Uno schermo 4k che visualizza 1080p usa la stessa quantità di energia e risorse di sistema di uno schermo 1080p?

No.

Ci sono 3 aspetti per questo:

1. Il rendering a 1080p assorbe la stessa potenza sulla GPU indipendentemente dalla risoluzione nativa del display di destinazione.
2. Upscaling: Un display 4K deve sapere cosa fare con tutti quei pixel. A causa del modo in cui funziona un moderno segnale video digitale (flusso di pixel), l'invio di un segnale 1080p a un display 4K visualizzerebbe semplicemente quei pixel in successione, dove ogni coppia di linee a 1080p (1920 pixel in orizzontale) starebbe in una linea a 4K (3840 pixel in orizzontale) e un fotogramma finirebbe a 540 linee a 4K. Quindi, si avrebbero 4 fotogrammi a 1080p su un monitor 4K. La soluzione è l'upscaling. La GPU / monitor (a seconda di come avete configurato il vostro sistema) interpolerebbe i pixel mancanti per generare un fotogramma 4K da un fotogramma 1080p (anche se con qualità ridotta). Ci sono diversi algoritmi di upscaling popolari, come il bilineare, il vicino più vicino, o Lanczos.
3. Un display 4K ha pixel più piccoli di un display 1080p della stessa dimensione. Ogni pixel a 4K ha solo 1/4 dell'area di un pixel a 1080p. Supponiamo che stiamo parlando della tecnologia LCD. La tecnologia a transistor che guida ogni pixel generalmente non si riduce così facilmente come fanno i cristalli liquidi. Questo significa che il rapporto tra l'area della parte a cristalli liquidi e i transistor è minore a 4K che a 1080p. Questo si traduce immediatamente in meno luminanza per la stessa potenza di retroilluminazione, o, più appropriatamente, una retroilluminazione più forte richiesta per la stessa luminosità del display. Questo si tradurrebbe in un maggiore consumo di energia costantemente. Finché il monitor è acceso, mostrando contenuti a un livello di luminosità equivalente, assorbirebbe più energia. Si noti che questo presuppone che sia il display 1080p che quello 4K siano moderni, cioè che la tecnologia dei transistor dietro entrambi gli strati di cristalli liquidi sia equivalente. I display 4K più moderni possono facilmente assorbire meno energia dei vecchi display 1080p, quindi bisogna tenerlo a mente. Gli OLED funzionano diversamente, tuttavia, poiché ogni pixel produce la propria luce, anche se dovrebbe comunque assorbire almeno la stessa potenza per produrre la stessa luminosità del display.

In conclusione, il display 4K utilizzerebbe sia più risorse energetiche (consumo di energia) sia più risorse di sistema (a causa della necessità di upscaling) di un display 1080p.