사운드를 S/PDIF로 전송하는 것과 HDMI로 보내는 것의 의미 차이

홈시어터의 두 축인 영상과 음향. 홈시어터 음향 시스템을 구축하기 위한 필수장비가 리시버 앰프와 스피커이다. 블루레이 플레이어나 PC, TV 셋탑박스, 크롬캐스트, 심지어 스마트폰 등 영상과 소리를 재생해주는 장비들이 리시버에 연결된다.

플레이어와 영상장비 또는 리시버 사이 음향을 전송할 수 있는 연결방식을 크게 아날로그와 디지털로 나눌 수 있다. 아날로그는 우리가 일상생활에서 쉽게 접하는 3.5mm 이어폰잭 포함하여, 전축이나 TV 음향 단자들에  연결하는 RCA케이블이 대표적이다. 아날로그 방식은 소형 가전에 여전히 많이 쓰인다. 대표적인 디지털 음향 연결방식으로는 S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format)와 HDMI가 있다. 가전에 조금이라도 관심있는 사람이라면 익숙한 단어들일 것이다. 하지만, 관심이 없어서 해당 디지털 연결방식의 차이를 구체적으로 모르면, 나중에 홈시어터 장비를 구매할 때, 계획을 잘못 세울 수 있다.

결론부터 말하자면, S/PDIF는 더 좋은 기술에 밀릴 기술이니, 관심을 둘 필요가 없다. 마치 DVD다음에 블루레이가 나온 것과 같은 이치이다. 그래서 HDMI 위주로 홈시어터 장비를 구성하는 것이 필요하다. 광통신이 인터넷 기술의 최첨단이라서 광케이블을 사용할 수 있는 S/PDIF도 최강일거란 오해의 소지가 있을 수 있다. 말그대로 오해이다. 왜 그런지 이해하기 위해 S/PDIF와 HDMI 음향 연결방식의 특성들을 알아야 한다.

(1) S/PDIF는 기존 DVD에서 지원한 Dolby Digital 5.1과 DTS 5.1등의 압축된 사운드를 전송하는 기술이다.

S/PDIF는 최대 전송량이 1.5Mbps밖에 되지 않는다. 우리가 3.5mm 이어폰으로 듣는 아날로그 소리를 압축되지 않은 디지털 데이터로 보낼 때, 2채널 밖에 보낼 수 없는 용량이다. 보통 2채널 PCM이라는 표현을 쓴다. S/PDIF로 우리가 흔히 들어 본  Dolby Digital 5.1/7.1과 DTS 5.1/7.1의 데이터를 전송하는데, 이 데이터들은 원본 소리 데이터를 압축하는 기술로, PCM 사운드로 2채널 밖에 못 보내던 것을 6-8채널로 보내는 것을 가능하게 한 것이다. 압축할 때, 일부 중요하지 않은 소리를 지워야 하기 때문에 (손실압축), 한 채널의 음질이 PCM의 한 채널과 떨어질 수 밖에 없는 단점이 있다. 하지만 다채널로 공간감을 느끼는 사운드를 만들 수 있기에, DVD 재생을 통해 많이 사용되어져 왔다. 이러한 전송량의 한계로, S/PDIF는 무손실 음향 데이터 압축 가능 기술인 Dolby TrueHD와 DTS-HD Master Audio로 생성된 음향 데이터를 전송할 수 없다는 말이다. 그러니 S/PDIF로는 Dolby Atmos나 DTS:X로 마스터링 된 사운드에 절대 활용할 수 없다.

S/PDIF는 TOSLINK라 불리는 광케이블이나 Coaxial이라고 불리는 예전 RCA케이블 처럼 생긴 선을 사용해서 전송할 수 있다. Blu-ray/DVD 플레이어에 해당 선을 연결 할 수 있는 단자들이 대게 하나씩은 달려 있다. 아래 그림은 소니 블루레이 플레이어인데, DIGITAL OUT COAXIAL로 적힌 단자가 S/PDIF로 소리를 출력해주는 단자이다. 단자 아래 보면, PCM/DTS/Dolby Digital이라고 명확하게 쓰여 있다. PCM 2채널, DTS와 Dolby Digital의 5.1/7.1채널 음향 데이터'만' 전송해 준다는 말이다.

소니 블루레이 플레이어 단자 모습

(2) HDMI는 영상과 음향을 함께 전송하는 기술로, 버전이 올라 가면서 전송할 수 있는 영상 음향 데이터도 커지고 있다. 계속 업그레이드 되는 기술이다.

음향의 측면에서, HDMI는 다채널 PCM데이터를 전송할 수 있을 만큼, 어마어마한 전송량을 자랑한다. 2002년에 처음 나온 1.0 버전에서 조차 거의  4Gbps 전송이 가능했다. 소리 데이터 보다 상대적으로 데이터를 많이 사용해야 하는 영상을 전송해야 한다는 점 때문에 설계 초기 단계부터 대용량 전송을 위해 개발 된 것 같다. 우리가 지금 보편적으로 쓰는 1.4버전은 최대 약 8Gbps까지 가능하고, 그 중 40Mbps를 소리 데이터 전송에 사용할 수 있다. S/PDIF에 비하면 정말 어마어마한 전송량이다. 2002년도 1.0버전부터 이미 8채널 PCM전송이 가능했다. Dolby TrueHD와 DTS-HD Master Audio로 압축된 7.1 채널 소리 데이터를 압축 해제하고도 전송할 수 있다는 말이다. 이런 부분 때문에, 홈시어터 장비들은 현재 HDMI 연결방식을 중심으로 발전되고 유지되는 것 같다.

