¿Tu monitor 4K 60 Hz solo funciona a 30 Hz? Por qué pasa y cómo solucionarlo

Hace unos días, al cambiar mi monitor, me encontré con un problema bastante absurdo.

Ambos, el antiguo y el nuevo eran monitores 4K@60Hz, lo que pasa que el nuevo es portátil (quiero poder llevármelo fácilmente) y solo tiene entrada de vídeo miniHDMI o USB-C.

Y claro, la gráfica que uso en mi sobremesa es una Nvidia Quadro P620 profesional que sólo tiene cuatro salidas mini DisplayPort, a 4k@60Hz, eso sí

Obviamente no tengo un cable miniDP a miniHDMI o USB-C, ya que se trata de una combinación de lo más extraña. Así que, lo que se me ocurrió es lo normal: probar los diferentes adaptadores que tenía por casa, que no son pocos.

Tras probar varias combinaciones (más abajo te las comento) el resultado al conectarlo todo es 4K a 30 Hz.

Una frecuencia de actualización ridícula para trabajar. Si no la has usado nunca haz la prueba y coloca esos 30 Hz en tu equipo, ya verás a lo que me refiero.

Lo solucioné. Y sin comprar nada, además. Ahora te cuento cómo, pero antes merece la pena entender por qué puedes encontrarte con este problema aunque, aparentemente, todo tu hardware soporte eso 4K@60Hz.

Que tu monitor y tu PC soporten 4K@60Hz no significa que vayas a obtener 4K@60Hz. Consideraciones

Éste fue precisamente mi error inicial.

Daba por hecho que si el monitor soporta 4K@60Hz y la gráfica también, lo lógico sería conectarlos y listo. Y eso sería cierto si pudiéramos unir directamente ambos dispositivos utilizando una conexión compatible, es decir, el cable que te mencionaba antes miniDP a miniHDMI o USB-C.

Pero si careces de él, el problema se al colocar cables y adaptadores entre ambos:

Tarjeta gráfica > adaptador > conversor > cable > otro adaptador > monitor.

En mi caso concreto, la cadena inicial llegó a ser:

Tarjeta gráfica > adaptador miniDP a DP > adaptador DP a HDMI > cable HDMI > adaptador HDMI a miniHDMI > monitor.

Casi nada.

Sobre todo teniendo en cuenta que cada uno de esos elementos tiene que ser capaz no solo de transportar una señal 4K@60Hz (cosa en mi caso todos hacían), sino que no se pierda nada por el camino conjunto, cosa que sí ocurría.

Y es importante, porque de lo que se trata aquí es del ancho de banda, como cuando hablábamos del ADSL, y 4K a 24 Hz, 30 Hz, 50 Hz o 60 Hz no requiere el mismo ancho de banda. 

Tampoco es igual transmitir la imagen con 8 o 10 bits de profundidad de color, con HDR o sin él, o utilizando RGB, YCbCr 4:4:4 o algún tipo de submuestreo de color.

Cada uno de estos conceptos ocupa más o menos y es la clave para poder sacar la resolución deseada, como luego veremos.

Ahora me vale con que te quedes con la idea general y que sepas que el primer requisito para conseguir 4K@60Hz es que la fuente de vídeo pueda generar esa señal.

La salida de tu PC puede (o no) sacar 4K@60Hz

No tiene que ver con que la tarjeta gráfica sea muy potente, aunque probablemente si es muy potente sí que lo saque. Tampoco que sea integrada o dedicada.

Importa más la conexión, ya que no es lo mismo DVI, que DP, que HDMI 1.4 o 2.0.

DVI no permite 4k@60Hz.

DisplayPort 1.2, que tiene unos cuantos años a sus espaldas, ya permitía transportar 4K a 60 Hz con color 4:4:4. VESA especifica precisamente 4K@60Hz como una de las capacidades de DP 1.2 utilizando HBR2. En mi caso los cuatro mini DisplayPort son 1.4. así que no hay problema.

Con HDMI la cuestión es algo más complicada.

¿Necesitas obligatoriamente HDMI 2.0 para tener 4K@60Hz?

Respuesta corta: no, pero es lo recomendable.

