Матричные коммутаторы

Раньше KVM делали механическими. Можно было, щелкнув тумблером, выдать на монитор изображение с первой или второй видеокамеры. В больших конструкциях такие 2×2 свитчеры монтировались параллельно.

Теперь масштабы выросли – до 4 × 4, 8 × 8, 16 × 16, 32 × 32 или даже больше. Флагманский промышленный образец – кроссплатформенный PureMedia™ PM-256X, установленный на крупнейшей суперъяхте.

Matrix switchers управляются по IP (IP-KVM), синхронизируют частоту кадров, плавно переключают в режиме реального времени. Но главное – «научились» создавать видеостены.

Зачем?

Да, профессиональные видеопанели интегрируются в полиэкран за счет «вшитых» видеопроцессоров. Подключаете последовательно, настраиваете каждой место в конфигурации – отображается слитная картинка.

Два недостатка:

Матричные коммутаторы решают эти проблемы: работают с множественными источниками и одновременно выводят видео на сегменты составного экрана с сохранением первоначального качества.

Матричные коммутаторы для видеостен:

• разбирают входные сигналы и создают бесшовную картинку, отправляя сегменты на нужные видеопанели (с учетом компенсации толщины рамок, чтобы не было визуальных «разрывов»);
• делят рабочий стол видеостены на отдельные блоки в нескольких конфигурациях.

Кроме коммутации – масса функций: масштабирование, предварительный обмен кодами HDCP для «бесшовности», преобразование формата видео с семплированием цветов, деэмбедирование аудио.

Строятся на программируемых FPGA, без центрального процессора.

 «Под капотом» нет ОС, 100% hardware.

Нужна расширяемая конфигурация – рассмотрите модульные решения, построенные на серверных шасси с платами расширения. Либо модели из немодульных линеек с динамическими портами, которые произвольно перенастраиваются во входные или выходные.

Отличия от HDMI свитча.

Традиционный switch – с 1 выходом: 8:1, 4:1, 2:1. Задача – вывести нужное на единственный дисплей. Коммерческие модели – автоматические, с несколькими типами входных разъемов, с Plug&Play и поддержкой аудиоформатов. Но логика прежняя, выход – один. Видеостену не сформировать.

Отличия от HDMI сплиттера.

Splitter отправляет одинаковое видео на все выходы: 1:2, 1:4, 1:8. Покажет матч на телевизорах в спорте-баре, но не «соберет» слитный экран.

Бесшовный (seamless) – не о швах видеостены, а о непрерывности. При смене видеоисточника на 3-5 секунд отображается темный экран. Это не удобно для видеоконференций, когда меняется изображение текущего спикера.

Причины две:

• во-первых, при переключении автоматически уточняются параметры видео (разрешение, развертка, пр.) для отображения;
• во-вторых, идет обмен ключами HDCP  («High-Bandwith Digital Content Protection»), которыми шифруется HDMI-cигнал.

Seamless-коммутаторы соединяются с возможными источниками заранее и сохраняют данные в буфере. Преобразователи (масштабаторы или скалеры) установлены на каждом входе, подстройка идёт независимо, переключение мгновенное.

Оба создают видеостену с разделением на сегменты.

Но для контроллера информационные окна  – произвольные, а коммутатор ограничен границами LCD-панелей.

Если сравнивать с программным контроллером, при меньшей гибкости плюс KVM – hardware-архитектура. Не может вирусов и зависаний, не страшно использовать в защищенных, государственных или военных комплексах.

А против аппаратного – однозначно проигрыш. Если не учитывать цену.