Framelock – синхронизация видеопотока на нескольких устройствах отображения.
Когда видеоконтент отображаются на нескольких экранах, крайне важно, чтобы на всех экранах отображались кадры одновременно.
Framelock помогает создать виртуальный холст, в котором непрерывность изображения сохраняется на всех экранах. Это предполагает использование аппаратных устройств.
Синхронизация может происходить как внутри одной видеокарты, так между несколькими.
Встроенный framelock имеют карты:
Серии Quadro/A/ADA для nVidia
Серии FirePro/Radeon Pro для AMD
Для объединения нескольких видеокарт, в одном или нескольких пк, используются карты синхронизации
Quadro Sync для NVIDIA
FirePro S400 для AMD
К одной карте синхронизации можно подключить до 4 видеокарт в одном пк, а так же отправить поток в следующую карту синхронизации через utp.
Карты также имеют возможность принимать синхроиvпульс Genlock через BNC
Genlock — это технология, используемая для синхронизации видеооборудования, чтобы все устройства работали синхронно по времени. Genlock гарантирует, что различные устройства, такие как камеры, медиасерверы и видеоплееры, синхронизируются с одним источником временной развертки, что позволяет избежать проблем с рассинхронизацией, таких как разрывы или скачки изображения.
Как работает Genlock
Genlock передает тактовый сигнал (синхронизационный импульс) от одного устройства на другое, заставляя их работать с одинаковой частотой кадров и синхронизироваться по времени. Это особенно важно в профессиональных видеопроизводствах, где используются несколько камер, видеомикшеры, медиасерверы и другие устройства, которые должны быть точно синхронизированы.
На разных устройствах, можно встретить названия Reference, Sync Reference, External Sync
Важно знать, что опорный сигнал синхронизации является аналоговым сигналом и потребует аналогового усилителя-распределителя, если необходимо большее количество каналов.
Применение Genlock
Камеры:
Видеопроизводство: В многокамерных системах, например, на телевизионных студиях или в живых трансляциях, Genlock используется для того, чтобы все камеры захватывали кадры одновременно. Это необходимо для того, чтобы при переключении между камерами в кадре не было задержек или разрывов.
Съемка с несколькими камерами: При использовании нескольких камер для захвата одного и того же события, Genlock помогает синхронизировать их так, чтобы каждый кадр, снятый каждой камерой, имел одно и то же временное смещение.
Медиасерверы:
Синхронизация вывода: Медиасерверы, использующие Genlock, могут синхронизировать свои выходные видеопотоки с внешним источником синхронизации, например, камерой или другим сервером. Это критично при использовании медиасерверов для проекции на нескольких экранах или для передачи потокового видео в реальном времени.
Совместная работа с несколькими серверами: Когда несколько медиасерверов используются для вывода видео на разные экраны, Genlock гарантирует, что все серверы выводят изображение синхронно, избегая несовпадений или лагов.
Blackburst / Tri-Level Sync
Blackburst и Tri-Level Sync — это два разных типа синхросигналов, используемых для синхронизации видеооборудования в профессиональных видеосистемах.
Blackburst
Что это: Blackburst, также известный как цветовой burst или видео синхроимпульс, представляет собой аналоговый видеосигнал, который содержит черный кадр с импульсами синхронизации и цветовой поднесущей частоты. Этот сигнал используется для обеспечения синхронизации видеоустройств.
Использование: Blackburst используется главным образом в системах SD (стандартного разрешения, например, 480i) и иногда в HD (высокого разрешения). Он был стандартом для синхронизации аналогового видеооборудования и до сих пор используется в некоторых старых системах.
Особенности: Blackburst обеспечивает вертикальную и горизонтальную синхронизацию, а также цветовую синхронизацию через цветовой поднесущий сигнал. Этот тип сигнала прост и эффективен для базовой синхронизации в системах стандартного разрешения.
Tri-Level Sync
Особенности: Tri-Level Sync генерирует синхронизационные импульсы с большей частотой, что делает его предпочтительным для использования в системах, где важно минимизировать дрожание и обеспечивать точное совпадение кадров при работе с видео высокого разрешения.