La respuesta larga: que es lo recomendable si quieres 4K@60Hz con calidad de color completa, pero no es estrictamente cierto que sea físicamente imposible conseguir 4K@60Hz utilizando HDMI 1.4.

La propia especificación HDMI 1.4 contempla 3840×2160 a 24, 25 y 30 Hz, pero no a 60 Hz.

Sin embargo, NVIDIA encontró hace años una forma bastante curiosa de saltarse parcialmente esa limitación.

En 2014 habilitó en algunas tarjetas Kepler y sus drivers R340 la posibilidad de enviar 4K@60Hz a través de HDMI 1.4 utilizando YCbCr 4:2:0. En lugar de transmitir toda la información de color de cada píxel, reducía su resolución y conseguía que la señal entrara dentro del ancho de banda disponible.

Funcionaba, aunque tenía truco.

Con vídeo podía ser una solución perfectamente razonable, ya que gran parte del contenido audiovisual utiliza precisamente submuestreo de color. Y con videojuegos, parecido (aunque nadie en la época jugaba a 4K).

El problema se daba sobre todo al trabajar con el PC, porque el texto y determinados elementos de la interfaz perdían nitidez.

De hecho, yo hice la prueba con mi vetusta GTX-650, con HDMI 1.4 y scaba 4k@60Hz sin problema… mientras no utilizaras un Excel enorme. Ahí se le veían las costuras al invento.

Lo interesante para nosotros no es recuperar esta solución, sino entender algo:

4K@60Hz no es una única señal.

Puedes transmitir la misma resolución y los mismos 60 fotogramas por segundo utilizando cantidades de información diferentes.

Y esto será fundamental para solucionar nuestro problema.

La diferencia real entre 4K@60Hz y 4K@30Hz

3840×2160 son aproximadamente 8,3 millones de píxeles.

Si actualizas esos píxeles 30 veces por segundo, tienes unos 249 millones de píxeles activos por segundo. Si lo haces 60 veces, son prácticamente 498 millones.

Y eso sin contar los intervalos adicionales que forman parte de la señal de vídeo ni otros factores de la transmisión.

Por eso una conexión puede funcionar perfectamente a 4K@30Hz y dejar la pantalla negra cuando seleccionas 4K@60Hz.

Incluso puede funcionar a 40, 45 o 50 Hz y fallar a partir de ahí. De hecho, ya te anticipo que eso fue exactamente lo que ocurrió en mi caso.

Los cables no son binarios

Otro punto importante es que tendemos a pensar en un cable de una forma bastante simple:

O funciona o no funciona.

Pero cuando estamos cerca del límite de una conexión de alta velocidad, las cosas pueden ser bastante más complejas.

Una determinada combinación de cables, conectores y adaptadores puede tener suficiente margen para transportar 4K@30Hz pero no 4K@60Hz. 

O puede funcionar perfectamente a 4K@50Hz y dejar de dar imagen al pedirle los diez fotogramas adicionales.

Longitud, calidad del cableado, conectores, interferencias y la electrónica de los conversores pueden afectar a la integridad de la señal.

Por eso la etiqueta “4K@60Hz” de un adaptador tampoco garantiza que tu combinación concreta al juntarlo con otros vaya a funcionar a 4K@60Hz.

Los adaptadores complican más el asunto

Si conectas DisplayPort con DisplayPort, la señal no tiene que convertirse a otro protocolo, pero, cuando haces DisplayPort > HDMI la cosa cambia.

Dependiendo de la salida y del adaptador, puede utilizarse una salida DisplayPort de modo dual (DP++) o realizarse una conversión activa entre ambos protocolos. Y el resultado varía.

También puedes complicarlo aún más. Por ejemplo:

miniDP > DP > HDMI > miniHDMI

Cada salto añade un conector y, en algunos casos, otra electrónica intermedia. Pueden funcionar correctamente todos y, sin embargo, la combinación final resulta más delicada a frecuencias altas.

Pero espera, que hay otro factor más.

La comunicación entre GPU y monitor no incluye sólo la imagen

Además de todo lo que hemos visto, también entra en juego la información que el monitor comunica a la gráfica, principalmente mediante el EDID, donde informa de las resoluciones, frecuencias y modos que admite. 

