自適應(yīng) SoC，讓IP音視頻傳輸充滿更多可能

　　眾所周知，業(yè)界需要作出相應(yīng)的準(zhǔn)備以應(yīng)對 IP 音視頻傳輸?shù)目焖倨占?。但對于許多仍疑惑于自身的下一代產(chǎn)品應(yīng)該如何支持 IP 音視頻傳輸?shù)膹臉I(yè)者而言，在前途不明朗的情況下選擇任何特定的協(xié)議無異于孤注一擲。

　　顯然，音視頻行業(yè)對 IP 傳輸音頻、視頻和相關(guān)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢的了解正日漸深入。IP 網(wǎng)絡(luò)特有的擴展能力可支持任何音頻視頻格式，并且能通過 LAN/WAN 和云端多渠道分發(fā)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)可尋址設(shè)備可成為“音視頻即服務(wù) （AVaaS）”的基礎(chǔ)，而且依托 IT 行業(yè)的成熟與規(guī)模實現(xiàn)媒體的廣泛傳輸，顯然都是非常富有吸引力的。但圍繞易用性、穩(wěn)健性、網(wǎng)絡(luò)管理與服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)安全與內(nèi)容保護、廠商間的互操作性等方面，仍然存在大量不確定因素。

　　作為音視頻行業(yè)各種設(shè)備制造商的供應(yīng)商，客戶經(jīng)常會來咨詢，我們認(rèn)為哪一種 IP 音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)將最終勝出。我們看到廣播行業(yè)曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣的不確定性和混亂時期。當(dāng)時存在多項相互競爭的協(xié)議（未必是標(biāo)準(zhǔn)），競相角逐同樣的應(yīng)用，造成整個行業(yè)在一段時間里躊躇不前，發(fā)展停滯。最終市場接受了真正開放的、可互操作的和可擴展的標(biāo)準(zhǔn)這一正確的發(fā)展方向。目前 SMPTE ST 2110 已成為整個行業(yè)普遍采用的 IP 音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)。在專業(yè)音視頻行業(yè)，我們也看到類似的態(tài)勢也正在興起。專業(yè)音視頻行業(yè)同樣存在多個 IP 音視頻傳輸協(xié)議角逐相同的應(yīng)用領(lǐng)域的情況，包括（且不限于）SDVoE、Dante AV、NDI 和 IPMX。還有封閉系統(tǒng)中使用的大量專有 IP 設(shè)計。所有這些協(xié)議都優(yōu)劣各異，在技術(shù)上也非常優(yōu)秀，因此我們的客戶和伙伴應(yīng)該作何選擇？

　　注重開放性與切實的互操作性是基礎(chǔ)

　　專業(yè)音視頻行業(yè)與廣播行業(yè)的不同點在于，前者傾向于接納和采用獨家供應(yīng)商的封閉式系統(tǒng)，“只要能用就好”。然而與廣播行業(yè)相似，系統(tǒng)集成商和設(shè)備制造商并不情愿被捆綁在一家供應(yīng)商上，哪怕這家供應(yīng)商的產(chǎn)品性能極為優(yōu)異。能為網(wǎng)絡(luò)某個部分的具體用例選擇最合適的產(chǎn)品，并無縫地與網(wǎng)絡(luò)另一部分上的其他制造商的產(chǎn)品集成，才是開放 IP 聯(lián)網(wǎng)的真正核心理念。在 IP 音視頻傳輸協(xié)議方面也存在類似的情況。以 SDVoE 為例。SDVoE 雖然聲稱具有互操作性，但需要對每一個 IP 接口使用專門的 Semtech ASIC 器件。如果廠商獨攬鏈路兩端，各自為政，這能算是真的互操作性嗎？這導(dǎo)致使用該廠商特有器件也會存在風(fēng)險——如果廠商決定提價（因為此類設(shè)計不存在競品供應(yīng)商），或者出現(xiàn)更壞的情況，因投資回報下降而停止向市場供應(yīng)該器件，用戶又該怎么辦？健康生態(tài)的積極發(fā)展離不開開放的標(biāo)準(zhǔn)。這樣的標(biāo)準(zhǔn)易于任何人遵循并能在任何同類功能的器件上實現(xiàn)。

