Число USB-оборудования, совместимого с ПК, ежедневно растёт. От огромных видеостен на зданиях и в кинотеатрах, виртуальных систем взаимодействия в супермаркетах и операционных, до микрофонов в переговорных и конференц-залах, периферийные устройства предъявляют всё более жёсткие требования к возможностям AV-систем (http://masttrade.com/catalog/av-oborudovanie/).
Существующие технологии компенсации расстояния в AV имеют массу проблем с тиражированием видео- и аудиопотоков. Самостоятельно они не в состоянии обеспечить ни должный уровень дистанционного управления, ни создать для пользователя нужную интерактивную среду.
Несовершенством AV-устройств воспользовались производители KVM-оснащения, обещающие решить проблемы существующих технологий, и обеспечить максимально производительное функционирование USB-периферий во множестве приложений.
Завоевание «царства» AV
В IT-индустрии компенсация расстояния и коммутация сигналов клавиатуры, мышки и видео (KVM) давно и широкомасштабно востребованы. Но лишь относительно недавно эта технология начала свою экспансию в среде аудио и видео (AV). До этого передача визуального или звукового потока на расстояние, большее, чем длина кабеля, всегда была проблематичной.
Прямая коммуникация между мониторами ПК, системами компьютеров и медиа-проигрывателями лимитировалась парой-тройкой метров. Для преодоления большей дистанции уже потребовались AV-экстендеры, преобразующие поток звука и изображения в промежуточный формат для транслирования. Подобные задачи чаще всего реализует технология HDBaseT, передающая сигнал по CatX или оптоволокну.
Но, даже с наличием USB-передачи этого недостаточно для огромного числа различных приложений и полноценного удовлетворения нужд пользователей. К примеру, AV-удлинители продлевают сигнал в одностороннем направлении: от компьютера-источника к принимающему монитору или гарнитуре. Пользователь не сможет с их помощью дистанционно управлять работой исходного устройства, мультиканального распределения сигналов здесь добиться также крайне сложно. Компенсаторы KVM создают ту самую двунаправленность передачи, внедряющую мыши, тачскрины, датчики, видеокамеры и прочие интерактивные устройства в систему дистанционной коммуникации с оператором. И это далеко не всё, на что способны передатчики KVM.
Теперь и на персональных устройствах, и на профессиональном оснащении, вплоть до медицинской и военной сферы, возможно применение KVM-решений ИТ-сектора. Многие продукты изначально разрабатывались для потребительского рынка, к примеру, сенсорные экраны, устройства голосового и дистанционного управления.
Интеграторы, оценившие возможности профессиональных ИТ-технологий в области создания различного рода инсталляций, выбрали путь освоения IT. По этой причине такие традиционные для AV-настройщиков сферы влияния как распространение аудио- и видеосигналов, аудио- и видеоконференции, мониторинг оборудования «уплывают» к айтишникам с миграцией в IP-сети.
Возможности KVM
Интерактивность AV-инсталляций с подключением USB-периферии в таких сферах как визуализация учебного процесса, проведение селекторных и видеосовещаний, коммутация командных центров, дистанционная совместная деятельность в онлайн-режиме. Здесь технология применяется, например, для широкоформатных экранов, документ- и VTC-камер, микрофонов, интегрированных в среду AV.
Отделение компьютера-источника от пользовательской рабочей станции прямым или IP-соединением.
Создание коммутационного оборудования, транслирующего звук и изображение без ощутимой задержки сигнала, не формирующего видимых артефактов, моментально откликающегося на запрос пользователя.
По мнению руководства сбытом Adder Technology (http://masttrade.com/manufacturers/adder-technology/), KVM-продукты оперируют в режиме реального времени с отсутствующим или миллисекундным периодом ожидания. Здесь пользователь полноценно проникается возможностями технологии: чувствительный экран реагирует незамедлительно, стилус полномасштабно «связан» с графическим планшетом, мышь и курсор двигаются строго синхронно.
Удлинение сигнала в ответственных инсталляциях с обеспечением бескомпромиссной надёжности и требуемой длительности непрерывной работы. KVM-компенсаторы обеспечивают крайне высокую степень функциональности. Устройства способны к длительной эксплуатации в ответственных комплексных средах, значительно превышающих сложность инсталляций, с которыми справляются AV-компенсаторы коммерческого класса.
