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BlueRiver® 应用之四:终端产品集成

Professional AV, BlueRiver, SDVoE

Gareth Heywood

Gareth Heywood

BlueRiver® 应用之四:终端产品集成

在本系列博文中,我们探讨了 Semtech 的 BlueRiver® ASIC 平台如何支持广泛的专业音视频应用程序,以及为以太网传输软件定义视频 (SDVoE™) 提供支持的核心芯片技术正在加速专业音视频行业对 AV-over-IP 的采用。(阅读第 篇。)在用于专业音视频的 BlueRiver 应用系列博文的第四篇中,我们将继续探讨有关 BlueRiver ASIC 解决方案降低功耗和减少占用空间这一主题。这些特点使 BlueRiver 非常适合直接集成到终端设备、HDMI 墙板和 Smart Display Module,同时降低设备成本和最终音视频系统的环境足迹

与基于 FPGA 的 AV-over-IP 解决方案相比,使用 BlueRiver ASIC 可以显著降低功耗 通常低于现场可编程门阵列 (FPGA) 功耗的三分之一(有时甚至更低,具体取决于功能设置和产品要求)。在下图中,我展示了使用专用 SDVoE 发射器和接收器端点将终端设备连接到 SDVoE 网络的典型方式。通过将 BlueRiver 芯片组直接集成到终端设备中(在此例中,媒体服务器使用标准 PCIe 卡以及一个用于投影仪的 SDVoE 插卡),所需的硬件和布线更少,整个系统得到简化。

直接将 ASIC 集成到终端设备中的示例直接将 ASIC 集成到终端设备中的示例

集成解决方案与现有的基于端点的解决方案完全向后兼容,同时减少了所需设备的数量,完美地诠释了其减少环境足迹并最终降低系统成本的特性。

用于 HDMI 墙板应用的 BlueRiver

这是一个巧妙、高度集成的应用,利用了基于 ASIC 的解决方案低功耗和小尺寸的优势。下图展示了应用中的双向 HDMI 墙板,通过这个简单的墙板设计将所有音视频设备联网,从而实现房间之间的资源共享。这里只展示了两个房间,但其实可以支持更多房间,并且都是通过 10G 以太网网络连接。在图中,我们使用的是 BlueRiver AVP2000T 音视频收发器。这是一款真正的双向单芯片收发器,能够同时在两个方向传输和接收高达 4K60 的 HDMI。

双向 HDMI 墙板应用实例双向 HDMI 墙板应用实例

两个房间之间可以相互发送完整的 4K 内容:在这个例子中,房间 1 有一台 PlayStation 4 (PS4),房间 2 有一台 Xbox One。这两台设备都可以通过网络路由到本地显示器或反过来。这样,一个人可以在房间 2 玩 PS4,而另一个人在房间 1 玩 Xbox One。用户无需拔掉游戏机的插头,也不必在房间之间移动,而只需通过触摸屏控制器使用软件控制。例如,用户选择信号源“PS4”以连接到“房间 2”。与此同时,在屏幕后,音视频控制软件将两个房间之间的 USB 游戏控制器连接起来。这一切都通过简单而强大的 SDVoE API 来实现。

底层的实现细节

在这个场景中,双向 HDMI 墙板使用的是旗舰 AVP2000T 收发器器件。这意味着,墙板既是 SDVoE 发射器,又是接收器,HDMI 输入和输出都是连接到一个 BlueRiver ASIC。以太网网络的本质是全双工:两个方向可同时高达 10Gbps。通过同时启用 HDMI 发射器和接收器功能,用户可以充分利用 BlueRiver 芯片组的优势。

AVP2000T-based-SDVoE-Transceiver-Core-Components基于 AVP2000T 的 SDVoE 收发器核心组件

正如本系列博文第一篇中所述,BlueRiver 设备直接提供 USB 连接;如果需要在墙板上同时进行 USB 设备和主机连接,AVP2000T 可以和 Analog Devices 的 Icron ExtremeUSB® 设备搭配使用。这意味着用户可以将 USB 主机连接分配给 Icron 设备,并通过本地 USB HID 端口进行 USB 设备连接。这特别适合上图所示的 HDMI 墙板应用,可将游戏控制器连接到远程游戏系统。

来自 SDVoE 生态系统

Aurora Multimedia 开发了两款高度集成的 HDMI 墙板:3联收发器 IPX-TC3A-WP3-Pro 高级 HDMI 墙板,2联 IPX-TX3A-WP2-C 发射器墙板。下图所示的两个墙板完美展现了 BlueRiver ASIC 集成如何实现紧凑、功能齐全的墙板设计,方便音视频安装人员无缝地将任何房间改造成强大的完全联网 SDVoE 系统。

Aurora Multimedia IPX-TC3A-WP3-Pro 高级 IP 流媒体 HDMI 墙板收发器Aurora Multimedia IPX-TC3A-WP3-Pro 高级 IP 流媒体 HDMI 墙板收发器

Aurora Multimedia IPX-TX3A-WP2-C 高级 IP 流媒体 HDMI 墙板发射器Aurora Multimedia IPX-TX3A-WP2-C 高级 IP 流媒体 HDMI 墙板发射器

Aurora 的 HDMI 墙板利用 SDVoE 技术提供市场上最先进的 IP 流媒体解决方案,并支持 USB 2.0 和 Dante® 音频,以实现更完整的分布式音视频系统。