　　可擴展性與自適應(yīng)是未來趨勢

　　ASIC 設(shè)計的缺陷在于缺乏適應(yīng)能力。而這種能力正是 IP 音視頻傳輸這樣缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域迫切需要的。如果 ASIC 支持如 10Gb 以太網(wǎng)這樣的固定速率，就無法將其擴展或適配用于不同的用例。用戶需要的是經(jīng)濟高速的鏈路。如果是全新的部署，可以選用 10G。但是市場上大部分應(yīng)用仍然使用 1G，因此需要有一種技術(shù)能提供高質(zhì)量、低時延的壓縮，以充分利用已安裝的網(wǎng)絡(luò)硬件，而不是徹底地推倒重建。如果要從頭再來，為什么要限定在 10G？為什么不選擇 25G、50G 或者甚至 100G，獲得更大的未來兼容能力？要注意的是，當(dāng)多條 10G 鏈路處理多個 4K 流的時候，用戶很可能需要更高速度的骨干網(wǎng)絡(luò)。8K 顯示器和電視機已經(jīng)面市，因此如果您最終想升級到 8K 而且將帶寬限定在特定速率，很可能需要多套設(shè)備、多種不同的壓縮率或者干脆是新“標(biāo)準(zhǔn)”。

　　IPMX ——集開放和可擴展于一身的 IP 音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)

　　IPMX 基于廣播行業(yè)普遍采用、經(jīng)過驗證的 SMPTE ST 2110 標(biāo)準(zhǔn)，可以解決專業(yè)音視頻行業(yè)的某些高端需求，包括 HDCP 拷貝保護、網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)與注冊、I/O 管理以及專門系統(tǒng)所需的增強型音頻通道映射，包括多通道環(huán)繞聲。IPMX 能夠擴展，能夠支持任何速率的壓縮流或無壓縮流，兼容各種視頻格式和碼率。

　　任何人都可以下載整套標(biāo)準(zhǔn)（可能需要支付文檔費和編解碼器許可費用），然后根據(jù)自己的需要開發(fā)任何應(yīng)用，或許就是關(guān)于IPMX 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的最重要的體現(xiàn)，也是開放標(biāo)準(zhǔn)的意義所在。每個按該標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品的制造商都遵循著統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。用戶正在確保所有設(shè)備能互操作，能夠選擇多家廠商的測試套件和測試設(shè)備可供驗證互操作性。IPMX 能在您所選的任何功能器件上實現(xiàn)，避免與獨家廠商捆綁。顯然，如果實現(xiàn)在賽靈思自適應(yīng)SoC 上，我們自然是歡迎的。如果您使用 Macnica Technology 的 IPMX 解決方案，很可能您的產(chǎn)品也會用到 FPGA 或 SoC。開放的標(biāo)準(zhǔn)化給行業(yè)帶來的好處還不止于此。

　　圖 1：Macnica IPMX 模塊和開發(fā)套件

　　ST 2110 已經(jīng)過驗證并投入使用。并且隨著美國電影電視工程師協(xié)會 （SMPTE）、高級媒體工作流程協(xié)會 （AMWA）、視頻服務(wù)論壇 VSF 和 IP 媒體解決方案聯(lián)盟 （AIMS Alliance） 為 IPMX 添加更多的音視頻專用特性，它能充分利用您的系統(tǒng)中已經(jīng)存在的軟件平臺和可編程 SoC 器件進(jìn)行更新。如果您希望將風(fēng)險控制在最低并兼容未來的 IP 音視頻傳輸設(shè)計，IPMX 仍然是值得選擇的標(biāo)準(zhǔn)。事實上，以不變應(yīng)萬變的做法已被逐漸不適應(yīng)時代。業(yè)界確實存在非常適合 NDI、Dante AV、SDVoE 等的用例。但是一旦 IPMX 全面推出，市場或?qū)⒉豢杀苊獾赝断蛩膽驯?。無論發(fā)展態(tài)勢如何，市場都會做出最終的決斷！

　　關(guān)于作者：

　　賽靈思專業(yè)音視頻、廣播和消費產(chǎn)品部高級經(jīng)理 Rob Green

　　Macnica Technology 與 AIMS 聯(lián)盟董事會成員產(chǎn)品管理總監(jiān) Andrew Starks