По словам Никола Джаггера, руководителя проектов D J Willrich, при подготовке музейной инсталляции интеграторы его компании обнаружили кабельные линии длиной свыше 100 метров, прерываемые соединительными панелями. При подключении оказалось, что DVI-компенсаторы неспособны надёжно транслировать сигнал на столь огромные расстояния. Применив KVM-удлинители (http://masttrade.com/catalog/kvm-udliniteli/filter/manufacturer-is-adder%20technology/apply/), команда интеграторов убедилась, что новая технология отлично справляется с прямым сквозным удлинением сигнала.
Гибкие системы инсталляции. Здесь посредством коммутаторов KVM-устройства распределяют и переключают сетевые сигналы таким образом, что к исходному компьютеру возможно создать удалённое подключение любой рабочей станции или экранного оборудования. Благодаря такому подходу пользователь может удовлетворить все требования к возможностям среды, а инсталляции получают свободу конфигурации, габаритов, размещения и переключения.
Уменьшение полосы частот сигнала. Системы KVM и распространённые AV-удлинители применяют разные кодеки для обработки сигналов. Кодеки AV-систем работают в основной своей массе с движущимися изображениями. Преобразователи сигналов KVM обрабатывают видеопотоки идеально ― без какой-либо порчи картинки. Более того, KVM-кодеки управляют короткими прямыми и кривыми текстовыми линиями монитора. Эта задача для обычных удлинителей трудновыполнима. Часто в ходе интерактивных сеансов текстовые и информационные материалы выводятся на экран. Качественная дифференциация в таком случае становится решающим фактором выбора типа компенсатора, способного к бесперебойной работе в пользовательских приложениях.
Создание безопасной среды. Стандартные приложения для систем вещания не обеспечивают безопасности подключений. KVM-технология удовлетворяет нужды администраторов, стремящихся к контролю степени доступа к источнику вещания или прав на ресурсы и их распределение. Прямо «из коробки» администратор получает KVM-решение с функцией разграничения прав пользователей, а также сертификаты полномочий управления системным доступом.
Тиражирование аудио- и видеосигналов, вывод потока с одного источника на сеть экранов, например, при формировании масштабных цифровых медиа-пространств.
Пользовательское взаимодействие с системой. В этом направлении KVM полностью превосходит иные технологии. При распределении любых форматов видеосигнала, пользователь может включить функцию его взаимодействия с системой. Это выполнимо, даже если одно интерактивное приложение распределено между группой пользователей. Конфигурирование проводится в соответствии с приоритетами оператора. Мультипользовательские настройки позволяют индивидуально управлять общим приложением.
Варианты переключения систем KVM
В зависимости от своих нужд и возможностей потребитель может выбрать прямое KVM-переключение или коммутацию по IP. Для прямого переключения необходимо выделенное сквозное соединение от переключателя к каждой оконечной точке. Коммутация по IP осуществляется в рамках существующей или отдельно созданной IP сети.
Каждый вариант имеет собственные преимущества и недостатки. Например, прямое KVM-переключение позволяет сформировать простейший тип инсталляции. Требования к конфигурации сети здесь сведены к минимуму. Внутренняя сеть здания не нарушается новым сигналом. Но минимизация конфигурации редуцирует масштабируемость инсталляции. Гибкость такой системы также снижается. Интегратор должен обеспечить кабельное соединение, скорее всего, без доступа к имеющейся инфраструктуре сети.
С KVM по IP интеграция проходит с усилением действующей сетевой инфраструктуры. Существует возможность создания дополнительных локаций или маршрутизации сигналов через матричный IP-коммутатор. Здесь сложность с развертыванием состоит в необходимости применения знаний построения сети. Сигнал может передаваться с «зависанием» или задержкой из-за выросшего сетевого трафика. Интегратору может потребоваться вспомогательное сетевое оснащение.
