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大因DANANET分布式系统介绍

来源:DANACOID大因        编辑:lsy631994092    2020-02-11 10:42:56     加入收藏

DANACOID身为SDVoE的成员之一,现已和其它联盟成员合作突破带宽的瓶颈,将4K60 4:4:4高清视频无损压缩至10Gbps以内。任何4K604:4:4的超高清视频和设备,都能够平滑迁移到IP网络上来。4K超高清AV网络,变成一个可以分布式部署、可以远程管理控制、可以随意伸缩的软件定义网络。

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  DANANET分布式

  系

  一、发展概述

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  Full HD产品在几年前都已经普及到大街小巷,近年来4K/60超高清的信息也已经在我们身边时有出现,4K/60超高清分辨率也就是常说的3840*2160,即横向有效显示像素3840点,纵向2160个有效像素点,刷新频率60HZ,采样比率YUV4:4:4或者RGB 8bit,这就是真4K的标准,数据带宽18Gbit.受限于片源,播放设备,显示设备,传输设备的不均衡发展,目前国内市面上很难见到一套真正的4K显示系统,大多数厂商标称支持的4K设备,都是只支持到4K/30HZ或者4K/24hz,同时采用比率大多为4:2:0,国外市场相对来说真4K的普及率高一点,但还是要有很长时间的推动。

  传统的4K60 4:4:4高清视频由于其动辙16G的带宽占用,一般采用HDMI技术传输。HDMI的高带宽和低延时广泛受到业界的认可与欢迎。随着物联网的普及和各类分布式系统的应用,专业AV的应用也变得要远程控制、分布部署。而此时HDMI的短距离(15米)和不可管理就成为了发展的瓶颈。而另外诸多的技术为了将4K60 4:4:4视频迁移到IP网络上来,只能采取牺牲视频品质,将视频大幅度压缩,甚至有低至1G以下的数据流,高延时,低画质,但这个结果,明显不是用户希望看见的。

  二、4K超高清系统应用的难题

  HDMI接口作为目前音视频标准接口已经普及到各种播放设备及显示设备上,经过多年的发展,HDMI协议的标准也在不断的更新,以适应产品发展的更迭需求, HDMI2.0标准已经推广多年,其中最主要的就是加入了4K超高清内容,使得4K的概念开始深入人心,作为先头部队,各芯片厂家也已早早推出了HDMI2.0规格的芯片,而各DVD厂家,电视厂家也适时推出了HDMI2.0标准的设备,所以在播放设备和显示设备上,已经不存在问题。目前4K的推广难点在哪里呢,一是片源,二是传输,没有丰富4K的片源,4K的播放设备和显示设备就不能体现出优质画面的特点,没有好的传输线材或者设备,信号传输受到制约,其结果就是:画面闪烁,有噪点,无显示等等。按照我们的经验,传输4K信号的HDMI 2.0线材一般不超过5米,超过10米以上就需要更好材质的线缆。

  三、SDVoE介绍

  SDVoE是Software Defined Video over Ethernet缩写。SDVoE联盟是一个非盈利的技术提供商联盟,通过协作来标准化以太网在专业视音频环境中传输视音频信号,并围绕SDVoE技术创建一个生态系统,允许软件定义音视频应用。SDVoE联盟的创始成员有Semtech,Aquantia,Christie Digital,NETGEAR,Sony和ZeeVee。SDVoE联盟的创始成员为SDVoE计划提供了不同的视角,包括芯片组(Semtech,Aquantia),交换机和存储(NETGEAR)以及AV端点(科视数字,索尼和ZeeVee)等专业技术的整个生态系统。

  SDVoE联盟寻求:

  标准化采用以太网在专业AV环境中传输AV信号

  启用一个硬件/软件平台,提供更适合个人用户需求的应用程序

  实现比点对点连接和电路交换更加灵活,可靠和经济高效的系统架构

  促进真正的AV / IT融合,允许高质量的AV网络和数据网络共享一个基础设施

  将生态系统合作伙伴 - 设备制造商,软件开发商,芯片组设计师和系统集成商 - 统一在一个旗帜下,以促进协作

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  DANACOID身为SDVoE的成员之一,现已和其它联盟成员合作突破带宽的瓶颈,将4K60 4:4:4高清视频无损压缩至10Gbps以内,保持4K604:4:4的画质的前提下,辅以带宽保障与延时校准。至此,任何4K604:4:4的超高清视频和设备,都能够平滑迁移到IP网络上来。4K超高清AV网络,变成一个可以分布式部署、可以远程管理控制、可以随意伸缩的软件定义网络。

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DyneNet接口机

  四、DyneNet系统介绍

  大因的DyneNet是目前最好画质的4K分布式系统,利用10GbE以太网技术实时对未压缩的AV信号进行转换、延伸以及分配,分辨率达4K60 4:4:4HDR。DyneNet提供无与伦比的图像质量,无画面延迟,无压缩,无伪影。