Что это: Tri-Level Sync — это синхросигнал, который использует три уровня напряжения (положительный, нулевой и отрицательный) для создания более точного и стабильного синхронизационного сигнала по сравнению с Blackburst. Он обеспечивает более высокую точность и надежность синхронизации.
Использование: Tri-Level Sync используется в системах с высоким разрешением, таких как HD (1080p) и 4K, где требуется более точная синхронизация. Это стандартный синхросигнал для цифровых видеосистем и оборудования высокого разрешения.
Генерация Genlock
Для генерации Genlock используются специальные устройства, которые создают синхронизационный сигнал и передают его на все подключенные устройства.
Популярные устройства:
AJA GEN10: Генератор синхронизирующего сигнала с поддержкой SD, HD и 3G-SDI. Может использоваться для синхронизации видеоустройств, включая камеры и медиасерверы.
Blackmagic Design Sync Generator: Простое устройство для генерации Genlock с поддержкой SDI. Оно генерирует стабильные тактовые сигналы и используется в профессиональных студиях для синхронизации оборудования.
Rosendahl Studiotechnik Nanosyncs HD: Компактный и мощный генератор синхронизации, поддерживающий HD и SD форматы. Используется для точной синхронизации видеооборудования в студийных условиях.
Оптический кабель — это кабель, предназначенный для передачи данных с помощью световых импульсов, которые проходят через тонкие стеклянные или пластиковые волокна. Основное преимущество оптических кабелей перед медными заключается в их высокой пропускной способности и устойчивости к электромагнитным помехам.
Виды оптических кабелей
Одномодовый (Single-mode)
Принцип работы: Один лазерный световой луч проходит по центру волокна.
Диаметр сердечника: Обычно около 8-10 мкм.
Применение: На большие расстояния и для высокоскоростной передачи данных.
Преимущества: Меньшие затухания и возможность передачи данных на большие расстояния.
Многомодовый (Multi-mode)
Принцип работы: Несколько световых лучей проходят через волокно, каждый под разными углами.
Диаметр сердечника: Обычно около 50-62,5 мкм.
Применение: На короткие и средние расстояния, часто используется внутри зданий и в локальных сетях.
Преимущества: Более дешевые передатчики и приемники.
Пропускная способность
Пропускная способность оптических кабелей зависит от нескольких факторов, включая тип волокна, используемые технологии передачи и расстояние.
Тип кабеля
Подтип
Дистанция
Скорость передачи данных
SM
OS1
До 10km
До 10 Gbps
SM
OS2
До 200km
10 Gbps / До 100 Gbps при WDM
MM
OM1
До 300m
До 1 Gbps
MM
OM2
До 550m
До 10 Gbps
MM
OM3
До 300m
До 10 Gbps
MM
OM4
До 400m
До 10 Gbps
MM
OM5
До 150m
До 100 Gbps при WDM
Виды коннекторов
SC (Subscriber Connector)
Тип разъема: Push-pull.
Применение: Широко используется в сетях передачи данных и телекоммуникациях.
Особенности: Прост в использовании, обеспечивает надежное соединение.
LC (Lucent Connector)
Тип разъема: Push-pull.
Применение: Широко используется в современных оптических сетях благодаря компактному размеру.
Особенности: Компактный размер, подходит для высокой плотности соединений.
ST (Straight Tip)
Тип разъема: Bayonet.
Применение: Часто используется в сетях кампусов и корпоративных сетях.
Особенности: Легко монтируется и демонтируется благодаря байонетному соединению.
FC (Ferrule Connector)
Тип разъема: Threaded.
Применение: Широко используется в телекоммуникациях и измерительных приборах.
Особенности: Надежное соединение благодаря резьбовому креплению.
MTP/MPO (Multi-Fiber Push On/Pull Off)
Тип разъема: Push-pull.
Применение: Для соединения многомодовых волокон, часто используется в центрах обработки данных.
Особенности: Может соединять до 12 или даже 24 волокон одновременно, что позволяет значительно увеличить плотность соединений.
