История вопроса
Несколько лет назад мы решили перейти с SDI на IP. Этот переход на ТВЦ уже практически подходит к завершающей стадии, и в процессе него мы поменяли всю внутреннюю инфраструктуру. У нас было несколько SDI-матриц, преобразователей, распределителей, объединяющие все наши ресурсы. Матрица в центральной аппаратной, еще две — в студиях, коммутационно-распределительное оборудование и преобразователи форматов. В рамках этой инфраструктуры нам необходимо было интегрировать генератор мультиэкранных изображений, который формирует "мозаики" для мониторинга и контроля сигналов. Он используется как в студии, так и в других аппаратных.
Для прямого вещания в студии нам необходимо решение с задержкой менее 1 кадра. А у MultiProbe она заявлена до 3 кадров — и для нас это проблема. Но у нас было большое поле для деятельности, где не требовались решения для эфира, и софт "Стрим Лабс" мог решить эти задачи. Например, контроль коммутации внешних линий в аппаратной, "мультиэкранники" для ньюсрума. В тех случаях, когда просто необходим контроль сигнала, и не важно какая задержка будет.
Задачи
Возникла конкретная проблема: оборудование мониторинга от зарубежного производителя перестало поставляться из-за санкций. При этом масштаб потоков у нас был серьезный — 196 HD-видеопотока и 800 аудиопотоков одновременно. Любой сбой в эфире недопустим, поэтому нужна была система, которая в реальном времени следит за каждым потоком: нет ли потерь, рассинхрона звука и картинки, проблем с субтитрами. Наши требования были жесткими: поддержка резервирования потоков, интеграция с системами управления и сигнализации, минимальная задержка отображения. И все это — на отечественном решении.
Первое и самое основное требование было — сделать возможным прием сигнала ST 2110. Необходимого железа не имелось у российских производителей, пришлось покупать иностранную плату с SDDM и разрабатывать софт, совместимый с ней. Сам генераторов мультиэкранных изображений "Стрим Лабс" нас вполне устраивал по качеству работы и производительности. Еще требовалась функциональность, которая в SDI не реализуется, — PIP-sharing. Это сетевой доступ к источникам: когда у вас несколько серверов мультиэкранов, вход на одной плате сервера можно использовать на другом сервере. То есть если одна картинка (один сигнал) нужна на нескольких мультиэкранах, вы не занимаете лишние входы, как это делали в SDI, а используете один вход и раздаёте этот сигнал по сети. Причем не в полной полосе частот (как целый сигнал), а уже сжатым до нужных размеров. Это экономит входы, полосу сети и дает гибкость.
Начало работы
Мы поставили перед "Стрим Лабс" задачу, чтобы они работали не с обычным SDI сигналом, а именно в новом стандарте IP ST2110. Должен был получиться кластер, у которого 196 входов и 24 выхода — столько отдельных экранов он позволяет создать.
Мы не хотели использовать слишком дорогие импортные решения. Плюс рассчитывали получить хорошую поддержку и быструю реакцию на нашу потребность в изменениях, когда требуется что-то доработать. Решили остановиться на "Стрим Лабс", потому что их решение достаточно гибкое, и в нем есть также контроль качества сигнала (появления черных полей, стоп-кадров, звука, громкости и т.д.).
Естественно, в этой командной работе необходимо было задействовать компанию-интегратора. Вместе с ней написали техническое задание и передали его в "Стрим Лабс". Потом встретились, рассказали, что нам необходимо. ST2110 не везде найдешь, но у нас уже был тестовый стенд, для того чтобы отрабатывать любые решения. Оценив задачу, они сказали, что могут взяться за ее реализацию. Они сделали оценку стоимости, а мы провели конкурсы, и пошла работа.
Процесс внедрения
Они начали реализовывать ТЗ, писать софт. Сделали тесты у себя, потом пришли к нам, установили все на нашей тестовой инфраструктуре. Таких крупных инсталляций с ST 2110 ранее в России не было, и сразу сделать все идеально не получилось. "Стрим Лабс" оптимизировали производительность в процессе нашего проекта — стартовали с 4 каналов на сервер, вместе с нами и нашим интегратором разбирались, дописывали софт, устраняли ошибки. И в результате мы сейчас можем на одной плате из сети одновременно обрабатывать 26 входных сигналов на одном сервере. Причем сигналов 1080P50. Функцию PIP-sharing они "допилили" в процессе.
В процессе эксплуатации был еще такой случай: когда поставили сервера в серверную, где охлаждение заведомо хорошее, сервера начали перегреваться. Мы им это продемонстрировали, и они разобрались, как решить проблему. Переключили схему вентиляторов и поменяли настройки их работы.
Преимущества
Самый главный плюс — гибкость этого решения, поскольку у нас теперь не отдельные устройства, а целый кластер. В нем мы можем на любой "мультиэкранник" получить любой из 196 сигналов, которые на него приходят. А каждый из этих 196 сигналов мы можем выбирать из всего набора источников, а их у нас около тысячи. Любой источник на любом "мультиэкраннике" мы можем достаточно быстро создать. И таких примеров в работе уже было много — нужно было "мультиэкранники" организовать для контроля большого количества внешних линий под прямой эфир. Благодаря этому решению мы буквально за полчаса все собрали и предоставили.
Еще один несомненный плюс — стоимость решения: конечно, она конкурентна по сравнению с иностранными аналогами.
Минусы
Задержка — примерно три кадра, и для прямого вещания решение не очень подходит. Для контроля или подсмотра сигнала оно прекрасно работает, и оно действительно дешевле зарубежных аналогов. У этого инженерного решения есть компромисс.
Хочу отметить, что у "Стрим Лабс" техническая поддержка уже на комфортном уровне, но им есть куда расти в плане скорости реакции.
Результат
Интегратор "ДНК" внедрил систему MultiProbe Pro от российской компании "Стрим Лабс". Развернули кластер из двух серверов агрегации — для надежности — и восьми узловых серверов, каждый из которых обрабатывает до 26 видеопотоков. Для скорости использовали сетевые адаптеры Nvidia Mellanox ConnectX-6 с технологией Rivermax — это позволило сократить задержку до 3 кадров на весь тракт отображения. Систему интегрировали с управлением потоками через протокол NMOS, настроили автоматическое переключение на резервный поток при сбое и подключили к системе сигнализации TSL TallyMan для автоматической идентификации источников в эфире.
Мы ставили задачу объединить все ресурсы, и ее удалось реализовать. У нас количество источников огромное, и нам бы пришлось городить отдельные матрицы и занимать части ресурса линиями обмена.
Второй важный итог — масштабируемость. Мы хотели бы расти плавно, постепенно. И теперь мы можем поэтапно, спокойно двигаться вперед.
Следующий плюс — независимость от формата. Мы можем начать с SD, перейти к HD. Перейти на 3G, 4K — без всяких проблем. Единственное, для 4K нам нужно будет расширять инфраструктуру.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
Об авторе
