HDMI 2.1の48Gbps帯域幅とは?

HDMI 2.1は、従来のHDMI 2.0の18Gbpsから大幅に帯域幅が拡張され、最大48Gbpsのデータ伝送が可能となりました。​この増加により、以下のような高解像度・高リフレッシュレートの映像や高品質な音声の伝送が実現します:​

  • 8K(7680×4320)@60Hz
  • 4K(3840×2160)@120Hz
  • 10K解像度のサポート
  • Dynamic HDR(HDR10+、Dolby Visionなど)
  • eARCによる高品質な音声伝送(Dolby Atmos、DTS:Xなど)

このような高帯域幅の実現には、Ultra High Speed HDMIケーブルの使用が推奨されます。これにより、次世代の映像体験やゲームプレイが可能となります。​

帯域幅とは?ポイント解説:

帯域幅は、1秒間に送れるデータの最大量を示します。​例えば、HDMI 2.1の帯域幅は最大48Gbpsで、これは1秒間に48ギガビットのデータを送れることを意味します。​この大容量により、8K解像度や高品質な音声フォーマットの伝送が可能になります。


HDMIバージョン別の帯域幅と対応解像度・リフレッシュレート

HDMIバージョン最大帯域幅対応解像度 /
リフレッシュレート
HDMI 1.410.2 Gbps最大 4K(3840×2160)@30Hz
HDMI 2.018.0 Gbps最大 4K(3840×2160)@60Hz
1080P@120Hz
HDMI 2.1(40Gbps実装)40.0 Gbps最大 4K(3840×2160)@120Hz、8K(7680×4320)@60Hz(制限あり)
HDMI 2.1(フルスペック)48.0 Gbps最大 8K(7680×4320)@60Hz、4K@120Hz、10K@120Hz(DSC使用時)

ゲームや高品質映像における帯域幅の重要性

ゲームや高品質な映像コンテンツでは、大量のデータを高速で伝送する必要があります。​帯域幅が不足すると、映像のカクつきや音声の遅延が発生する可能性があります。​そのため、最新のHDMI 2.1規格では、48Gbpsの帯域幅を確保し、滑らかで高品質な映像体験を提供しています。帯域幅は、映像や音声の品質に直結する重要な要素です。48Gbps帯域幅を持つUltra High Speed HDMIケーブルや機器を選ぶことで、快適な視聴体験を実現できます。

DSC(Display Stream Compression)とは?

DSCは、VESA(Video Electronics Standards Association)によって策定された映像圧縮技術で、主にHDMI 2.1やDisplayPort 1.4以降の規格で採用されています。​この技術により、帯域幅の制限を超える高解像度・高リフレッシュレートの映像を、視覚的に品質劣化がない形で伝送することが可能になります。

【完全解説】RGB / YUV・bit深度・帯域と安定性

〜なぜ高画質ほど不安定になるのか?PS5・HDMI分配器の現実〜


■ はじめに|「設定は合っているのに、なぜ途切れる?」

4K / 120Hz / HDR / VRR。
最近のゲーム機や映像機器は、非常に高画質になりました。

一方で、

・画面が一瞬ブラックアウトする
・数分に一度、映像が途切れる
・機器を変えると急に安定する

といった現象に悩まされる方も多いのではないでしょうか。

その原因の多くは、
RGB / YUV・bit深度・HDMI帯域の関係にあります。

この記事では、専門知識がなくても理解できるように、
これらの関係を整理して解説します。


■ 1. RGB と YUV の違いとは?

結論を一言で言うと、

・RGB:色を正確に送る方式(帯域が重い)
・YUV:人間の目に合わせてデータ量を減らす方式(帯域が軽い)です。

RGBは、赤・緑・青の3色をすべてフル解像度で送る方式です。
PCモニターや文字表示、映像編集に向いていますが、
通信量(帯域)が非常に大きくなります。

YUVは、人間の目が「色」よりも「明るさ」に敏感である特性を利用し、
明るさ(Y)は高精度、色(U/V)は間引くことで、
見た目を大きく変えずに帯域を削減します。

テレビ放送・動画配信・ゲーム用途では、YUV方式が一般的です。


■ 2. bit深度(8-bit / 10-bit / 12-bit)とは?

bit深度とは、色や明るさの「なめらかさ」を表します。

・8-bit:約1,677万色(SDR、従来映像)
・10-bit:約10億色(HDRの実用ライン)
・12-bit:理論上の最高精度(映画・業務用途)