KVM-решения с прямой коммутацией требуют формирования физических сквозных соединений или связи между устройствами через патч-панель. Сравнивая прямое и IP-переключение, Оуэн Хэйг, глава управления производством Lindy, считает, что такая инфраструктура гарантирует трансляцию в реальном времени, без сжатия, независимо от основной платформы. KVM по IP не требует физической связи устройств друг с другом. Транслирование проходит по всей сети IP. Но задержка сигнала, падение пропускной способности вынуждают интегратора увеличивать расходы на дополнительное оборудование. По его мнению, часто лучшим выбором является подготовка автономной физической сети, обеспечивающей доступ к пользователям. Она не мешает имеющимся внутренним сетям, не понижает их продуктивность.
Руководство Adder Technology, напротив, выступает за KVM по IP, указывая на совершенствование технологии. По мнению директората компании, с тех пор как термин «KVM по IP» описывал дистанционные подключения низкой пропускной способности, осуществляемые по малонадёжным WAN-сетям, прошло много времени. Восемь лет компания разрабатывала решения KVM на базе IP, функционирующие по стандарту 1Гб/с. Теперь технология превосходит собственные наработки в плане гибкости, масштабируемости и финансовой целесообразности.
Основные области применения KVM-продуктов
Возможности KVM-решений прямого переключения делают их незаменимыми для сверхнадёжных систем, мгновенно переключающих источники с выдачей изображения идеального качества. Посредством кабельного соединения степень сжатия минимизируется или совершенно исключается. На выходе формируется высококачественное изображение с фактически незаметной задержкой сигнала. Указанная степень качества трансляции крайне важна для таких высокопрофессиональных сред как инсталляции моллов, спортивных арен, военных центров управления и диспетчерских пунктов.
Быстро распространяющаяся KVM-технология поддерживает «эффект присутствия», аудио-гарнитуру виртуальной реальности, бесшовный многооконный режим транслирования на видеостенах. Например, архитекторы или конструкторские бюро автомобильных компаний, могут работать над проектами в виртуальном пространстве, поддерживая связь друг с другом в онлайн-режиме.
Системы виртуальной реальности, построенные на базе KVM, создают виртуальное взаимодействие музеев и торговых центров с посетителями и покупателями. Технология позволяет дистанцировать дорогостоящее транслирующее оборудование от оконечных точек. При этом сохраняются параметры распределения и длина сигнала, достигающая любой зоны здания.
Видеотрансляция с эффектом присутствия, применением аудио-гарнитуры прекрасно обеспечивается удлинителями KVM. Создаётся бесперебойная высокоскоростная коммуникация между всеми элементами, формирующими визуальные изображения и аудиоэффекты. Технология защищает пользователей от «укачивания», поскольку исключает задержки сигнала дольше 20 мсек.
Одинарные сквозные компенсаторы обрабатывают фактически все типы аналоговой и цифровой звукозаписи, и видеосигналов. Удлинители KVM способны управлять конфигурациями исходного компьютера любой сложности; без задержек транслировать видео формата 4K и более высокие разрешения. Помимо USB HID, высокоскоростные удлинители с двунаправленной передачей USB2.0 и USB3.0 транслируют сигналы на жесткие диски и видеокамеры безотносительно к их местоположению. Изображение без зависаний выводится на требуемый экран.
Многообразие прочих характеристик и персонализация управления уже сегодня включены в высокотехнологичные решения KVM, превращая ИТ-технологию в необходимый элемент различных AV-инсталляций. Эволюционирование рынка аудио и видеопродуктов ещё больше продвинет KVM-технологии. Здесь в качестве резюме можно привести слова Алана Адкина, вице-президента по сбыту Adder Technology: «От наших карманных гаджетов мы получаем настолько высокий опыт, что ожидаем такого же уровня функциональности и от профессионального AV-оснащения, работающего на наших промышленных объектах. Потребители всегда жаждут максимально плотной интеграции, повышенной гибкости и безопасности высокого уровня, поскольку они экономят время, деньги и показывают результат. Оснащение KVM предоставляет эффективные и экономически выгодные решения, благодаря которым рынок растёт быстрыми темпами».
Приобрести KVM-устройства можно в компании MAST TRADE, позвонив по номеру: +7 (499) 641 06 11 или прислав запрос на электронный адрес: sales@masttrade.com.