處理器的選擇

近年來，不光顯示技術的發(fā)展令人眼花繚亂，顯示墻背后的處理技術同樣也在不斷推陳出新。如今，市場上涌現(xiàn)出多種類型的處理器產品，同時提供處理器的廠商也越來越多。這在為用戶帶來豐富選擇的同時，也帶來了選擇的困擾。

“目前市場上的處理器根據(jù)有無操作系統(tǒng)主要可分為兩類：一是基于PC的處理器，可以運行操作系統(tǒng)，進行復雜的應用；一是基于硬件的處理器，這類控制器沒有操作系統(tǒng)，在應用中類似于MP4，可以顯示圖像、視頻等，但是不能處理復雜的任務。它們各自有其市場需求和存在價值。PC架構一般適用于中高端的應用，例如能源、軍事、通訊等。純硬件架構適用于相對簡單的應用。”針對市場上種類繁多的處理器產品， Jupiter公司高級營銷主管李博為我們總結道，“根據(jù)結構還可以劃分為分布式系統(tǒng)和集中式系統(tǒng)。”

處理器的性能提升

與幾年前相比，新一代控制室處理器在性能上已經得到明顯提升。VTRON公司專業(yè)人士談到，“適合控制室使用的多種拼接顯示技術（DLP、LCD、PDP、軟邊融合等）的控制器如‘雨后春筍般’層出不窮，從簡單的多屏驅動、集中顯示，發(fā)展至今能夠滿足不同細分市場需求，完成海量數(shù)據(jù)處理、多種復雜應用、集成多種技術背景下的不同類型的處理器。同時，伴隨計算機技術、嵌入式技術、網絡技術和立體虛擬仿真技術的日新月異發(fā)展，處理器無論從產品功能還是應用價值都取得了長足的進步。”

首先，通過節(jié)點化、數(shù)字化的分布式架構，能夠將不同位置的信號融入顯示系統(tǒng)，提供海量數(shù)據(jù)分布式處理能力，同時提高可擴展性，降低傳輸成本，例如Jupiter公司推出的Pixelnet，具有更大的靈活性，能夠支持超過120塊屏的安裝，同時可以代替矩陣。“屏幕尺寸和拼接規(guī)模的增長，對處理器的處理路數(shù)提出了更高的要求。在單臺設備規(guī)模有限，不能滿足所有應用場合需求的情況下，各處理器廠商紛紛采用級聯(lián)、分布式處理等方案解決此問題。” 淳中科技公司技術部經理王家祥如是說。

隨著行業(yè)應用的深入，帶寬和分辨率也得以提高，因為在電力、交通、公安、軍事等很多行業(yè)都存在超大分辨率底圖顯示的需求。例如，Jupiter在Fusion Catalyst處理器中采用二代PCI Express技術，帶寬達到192 Gbit/s，可實現(xiàn)用60幀/秒的速度傳輸多個超高分辨率的視頻信號，雙鏈DVI-I輸入卡可處理最大2，560×1，600的數(shù)字DVI信號或最大2，048×1，200的模擬VGA信號。GQY基于PCI-E的IPW-T總線式處理器產品，以及采用FPGA硬件圖像并行處理技術、LVDS高速數(shù)字信號交換體系的IPW-H系列拼接控制產品，均提供極高的帶寬，而帶寬的提升可滿足輸入、輸出的數(shù)量增加需求，以及DVI、雙鏈DVI等高速數(shù)字信號的接入處理要求和單信號全屏顯示的同步顯示需求。GQY公司上海分公司技術總監(jiān)王征表示：“現(xiàn)在，新一代處理器帶屏能力已有顯著提升，同時處理器的響應速度也越來越快，原先一直作為衡量處理器性能的整屏刷新時間現(xiàn)在已經沒有多大意義了。”

在數(shù)模轉換過程中，處理器需要支持豐富的信號接入種類，而隨著高清流媒體的大量涌現(xiàn)，面向未來的處理器也需要能夠支持IP流媒體。“大屏處理器最早只能接入模擬的VGA/CVBS信號，隨著視頻接口技術的升級，處理器能接入的信號種類越來越多，包括DVI/HDMI/HD-SDI/YPbPr等。而伴隨監(jiān)控系統(tǒng)IP化的進程，處理器也逐漸擁有了IP網絡視頻信號解碼和處理的能力。” 王家祥介紹道。針對用戶流媒體信號源數(shù)量持續(xù)增加但上屏數(shù)量相對固定的需求，GQY推出了第二代基于網絡的IPW-S系列多屏處理系統(tǒng)，幾乎可以接入無限數(shù)量的IP信號源，同時具有3D圖形處理顯示功能的多屏圖像處理系統(tǒng)。VTRON XLan系列處理器以IP視頻處理為主，是結合超高分辨率的高亮顯示單元，為控制室（軌道交通、公安等）提供應用解決方案；Ark系列處理器則是信號接入全面，3D處理能力領先的處理器，為控制室（電力、石油石化、廣電等）提供高清信號處理、實時顯示的解決方案。