(3) S/PDIF로 소리 연결했는데도, 블루레이 플레이어에서 Dolby TrueHD나 DTS-HD Master Audio로 녹음된 영화 소리가 잘 나온다???

아마도 홈시어터를 사용하시는 분이라면 이런 질문을 한 번쯤은 해보셨을 것 같다. 소리가 나오는 이유는 블루레이 플레이어가 똑똑해서다. 모든 블루레이 플레이어는 기본으로 음향 설정이 자동으로 되어 있다. 블루레이 플레이어에 연결되는 리시버나 영상장비의 EDID라는 정보(영상장비나 리시버가 지원하는 해상도 및 음향기술 정보를 가지고 있다)를 통해 어떤 음향 데이터를 보내는지 플레이어가 자동으로 결정을 하게 된다. 만약에 내 영화가 Dolby TrueHD로 처리된 Dolby Atmos 음향인데, 내 리시버는 Dolby Digital 5.1만 지원한다면, 블루레이 플레이어가 Dolby Atmos음향을 자동으로 Dolby Digital 5.1로 변환해 주어서 보내준다. 하지만, S/PDIF 단자로 음향이 연결이 되어 있다면, 그냥 무조건 Dolby Digital이나 DTS신호로만 연결이 될 것이다. 이런 정보를 미리 잘 알고 있으면, 나중에 내가 가지고 있는 장비들의 스펙을 알고 거기에 맞는 여러 장비들이나 어뎁터를 살 때 구매 결정을 잘 할 수 있다.

(5) 다채널 홈시어터를 가상 서라운드 헤드폰으로 영화를 감상하는 방식으로는 고가의 Sony MDR-HW700DS 무선 9.1 채널 헤드폰을 이용하거나, Astro Mixamp Pro TR T.A.C란 제품과 Turtle Beach Elite Pro라는 게임기용 다채널 서라운드 오디오 콘트롤러 장비를 이용하는 방식이 있다.

하지만, TOSLINK를 통해 음향 데이터를 받는 Mixamp Pro나 Turtle Beach Elite Pro T.A.C (관련 글은 http://lifove.tistory.com/72) 모두 Dolby Digital 5.1 음향 데이터만 처리할 수 있다는 단점이 있다. 하지만 그렇다고 HDMI로 연결되는 Sony MDR-HW700DS 9.1 채널 헤드폰이 월등히 좋은가 라고 했을때는 사람들 마다 의견이 분분할 수 있다. 예전에 아키하바라 전자상가에서 Sony MDR-HW700DS 9.1 청음 해보았는데 무선이라 간섭이 심했다. (전자상가에 전자제품이 너무 많아서 그랬을 수 있다.) 입력은 Dolby Digital 5.1로 받지만 Headphone:X를 DSP로 사용하는 Turtle Beach Elite Pro T.A.C으로 영화를 감상해 보는 것과 특히 더 좋다는 느낌은 받지 못했다. 오히려 Headphone:X의 음장감이 공간감을 느끼기에는 훨씬 좋았다. (아주 개인적인 견해이므로 걸러서 들어주세요.)

(4) 크롬캐스트에서 서라운드가 지원되는 구글 플레이 무비를 다채널로 감상하려면, (L)PCM 5.1채널 이상을 지원하는 리시버 장비가 무조건 필요하다.

혹시라도, HDMI to HDMI + S/PDIF로 변환해주는 어뎁터에 크롬캐스트 연결하면 다채널 신호가 전송될거라는 생각은 착각이다. 크롬캐스트는 LPCM 데이터를 기본으로 출력해 주고, Dolby Digital과 Plus는 Pass-through만 해준다. 그러니까 크롬캐스트를 이용해서 S/PDIF로는 LPCM 2채널로만 나온다. 대신 NAS에 저장된 Dolby Digital (AC3) 음향으로 저장된 동영상 파일은 Dolby Digital을 처리해 주는 장비(리시버, TV, Mixamp Pro나 Turtle Beach Elite Pro T.A.C포함)만 있으면, pass-through가 되기 때문에 문제없이 소리가 나온다.

S/PDIF는 사장되는(될) 디지털 소리 데이터 기술로 생각된다. 홈시어터 구축을 앞으로 하게 된다면, 고려할 옵션이 아닐 수 있다. 하지만, Mixamp Pro나 Turtle Beach Elite Pro T.A.C같은 헤드폰용 가상 서라운드 콘트롤러를 통해 헤드폰으로 영화를 감상한다면, 여전히 세부적인 내용을 알아야 해당 장비들을 블루레이 플레이어나 HTPC,  NAS 등을 통해 제대로 서라운드로 감상할 수 있다. Sony MDR-HW700DS 9.1보다 좀 저렴한 비용으로 5.1 채널 헤드폰 서라운드를 감상하고 싶은 분에게, 이 포스팅이 조금이라도 도움이 되었으면 한다.

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