媒体服务器是什么意思,媒体服务器是什么东西?

有兴趣成为专业的媒体服务器操作员或用户,但不确定您需要哪些技能?在本系列的第七篇博客中,我们将重点介绍基础架构和系统设置,包括连接和从外部源捕获内容。

这些帖子基于媒体服务器专业人员(Facebook)组的优秀人员的建议。

即使您真的了解媒体服务器系统本身的方式,您也需要能够将媒体服务器连接到节目的其他组件。输入,输出,吞吐量,无论想到什么 – 你都需要处于领先地位。本博客介绍了最相关的连接器和标准(视频和音频)。本系列的下一部分将讨论网络和通信标准。

  • 连接和适配器视频标准连接器高清米断续器数据基础设施显示端口HDBASET连接:音频设备插孔插头 / T(R)S 连接器 / 电话插头断续器3 针 XLR平衡音频数字音频 – AES3数字音频 – S/PDIF马迪数字音频 – ADAT 光导管适配器/转换器分辨率和电缆长度

连接(和适配器

有许多类型的设备具有多种连接器,您可以将这些连接器连接到媒体服务器。我将把它们分为以下几类:

  • 视频
  • 音频
  • 网络与通信(在下一篇博客中介绍)

视频标准连接器

播放视频/图像是媒体服务器的主要功能,并且由于有许多类型的电缆/连接,让我们从最常见的电缆/连接开始:HDMI,DVI,SDI和DisplayPort。

高清米?

HDMI 是一种接口,设计用于在投影仪、电视、游戏机或计算机显示器等设备之间传输高质量、高带宽的音频和视频流。HDMI是一种专有接口,由日立松下飞利浦,Silicon Image,索尼,汤姆森,RCA和东芝于2003年建立。

HDMI使用HDCP(高带宽数字内容保护)作为数字版权管理技术。HDCP 由英特尔开发,以符合数字内容保护小组制定的准则。

虽然正确管理HDCP应该不是问题,但许多媒体服务器运营商和专业人员都有工具来帮助应对与HDCP相关的潜在挑战。在之前的文章“视频专业人士最重要的工具是什么”中,我给出了一些关于这个主题的提示……

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HDMI目前处于2.1版本(有关HDMI的更多信息,请参阅此处),并支持高达48 Gbit / s的数据吞吐量 – 分辨率高达10K.它还包括HDR,高分辨率和快速刷新率,如8K@60Hz和4K@120Hz.10K分辨率(10240×4320)不是传统的电视或电影院标准,但可能会进入商业AV行业。

断续器

数字视频接口(DVI)是由数字显示工作组(DDWG)开发并于1999年宣布的视频显示接口。DVI被开发为数字视频内容传输的行业标准,并支持未压缩的数字视频。它具有以下模式:

  • DVI-A(仅限模拟)
  • DVI-D(仅限数字)
  • DVI-I(集成、数字和模拟)。

它支持模拟连接,并且与传统非常流行的VGA接口兼容 – 但在编写时非常过时,因此它并没有真正增加太多价值…

DVI的特点是单链路和双链路两种工作模式。虽然单链路支持高达3,96 Gbit/s的数据,包括开销,但它可以在60Hz下提供2048 x 1080的最大分辨率。使用双链路,您可以使用两个高达 2048 x1080 的信道,每个信道支持更高的分辨率、高达 7.92 Gbit/s 的带宽和 30Hz 时的最大分辨率 WQUXGA (3840 x 2400) 或 60Hz 时的 WQXGA (2560 × 1600)。

注意:确保您使用的电缆和适配器实际上是双链路 – 一些制造商已经知道在单链路电缆上使用双链路连接器…

数据基础设施

串行数字接口(SDI)是SMPTE(电影和电视工程师协会)的一系列数字视频接口(SDI,HD-SDI,3G-SDI,6G-SDI和12G-SDI)。第一个标准于1989年宣布,6G/12G于2015年发布。

