Display Stream Compression (DSC): qué es y por qué es tan importante en gaming

Los usuarios más exigentes siempre demandan lo mejor, lo que dentro del mundo gaming equivale a la mayor resolución y mayor número de hercios, así como paneles de gran tamaño y formato. Pero la tecnología ha estado enfrentando un muro bastante difícil de solventar durante mucho tiempo, ya que una gran resolución y un gran número de hercios equivale a un ancho de banda enorme, del cual no disponemos. Por ello, tecnologías como DSC son muy importantes a día de hoy, pero ¿en qué se basa?

Tal y como vimos en el artículo específico de las resoluciones y hercios que era capaz de suministrar cada versión de la interfaz HDMI, en la actualidad se requieren soluciones paliativas y casi urgentes si queremos seguir aumentando la resolución de los monitores y televisiones actuales.

Tabla formatos de imagen HDMI

Como vemos, ni siquiera la última versión de HDMI 2.1 es capaz de trabajar con según qué resoluciones o hercios. El problema es que todavía no está demasiado extendida y por lo tanto las versiones 2.o y 2.0b siguen reinando el mercado, incluidos muchos monitores gaming bajo 4K y 144 Hz.

Por ello, VESA diseñó DSC o Display Stream Compression, un estándar que está salvando los muebles a empresas como Samsung y su tecnología 8K.

Display Stream Compression (DSC): por qué es importante en gaming

DCC

Aunque actualmente hay varios tipos de códecs bajo DSC, solo nos centraremos en el tipo que engloba a las interfaces DisplayPort y HDMI, que son las usadas en gaming.

Aun así, el concepto de todos los códecs es el mismo y se cimienta en los mismos principios: un estándar de compresión para toda la industria que englobe a las mejores interfaces de vídeo y que busca una baja latencia y un rendimiento sin pérdidas visuales.

Este estándar en la industria de juegos se ha reflejado mediante la especificación VESA DisplayPort 1.4a, la cual aprovecha DSC 1.2a. Al mismo tiempo, HDMI 2.1 es la encargada de aportar la misma versión de DSC, por lo que ambas interfaces y versiones son el presente y el futuro actual hasta que se dé el siguiente paso en cuanto a anchos de banda reales.

Características clave:

  • Codificación nativa 4: 2: 0 y 4: 2: 2: elimina la necesidad de convertir píxeles en componentes rojo, verde, azul (RGB), lo que permite la compresión directa de los píxeles submuestreados entrantes. Esto permite una compresión más eficiente, lo que da como resultado una calidad de imagen superior para televisores digitales, que a menudo utilizan codificación YCbCr 4: 2: 0.
  • Hasta 16 bits por color: expande el número de bits por color que se puede usar, lo que admite la codificación de píxeles nativos a 8, 10, 12, 14 y 16 bits por color para los formatos de entrada y salida. En cambio, DSC 1.1 solo admite 8, 10 y 12 bits por color, por lo que el salto en este apartado es amplio. El soporte adicional de 14 y 16 bits de profundidad permite una compatibilidad completa con los formatos de píxeles de gran profundidad de color, lo que permite la visualización de contenido de muy alta profundidad.
  • Alto rango dinámico (HDR): los programas de TV y películas HDR están disponibles para streaming en la actualidad, y se espera que los discos Blu-ray Ultra HD con HDR lleguen pronto al mercado. Debido a que la mayor profundidad de color de HDR requiere más datos, la mayor eficiencia de compresión del formato 4: 2: 0 por DSC 1.2a y a través de DP 1.4a será clave para impulsar la adopción de la tecnología HDR TV, especialmente a medida que las resoluciones aumentan más allá de 4K.

Reducción del ancho de banda sin pérdidas visuales al ojo humano

Basic_principle_of_DSC

Aunque VESA afirme que no hay pérdidas de color, las matemáticas afirman lo contrario, ya que la pérdida existe, solo que el ojo humano no es capaz de apreciarlas.

DSC reduce los bits por píxel o bpp, lo que significa que si tenemos una imagen en RGB con 24 bits, cuando se aplica DSC el códec comienza a reducir la cantidad de bits por cada píxel en función de los bpp que se establezcan.

Comparison_between_data_rates_before_and_after_DSC

Por lo tanto, a mayor bpp, mayor reducción de las tramas y con ello del ancho de banda. Esto, evidentemente, es una solución paliativa hasta que se desarrollen las nuevas interfaces de vídeo para la industria, lo cual y siguiendo la lógica del mercado, dejaría a DSC obsoleto cuando se comiencen a implementar, siempre y cuando las resoluciones no sigan aumentando al ritmo actual, así como los hercios.

Si se diese dicho caso, VESA tendría que volver a desarrollar una nueva versión de DSC para volver a cubrir el rango de Hz que las interfaces no pueden hacerlo por sí mismas y sin pérdidas.

Principales aplicaciones para este estándar DSC

La aplicación inicial para DSC (según VESA) son los sistemas portátiles alimentados por batería con una pantalla integrada (Notebook común). DSC se utiliza en la interfaz de pantalla interna integrada para ahorrar energía del sistema, lo que prolonga la vida útil de la batería y reduce el peso y el costo del sistema al disminuir la cantidad de cables de interconexión.

También disminuye el tamaño del búfer de los FPS en pantalla, lo que disminuye aún más el costo. En el futuro, DSC se utilizará para aumentar aún más la resolución de pantalla para pantallas externas, así como lo hace actualmente DisplayPort.