SRT – Протокол передачи данных, разработанный на основе UDP. Open-source проект, разработан компанией Haivision.
SRT-Альянс насчитывает более 500 участников (Haivision, Sony, MS, Wowza, Panasonic, AVID, AJA, Matrox, BirdDog, Magewell, Telestream…)
Преимущества: – Низкая задержка – Исходное качество – Защищенность потоков – Прозрачность для фаерволов – Резервирование маршрутов – Поддержка любых кодеков
В отличие от других протоколов, SRT проверяет наличие потерянных пакетов и отсылает их заново.
Разработчики протокола сравнили SRT и RTMP в реальных условиях:
В тестах на задержку по времени SRT был в 2.5-3.2 раз быстрее (в зависимости от удаленности отправителя и получателя)
При использовании SRT максимальная скорость 20 Мбит/с сохранялась при передаче данных в любой регион мира. У RTMP с увеличением расстояния скорость падала. Например, передача из Европы в Австралию показала скорость не более 2 Мбит/с
Краткая инструкция по настройке SRT
1. Установите необходимое программное обеспечение
Убедитесь, что у вас установлены и правильно настроены программы, поддерживающие протокол SRT, например, OBS Studio с плагином SRT, VLC, или медиа-серверы, такие как Wowza Streaming Engine.
2. Определите параметры соединения
IP-адрес и порт: Определите IP-адрес и порт, которые будут использоваться для передачи данных. Например, 192.168.1.100:5000.
Режим работы: Выберите режим работы SRT:
Caller: Инициирует соединение с другим устройством.
Listener: Ожидает входящего соединения от другого устройства.
Rendezvous: Оба устройства одновременно инициируют соединение друг с другом.
3. Настройте SRT на отправляющей стороне
Введите IP-адрес и порт получателя.
Выберите режим “Caller”.
Настройте параметры шифрования, если требуется (AES 128/256 бит).
Установите параметры буферизации и задержки в зависимости от качества сети.
4. Настройте SRT на принимающей стороне
Укажите IP-адрес и порт, на которые будет поступать поток.
Выберите режим “Listener”.
Настройте параметры шифрования, соответствующие настройкам отправляющей стороны.
Убедитесь, что брандмауэр и маршрутизатор настроены на пропуск трафика через указанный порт.
5. Проверка соединения
Запустите передачу потока на отправляющей стороне.
Убедитесь, что поток успешно принимается на принимающей стороне.
6. Мониторинг и оптимизация
Используйте встроенные инструменты мониторинга в программном обеспечении для проверки качества потока, задержек и потерь пакетов.
При необходимости настройте параметры буферизации и задержки для оптимизации качества передачи.
Пример настройки в OBS Studio:
На отправляющей стороне (Caller):
Откройте OBS Studio.
Перейдите в “Настройки” -> “Поток”.
Выберите “Custom” в разделе “Сервис”.
Введите srt://:<порт>?mode=caller (например, srt://192.168.1.100:5000?mode=caller).
Настройте параметры шифрования и буферизации при необходимости.
Нажмите “ОК” и начните трансляцию.
На принимающей стороне (Listener):
Откройте OBS Studio.
Перейдите в “Настройки” -> “Поток”.
Выберите “Custom” в разделе “Сервис”.
Введите srt://:<порт>?mode=listener (например, srt://0.0.0.0:5000?mode=listener).
Настройте параметры шифрования и буферизации при необходимости.
Нажмите “ОК” и начните прием трансляции.
Таким образом, вы сможете настроить и использовать SRT для передачи надежного и защищенного видеопотока с низкой задержкой.
Самые популярные электрические разъемы считаются CEE, Socapex, и Powerlock
Название
Фазы
Амперы
Килловатты
CEE 16A
1-3
16
До 3.7 (1 фаза), 11 (3 фазы)
CEE 32A
1-3
32
До 7.4 (1 фаза), 22 (3 фазы)
CEE 63A
1-3
63
До 14.5 (1 фаза), 43 (3 фазы)
CEE 125A
1-3
125
До 28.8 (1 фаза), 86 (3 фазы)
Socapex
1
16 (на контакт)
Зависит от конфигурации
Powerlock
1-3
До 400
До 96 (1 фаза), 277 (3 фазы)
Количество фаз: CEE разъемы могут быть однофазными или трехфазными. Socapex обычно однофазные, но имеют много контактов. Powerlock может быть как однофазным, так и трехфазным.