该标准已被广播和现场活动行业广泛采用,用于在电视演播室中传输未压缩,未加密的数字视频信号以及巡回演出艺术家/现场演出。

SDI标准与其他显示接口一起发展,并且已经开发了SDI标准的其他版本,以支持不断提高的分辨率(高清,UHD,4K,8K),更高的比特率和更多的颜色。12G SDI支持4K@60和HDR。

与其他显示接口相比,SDI作为标准具有几个优点。

  • 支持长电缆长度
  • 物理连接器更坚固,内置紧密安装和锁定选项
  • 它支持完全未压缩的音频和视频
  • 无 HDCP
  • SDI嵌入了时间码
  • 无延迟
  • 成本
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在此处阅读有关 SDI 标准的更多信息,包括其优点:

  • 什么是SDI?
  • 什么是12G SDI,有什么好处?

显示端口

DisplayPort (DP) 是由视频电子标准协会 (VESA) 标准化的数字显示接口。第一个版本可以追溯到2006年。该接口主要用于将视频源连接到显示设备,如计算机监视器或投影仪。除了视频信号外,DVI还可以携带音频,USB和其他形式的数据,因为它通过分组数据传输以数字方式发送信号,就像您在以太网和USB中发现的一样。

DisplayPort旨在取代VGA和DVI,并且通过使用主动或无源适配器,该接口向后兼容其他接口,如HDMI和DVI。

DisplayPort宣布的当前版本是2.0(2019年6月),直到2020年底才会在单位中商用。因此,当前公开的版本是1.4a,建立在2016年宣布的1.4之上。它支持高达32,4 Gbit/s的带宽,高动态范围,Rec 2020色彩空间。它支持高达 8K UHD (7680×4320) 的 60Hz 或 4K UHD (3840×2160) 的 120Hz。

使用2.0,总带宽增加到80 Gbit/s,几乎是HDMI 2.0标准的两倍。

DisplayPort连接器有三种风格:DisplayPort,Mini DisplayPort和USB-C。虽然Mini DisplayPort在1.2版本中具有WQXGA(版本1.1a)和4K(4096 x 2160)的限制。USB-C 版本支持高达 8K @ 60Hz。

HDBaseT

HDBaseT是视频信号传输的新标准。除视频信号外,HDBaseT 还被定义为通过单根电缆嵌入音频、USB、100W 电源、控制命令以及以太网数据。该标准由HDBaseT联盟开发,该联盟在全球拥有200多名成员,包括LG三星,索尼,松下,Advoli,EPSON等公司。

我决定在这里介绍这个标准,因为HDBaseT解决方案可以在当今的媒体服务器中使用的图形卡中使用 – 特别是对于那些提供软件解决方案的媒体服务器供应商来说,您可以在其中构建自己的硬件平台。

虽然所有其他视频标准都使用专有连接器运行,但 HDBaseT 使用标准以太网 (RJ45),并且该标准允许您使用 CAT 电缆(用于以太网通信的标准化双绞线电缆)在 100 米(328 英尺)上以 60Hz(4:4:4 4 8 位)发送 4K 分辨率的信号。

另一个例子是Advoli TA6性能显卡,它通过100米电缆(CAT-7)支持6个UHD通道,频率为30 Hz。

虽然该标准使用CAT电缆,但它没有被定义为基于网络的视频标准(我将在本文后面介绍),例如NewTek?或SDVoE?的NDI?。

音频设备的连接

市场上有几种音频连接器的变体。最常见的类型是3针XLR,RCA和插孔插头(TRS连接器)以及数字音频标准ADAT和S / PDIF。大多数媒体服务器提供插孔插头,通常还提供XLR和数字音频 – 至少作为选项。我之前写过关于音频格式的博客。您可以在此处阅读有关最常见的音频格式的信息:“常见音频格式:使用哪种格式”。