HDRを成立させるには10-bit以上が必要ですが、
家庭用環境では 10-bit が最も現実的です。


■ 3. 帯域(Gbps)と安定性の関係

ここが最も重要なポイントです。

同じ「4K120Hz」でも、映像形式によって必要な帯域は大きく異なります。

・RGB 4:4:4 / 8-bit:約32Gbps
・RGB 4:4:4 / 10-bit:約40Gbps
・RGB 4:4:4 / 12-bit:約48Gbps(HDMI 2.1の理論上限)
・YUV 4:2:2 / 10-bit:約32Gbps

48Gbpsはあくまで理論上の最大値です。
分配器・ケーブル・EDIDのいずれかに余裕がない場合、
この帯域付近では不安定になりやすくなります。


■ 4. なぜ「高画質ほど不安定」になるのか?

理由はシンプルです。

HDMIは、非常に高速で余裕の少ない通信方式です。
わずかな誤差でも再交渉が発生し、
それが「ブラックアウト」として現れます。

特に、

・分配器を使用している
・複数台へ同時出力している
・長いHDMIケーブルを使用している

これらの条件が重なると、
48Gbps付近は「不安定ゾーン」になりやすくなります。


■ 5. PS5の現実的な出力挙動

PS5の実質的な最大帯域は、約32Gbpsです。

主な動作構成は、

・4K / 120Hz
・YUV 4:2:2
・10-bit

となっており、12-bit出力はほぼ使用されません。

PS5はもともと、画質よりも安定性を重視した設計になっています。
そのため、PS5単体では安定していても、
分配器を挟むことで限界が表面化するケースがあります。


■ 6. RGB / YUV / bit はどこで設定する?

PS5の場合、基本はすべて「自動」です。

・RGB / YUV:自動切替
・bit深度:自動
・帯域が足りない場合は自動的に下げられる

ユーザーが直接指定できないため、
「なぜ変わったのか分からない」ことが混乱の原因になります。

なお、「フル / リミテッド」は黒レベルの設定であり、
帯域やbit深度とは直接関係ありません。


■ 7. 安定させたい場合の考え方

実用上の優先順位は以下の通りです。

・10-bitを前提に考える
・YUV 4:2:2を許容する
・48Gbps表記は「常用保証」ではないと理解する
・高画質と安定性、どちらを優先するか決める


■ まとめ|「仕様=常に出る」ではない

・12-bit / RGB / 48Gbps は理論上の最大値
・家庭用・分配環境では 10-bit / YUV が最も現実的
・高画質を追いすぎると、安定性を犠牲にする場合がある

HDMIでは、
「どの形式で」「どこまで使うか」を理解することが重要です。


PS5「4K映像転送レート(-1 / -2)」設定手順

PS5には、HDMI出力を安定させるための
「4K映像転送レート」設定が用意されています。

映像が安定している場合は変更不要ですが、
ブラックアウトや映像途切れが発生する場合の
調整用(保険)設定として有効です。


設定手順(PS5 本体)

  1. PS5 ホーム画面を開く
  2. 右上の「設定(歯車アイコン)」を選択
  3. 「スクリーンとビデオ」を選択
  4. 「映像出力」を選択
  5. 「4K映像転送レート」を開く

ここで、以下の選択肢が表示されます。

・自動(0)
・-1
・-2


各設定の意味と使い分け

自動(0)[初期設定・推奨]

PS5が接続環境に応じて自動調整します。
通常はこのままで問題ありません。
映像が安定している場合は変更不要です。


-1[軽い安定化]

HDMI帯域をわずかに抑えて安定性を向上させます。
高リフレッシュレート使用時の、
軽微な映像途切れ対策として有効です。


-2[最大安定化]

帯域に大きめの余裕を持たせる設定です。
HDMI分配器を使用している場合や、
長いHDMIケーブルを使っている環境で効果的です。

-1でも改善しない場合の、最終調整用として使います。


重要な注意点(安心材料)

この設定は、
解像度(4K)や120Hz出力を強制的に下げるものではありません。

PS5が内部的に、
RGB / YUV や bit深度を自動調整し、
安定側へ寄せる仕組みです。

映像が安定している場合、
無理に -1 / -2 に変更する必要はありません。


まとめ(覚えておくポイント)

・基本は「自動(0)」のままで問題ありません
・映像途切れが出たときだけ、-1 → 改善しなければ -2 の順で試す
・高画質を維持しつつ、安定性を優先したい場合の安心設定です

カテゴリー :