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      大因DANANET分布式系統介紹

      來源:DANACOID大因        編輯:lsy631994092    2020-02-11 10:42:56     加入收藏

      DANACOID身為SDVoE的成員之一,現已和其它聯盟成員合作突破帶寬的瓶頸,將4K60 4:4:4高清視頻無損壓縮至10Gbps以內。任何4K604:4:4的超高清視頻和設備,都能夠平滑遷移到IP網絡上來。4K超高清AV網絡,變成一個可以分布式部署、可以遠程管理控制、可以隨意伸縮的軟件定義網絡。

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        DANANET分布式

        系

        一、發展概述

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        Full HD產品在幾年前都已經普及到大街小巷,近年來4K/60超高清的信息也已經在我們身邊時有出現,4K/60超高清分辨率也就是常說的3840*2160,即橫向有效顯示像素3840點,縱向2160個有效像素點,刷新頻率60HZ,采樣比率YUV4:4:4或者RGB 8bit,這就是真4K的標準,數據帶寬18Gbit.受限于片源,播放設備,顯示設備,傳輸設備的不均衡發展,目前國內市面上很難見到一套真正的4K顯示系統,大多數廠商標稱支持的4K設備,都是只支持到4K/30HZ或者4K/24hz,同時采用比率大多為4:2:0,國外市場相對來說真4K的普及率高一點,但還是要有很長時間的推動。

        傳統的4K60 4:4:4高清視頻由于其動轍16G的帶寬占用,一般采用HDMI技術傳輸。HDMI的高帶寬和低延時廣泛受到業界的認可與歡迎。隨著物聯網的普及和各類分布式系統的應用,專業AV的應用也變得要遠程控制、分布部署。而此時HDMI的短距離(15米)和不可管理就成為了發展的瓶頸。而另外諸多的技術為了將4K60 4:4:4視頻遷移到IP網絡上來,只能采取犧牲視頻品質,將視頻大幅度壓縮,甚至有低至1G以下的數據流,高延時,低畫質,但這個結果,明顯不是用戶希望看見的。

        二、4K超高清系統應用的難題

        HDMI接口作為目前音視頻標準接口已經普及到各種播放設備及顯示設備上,經過多年的發展,HDMI協議的標準也在不斷的更新,以適應產品發展的更迭需求, HDMI2.0標準已經推廣多年,其中最主要的就是加入了4K超高清內容,使得4K的概念開始深入人心,作為先頭部隊,各芯片廠家也已早早推出了HDMI2.0規格的芯片,而各DVD廠家,電視廠家也適時推出了HDMI2.0標準的設備,所以在播放設備和顯示設備上,已經不存在問題。目前4K的推廣難點在哪里呢,一是片源,二是傳輸,沒有豐富4K的片源,4K的播放設備和顯示設備就不能體現出優質畫面的特點,沒有好的傳輸線材或者設備,信號傳輸受到制約,其結果就是:畫面閃爍,有噪點,無顯示等等。按照我們的經驗,傳輸4K信號的HDMI 2.0線材一般不超過5米,超過10米以上就需要更好材質的線纜。

        三、SDVoE介紹

        SDVoE是Software Defined Video over Ethernet縮寫。SDVoE聯盟是一個非盈利的技術提供商聯盟,通過協作來標準化以太網在專業視音頻環境中傳輸視音頻信號,并圍繞SDVoE技術創建一個生態系統,允許軟件定義音視頻應用。SDVoE聯盟的創始成員有Semtech,Aquantia,Christie Digital,NETGEAR,Sony和ZeeVee。SDVoE聯盟的創始成員為SDVoE計劃提供了不同的視角,包括芯片組(Semtech,Aquantia),交換機和存儲(NETGEAR)以及AV端點(科視數字,索尼和ZeeVee)等專業技術的整個生態系統。

        SDVoE聯盟尋求:

        標準化采用以太網在專業AV環境中傳輸AV信號

        啟用一個硬件/軟件平臺,提供更適合個人用戶需求的應用程序

        實現比點對點連接和電路交換更加靈活,可靠和經濟高效的系統架構

        促進真正的AV / IT融合,允許高質量的AV網絡和數據網絡共享一個基礎設施

        將生態系統合作伙伴 - 設備制造商,軟件開發商,芯片組設計師和系統集成商 - 統一在一個旗幟下,以促進協作

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        DANACOID身為SDVoE的成員之一,現已和其它聯盟成員合作突破帶寬的瓶頸,將4K60 4:4:4高清視頻無損壓縮至10Gbps以內,保持4K604:4:4的畫質的前提下,輔以帶寬保障與延時校準。至此,任何4K604:4:4的超高清視頻和設備,都能夠平滑遷移到IP網絡上來。4K超高清AV網絡,變成一個可以分布式部署、可以遠程管理控制、可以隨意伸縮的軟件定義網絡。

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      DyneNet接口機

        四、DyneNet系統介紹

        大因的DyneNet是目前最好畫質的4K分布式系統,利用10GbE以太網技術實時對未壓縮的AV信號進行轉換、延伸以及分配,分辨率達4K60 4:4:4HDR。DyneNet提供無與倫比的圖像質量,無畫面延遲,無壓縮,無偽影。

