Канадская компания Matrox Graphics уже более 40 лет занимается разработкой профессиональных продуктов для захвата, распределения и отображения различных видов медиаданных в широком спектре AV и IT приложений. В ее ассортименте можно найти KVM-оборудование, видеокарты, карты видеозахвата, контроллеры и программное обеспечение для настройки, мониторинга и управления развернутыми системами. Центральный офис компании расположен в Монреале, а офисы продаж — в Мюнхене и Лондоне. Реализация продуктов Matrox осуществляется через всемирную дистрибьюторскую сеть, техническим же консультированием и поддержкой партнеров занимаются региональные представители. Таким представителем в странах Северной Европы, Балтии и России является Катрин Кербер, которая рассказала АВ Клубу о последних разработках производителя и как с помощью IP-экосистемы Matrox можно реализовать современную инфраструктуру для ситуационных центров.
- Что из себя представляет IP-экосистема Matrox и какие задачи она призвана выполнять?
Основная задача, которую приходится решать операторам в диспетчерских — это быстро принимать решения в случае инцидента. Для этого им необходимо своевременно получать разнообразные данные, поступающие из различных систем, и при этом иметь к ним простой и удобный доступ вне зависимости от того, какие используются источники. Операторы могут работать в команде, находясь как в одном помещении, так и дистанционно, а в качестве данных могут выступать аудио- и видеопотоки, сигналы USB и так далее.
Помимо отдельных операторов, в диспетчерских, как правило, предусмотрено центральное устройство визуализации, роль которого обычно выполняет большая видеостена, также собирающая сигналы из множества источников и систем, которые могут находиться на большом удалении — в другом городе, регионе или даже стране. Преодолеть ограничения, связанные с расстояниями, помогают сетевые технологии передачи данных.
Все это сферы применения IP-экосистемы Matrox, которая включает IPKVM-экстендеры Extio 3 и программное обеспечение для управления KVM-системами Extio Central Manager, компоненты для видеостен с возможностью потоковой сетевой передачи — видеокарты D-Series, карты видеозахвата Mura IPX, контроллеры QuadHead2GO и программное обеспечение для управления видеостенами Mura Control, а также AV over IP системы для корпоративного стриминга в закрытых сетях Maevex, системы для профессионального стриминга в интернет Monarh и управляющее программное обеспечение для этих систем под названием Powerstream Plus.
- Расскажите подробнее о ваших KVM-решениях
В современных ситуационных центрах все чаще находит применение конфигурация, в которой все вычислительные мощности располагаются в специально подготовленной для этих целей серверной комнате, а операторы в реальном времени имеют удаленный доступ ко всем необходимым данным. Реализовать подобную конфигурацию помогают KVM-экстендеры. В ассортименте Matrox есть экстендеры Extio 3, которые поддерживают передачу аудио- и видеопотоков, USB-данных, а также KVM-возможности, доступные как в режиме точка-точка, так и в более актуальном сегодня сетевом KVM. Это позволяет использовать несколько компьютеров с одним удаленным приемником или же строить инфраструктуры, где одну систему используют несколько операторов. Для организации инфраструктуры потребуются лишь стандартный сетевой коммутатор, работающий в гигабитных сетях, приемник и передатчик.
Нередко в диспетчерских требуется выводить контент на несколько дисплеев или дисплеи с высоким разрешением. Естественно, Extio 3 способен обеспечить и такие возможности, поддерживая трансляцию одного видеопотока с разрешением 4K@60, двух с разрешением 4K@30 или четырех с разрешением 1080p@60. В линейку входят две модели приемников и передатчиков: N3408 и N3208. Передатчики также доступны в виде карт на шине PCI Express, которые устанавливаются в компьютерное шасси, питаются от материнской платы и могут быть использованы совместно с графическими картами, позволяя повысить плотность интеграции.
Приемники и передатчики N3408 получили по три порта DisplayPort 1.1, одному DisplayPort 1.2 и шесть USB 2.0, а N3208 — два DisplayPort 1.1 и четыре USB 2.0. Помимо них предусмотрены порт RS-232 и аналоговые аудио входы/выходы на разъемах TRS 1/8". Соединение приемников с передатчиками может производиться по сетевому кабелю или по оптике. Модель N3408, выполненная в виде карты, снабжена тремя портами Mini DisplayPort 1.1 и одним Mini DisplayPort 1.2, одним Mini USB 2.0 и одним модулем RJ45/SFP, а модель N3208 — двумя Mini DisplayPort 1.1, одним Mini USB 2.0 и одним RJ45/SFP.