很多公司還有專門針對IP流媒體的解決方案，如Extron VN-Matrix流媒體編碼器和解碼器提供的高清視頻和計算機圖形信號的低延遲IP網絡流媒體傳輸解決方案，可滿足政府、軍隊和廣播環(huán)境不斷增加的需求。Jupiter也開發(fā)了SVS-8視頻流服務器 ，它使用基于硬件的解決方案來解碼壓縮的視頻流信號，支持一系列的攝像機、NVR和DVR廠家，包括混合的傳輸與編碼方式。

與此同時，控制軟件的易用性也在不斷提高。淳中科技王家祥指出，“作為最靠近屏幕的設備，處理器軟件是客戶最常使用的軟件，尤其是在沒有中控、鍵盤等專用控制設備的場合。最早的控制軟件只能控制設備本身，客戶往往需要同時控制多個軟件才能完成現(xiàn)場的控制。基于這種情況，處理器廠商陸續(xù)在軟件中加入了周邊設備的控制功能，比如屏幕開關機、矩陣切換等，使得客戶的使用更加方便。”

選擇處理器需要考慮的因素

控制室是對拼接墻處理器要求最嚴苛的環(huán)境之一，在很多情況下，信號的實時性、完整性都會影響到決策判斷的準確性。因此，7×24全天候使用的穩(wěn)定性自不必說，用戶在選擇過程中還需要對多路輸入信號源的實時處理能力、是否易于使用、具體應用環(huán)境等因素進行全面考察。

Extron公司向我們介紹了在處理器選擇中需要考慮的幾個因素：“首先，能對系統(tǒng)內的信號源進行精確再現(xiàn)是每個用于決策的視頻系統(tǒng)的最基本要求，因為圖像解析度轉換失真可能會導致內容被曲解。其次，不穩(wěn)定的視頻性能表現(xiàn)，如掉幀或定格，都會分散用戶的注意力，并阻礙正確的內容分析，因此Quantum Elite （昆騰菁英型） 拼接墻處理器采用了專用的視頻處理器和一個專用的視頻總線，確保穩(wěn)定的視頻性能表現(xiàn)和內容動作的平滑流暢。再次，控制室通常會使用多種信號源類型，選擇正確的處理器必須可以兼容這些信號源，例如Quantum Elite拼接墻處理器就可接受多種類型輸入，如標清視頻、高清視頻、計算機信號，以及Extron QGE 100圖形編碼器的流媒體內容，它同時還支持多種信號格式，包括復合視頻、S-視頻、分量視頻、RGB、DVI和完全符合HDCP標準的HDMI輸入。最后，還要考慮配置的靈活性，由于每個項目中的輸入數(shù)量、輸入類型和拼接墻的屏幕排列都有所不同，拼接墻處理器需要能靈活配置來滿足這些特定應用場合的需求，Quantum Elite 拼接墻處理器的卡籠式機箱結構能讓客戶選擇一個可精確匹配安裝要求的輸入和輸出配置，客戶只需按照系統(tǒng)要求進行配置并訂購，無需為那些不使用的處理通道買單，像這種情況往往會發(fā)生在固定輸入和輸出的處理器上。”

在一個優(yōu)秀的控制室解決方案設計中，還需要考慮具體的應用環(huán)境和如何使用的問題。Extron公司指出：“為任何應用環(huán)境選擇設備之前要首先確定系統(tǒng)將如何使用。例如，公用事業(yè)管理中心的需求與軍事機構的需求就不一樣。了解需要顯示的信息類型以及如何將這些信息呈現(xiàn)出來，是選擇一款拼接墻處理器的首要步驟。兼容控制室特定的信號類型以及大量顯示信號源窗口的能力可確保控制室工作人員能看到重要的信息，而這些信息能幫助他們更高效地工作。Quantum Elite 拼接墻處理器的每對輸出可支持多達128個信號源窗口，此主要特性使之成為應用于交通管理和安全監(jiān)控中心的一款強大工具。由于許多機構選擇顯示HDMI衛(wèi)星廣播信號或藍光內容，所以HDCP標準的符合性越來越成為一種需求。Quantum Elite拼接墻處理器的HDMI輸入和輸出卡完全符合HDCP標準，可與符合HDCP標準的顯示設備配合使用。”