用于 Smart Display Module (SDM) 应用的 BlueRiver

Intel® Smart Display Module 产品概念确实为标准显示器丰富了音视频输入的选择,显示器制造商只需在其产品上提供 SDM 卡插槽,即可在部署时使用安装所需的 SDM 输入接口进行填充。充分利用 SDM 小尺寸的 BlueRiver ASIC,可以在任何基于 SDM 的标准显示产品上启用 SDVoE 的功能和灵活性,从而直接无缝地连接到 AV-over-IP 网络。

如下图所示,SDM 显示器通过以太网交换机直接连接入 SDVoE 生态系统,直接向显示器提供零延迟、无压缩质量的视频分发,减少系统硬件占用。SDVoE API 会自动发现和列举显示器,以便快速、轻松地集成到第三方音视频控制系统中。

SDVoE 与 SDM 显示系统示例SDVoE 与 SDM 显示系统示例

实现高级功能

正如本系列博文的第三篇《BlueRiver®应用之三:电视墙和多画面显示器》 所述,BlueRiver ASIC 中功能强大的集成图像处理引擎可以实现低成本的电视墙和多画面显示器应用,不再需要昂贵的专用设备,同时仍能提供高性能、低延迟和基于 IP 的音视频分发系统。将这种高级功能集成到 SDM 外形尺寸中,显示器制造商就可以提供简单的显示解决方案,只需插入基于 BlueRiver 的 SDM 卡就能升级为功能齐全、独立的电视墙和多画面显示器解决方案。

在下图中,基于 SDM 的显示器使用完全集成的 BlueRiver 电视墙处理功能,不再需要昂贵的专用电视墙控制器和四个独立的 SDVoE 接收器,再次减少了系统硬件、功耗和占用空间。所有电视墙的配置和控制都是通过 SDVoE API 实现。

SDM 电视墙应用示例SDM 电视墙应用示例

集成的 SDVoE 多画面功能可在单个显示器上支持多达 32 个信号源,支持常见的多画面布局,例如画中画、双屏和四分屏。下图显示了通过 SDM 集成此多画面显示功能后,如何简化系统配置、减少以太网交换机端口数量、降低布线成本,且不再需要专用且昂贵的多画面处理器硬件。

SDM 多画面显示器应用示例SDM 多画面显示器应用示例

底层的实现细节

对于最基本的基于 SDVoE 的音视频切换和分发,SDM 卡可以使用 AVP1000,并且只有少数主要组件,可以使用 SDM-S(小型)外形规格。AVP1000 是 BlueRiver 部件组合中成本最低的器件,专为不需要音视频处理功能的低延迟音视频切换和分发而设计。

AVP1000-接收器-AVP-矩阵-切换-交互基于 AVP1000 的 SDVoE SDM 接收器核心组件

升级到 AVP2000 可启用功能强大且灵活的 BlueRiver 处理引擎,以实现完全集成的电视墙和直接集成在基于 SDM 的显示器中的多画面显示器功能。

来自 SDVoE 生态系统

如下图所示,Apantac 的 SDM-SDVoE-R SDVoE 接收器是第一款完全支持在显示器中直接集成 SDVoE 连接的 SDM 产品,它具有以下功能:

  • SDM-S 小型可插拔模块

  • 10GBaseT SDVoE 接口

  • HDMI 2.0/HDCP 2.2/1.4

  • 4K/UHD RGB/ 4:4:4 8 位、4:2:0 10 位和 12 位 HDR

  • CEC 传递

  • 多达 8 个音频通道,包括 PCM、Dolby True-HD 和 DTS-MA

  • 针对 RS-232 联网,用于显示设置和控制协议

Apantac SDM-SDVoE-R SDVoE 接收器-1Apantac SDM-SDVoE-R SDVoE 接收器-2

Apantac SDM-SDVoE-R SDVoE 接收器

有了 Apantac 的 SDVoE SDM 模块,显示器制造商可以立即向 SDVoE 生态系统开放其产品组合,并加入正在不断发展的开发者和采用者社区,以更低的成本点提供高性能、完全集成的 AV-over-IP 系统。

立即评估 BlueRiver 技术

Semtech 提供同时支持铜缆和光纤连接的综合参考设计,使终端设备制造商和软件开发商能够快速评估 BlueRiver AV-over-IP 技术的强大性能和先进功能,并通过高度集成的产品服务扩大 SDVoE 生态系统。

在 BlueRiver 应用博客系列的下一篇也是最后一篇文章中,我们将了解 Semtech 的世界级 SDI 解决方案如何与 BlueRiver 技术相结合,以实现 SDI-over-IP 应用。您可以在网络研讨会“适用于 SDVoE 的 BlueRiver 应用”中详细了解 BlueRiver SDVoE 解决方案的功能和灵活性,并在 Semtech 专业音视频应用网页上了解为什么从矩阵开关更换到完全端点集成的关键专业音视频应用需要 SDVoE 的功能和灵活性。

发现适用于 SDVoE 应用的 SEMTECH BlueRiver 芯片组

Semtech、Semtech 徽标和 BlueRiver 是 Semtech Corporation 或其附属公司的注册商标或服务标志。SDVoE 是 SDVoE Alliance 的商标或服务标志。ExtremeUSB 是 Analog Devices Inc. 的注册商标,Dante 是 Audinate 的注册商标。

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