기통 행이 되었다.
하지만 문제는 해결되지 않음.

가능성 2. 리시버의 HDR - 10bit 지원 문제인가?

결론만 말하면 야마하 RX-V385 는 HDMI 2.0 / 2.0a / 2.0b 모두 지원한다. 8비트 4:4:4부터 12비트 4:2:0 까지 모두 지원함.

이 문제를 확인하기 위해 HDMI 규격을 확인해 봤는데,
일단 HDMI 2.0 규격은 10비트 풀스펙 YCbCr 4:4:4 를 지원할 만큼의 대역폭이 되지 못하기 때문에 (DP 1.2도 마찬가지) 10비트 이상의 색역을 지원하는 경우에는 색상 샘플을 낮추어 대역폭을 맞춘다. 관련 규격이 2.0a, 2.0b 에 들어간다.
즉, HDMI 가 10비트 모드로 들어가는 경우 그냥 단순히 색역이 넓어지는 게 아니라 규격 자체가 달라지므로 안나올 수도 있다는 것.

하지만 설명서를 보니 리시버인 야마하 RX-V385 는 이 규격을 모두 지원했다. 10비트 뿐만 아니라 12비트 영역까지 모두.

Yamaha RX-V385 의 HDMI 4k 지원 스펙

그런 고로 패스

가능성 3. 맥의 4k 규격 호환성이 낮을까?

이 문제를 생각해봤지만... 27UL850 은 USB-C 를 지원하고 60W 전원을 공급할 수 있기 때문에 케이블이 들어있었고, 바로 연결해봤지만 10비트 대역으로 깔끔하게 출력이 됐다... 도대체 뭐가 문제인 걸까.

가능성 4. CalDigit TB3+ Thunderbolt 3 Dock 의 문제?

여기까지 온 이유는, 바로 가능성 3이 패스되면서 문제점이 USB-C - HDMI 케이블과 Dock 둘로 좁혀졌기 때문.
그런데 여기서 반전은, Dock 의 2개의 그래픽 포트인 DP와 썬더볼트에서 DP포트를 모니터에 직결시켜 봤더니 잘 나온단 것이었다. 그럼 답은 둘 중 하나, 썬더볼트3 출력포트가 나갔든가 USB-C to HDMI 케이블이 나갔든가.

그래서 새로이 USB-C to HDMI 케이블을 주문한다. 이번에는 정확히 사기 위해 HDR을 지원한다는 케이블로 사기로 했다. 근데 여기서 실수한 점이 하나 있는데, 그냥 모니터 USB-C 단자와 CalDigit TB3+ 독을 연결했으면 USB-C to HDMI 케이블이 문제인지 아닌지 완벽하게 확인이 되었을 텐데 이 과정을 거치지 않았다. 쩝.. 테스트 케이스를 적어 두지 않은 문제가 이렇게...

moshi 의 usb-c to HDMI 케이블. HDR 지원이 명시되어 있다. 비싸다 ㅜㅜ.

가능성 5. 그렇다면 USB-C to HDMI 케이블이?

도착 후 바로 교체해 봤는데 안나온다... 아 또 뭐가 문제일까. 그래서 맥 - 모니터 직결해봤다... 안나오는 듯 하더니.. 어 나오네? 다시 붙여본다... 안나옴. 왜 안나올까. 혹시 모니터가 문제라거나? 껐다 켜보고 입력 전환 시켜보고 독에서 분리 및 다시 껴보고 했는데...

일단 확실한 건, 모니터의 전원을 껐다 켜거나 입력을 다른 곳으로 갔다가 돌아오면 확실하게 나온다는 점이다.

다만, 왜 안나오는 상황이 발생하는가에 대해서는 여러가지 가능성들이 있는데,
첫째는, 케이블의 내부 칩이 모드 전환을 잘 못한다.
둘째는, 리시버가 입력 신호 없을 때 출력 신호를 차단해야 하는데 그걸 안하다 보니 케이블 칩이 제대로 모드 전환을 위한 초기화가 안되어서.
셋째는, 모니터가 호환성에 문제가 있어서. 그러나 이건 가능성이 낮은 게, 모니터에 맥북을 직결하면 잘 나온다.

이제 층지는 건 없어졌다. 8bit-FRC 로 디더링해 10비트 만드는 거라 아주 자연스럽진 않지만...

어쨌거나 일단은 신경을 끄기로 하고 일단 이 정도 수준에서 만족. 하지만, 두 번째 문제가 생겼으니...

이제는 세컨드 모니터인 ViewSonic 의 vx2458 이 먹통이다. 사실 이쪽도 DP to HDMI 케이블이 짧아서 모니터 암 컨트롤에 문제가 있었던 데다 이넘도 전송 대역 문제가 있어 케이블을 바꾼다고 이번에 바꿨는데... 설마 새로 산 케이블이 문제인가?
그러나 아니었다. DP 케이블로 연결해봤는데, 인식되었다 안되었다를 반복. 모니터만 그런 게 아니라, 맥북도 인식되었다 안되었다가 반복되어 화면 해상도가 막 바뀌었다 안바뀌었다 정신없이 반복한다. 4k 에서 기본 스케일을 좀 더 작게 바꿔 쓰고 있다보니 세컨드 모니터 인식 시 이 스케일이 원상복귀되는 현상이 보여 확인이 가능했던 것.

현재 이 문제에 대해서는, vx2458 이 10bit 를 지원하지 못하여 맥에서 그냥 10bit 로 쏴버리는 신호를 소화 못하는 느낌인데 확실치는 않다. 다시 또 해결방법을 찾아봐야 하는 상황.

변경 후. 적색으로 표시된 것이 바꾼 케이블.

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