Количество киловатт: Мощность (в киловаттах) рассчитана на основе стандартного напряжения 230V (1 фаза) и 400V (3 фазы). Реальные значения могут варьироваться в зависимости от условий эксплуатации.
Стандарт: CEE разъемы соответствуют стандарту IEC 60309. Socapex разъемы не имеют конкретного международного стандарта, но широко используются в сценической индустрии. Powerlock разъемы соответствуют стандарту BS EN/IEC 61984.
CEE 16A Plug
CEE 32A Plug
CEE 63A Plug
CEE 125A Plug
SOCAPEX PlugPowerlock PlugsPower Distributor with Powerlock input and Soca outputs
Полезные формулы
Для расчета мощности в киловаттах (кВт) на основе значения тока (в амперах, A) и напряжения (в вольтах, V) используются следующие формулы:
Если вам известна мощность в киловаттах (кВт), и вы хотите рассчитать ток в амперах (A), вы можете использовать следующие формулы для однофазной и трехфазной систем.
PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) — это высокоскоростной интерфейс для подключения компонентов к материнской плате, таких как видеокарты, SSD и сетевые карты.
Основные характеристики PCIe:
Скорость: PCIe обеспечивает высокую скорость передачи данных, значительно превышающую предыдущие стандарты (PCI, PCI-X).
Масштабируемость: Использует линии для передачи данных (x1 до x16), позволяя адаптировать интерфейс под разные нужды.
Совместимость: Обратно совместим с более ранними версиями, что позволяет использовать старые устройства на новых материнских платах.
Год выпуска
Поколение
x4
x8
x16
2003
PCIe 1.x
10
20
40
2007
PCIe 2.x
20
40
80
2010
PCIe 3.x
32
64
128
2017
PCIe 4.x
64
128
256
2019
PCIe 5.x
128
256
512
2022
PCIe 6.x
256
512
1024
Пропускная способность (Gbit/s)
PCIe-Линии
PCIe-линии — это основные каналы передачи данных в интерфейсе PCIe. Каждая линия состоит из двух пар проводов, что позволяет передавать данные одновременно в обоих направлениях (вход и выход), что делает PCIe дуплексным интерфейсом.
PCIe-линии играют решающую роль в определении производительности и возможностей подключения различных компонентов в современных компьютерных системах.
CPU
Тип
Чипсет
Линии CPU
Линии чипсета
Coffee Lake Intel 8th/9th
ПК
Z390, H370, B360
16 (PCIe 3.0)
24 (PCIe 3.0)
Comet Lake Intel 10th
ПК
Z490, H470, B460
20 (PCIe 3.0)
24 (PCIe 4.0)
Comet Lake X Intel 10th
ПК
Z490, H470
44 (PCIe 3.0)
24 (PCIe 4.0)
Rocket Lake Intel 11th
ПК
Z590, H570, B560
20 (PCIe 4.0)
24 (PCIe 4.0)
Alder Lake Intel 12th
ПК
Z690, B660
20 (PCIe 4.0)
16 (PCIe 4.0)
Raptor Lake Intel 13th
ПК
Z790, B760
24 (PCIe 5.0)
16 (PCIe 5.0)
Raptor Lake Refresh Intel 14th
ПК
Z890, B860
24 (PCIe 5.0)
16 (PCIe 5.0)
Xeon Scalable (1st Gen)
Сервер
C620
28 (PCIe 3.0)
6 (PCIe 3.0)
Xeon Scalable (2nd Gen)
Сервер
C620
48 (PCIe 3.0)
6 (PCIe 3.0)
Xeon Scalable (3rd Gen)
Сервер
C620
64 (PCIe 3.0)
6 (PCIe 3.0)
Xeon Scalable (4th Gen)
Сервер
C740
64 (PCIe 4.0)
6 (PCIe 4.0)
Ryzen 3000
ПК
X570, B550
24 (PCIe 4.0)
8 (PCIe 4.0)
Ryzen 5000
ПК
X570, B550
24 (PCIe 4.0)
8 (PCIe 4.0)
Ryzen 7000
ПК
X670, B650
28 (PCIe 5.0)
8 (PCIe 5.0)
EPYC 7001
Сервер
SP3
128 (PCIe 3.0)
24 (PCIe 3.0)
EPYC 7002
Сервер
SP3
128 (PCIe 4.0)
24 (PCIe 4.0)
EPYC 7003
Сервер
SP3
128 (PCIe 4.0)
24 (PCIe 4.0)
Для более детальной информации о PCIE-линиях мы можете прочесть в моём большом гайде по сборке медиасервера.
