Scroll Top
TRENDY
Sekret chipów AV over IP -czyli co w chipie piszczy

Większość producentów AV wprowadza teraz modę na AV over IP, a Extron jest ostatnim z największych, który ogłosił swoją serię NAV w zeszłym roku. Filozofia projektowania i cena różnią się znacznie w zależności od różnych producentów i technologii.

Jak to jest, że jednocześnie można kupić niektóre rozwiązania za kilkaset dolarów, podczas gdy inne kosztują tysiące? Część tej luki można wyjaśnić jakością komponentów, krajem produkcji i złożonością projektu, ale innym ważnym czynnikiem jest wybór układu scalonego (Integrated Circuit) i załadowanego do niego kodeka.

 

Intel FPGA

 

Projektując produkty AV, jednym z kluczowych wyborów projektowych, jakie musi podjąć producent, jest oparcie rozwiązania na gotowym chipie, tak zwanym układzie ASIC  (Application Specific Integrated Circuit), lub też użycie FPGA (Field Programmable Gate Array). FPGA to układy scalone zbudowane wokół macierzy konfigurowalnych bloków logicznych.

Układy FPGA można programować “w terenie”, co oznacza, że ​​można je dowolnie przeprogramować i zaktualizować nawet po wyprodukowaniu. Więksi producenci  Pro AV głównie używają FPGA, przynajmniej w swoich głównych liniach produktów. Dzięki temu mogą projektować własne kodeki, dodawać funkcje poprzez aktualizacje oprogramowania układowego, a nawet zmieniać kodeki po uruchomieniu produktu, co ostatnio zrobił Crestron podczas dodawania nowej  Technologii FlinQ od IntoPix do ich linii NVX . Układy FPGA są jednak stosunkowo drogie, ale ponieważ są to standardowe układy scalone, można je kupić w mniejszej ilości, co czyni je idealnymi do niszowych i indywidualnych produktów Pro AV.

Układy ASIC są przeznaczone do określonej aplikacji. Są budowane na zamówienie i zazwyczaj nie można ich modyfikować po wyprodukowaniu. Są jednak niezwykle opłacalne, często wyceniane na ułamek FPGA, ale mogą być produkowane tylko w bardzo dużych ilościach, a początkowa inżynieria i produkcja FPGA zwykle zaczyna się od około 1 miliona USD. Korzystanie z układu ASIC upraszcza również proces rozwoju, ponieważ producent nie będzie musiał martwić się rozwojem lub pozyskiwaniem kodeka ani tak złożonym programowaniem jak w przypadku FPGA.

Aspeed AST1520 4K SoC

 

Tańsze rozwiązania AV over IP zwykle wykorzystują układy ASIC, a najpopularniejszym wyborem jest firma Aspeed Technologies. Firma Aspeed Technologies powstała w 2004 roku a w 2015 została uhonorowana tytułem jednej z 200 najlepszych firm magazynu Forbes Asia. Firma Aspeed Technologies uważana jest za innowatora w zakresie nowatorskich rozwiązań systemowych SoC, w tym rozwiązań SoC do zarządzania serwerami, PC / Rozszerzeniami AV i rozwiązań do wirtualizacji desktopów. Możesz nie znać tej firmy, ale na podstawie samej liczby produktów wykorzystujących ich technologię, Aspeed jest de facto jednym z liderów technologii AV over IP.SoC (System On a Chip), zdolnym do dostarczania wideo 4K, dźwięku wielokanałowego i USB 2.0 przez standardowy gigabitowy Ethernet. AST1520 wykorzystuje zastrzeżony kodek i jest ograniczony do 4K / 30 z próbkowaniem chrominancji 4: 4: 4 (lub 4K / 60 z próbkowaniem podrzędnym 4: 2: 0). Ponadto obsługuje funkcjonalność ściany wideo i jest dostarczany wraz z oprogramowaniem sprzętowym, w tym graficznym interfejsem użytkownika i wszechstronnym interfejsem API do sterowania i zarządzania.

Wiele produktów wykorzystujących tę technologię jest w dużym stopniu dostosowywanych przez producenta za pomocą niestandardowego interfejsu API i platformy zarządzania, podczas gdy inne są dostarczane ze standardowym oprogramowaniem układowym firmy Aspeed, a produkty różnych dostawców są w niektórych przypadkach nawet interoperacyjne. Należy pamiętać, że niektórzy producenci nieprawidłowo reklamują tę technologię jako „swoją własną”. Inni twierdzą, że produkty oparte na ASIC używają JPEG2000, co jest technicznie niepoprawne. Ponieważ ustaliliśmy już, że JPEG2000 jest złym wyborem dla AV over IP, nie rozumiem, dlaczego ktoś miałby wybrać coś takiego.

Zwróciłem się do Aspeed, aby poznać ich spojrzenie na rynek AV over IP i ich największe korzyści w porównaniu z konkurencyjnymi technologiami:

[…] ASPEED wyróżnia się na tle konkurencji, ponieważ skupiamy się na ASIC; dostarczamy SoC z wysokiej jakości wizualnie bezstratną kompresją, niskimi opóźnieniami i niskimi kosztami (w porównaniu z rozwiązaniami FPGA), zaprojektowane dla dojrzałych gigabitowych sieci LAN. [Nasze rozwiązania są również dostarczane z] kompletnym oprogramowaniem systemowym [ułatwiającym producentom proces projektowania i rozwoju].

Zapytani o to, jakie obserwują trendy, twierdzą, że na ich liście żądanych funkcji znajdują się wyższe rozdzielczości i mniejsze opóźnienia, a także ulepszone możliwości przełączania i dalsze ulepszenia interfejsu użytkownika. Najważniejsze pytanie brzmi: kiedy możemy spodziewać się ASIC nowej generacji z obsługą 4K / 60 4: 4: 4?

Aspeed potwierdza, że ​​spodziewają się, że układ ASIC 4K / 60 będzie gotowy do czwartego kwartału 2019 r. Dzięki temu producenci sprzętu audio-wideo będą mogli dostarczać produkty AV over IP obsługujące 4K / 60 do 2020 r., po cenie znacznie niższej niż cokolwiek na rynku.

Oczywiście nie chodzi tylko o jakość wideo, rozwiązania oparte na ASIC mają swoje ograniczenia i niekoniecznie są najlepszym wyborem dla instalacji Pro AV. Ponieważ układ scalony jest „zakodowany na stałe”, nie można go zaktualizować o obsługę nowych funkcji lub ulepszeń kodeka, a luki w zabezpieczeniach mogą być trudne (lub niemożliwe) do usunięcia. W przypadku pojawienia się problemu producentowi trudniej będzie debugować i przeanalizować problem, ponieważ ma on ograniczoną kontrolę nad używanym chipem. Jednak w przypadku domowych systemów audiowizualnych, aplikacji digital signage, rynku edukacyjnego lub wyświetlaczy w małych salach konferencyjnych, rozwiązania oparte na ASIC mogą zapewnić odpowiedni poziom funkcjonalności w bardzo atrakcyjnej cenie.

 

 


Autor:
ERIK INDRESØVDE
AV Professional. Consultant, Engineer, Manager and Marketeer
źródło: https://www.avtarget.com/post/the-secret-behind-cost-effective-av-over-ip