Чем отличается программный контроллер для видеостен от аппаратного, и какой из них лучше подходит для моего проекта?




Эти, казалось бы, простые вопросы порой ставит в тупик даже опытного специалиста. И действительно, почему контроллер называется программным? Это же вполне себе аппаратное устройство внушительных размеров с большим количеством входов и выходов. Для точного ответа на этот вопрос нам потребуется изучить архитектуры данных устройств, давайте разбираться.

Программные контроллеры получили свое название благодаря тому, что они функционируют в программной среде операционной системы, чаще всего семейства Windows или Unix. Само собой они используют аппаратные ресурсы, такие как оперативная память, процессор, а также специализированные графические карты, спроектированные для захвата и отображения большого количество цифровых сигналов и декодирования IP потоков. Но эти ресурсы распределяются в системе по приоритету, и максимальный приоритет имеет сама операционная система, ибо без ее функционирования невозможна работа контроллера.

Но вычислительная платформа на базе x86-x64 даже со специальными видеоплатами сама по себе не является контроллером видеостены, так как эта архитектура универсальна и предназначена для исполнения программного обеспечения. Именно специализированное ПО и превращает компьютер в процессор видеостены, наделяя его функциями масштабирования и корректировки контента и отображения последнего на составном экране. Это же ПО делает возможным создание макетов и сохранение их в постоянной памяти для последующего использования.

Эти контроллеры хороши и удобны, когда необходимо отрисовывать ПО автоматизации, такое как SCADA, отображать на видеостене рабочий стол АРМа, подключенного по VNC\RDP с возможностью удаленного управления или (если необходимо) отображать большое количество WEB-источников.

Плюсы программного контроллера:

Минусы программного контроллера:

Аппаратные контроллеры не имеют в своем составе программного обеспечения, так как платформа является узкоспециализированным оборудованием, спроектированным для работы с большим количеством видеопотоков. Иными словами, данное оборудование выполняет свою функцию без операционной системы и исполняемого на нем ПО, так как весь функционал заложен в аппаратную часть. Поэтому их и называют аппаратными. Для создания столь специализированных платформ применяются FPGA микросхемы на вентильных матрицах — мощные и производительные. Эти чипы содержат в себе память для микропрограммного обеспечения, считывая которое при запуске вентильная матрица приобретает конфигурацию необходимой микросхемы, спроектированной разработчиком для задач контроллера. Такой дизайн позволяет создавать масштабируемые шасси для установки плат до невообразимо большого количества входных и выходных интерфейсов. Например, контроллер Wingmax MVP9000 поддерживает до 40 входных и 40 выходных карт, каждая из которых поддерживает до 4 FullHD сигналов при 60Гц (итого 160 входов и 160 выходов). Тогда как в программных контроллерах количество входных и выходных плат ограничено количеством слотов PCI-Express на материнской плате, которое редко превышает 7 штук.

В итоге аппаратные контроллеры хороши в проектах с высокими требованиями к отказоустойчивости системы, например, в ситуационных центрах, а также в проектах с большим количеством входов и выходов, а также при работе со светодиодными экранами.

Плюсы аппаратного контроллера:

Минусы аппаратного контроллера:

Подводя итоги, могу с уверенностью сказать, что ввиду высокой стоимости программных контроллеров, применять их стоит тогда, когда требуются их универсальность: подключение к удаленным рабочим столам непосредственно с контроллера, исполнение программного обеспечение и работа с WEB-источниками. Во всех остальных случаях лучшим выбором будет аппаратное решение, которое обеспечит максимальную стабильность и высокую производительность всей системы видеоотображения.

Перейти к разделу контроллеры