Из новых возможностей Extio 3 стоит отметить поддержку IPKVM по WAN. Это открывает интересные перспективы составления сценариев удаленной работы, обеспечивающих непрерывность процесса, особенно для операторов с высокими требованиями к производительности и мультидисплейности, позволяя безопасно подключаться к рабочей станции, расположенной в диспетчерской, и управлять ей прямо из дома. Высокий уровень защиты пользовательских данных обеспечивает 128-битное шифрование AES с поддержкой протоколов IPSec для организации VPN-соединений.
Для настройки и управления Extio 3 у нас есть бесплатное сетевое защищенное приложение Extio Central Manager на базе операционной системы Windows. С его помощью можно осуществлять детектирование всех экстендеров, подключенных к системе по IP, мониторинг их работы, мониторинг телеметрии и удаленную перезагрузку (Wake-on-LAN). Приложение совместимо с протоколом сетевого управления SNMP и имеет встроенный брокер соединений, который позволяет создавать различные инфраструктуры подключения: точка-точка, KVM-коммутатор или KVM-матрица. Во избежание повторных обнаружений при автоматическом детектировании подключенных устройств мы резервируем HID в системе при первом подключении. В дополнение к этому в Extio 3 предусмотрено экранное меню OSB — бесплатное локальное приложение, доступное на приемниках через меню клавиатуры. Оно показывает состояние устройства и входные соединения, а также предоставляет инструменты для управления подключениями и коммутацией.
- Как с помощью продуктов Matrox можно организовать вывод контента на видеостену?
Видеостены в ситуационных центрах являются центральными точками визуализации и требуют определенной гибкости в отображении контента. Решения Matrox позволяют строить как простые видеостены, в которых необходимо просматривать только локальные приложения и контент, так и более сложные конфигурации, где наряду с возможностью вывода приложений с локального компьютера требуется выводить данные с внешних источников. Для решения первой задачи подойдет рабочая станция с установленными мультидисплейными графическими картами, а добавив карты видеозахвата или программное обеспечение для управления макетами, мы получим уже более многофункциональную систему, позволяющую выполнять более сложные задачи.
Для отправки контента на видеостену предназначены видеокарты Matrox D-Series. Они поддерживают одновременный вывод четырех независимых видеопотоков с разрешением 4K, в том числе зашифрованные при помощи технологии защиты медиконтента HDCP, на дисплеи, подключаемые к выходам HDMI (модель D1450) или DisplayPort (модель D1480). В один компьютер может быть установлено до четырех таких карт, которые синхронизируются межплатными кабелями Framelock. Управление картами осуществляется через пользовательский интерфейс PowerDesk.
Для ввода сигналов в систему у нас есть карты видеозахвата Matrox Mura IPX, позволяющие принимать видеопотоки от внешних источников или по IP. Они поддерживают разрешение 4K, мультиканальность при работе с IP-видеоcигналами, технологию защиты медиаконтента HDCP и стандартные протоколы RTSP, RTMP и SRT. С помощью одной такой карты пользователи могут одновременно принимать два потока 4K@60, четыре потока 4K@30, восемь потоков 1080p@60, двенадцать потоков 1080p@30 и так далее. Захват видео производится через программное обеспечение Mura Control. Доступные варианты портов: HDMI, DisplayPort, 3G-SDI и 12G-SDI. Можно выбрать пассивное или активное охлаждение.
Модель Mura IPX-D способна только декодировать поступающие видеосигналы, а Mura IPX-E — кодировать, декодировать и осуществлять запись. Кодировать можно видеосигналы, поступающие через физические порты, и содержимое графического процессора, например, во время использования функции Region-of-Interest, позволяющей выделить область любого размера на экране компьютера. Кроме того, доступно перекодирование IP-потоков, актуальное для систем, в которых карты видеозахвата используются совместно с KVM-экстендерами Extio 3. Декодирование видеопотоков, передаваемых Mura IPX, может осуществляться любым аппаратным или программным декодером с поддержкой стандарта сжатия Н.264, а совместимость с SRT — дает возможность транслировать сигналы напрямую в интернет. Примечательно, что при работе с IP-источниками Mura IPX производит декодирование без участия центрального процессора и оперативной памяти компьютера, тем самым экономя вычислительный потенциал рабочей станции.
Таким образом, комбинирование в одном шасси видеокарт D-Series и карт видеозахвата Mura позволяет реализовать систему, способную выполнять все необходимые задачи, начиная от ввода контента из различных источников и заканчивая его выводом на видеостену.