插孔插头 / T(R)S 连接器 / 电话插头

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据我所知,插孔插头是迄今为止仍在现代AV中使用的最古老的连接器。它的根源可以追溯到1800年代后期,当时第一个电话交换机成立。

全力以赴。虽然TRS连接器不被视为专业或高端,但您仍然发现媒体运营商在会议,公司活动等中接受来自设备的输入 – 因为连接器主要是耳机和声音输出的“标准”,几乎来自任何ha

连接器示例:固定设备。这些设备通常也被称为电话插头。

  • 2.5 毫米单声道 (TS)
  • 3.5 毫米单声道 (TS)
  • 3.5 毫米立体声 (TRS)
  • 6.35 毫米(1?4 英寸)(TRS)

这种类型的连接器的采用及其变体非常广泛,从军事标准到航空和广播。许多人在连接器上添加了自己的扭曲,这自然没有进入主流小工具。

断续器

RCA连接器通常被称为唱机连接器,通常在AV中用于传输音频信号(它也携带视频 – 复合信号 – 但基本上不再使用,被上述视频标准篡夺)。

RCA这个名字来源于美国无线电公司,该公司于1940年初推出了用于家庭无线电留声机系统连接的设计。凭借其低成本和简单的设计,它已经找到了从家庭系统到专业音频的方式,而TRS系统(插孔)在家庭市场中占据主导地位。

使用其名称唱机连接器,它可能会与名为电话连接器的TRS混淆,因此请注意此处的任何潜在错误通信。

3 针 XLR(加农炮连接器)

XLR(外线回路)连接器主要用于专业音频和舞台灯光设备。连接器具有三到七个引脚以及插孔和 RCS 连接器都缺少的物理锁定机制。它们通常与平衡音频(包括 AES3 数字音频)相关联。

XLR连接器是由美国Cannon Electric的创始人James Cannon发明的 – 至少在最初,它也被称为Cannon插头或Cannon连接器。第一个版本作为“Cannon X系列”推向市场。在20世纪50年代,闩锁被添加到连接器中,并成为“Cannon XL”。后来制造了两个版本,一个填充橡胶(弹性氯丁二烯),XRL和一个填充塑料,XLP。

在Cannon XLR开发后不久,Neutrik和Switchcraft等其他公司开始开发兼容连接器,3针XLR是迄今为止全球音乐家和音频工程师最知名的连接器。

平衡音频

平衡音频是连接音频设备的一种方式。这种类型的连接在录音和制作中很重要,因为它允许使用长电缆,同时减少由电磁干扰引起的外部噪声。

平衡连接通常使用 3 针 XLR 或 1?4 英寸(6.35 毫米)TRS 插孔连接器,并带有两根用于立体声音频的电缆。

数字音频 – AES3 专业接口

AES3 (AES/EBU) 是用于在专业音频设备之间交换数字信号的标准。AES3信号可以在传输介质(如平衡线、不平衡线和光纤)上携带两个通道的PCM音频(一种用于数字表示采样模拟信号的方法,这是计算机数字音频应用中数字音频的标准形式)。

AES3由音频工程学会(AES)和欧洲广播联盟(EBU)开发,于1985年首次发布,并于1992年和2003年进行了修订。AES3 已被纳入国际电工委员会IEC 60958 标准,并提供称为 S/PDIF 的消费级变体。

数字音频 – S/PDIF (SPDIF)

S/PDIF 是基于 AES3 互连标准的数字音频标准。S/PDIF由索尼和飞利浦开发,因此得名SONY/Philips Digital Interface。该标准主要用于消费类音频设备市场。信号通过带有 RCA 连接器同轴电缆或带有 TOSLINK 连接器的光纤电缆传输。TOSLINK(东芝链接)是一种消费级标准,设计于1983年,用于CD和DVD播放器,DAT录像机和一些视频游戏机。