LED-экраны работают по принципу модуляции света. Каждый пиксель состоит из трех основных светодиодов (красного, зеленого и синего), которые могут быть включены или выключены, а также регулировать яркость. Смешивая свет от этих светодиодов, экран может создавать разнообразные цвета и отображать изображения.
Кабинеты LED-экранов бывают двух видов:
Indoor Для использования в помещениях, имеют высокую разрешающую способность и яркость. Преимущества: Высокое качество изображения и цветопередача, низкая яркость.
Outdoor Для использования на открытом воздухе, имеют повышенную защиту от влаги и пыли (стандарт IP65 и выше) и высокую яркость. Преимущества: Хорошая видимость на солнце и устойчивость к погодным условиям.
Бренд
Страна
NovaStar
Китай
Linsn
Китай
Colorlight
Китай
HollyLite
Китай
Dicolor
Китай
Mediacore
Китай
Xunwei
Китай
Vanch
Китай
BrightSign
США
Barco
Бельгия
Самые известные производители LED систем управления
Разновидности технологий производства пикселей
1. SMD (Surface-Mounted Device) Светодиоды размещены на поверхности печатной платы, обеспечивая высокую плотность пикселей и четкость изображения. Применение: Используется в различных типах LED-экранов, включая indoor и outdoor модели.
2. DIP (Dual In-Line Package) Светодиоды установлены в пластиковые корпуса и располагаются на печатной плате. Менее подходят для высоких разрешений, но хорошо видны на больших расстояниях. Применение: Часто используется в рекламных щитах и уличных экранах.
3. COB (Chip on Board) Светодиоды располагаются непосредственно на печатной плате, что улучшает теплопередачу и яркость. Применение: Используются в высококачественных дисплеях и цифровых вывесках.
4. Mini LED Использует меньшие светодиоды, что позволяет увеличить плотность пикселей и улучшить качество изображения. Применение: Используется в премиум LED-экранах и дисплеях для телевизоров.
ПОЛЕЗНЫЕ ФОРМУЛЫ
Как определить шаг пикселей у кабинета:
Ширина(mm) / Количество пикселей
500mm / 200px = 2,5mmШаг пикселя = 2,5mmКак определить оптимальное расстояние до экрана:Шаг пикселя * 1,53mm * 1,5 = 4,5mОптимальное расстояние до экрана = не менее 4,5m
EDID (Extended Display Identification Data) — это информация, которая позволяет устройствам (например, компьютерам, медиаплеерам, игровым консолям) взаимодействовать с дисплеями (мониторами, телевизорами и проекторами) для оптимальной настройки параметров вывода видео и аудио.
Структура EDID
Идентификация производителя: Данные о производителе дисплея, его модели и серийном номере.
Поддерживаемые разрешения: Список разрешений, которые поддерживает дисплей, включая максимальное разрешение и частоту обновления (например, 1920×1080 @ 60Hz).
Цветовая палитра: Информация о поддерживаемых цветах и цветовых пространствах (например, sRGB, Adobe RGB).
Поддерживаемые форматы аудио: Если дисплей поддерживает звуковой вывод, EDID может включать информацию о поддерживаемых аудиоформатах.
Спецификации: Дополнительная информация, такая как размеры экрана, поддержка различных режимов (например, 3D), а также другие характеристики.
