Những điều cần biết về màn hình 4K máy tính

Thuật ngữ 4K không chỉ xuất hiện trong những chiếc Ultra HD TV ngoài phòng khách mà cả màn hình máy tính cá nhân cũng đang dần chuyển từ độ phân giải Full HD. Khác với giai đoạn đầu, màn hình 4K vẫn còn một số khuyết điểm cần khắc phục, chẳng hạn một số sản phẩm có tốc độ làm tươi (refresh) chậm, số khác thì khó thiết lập cấu hình, chưa đạt sự tin cậy cần thiết và trở ngại lớn nhất là giá sản phẩm nằm ngoài khả năng của nhiều người dùng.

Hiện tại, màn hình 4K đã trở nên phổ biến hơn nhưng để chọn được sản phẩm phù hợp, bạn cần xem xét những thứ liên quan một cách cẩn thận, từ cáp kết nối cho đến những ứng dụng thường sử dụng vì chúng sẽ ảnh hưởng đến trải nghiệm cá nhân. Dưới đây là tất cả những gì bạn cần biết trước khi mua sắm.

Lưu ý trong giới hạn bài viết chỉ đề cập đến màn hình 4K của máy tính. Bạn có thể tìm hiểu thêm công nghệ 4K, Ultra HD TV và cả máy chiếu 4K trong bài viết Tìm hiểu về 4K Ultra HD, độ phân giải của thời đại mới tại đây.

Độ phân giải siêu nét (Ultra HD)

UltraHD hay 4K và đôi khi còn được gọi là “4K2K” tùy cách gọi và định nghĩa của nhà sản xuất thiết bị. Một màn hình 4K tiêu chuẩn, độ phân giải 3.840 x 2.160 pixel sẽ có 8,3 triệu điểm ảnh (8,3 megapixel) trong khi đó màn hình Full HD, độ phân giải 1.920 x 1.080 pixel chỉ có 2,1 triệu điểm ảnh (2,1 megapixel).

Xét về độ phân giải thì màn hình 4K cao gấp đôi và có số điểm ảnh cao gấp 4 lần. Trường hợp giả định tất cả thông số của hai màn hình là như nhau thì màn hình 4K sẽ thể hiện được sự chi tiết của hình ảnh và độ sắc nét gấp nhiều lần so với Full HD.

Bên cạnh đó, độ phân giải cao hơn cũng cho phép người dùng biên tập, chỉnh sửa các ảnh chụp dung lượng 8,3MP trở xuống và nội dung 4K ở kích thước nguyên cỡ mà không phải thu nhỏ khung hình. Với phần lớn người dùng thì ưu điểm này dường như không mang lại lợi ích to lớn nhưng trong lĩnh vực thiết kế, đồ họa chuyên nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao thì làm việc với những hình ảnh hiển thị ở kích thước thực lại là viễn cảnh đáng mơ ước.

Phần cứng máy tính tương xứng

Bạn có thể dùng một máy tính cấu hình phổ thông với đồ họa tích hợp để chạy các ứng dụng văn phòng, lướt web, nghe nhạc hoặc chơi game giải trí nhẹ nhàng trên màn hình 4K. Tuy nhiên sự việc lại khác hoàn toàn nếu muốn chơi game ở độ phân giải 4K, bạn sẽ cần đến chiếc card đồ họa thật mạnh để đạt được tốc độ tối thiểu 30 fps (khung hình/giây) trong game.

Việc phải xử lý hàng tấn điểm ảnh của mỗi khung hình 4K sẽ là vấn đề lớn đối với tất cả card đồ họa đơn nhân hiện nay. Chẳng hạn với tựa game hạng nặng Crysis 3 và thiết đặt chất lượng đồ họa cao, mẫu card đồ họa mạnh nhất dòng GeForce 900 series là GTX 980 cũng chỉ đạt từ 16 – 20 khung hình mỗi giây. Trong khi đó, nếu ghép đôi hai card GTX 980 ở chế độ SLI mới có thể vượt qua con số 30 fps.

Hiện tại chỉ có Titan X của Nvidia và mẫu card đồ họa hai nhân Radeon R9 295x2 của AMD là đủ mạnh để chơi các tựa game nặng ở độ phân giải 4K với chất lượng đồ họa cao – chứ vẫn chưa thể đạt mức Ultra. Dù vậy, tùy thuộc vào yêu cầu đồ họa cụ thể của mỗi tựa game mà thậm chí tỷ lệ khung hình giảm dưới mức 30 fps, thấp hơn đáng kể so với con số 60 fps mà game thủ hướng đến.

Một cách khác để chơi game mượt hơn ở tỷ lệ khung hình thấp là sử dụng công nghệ Nvidia G-Sync của FreeSync của AMD. Điểm khác biệt là FreeSync không cần thêm một bo mạch xử lý riêng bên trong màn hình như công nghệ G-Sync nhưng lại đòi hỏi màn hình phải hỗ trợ cổng giao tiếp DisplayPort Adaptive-Sync (chuẩn DisplayPort 1.2a). Thực tế cho thấy những màn hình hỗ trợ công nghệ của AMD hoặc Nvidia hiện không có nhiều lựa chọn và giá của chúng cao hơn đáng kể so với màn hình tiêu chuẩn.