Idealmente, esta comunicación se transferiría siempre directa y correctamente, pero los cables y adaptadores situados entre ambos pueden hacer que determinadas posibilidades no lleguen a ofrecerse correctamente.

Bien, y con todo esto, ¿qué hacemos?

Pues la vía más fácil sería comprar un cable directo entre GPU y monitor, certificado 4k@60Hz que nos ahorre el problema.

Pero si no queremos gastar dinero sin necesidad, hay otras vías a probar previamente.

Cómo solucionar una conexión 4K@60Hz que se queda en 30 Hz

La idea es que pruebes distintas soluciones antes de comprar nada.

Voy a ordenar las comprobaciones de la más sencilla a la más complicada. Así puedes utilizar estos pasos como procedimiento completo y detenerte en cuanto consigas una configuración que te convenza.

Paso 1. Comprueba la resolución y frecuencia que estás utilizando realmente

En Windows 11 entra en:

Configuración > Sistema > Pantalla > Pantalla avanzada

Selecciona el monitor (si tienes varios) y comprueba dos cosas:

• Resolución activa: 3840×2160.
• Frecuencia de actualización: 30, 50, 59,94, 60 Hz o la que estés utilizando.

No des por supuesto que estás a 60 Hz porque hayas seleccionado una resolución 4K. 

Paso 2. Comprueba qué puede sacar realmente la fuente de vídeo

Busca las especificaciones de tu tarjeta gráfica o gráfica integrada y, sobre todo, de la salida que estás utilizando.

Las GPUs suelen tener varios tipos de conexión y no todas tienen necesariamente las mismas capacidades.

Si utilizas DisplayPort, comprueba su versión y resolución máxima. Si utilizas HDMI, haz lo mismo.

Y recuerda lo explicado antes: que una salida sea HDMI 1.4 no significa automáticamente que jamás pueda generar 4K@60Hz, porque existen modos como el 4:2:0 que reducen el ancho de banda.

Paso 3. Comprueba también la resolución y la entrada del monitor

Dando por hecho que tu monitor soporta 4k@60Hz, hay que comprobar exactamente lo mismo que acabamos de hacer, pero en el otro extremo.

Algunos monitores tienen varias entradas y no todas ofrecen las mismas prestaciones.

Es posible, por ejemplo, que dispongas de:

• HDMI.
• DisplayPort.
• USB-C con DisplayPort Alt Mode.
• VGA
• DVI

Paso 4. Verifica cable y adaptadores

Lo primero es verificar que tu cable soporta 4k@60Hz y no se queda en 1080p o 4k@30Hz.

Esto, que parece casi una perogrullada, es lo que ocurrió al lanzarse la PlayStation 3 y la X-Box 360 hace veinte años: aunque compraras la consola y tuvieras un monitor capaz de sacar FullHD (1080p), si el HDMI que le conectabas era 1.2 (muchos en la época) estabas limitado a 720p.

En este sentido, si puedes utilizar DisplayPort de principio a fin, suele ser preferible mantener el mismo protocolo antes que convertirlo a HDMI.

Paso 5. Elimina todos los adaptadores que puedas

Ésta es probablemente la recomendación más sencilla de todo el artículo.

Si estás haciendo miniDP > DP > HDMI > miniHDMI y puedes convertirlo en miniDP > HDMI > miniHDMI ,mejor.

Y si puedes llegar a DisplayPort > DisplayPort, todavía mejor.

Lo mismo ocurre con USB-C: un monitor con entrada USB-C de vídeo puede estar recibiendo realmente una señal DisplayPort mediante DisplayPort Alt Mode. Si tu PC ya tiene DisplayPort, un cable adecuado DP > USB-C puede evitar toda la conversión a HDMI.

Pero ojo aquí porque muchos cables USB-C > DisplayPort son unidireccionales. Es decir, que solo envían señal de vídeo en una dirección, generalmente del USB-C al DisplayPort (o al HDMI, si fuera el caso)

Si quieres conectar una salida DisplayPort a un monitor USB-C necesitas uno que indique expresamente esa dirección o que sea bidireccional.

En definitiva, cuantos menos conectores, conversiones y dispositivos haya entre la gráfica y el monitor, menos puntos tienes que investigar si algo sale mal.