而對于同一廠家的不同產品，在選擇過程中也需要考慮具體的應用條件，例如，Jupiter的Fusion Catalyst主要針對信號源相對集中，要點對點運行超高分辨率的矢量圖軟件如GIS scada系統(tǒng)，輸入輸出數(shù)量比較固定，布線結構相對簡單的應用環(huán)境；而其PixelNet系統(tǒng)主要針對用戶顯示設備輸入輸出數(shù)量比較多，且輸入源比較分散，輸入類型比較復雜的情況。

“總而言之，優(yōu)秀的解決方案提供商，要比用戶想得更深、更廣，既要實現(xiàn)用戶目前的需求，又要考慮到用戶未來可能產生的新需求。信號的接入、處理、調度、顯示過程涉及到的操作方便性、顯示效果、觀看舒適度，系統(tǒng)維護、擴展等，每一個細節(jié)都以用戶為主。”VTRON公司總結道。

在確定使用何種類型的處理器之后，就要對系統(tǒng)進行整合，以提供操作與控制的便利性。除了要有良好的軟件整合外，還要具有與其他第三方系統(tǒng)整合的能力。Extron認為，“理想狀態(tài)下，拼接墻系統(tǒng)應該與機構的控制系統(tǒng)緊密地集成在一起，這樣操作人員就無需額外的專業(yè)操作技能。調用場景預設和切換信號源都應該非常簡單，而且操作人員一經做出修改便能即刻生效。例如通過Quantum Elite拼接墻處理器的簡單遠程控制協(xié)議，可輕松地與Extron TouchLink觸摸屏、第三方觸摸屏系統(tǒng)或其它控制系統(tǒng)進行集成。”

另外，RGB Spectrum的解決方案Multipoint KvM為控制室里的大量操作人員提供了便利，可以讓多個操作者（從1、2個到50個）在進行跨屏幕的訪問和工作，將多種應用整合為統(tǒng)一顯示，將工作空間與最終用戶無縫結合，實現(xiàn)了控制室的多功能性。

由于顯示墻系統(tǒng)的復雜性較高，將其集成到要求嚴苛的環(huán)境中將會是一項挑戰(zhàn)，廠商也需要提供全程的跟進與服務。例如，Extron提供的調試服務，會指派一名Extron工程師到現(xiàn)場協(xié)助編程、信號源優(yōu)化以及Quantum Elite的系統(tǒng)控制調試。對此，淳中科技王家祥也指出：“市場上的各類控制產品除了基本功能有差異外，主要的區(qū)別在于設備的穩(wěn)定性以及配套的售后支持服務。所以用戶在選擇控制產品時，需要擦亮眼睛，不能武斷地相信商家在產品資料上宣稱具備的功能，而是需要通過各種各種可能渠道，詳細了解各個品牌的實際用戶體驗如何、市場口碑如何，來自專業(yè)人士的使用評價更具有實際的參考價值。”

軟件化發(fā)展的未來

針對不同行業(yè)的應用特點，提供個性化的解決方案，是業(yè)內對于控制室發(fā)展方向的共識。而要提供個性化解決方案，控制處理設備就要在硬件不斷突破的基礎上，進一步完善軟件平臺。王家祥表示，“高質量的控制室決定于兩個基本因素：高性能的硬件系統(tǒng)和高可用性的業(yè)務軟件系統(tǒng)。在控制室系統(tǒng)建設中，硬件提供了平臺，軟件提供了業(yè)務內容。有了穩(wěn)定的平臺和豐富的業(yè)務，控制室系統(tǒng)才有資格進入高端市場的競爭。”

“面向未來的下一代控制系統(tǒng)應該是向著軟件化發(fā)展的，”李博指出，“Jupiter現(xiàn)在已有軟件解決方案，但是美國總部未來會更加重視軟件的開發(fā)，我們現(xiàn)在正在研發(fā)通用化的軟件，并將會根據(jù)不同的垂直行業(yè)特點，著重從用戶的需求出發(fā)提供人性化、個性化的軟件解決方案。因為隨著用戶成熟度的不斷提升，對于控制的需求更為復雜，要求也更高，只有通過軟件的提升才能為用戶提供真正具有適用性的解決方案。”

對于巴可來說，我們不難從其最新的Transform N平臺中看到網絡化、軟件化解決方案的發(fā)展勢頭。巴可公司周敏表示，“處理器未來的設計變化更多地會體現(xiàn)在軟件上，如何從軟件的角度，從不同行業(yè)、不同用戶滿足其對顯示的需求。因為硬件平臺來說，巴可已經搭建地比較完善了，軟件方面我們還在根據(jù)不同客戶的需求進行開發(fā)。”

正如王家祥所說，只有軟、硬件系統(tǒng)充分結合、相得益彰，系統(tǒng)的能效才能獲得充分的發(fā)揮。控制室的建設也需要像蘋果產品一樣“軟硬兼施”的好產品來滿足客戶的應用需求。