Принцип работы Источник сигнала(gpu/сплиттер/контроллер) делает запрос устройству отображения(монитор/карта отправки), получает в ответ таблицу данных, интерпретирует её и отправляет сигнал, соответствующий данным.
Современные видеокарты позволяют имитировать произвольные разрешения, в обход данных EDID.
Пример: в панели NVIDIA в разделе Изменения разрешения –> Создать пользовательское разрешение
В профессиональных видеокартах серии “Quadro/A” от Nvidia и “FirePro/AMD Pro” от ATI/AMD, есть возможность принудительно зашить данные на выходе из видеокарты, который не будет зависеть от внешних факторов и будет сохраняться, даже если отключить устройство отображения.
Для эмуляции или изменения EDID, существуют как железные, так и программные решения, их можно найти среди производителей Analog Way, Extron, Kramer, Lightware, а так же у китайских noname.
Тип кабеля, используемый для проводного соединения устройств в локальных сетях (LAN), таких как компьютеры, роутеры, коммутаторы и другие сетевые устройства. Он передает данные с помощью электрических сигналов и обеспечивает высокоскоростную и надежную передачу данных.
Cat-5
100 Mbps до 100м
Cat-5e
1 Gbps до 100м
CAT6
10 Gbps до 55м
CAT6a
10 Gbps до 100м
CAT7
10 Gbps до 100м
CAT8
25 Gbps до 100м 40 Gbps до 30м
Категории кабеля и пропускная способность
Виды кабеля
UTP (Unshielded Twisted Pair): Не имеет экранирования, минимальная защита от помех. Используется в условиях с низким уровнем помех, таких как офисы и дома.
FTP (Foiled Twisted Pair): Имеет общее экранирование из фольги, что обеспечивает средний уровень защиты от электромагнитных помех. Подходит для использования в среде с умеренными уровнями помех.
SFTP (Shielded and Foiled Twisted Pair): Обладает двойным экранированием: фольгой и плетеным экранированием. Это обеспечивает высокий уровень защиты от помех. Подходит для использования в условиях с высоким уровнем электромагнитных помех.
STP (Shielded Twisted Pair): Каждая пара проводов имеет индивидуальное экранирование, что обеспечивает высокий уровень защиты от помех. Используется в средах с высоким уровнем помех.
ScTP (Screened Twisted Pair): Также известен как F/UTP, имеет общее экранирование из фольги без индивидуального экранирования пар. Обеспечивает средний уровень защиты от помех. Используется в средах с умеренными помехами.
PiMF (Pairs in Metal Foil): Каждая пара проводов обернута индивидуальной фольгой, что обеспечивает очень высокий уровень защиты от кросс-помех и внешних помех. Подходит для высокопроизводительных приложений и сред с высокими уровнями помех, таких как дата-центры и промышленные среды.
Тип кабеля
Полное название
Экранирование
UTP
Unshielded Twisted Pair
Без экранирования
FTP
Foiled Twisted Pair
Общее экранирование из фольги
SFTP
Shielded and Foiled Twisted Pair
Двойное экранирование: фольга и плетеное
STP
Shielded Twisted Pair
Индивидуальное экранирование каждой пары
ScTP
Screened Twisted Pair
Общее экранирование из фольги (F/UTP)
PiMF
Pairs in Metal Foil
Индивидуальное экранирование каждой пары фольгой
Типы кабеля расположены от самого незащищенного UTP до PiMF – кабеля с самой высокой защитой
Обжим кабеля Процесс прикрепления разъема RJ-45 к концам кабеля для подключения сетевых устройств. Существует два основных стандарта обжима: T568A и T568B, которые определяют порядок проводников в разъеме.
Если вы не знаете, как вариант вам нужен, то обжимайте по стандарту T568B, не ошибётесь)
Network Device Interface Стандарт, разработанный компанией NewTek, предназначенный для обмена видео в локальной сети. NDI® позволяет нескольким видеосистемам находить друг друга и взаимодействовать в пределах локальной сети, кодировать, передавать и принимать множество аудио и видео потоков с низкой задержкой в режиме реального времени.