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  DyneNet利用10GbE交换机的强大能力与先进的技术。传统的AV矩阵交换机的设计是闭式且专有的,10GbE交换机则不同,它利用的是成熟的开放式技术,提供极为高效可靠的方式将大量数据进行实时传输。10GbE标准本身代表的是来自全球领先IT技术。相融合后的创新、成本、效率、可扩展性以及全天候的可靠性使得10GbE交换机成为了AV信号分布式方案的首选。

  与传统的AV矩阵不同,DyneNet系统中的节点数量仅仅受限于可用的10GbE端口数量。因为10GbE完全是双向的(10GbE上行与下行),因此任意交换机端口都可以被分配到DyneNet输入和输出节点。选择合适的中央10GbE交换机,任何大小的I/O矩阵都可以使用。所有DyneNet节点中信号可以在几秒钟内实现热拔插并被系统识别。该功能可以让系统轻松实现重新配置以及/或实现扩展,而无需大量的配置工作。由于DyneNet具有大量的功能以及其多功能的特点,使得传统的AV矩阵变得不再必要,而无论是小型、中性、大型还有超大型AV信号矩阵及传输,DyneNet都是理想的选择。

  DyneNet支持在同一系统中对矩阵以及视频墙进行同时操作。

  在视频墙模式中,单独的信号源可以在多个屏幕或投影仪上显示。来自单独的DyneNet节点的HDMI信号可传输至DyneNet的多个输出节点,从而使一块视频墙上的屏幕或投影仪显示整体画面。相反,每一个输出节点都会基于视频墙的配置显示视频源的一部分。

  DyneNet通过在同一系统中同时支持矩阵交换以及视频墙的运用,可以将两种可贵的显示方案综合成单独的可拓展的产品。这种特殊之处使得系统整合团队可以不再受传统AV矩阵限制。

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  五、系统特点及优势

  5.1 系统特点

  使用现成的网络交换机分配10GbE的AV信号;

  快速无缝的HDMI信号转换,分辨率高达4K60 4:4:4 HDR;

  远优于现有的基于IP网络的视频产品:无画面延迟、无压缩、无伪影;

  支持HDMI、HDCP、嵌入音频、模拟立体声音频、双向IR、RS-232等;

  良好的路由性,适用于所有信号类型的独立交换平面(例如视频、音频、IR、RS232等);

  可利用优化后的边框修正创建、保存以及使用视频墙参数;

  使用单独的CAT7线缆,最大范围可达100米(328英尺);

  使用10GbE光缆,最大范围可达30公里;

  使用可视化控制界面对系统进行操控,所见即所得。

  实时监控系统设备运行状态,实现智慧运维。

  所有的节点均包括一个内置的1GbE以太网交换机,用于高速本地网络连接;

  接口机无风扇架构,稳定静音。

  5.1.1零延时

  系统每一路信号都是由各信号处理器独立通道处理,且只对信息变化像素刷新,确保全部信号实时处理显示,电脑信号上屏显示延时0ms。

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  5.1.2 系统架构及稳定性

  本系统采用分布式架构,就是每个节点均带DSP芯片处理能,采用1对1信号处理机制,所有的运算均可自行处理,摆脱了所有信号都依靠服务器管理的传统处理方式,从而大大减少了核心服务器及网络的负担。

  整个系统的稳定性高,由于所有节点均有处理能力,每个节点相对独立,如果某个节点出现问题,只需解决问题节点即可,而且问题节点信号会实时反馈在系统状态监控平台上,方便查找。即使服务器出现故障也不会影响其各节点的正常运行。

  5.1.3可视化调度

  可视化的调度,也是本系统的最大的特点,可视化增加了信号的反馈性,减少了控制的失误率。网络化是全球化的所趋,本系统基于分布式云架构的可视化交互解决方案,采用全IP技术,可网络内任意地点实时呈现、任意信号源的采集、回显与调用,为指挥决策提供直观依据。

  平台化管理

  DANACOID多媒体分布式交互系统与传统系统最大的区别在于可提供实时信号源预览功能,预览信号达16路以上,支持任意大小,任意位置漫游拼接,可开设多个显示终端回显窗口,回显内容和大屏内容同步。系统采用人性化的操作界面,所有操作基于图形化、触摸拖拽式操作,达到人机交互功能,可采用多点触控的方式,实现对信号窗口的放大、缩小、移动、关闭等。

  所有信号源、所有屏幕均通过网络统一云管理。使用者使用触控终端即可把信号调取到不同屏幕上,或一键加载场景,分发视频。实时可视化控制让使用者操作更直观,带来更加简易的操作体验。

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  5.1.4系统状态监测

  系统由配套的系统状态监测软件可以实时监控,管理多级分布式系统服务器,接口机,等系统设备。达到高效的发现问题,解决问题。具体功能如下:

  1.监控温湿度、能耗;

  2.接口机网络状态、工作状态;

  3、监控接口机视频信号源;

  4、PC机网络状态、CPU、内存、网络等使用率;

  5、投影机灯泡使用情况、开机时长、信号状态等;

  6、监控摄像头、门禁、继电器等设备状态;

  7、展示方式网络拓扑图,平面结构图或三维场景。

  8、告警方式语音、短信、邮件等。

  9、设备操作日志。

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