Công nghệ tấm nền



Dựa trên kiến trúc cấu tạo, màn hình 4K hiện đang sử dụng ba loại tấm nền (panel) phổ biến là TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching) và IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide). Trong đó tấm nền TN thường có giá thấp nhất, kế tiếp là IPS và cao cấp nhất là IGZO.

1. Tấm nền TN được sử dụng rộng rãi trong màn hình phổ thông giá rẻ, phù hợp với game thủ do có thời gian đáp ứng nhanh nhất trong tất cả công nghệ panel hiện nay; có thể đạt mức 1ms nên loại bỏ hoàn toàn hiện tượng bóng ma trong các hình ảnh chuyển động nhanh và trong game hành động tốc độ. Điểm hạn chế của công nghệ tấm nền này là độ chính xác của màu sắc và góc nhìn thấp khiến nó không phù hợp với công việc đồ họa và những công việc khác cần thể hiện màu sắc chính xác tuyệt đối.

2. Tấm nền IPS được đánh giá tốt về khả năng tái tạo màu sắc, hình ảnh hiển thị chất lượng và góc nhìn đạt khoảng 178 độ, gần tương đương như màn hình CRT. Tuy nhiên, IPS cũng có khuyết điểm là tần số đáp ứng chậm hơn so với tấm nền TN. Cụ thể với hai màn hình XB270HU có cùng độ phân giải 2.560 x 1.440 pixel mà Acer giới thiệu đến người dùng gần đây thì mẫu hỗ trợ AMD FreeSync, dùng tấm nền TN có thời gian đáp ứng chỉ 1ms trong khi con số này của mẫu hỗ trợ công nghệ G-Sync, tấm nền IPS là 4ms.

3. Tấm nền IGZO sử dụngchất liệu bán dẫn mới cho phép tạo ra các transistor nhỏ hơn trên tấm phim ma trận chủ động (TFT). Việc thu nhỏ kích cỡ transistor cho phép tạo ra các điểm ảnh nhỏ hơn cũng như gia tăng số lượng điểm ảnh trên cùng kích cỡ màn hình. IGZO là tấm nền lý tưởng để sử dụng trong các màn hình có mật độ điểm ảnh cao như 4K chẳng hạn. Không chỉ tăng mật độ điểm ảnh cao hơn, mang lại chất lượng hình ảnh mịn và sắc nét hơn mà còn giúp thu hẹp đường viền màn hình (bezel). Ngoài ra, tấm nền IGZO còn có mức tiêu thụ năng lượng chỉ bằng 1/3 so với LCD truyền thống. Điều này giúp các nhà sản xuất có nhiều tùy chọn hơn trong thiết kế sản phẩm. Điểm hạn chế của tấm nền này là chi phí sản xuất cao, chỉ phù hợp với những sản phẩm cao cấp.

Tóm lại việc chọn sản phẩm áp dụng công nghệ tấm nền nào sẽ phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của cá nhân. Tuy nhiên nếu phải cân nhắc giữa hai tiêu chí là thời gian đáp ứng nhanh hơn và khả năng tái tạo màu sắc cùng góc nhìn rộng hơn thì chúng ta thường chọn tiêu chí sau nếu khả năng tài chính cho phép.

Tần số quét của màn hình

Tần số quét hay tốc độ làm tươi của màn hình cũng là điều bạn cần quan tâm. Một số màn hình 4K giá mềm trên thị trường hiện nay có tần số quét chỉ đạt 30Hz. Trong khi đó một màn hình tiêu chuẩn có tần số quét là 60Hz và thậm chí màn hình chơi game có thể đạt đến 144Hz. Một số ý kiến cho rằng tần số quét 30Hz đã đủ nhanh cho việc biên tập video hay chỉnh sửa hình ảnh. Tuy nhiên trải nghiệm thực tế với màn hình 30Hz là cực kỳ chán, trỏ chuột và cửa sổ màn hình di chuyển chậm chạp và không còn sự mượt mà vốn có khi quen dùng màn hình 60Hz (hoặc hơn). Nếu có thể, bạn nên bỏ qua loại màn hình có tần số quét 30Hz này.

Một vấn đề nữa mà một số màn hình 4K gặp phải là hệ điều hành máy tính nhìn nhận như hai màn hình độc lập và mỗi cái có độ phân giải 1.920 x 2.160 pixel. Để khắc phục điều này, nhiều sản phẩm gần đây được trang bị tính năng mới là internal scaler giúp hiển thị độ phân giải 4K thực.