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        DyneNet利用10GbE交換機的強大能力與先進的技術。傳統的AV矩陣交換機的設計是閉式且專有的,10GbE交換機則不同,它利用的是成熟的開放式技術,提供極為高效可靠的方式將大量數據進行實時傳輸。10GbE標準本身代表的是來自全球領先IT技術。相融合后的創新、成本、效率、可擴展性以及全天候的可靠性使得10GbE交換機成為了AV信號分布式方案的首選。

        與傳統的AV矩陣不同,DyneNet系統中的節點數量僅僅受限于可用的10GbE端口數量。因為10GbE完全是雙向的(10GbE上行與下行),因此任意交換機端口都可以被分配到DyneNet輸入和輸出節點。選擇合適的中央10GbE交換機,任何大小的I/O矩陣都可以使用。所有DyneNet節點中信號可以在幾秒鐘內實現熱拔插并被系統識別。該功能可以讓系統輕松實現重新配置以及/或實現擴展,而無需大量的配置工作。由于DyneNet具有大量的功能以及其多功能的特點,使得傳統的AV矩陣變得不再必要,而無論是小型、中性、大型還有超大型AV信號矩陣及傳輸,DyneNet都是理想的選擇。

        DyneNet支持在同一系統中對矩陣以及視頻墻進行同時操作。

        在視頻墻模式中,單獨的信號源可以在多個屏幕或投影儀上顯示。來自單獨的DyneNet節點的HDMI信號可傳輸至DyneNet的多個輸出節點,從而使一塊視頻墻上的屏幕或投影儀顯示整體畫面。相反,每一個輸出節點都會基于視頻墻的配置顯示視頻源的一部分。

        DyneNet通過在同一系統中同時支持矩陣交換以及視頻墻的運用,可以將兩種可貴的顯示方案綜合成單獨的可拓展的產品。這種特殊之處使得系統整合團隊可以不再受傳統AV矩陣限制。

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        五、系統特點及優勢

        5.1 系統特點

        使用現成的網絡交換機分配10GbE的AV信號;

        快速無縫的HDMI信號轉換,分辨率高達4K60 4:4:4 HDR;

        遠優于現有的基于IP網絡的視頻產品:無畫面延遲、無壓縮、無偽影;

        支持HDMI、HDCP、嵌入音頻、模擬立體聲音頻、雙向IR、RS-232等;

        良好的路由性,適用于所有信號類型的獨立交換平面(例如視頻、音頻、IR、RS232等);

        可利用優化后的邊框修正創建、保存以及使用視頻墻參數;

        使用單獨的CAT7線纜,最大范圍可達100米(328英尺);

        使用10GbE光纜,最大范圍可達30公里;

        使用可視化控制界面對系統進行操控,所見即所得。

        實時監控系統設備運行狀態,實現智慧運維。

        所有的節點均包括一個內置的1GbE以太網交換機,用于高速本地網絡連接;

        接口機無風扇架構,穩定靜音。

        5.1.1零延時

        系統每一路信號都是由各信號處理器獨立通道處理,且只對信息變化像素刷新,確保全部信號實時處理顯示,電腦信號上屏顯示延時0ms。

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        5.1.2 系統架構及穩定性

        本系統采用分布式架構,就是每個節點均帶DSP芯片處理能,采用1對1信號處理機制,所有的運算均可自行處理,擺脫了所有信號都依靠服務器管理的傳統處理方式,從而大大減少了核心服務器及網絡的負擔。

        整個系統的穩定性高,由于所有節點均有處理能力,每個節點相對獨立,如果某個節點出現問題,只需解決問題節點即可,而且問題節點信號會實時反饋在系統狀態監控平臺上,方便查找。即使服務器出現故障也不會影響其各節點的正常運行。

        5.1.3可視化調度

        可視化的調度,也是本系統的最大的特點,可視化增加了信號的反饋性,減少了控制的失誤率。網絡化是全球化的所趨,本系統基于分布式云架構的可視化交互解決方案,采用全IP技術,可網絡內任意地點實時呈現、任意信號源的采集、回顯與調用,為指揮決策提供直觀依據。

        平臺化管理

        DANACOID多媒體分布式交互系統與傳統系統最大的區別在于可提供實時信號源預覽功能,預覽信號達16路以上,支持任意大小,任意位置漫游拼接,可開設多個顯示終端回顯窗口,回顯內容和大屏內容同步。系統采用人性化的操作界面,所有操作基于圖形化、觸摸拖拽式操作,達到人機交互功能,可采用多點觸控的方式,實現對信號窗口的放大、縮小、移動、關閉等。

        所有信號源、所有屏幕均通過網絡統一云管理。使用者使用觸控終端即可把信號調取到不同屏幕上,或一鍵加載場景,分發視頻。實時可視化控制讓使用者操作更直觀,帶來更加簡易的操作體驗。

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        5.1.4系統狀態監測

        系統由配套的系統狀態監測軟件可以實時監控,管理多級分布式系統服務器,接口機,等系統設備。達到高效的發現問題,解決問題。具體功能如下:

        1.監控溫濕度、能耗;

        2.接口機網絡狀態、工作狀態;

        3、監控接口機視頻信號源;

        4、PC機網絡狀態、CPU、內存、網絡等使用率;

        5、投影機燈泡使用情況、開機時長、信號狀態等;

        6、監控攝像頭、門禁、繼電器等設備狀態;

        7、展示方式網絡拓撲圖,平面結構圖或三維場景。

        8、告警方式語音、短信、郵件等。

        9、設備操作日志。

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