Также в ассортименте Matrox представлены контроллеры QuadHead2GO, доступные в виде самостоятельного устройства или в форм-факторе карты. Они поддерживают как ввод, так и вывод, поэтому, подключив к шестнадцати выходам с разрешением 4K@60, предоставляемым четырьмя видеокартами D-Series, еще шестнадцать контроллеров QuadHead2GO, мы получим уже 64 видеовыхода. А так как карты QuadHead2GO получают от системы только питание, то с их помощью на базе ПК также можно реализовывать полноценные контроллеры видеостен.
Как известно, операционная система Windows не может обрабатывать то, что будет показано, если мы имеем дело с внешними источниками, и для решения этой задачи потребуется приложение для управления макетами. В наших системах управление контентом осуществляется через сетевое программное обеспечение Mura Control для Windows или iPad. Если захват видео из внешних источников не требуется, то ПО может работать только с видеокартами D-Series, позволяя выводить на видеостены локальный контент или IP-источники. Mura Control поддерживает API и возможность выбора языка интерфейса, которым может быть русский.
При комбинировании Extio3 и Mura IPX карта видеозахвата может декодировать видеопотоки Extio3 IPKVM и затем через стандартный гигабитный сетевой коммутатор передавать данные, выводимые на видеостену, на другие устройства, расположенные удаленно. Например, если в диспетчерской используется конфигурация, где данные между рабочими станциями, размещенными в серверной комнате, и центральной видеостеной или рабочими местами диспетчеров передаются при помощи KVM-экстендеров Extio 3, то как только они будут отправлены в сеть, Mura IPX сможет произвести декодирование и отправить их в любую необходимую точку. Одним словом, они полностью совместимы и являются частями общей IP-инфраструктуры Matrox.
- Какие продукты Matrox позволяют осуществлять стриминг?
Для этих целей в нашем портфеле предусмотрены широкий ассортимент кодеров Maevex, включающий разнообразные модели, начиная от базовой Maevex 5150, способной транслировать единственный видеопоток с разрешением 1080p@60, до многоканальных устройств серии 6000, позволяющих транслировать сразу несколько 4K-потоков одновременно. Это дает возможность подобрать необходимый кодер точно под задачу, а при необходимости расширить конфигурацию. Старшие модели Maevex 6000 могут захватывать несколько поступающих сетевых видеопотоков, микшировать их и затем транслировать, записывать или транслировать и записывать единовременно. Maevex 6120 способен работать с двумя 4K-видеопотоками, а Maevex 6150 — с четырьмя.
Для примера рассмотрим конфигурацию, где два кодера Maevex 6150 стоят на пути прохождения сигналов от двух рабочих станций операторов к двум дисплеям, отвечающим за вывод данных. С помощью бесплатного приложения PowerStream Maevex создаются сетевые потоки, которые затем могут быть отправлены на центральную видеостену в диспетчерской или записаны для последующего просмотра.
- В чем заключается преимущество использования для передачи данных именно IP-сетей?
Применение сетевых технологий обеспечивает максимальную гибкость, масштабируемость и простоту взаимодействия, позволяя осуществлять все необходимые операции в режиме реального времени. IP-сети помогают заменить отдельные кабели для передачи видео, аудио и USB-сигналов на единственное Ethernet-соединение. Достаточно просто определить способы захвата, требования по управлению передачей, принять решение расширять или транслировать, указать требования по синхронизации аудио и видео, а также требования относительно задержки или управляемости задержкой, и можно приступать к работе.
Напоследок хотелось бы рассказать о том, в каких направлениях мы развиваем наши системы для сетевой трансляции. Их два: доступность и производительность. Чем больше абонентов, операторов и зрителей нуждаются в доступе к сетевым потокам, тем важнее становится сжатие. Это первое направление. Чем важнее качество изображения и отсутствие задержек, тем актуальнее становятся современные технологии передачи без сжатия. Это второе направление. Matrox развивается свой портфель сразу в двух направлениях, стараясь предложить клиентам наиболее подходящие решения в каждом из них. Наши продукты поддерживают стандарты Н.264 и ST 2110, а также 128-битное AES-шифрование. Кроме этого, мы работаем над внедрением открытых стандартов, помогающих за счет возможности комбинирования различных устройств повысить экономическую эффективность, для чего присоединились к альянсам SRT и AIMS.
Читайте АВ Клуб в Telegram