Cổng giao tiếp

HDMI và DisplayPort được sử dụng trong máy tính cá nhân dùng để xuất tín hiệu sang màn hình. Về cơ bản thì cả hai giao tiếp trên đều hỗ trợ tín hiệu hình ảnh số, tuy nhiên xét tổng thể ở thì hiện tại thì dùng DisplayPort sẽ dễ dàng hơn khi kết nối giữa màn hình và máy tính.

HDMI v1.4, phiên bản phổ biến hiện nay chỉ đủ để xuất hình ảnh 4K, độ phân giải 3.820 x 2.160 pixel ở tần số quét 30Hz và thậm chí chỉ đạt 24 Hz ở chuẩn Full 4K (4.096 x 2.160 pixel) do giới hạn băng thông chỉ 10,2 Gb/giây. Trong xu hướng chuyển sang 4K, giao tiếp HDMI cũng được nâng cấp và phiên bản 2.0 ra đời với băng thông đạt mức 18 Gb/giây, hỗ trợ độ phân giải 4K 2160p với tốc độ khung hình lên đến 60 fps. Bên cạnh đó, HDMI 2.0 cũng hỗ trợ 12 bit độ sâu màu so với 8 bit của chuẩn cũ và hỗ trợ truyền hai kênh dữ liệu đồng thời. Bạn có thể phát cùng lúc cả hai bộ phim Full HD trên một màn hình 4K.

Giống với HDMI, DisplayPort v1.2 cũng xuất được hình ảnh độ phân giải 4K với tần số quét 60Hz nhưng đòi hỏi card đồ họa phải hỗ trợ công nghệ MST (multi-stream transport). Đây được xem là cách “thông minh” để xuất tín hiệu 4K. Tuy nhiên trong một hệ thống ghép nối nhiều màn hình, công nghệ MST này lại gặp một chút trục trặc do chỉ có khả năng hiển thị nội dung trên một màn hình duy nhất. Trong trường hợp này, bạn nên chọn màn hình 4K hỗ trợ công nghệ single-stream transport (SST), chẳng hạn mẫu màn hình Acer XB280HK với công nghệ G-Sync và single-stream transport. Nó có thể hoạt động với Windows ở độ phân giải cao nhất 3.840 x 2.160 pixel và chỉ cần một cáp DisplayPort để nối với máy tính.

Trong tương lai gần, chuẩn DisplayPort mới (v1.3) sẽ sớm ra mắt, hỗ trợ màn hình 5K và có băng thông đủ rộng để truyền tín hiệu hình ảnh, âm thanh dạng nén lẫn không nén hiển thị ở độ phân giải 5.120 x 2.880 pixel. DisplayPort 1.3 có băng thông cao hơn đến 50% so với chuẩn cũ, khả năng truyền tải dữ liệu nhanh hơn và hỗ trợ màn hình độ phân giải cao hơn 4K hiện nay. Ngoài ra, chuẩn DisplayPort mới cũng hỗ trợ xuất tín hiệu hình ảnh đến nhiều màn hình 4K cùng lúc với tốc độ đạt 60 khung hình mỗi giây.

Cáp kết nối

Nhiều người dùng (và nhất là người bán hàng) cho rằng có sự khác biệt về chất lượng tín hiệu truyền đi giữa loại cáp giá cao và rẻ tiền. Cáp chất lượng cao chủ yếu dùng cho âm thanh, hình ảnh dạng tương tự (analog) trong nhiều thập niên trước vì lý do tín hiệu analog truyền từ thiết bị này sang thiết bị khác dễ bị nhiễu. Điều này có nghĩa là âm thanh hay hình ảnh phát ra không còn đảm bảo chất lượng tuyệt đối như ở nguồn phát.

Tuy nhiên với tín hiệu kỹ thuật số (digital) như HDMI và DisplayPort sẽ ít gặp vấn đề nhiễu hơn trong quá trình truyền như dạng tín hiệu analog và điều này thường chỉ xảy ra trên cáp dài hơn 8 mét. Nếu không quá khắt khe như giới Hi-end, đối với cáp ngắn thì chất lượng không là vấn đề quan trọng.

Điều không may là có rất nhiều cáp dỏm đang trôi nổi trên thị trường, thậm chí chúng có thể đi kèm với màn hình khi mua và những sợi cáp “trời ơi” này là nguyên nhân gây ra đủ mọi vấn đề cho bạn. Nhiều sợi cáp DisplayPort không đạt chuẩn có nguy cơ cấp điện áp ngược trở về máy tính qua chân tiếp xúc (pin) 20. Điều này dẫn đến việc không thể đồng bộ giữa tốc độ xử lý của card đồ họa và việc xuất khung hình trên màn hình. Thiết bị kết nối qua cổng USB như bàn phím hay chuột có thể sáng đèn ngẫu nhiên dù máy tính không chạy hay thậm chí hệ thống hoạt động không ổn định. Ngoài ra, cáp DisplayPort không đạt chuẩn cũng không thể cung cấp băng thông cần thiết để màn hình 4K chạy ở tần số 60Hz, buộc bạn phải giảm xuống thấp hơn.