Paso 6. Prueba los componentes por separado

Si tienes otro monitor, otro ordenador o varios cables por casa, intenta cambiar una sola cosa cada vez.

Por ejemplo:

• Mismo monitor y gráfica > otro cable. Igual (dos HDMI distintos) o diferente (cambias el HDMI por el DP).
• Misma gráfica y combinación de cables > otro monitor.
• Mismo cable > otro adaptador.

¿Por qué una sola cosa?

Porque si cambias tres componentes a la vez y funciona, sabrás que lo has arreglado, pero no tendrás ni idea de cuál provocaba el problema.

Y, si vuelve a ocurrirte -cosa que es probable si te gusta cacharrear como a mí-, estarás prácticamente donde empezaste.

Paso 7. Si conviertes DisplayPort a HDMI, prueba un conversor activo

Si necesitas mantener una conexión DisplayPort > HDMI y tu adaptador actual está dando problemas, merece la pena comprobar qué tipo es y qué especificaciones ofrece realmente.

Un adaptador activo incorpora electrónica para convertir la señal DisplayPort en HDMI en lugar de depender exclusivamente de que la propia salida genere una señal HDMI compatible.

Esto puede resultar especialmente útil cuando buscas 4K@60Hz, aunque comprar un adaptador activo tampoco garantiza que cualquier combinación vaya a funcionar. Por eso, si no tienes un cable así, no compres nada todavía y deja esta solución para después de probar las dos siguientes.

Paso 8. Reduce temporalmente lo que estás enviando

Antes de abandonar los 60 Hz puedes comprobar si el problema está realmente relacionado con el ancho de banda.

Prueba, si tu gráfica y monitor te ofrecen estas posibilidades:

• Desactivar HDR.
• Utilizar 8 bits en lugar de 10 bits.
• Comprobar los formatos RGB y YCbCr disponibles.
• Probar un modo de color con menor ancho de banda cuando exista.

Como te decía antes, no recomiendo dejar necesariamente el escritorio utilizando submuestreo 4:2:0 porque puede perjudicar bastante la definición de los textos, pero como prueba es muy útil. Sobre todo si el monitor empieza a funcionar a 60 Hz al reducir la información transmitida.

Paso 9. Si 60 Hz no funciona, prueba 50 o 45 Hz

Y llegamos a la solución que más interesante me parece.

Porque existe un punto intermedio entre 4K@60Hz y resignarte a 4K@30Hz.

Puedes mantener los 3840×2160 píxeles y reducir únicamente la frecuencia.

Pasar de 60 a 50 Hz reduce aproximadamente un 16,7 % el número de imágenes transmitidas por segundo. Bajar a 45 Hz supone una reducción del 25 %.

En un escritorio, además, la diferencia entre 30 y 50 Hz es muchísimo más evidente que entre 50 y 60.

Así que, si tu conexión -por el motivo que sea- está simplemente cerca de su límite, puedes encontrarte con algo bastante interesante que es que 4K@50Hz funciona perfectamente mientras que 4K@60Hz te da pantalla negra

Y quedarte con esta resolución a futuro (se trabaja bien) evitando así comprar absolutamente nada.

Cómo crear una resolución 4K@50Hz personalizada con NVIDIA

NVIDIA permite crear modos de pantalla que el monitor no ofrece inicialmente desde su Panel de control. 

Además, ofrece el estándar CVT Reduced Blanking, que reduce los intervalos de borrado de la señal y, con ello, el pixel clock necesario.

El proceso es éste:

1. Abre el Panel de control de NVIDIA. Puedes hacerlo pulsando con el botón derecho sobre el escritorio o buscándolo desde Windows.
2. Entra en Pantalla > Cambiar la resolución. Selecciona el monitor en el que estás teniendo el problema.
3. Pulsa en Personalizar. Desde esa ventana podrás acceder a las resoluciones que no aparecen dentro de las opciones habituales.
4. Pulsa en Crear resolución personalizada. Mantén la resolución horizontal en 3840 píxeles y la vertical en 2160.
5. Cambia la frecuencia de actualización a 50 Hz. Mantén el tipo de escaneo en progresivo.
6. Selecciona CVT Reduced Blanking o CVT-RB en Temporización. Esta modalidad reduce parte de los intervalos adicionales utilizados entre imágenes y permite conseguir un pixel clock menor que con una temporización CVT convencional. No necesitas tocar manualmente los valores avanzados de sincronización salvo que sepas exactamente qué estás haciendo. Para este objetivo, dejar que CVT-RB calcule las temporizaciones es mucho más sencillo.
7. Pulsa en Probar. La pantalla puede quedarse negra durante unos segundos mientras NVIDIA comprueba el nuevo modo. Si recuperas imagen y todo se ve correctamente, guarda la resolución. Si no aparece imagen, no confirmes el cambio y espera a volver a la configuración anterior.
8. Si 50 Hz no funciona, repite la prueba a una frecuencia inferior. Yo empezaría con 45 o 40 Hz. Si una de ellas funciona, puedes subir después poco a poco hasta encontrar el límite real de tu conexión.

En base a lo que obtengas, ya verás si te satisface o no. Por si te sirve te cuento lo que ocurrió en mi caso tras hacerlo así:

• 4k@50Hz > Pantalla en negro.
• 4k@42Hz > Usable aunque efecto noticiable (notabas la ausencia de Hz al trabajar).
• 4k@44Hz > Inusable, parpadeaba la imagen.
• 4k@50Hz CON OTRO CABLE HDMI > Totalmente usable y sin efecto noticiable frente a los 60Hz. Con esto me quedé contento.

¿Y si tienes una gráfica AMD?

AMD tiene prácticamente el mismo concepto dentro de AMD Software: Adrenalin Edition.

La opción se llama Custom Resolutions. Puedes crear un nuevo perfil, introducir la resolución y frecuencia deseadas y hacer que el propio software compruebe si el monitor acepta ese modo. AMD mantiene esta función actualmente y documenta el procedimiento oficialmente. 

Por tanto, si tienes AMD, la idea es exactamente la misma:

3840×2160 > 50 Hz > probar.

Y reducir la frecuencia si no funciona.

¿Y con una gráfica Intel?

Aquí actualmente es un poco más incómodo.

Intel indica que la versión actual de Intel Graphics Command Center utiliza las resoluciones proporcionadas por Windows y ya no ofrece la creación de resoluciones personalizadas. 

Yo no pude conseguirlo con la integrada de mi equipo (hice la prueba desactivando al Nvidia).

Como alternativa, Intel recomienda instalar Intel Graphics Command Center Beta, donde según la documentación de Intel sí existe un botón para añadirlas, pero yo no lo he confirmado.

Así que la solución no es exclusiva de NVIDIA, aunque en NVIDIA y AMD resulta más directa.

Paso 10. Comprueba que realmente está funcionando todo a la nueva frecuencia

Que aparezca imagen no termina el proceso.

Vuelve a:

Configuración > Sistema > Pantalla > Pantalla avanzada

y comprueba que Windows muestra 3840×2160 a 50 Hz o la frecuencia que hayas creado.

Después puedes utilizar una prueba de movimiento como TestUFO y comprobar que el navegador está sincronizando aproximadamente a la frecuencia que has seleccionado.

Si Windows, el driver y una prueba de refresco coinciden, puedes dar la configuración por buena.

Conclusiones

La principal no es que debas poner tu monitor a 50 Hz. Éso no.

Lo importante es que entiendas que no deberías tratar 30 y 60 Hz como las dos únicas posibilidades.

Si una pantalla negra aparece justo al aumentar la frecuencia, puede existir un punto intermedio completamente estable. A veces será 50 Hz, otras 45 y, como pude comprobar con una de mis combinaciones, puede existir una frontera tan concreta como 43/44 Hz.

Por supuesto, la solución ideal sigue siendo ésta:

GPU compatible > conexión directa con un cable > monitor compatible.

Si puedes eliminar adaptadores o utilizar un cable correcto y conseguir los 60 Hz, hazlo.

Pero si ya tienes una instalación funcionando a 4K@30Hz y alcanzar 60 implica comprar cables o adaptadores sin saber siquiera cuál resolverá el problema, yo probaría antes una resolución personalizada.

Es el paso 9 y te llevará cinco minutos.

De paso quizá te pase como a mí y aprendas por el camino mucho más sobre resoluciones, colores, tecnología de los cables y adaptadores.