S/PDIF标准与AES3同时开发,开发该标准的两个小组合作确保它们至少在某种程度上是可互换的。S/PDIF标准在协议级别上几乎相同,但决定使用一组不同的连接(RCA/TOSLINK),而AES3使用XLR。

与同轴电缆和 RCA 连接器相比,使用 TOSLINK 电缆的好处是光纤电缆不受射频干扰和接地环路的影响。但是,如果光纤电缆连接器弯曲太多,则可能会损坏。

MADI(多声道音频数字接口)或 AES10

MADI是由音频工程学会开发的标准,在AES10下也被称为。它用于专业音频行业,主要是广播。与其他音频数字接口协议和标准(如 AES3、ADAT 光导管和 S/PDIF(索尼/飞利浦数字接口)相比,它具有多项优势:

  • 每条线路更多频道:
    • 多达 64 路输入+输出(24 位 48kHz)
    • 多达 16 路输入+输出(24 位 192kHz)
  • 长电缆长度:
    • 同轴电缆:100 米
    • 光纤:多模 3,000 米,单模 40,000 米

数字音频 – ADAT 光导管

ADAT 光导管(或 Alesis 数字音频磁带光纤接口)是在设备之间传输数字音频的标准。它最初由Alesis开发,但已被更多制造商广泛接受。ADAT光导管已经变得如此受欢迎,以至于术语“ADAT”现在经常被用来指代该标准。

ADAT Lightpipe使用光纤电缆传输数据,两端都有TOSLINK连接器和光收发器-类似于S / PDIF。但是这两个协议的数据流是不兼容的。ADAT Lightpipe设备还配备了FireWire接口 – 这是另一种需要了解的连接类型。

适配器/转换器

鉴于您会在市场上找到成千上万的适配器和转换器,我不会非常详细地介绍这部分内容。我的一般建议如下:

  1. 仔细阅读规格表。
    许多适配器和转换器似乎提供了他们实际上无法提供的东西。4K不是4:4:4和全12位色深4K@60。
  2. 在上线前进行测试。
    在开始实时事件/演出/安装之前,请在设置设备中测试所有适配器和转换器。我发现类似的适配器性能不同 – 故障排除可能是一场噩梦!
  3. 带上多个版本。
    你永远不知道在现场环境中或安装现场会向你抛出什么,在那里你是整个演出的分包商/供应商。“哎呀,所以你有一个HDMI-mini?我没有带转换器“不是你想告诉那个支付服务费用的人。
  4. 多带一些。
    越多越好!您不想发现您的系统即将发生故障,因为您没有携带备用的20-buck适配器,对吗?

分辨率和电缆长度

每个视频标准都有自己的连接电缆。每根电缆都可以以不同的质量制造,并且这些电缆中的每一种都将再次拥有数百种不同的制造商。

您可以在一定程度上使用AWG(美国电缆轨距),但并非所有电缆制造商都会列出AWG等级。而且,您需要知道与要通过它传递的数据流类型的 AWG 编号相匹配。

开发人员负责标准的一个例子是HDMI? 2.1,其中他们为HDMI超高速HDMI?电缆制定了认证计划:“要识别电缆,请确保包装显示所需的超高速HDMI认证标签。请注意,标签上印有官方电缆名称徽标。该名称还需要出现在外部电缆护套本身上

另外,在这里,我会推荐我为适配器和转换器列出的四个步骤。以前的经验表明,并非所有电缆都是平等的,在到达安装现场之前检查和验证所有电缆是否实际工作的成本很小。

在线培训材料

有很多与视频和音频标准相关的在线材料可供查找。一些制造商还提供免费培训 – 涵盖基本和更高级的内容。例如,巴可公司提供一些带有视频连接器和格式的视频-101部分的在线课程。

结论…

许多话之后,我希望已经涵盖了视频和音频标准和连接性的最重要方面 – 与媒体服务器运营商相关。本系列的下一期将介绍网络标准。

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作者:David Aleksandersen 28.三月 2020

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