分布式被“玩坏”?寰视要为其正名!

编辑: 2017-10-11 5:19:14 下午 来源: 新浪网

近日,寰视科技2017巡展活动广州站火热召开。会上,寰视为我们揭示了“分布式”的来龙去脉,也真正把这一时下火热的概念深入浅出阐释得清楚完全。

可以说,这不仅是产品和方案的巡展活动,更是一场有关分布式概念的推广普及活动。

“分布式”无疑是近两年专业视听领域炙手可热的概念,甚至连续两届入选“信息化视听行业年度热词TOP 10”,受关注程度可见一斑。

之所以如此受追捧,不仅因为其技术的先进性,更在于在如今全球网络化风潮下,分布式技术为传统视听行业提供了切实可行的网络化转型手段,以及由此所带来的市场边界扩展与无限应用可能。

被“玩坏”,不是所有用网线连接的系统都叫分布式

技术的火热自然会带动资本和市场的跟随,打出分布式旗号的新老厂商越来越多,兼顾或向网络分布式方向转型成了新的战略重心;基于分布式技术的新产品、新方案更是层出不穷。

“红”的背后,难免出现泥沙俱下的情况。上海寰视网络科技有限公司华南区销售总监肖如志直言,分布式已经被很多厂商“玩坏”。

“分布式系统的基础是交换网络,自然使得几乎所有的分布式节点全部依靠网络或其他网络传输介质连接。那是否所有用网线连接的系统都叫分布式呢?当然不是!”他分析说,“在分布式诞生与发展的过程中,市场上同时也出现了用网线连接系统的产品,其拓扑结构也与分布式系统类似,因此给市场和用户造成混淆。”

分布式系统定义:

分布式音视频处理系统是由许多独立自治的处理节点构成的系统。这些节点可以是硬件,也可以是软件。它们彼此之间利用网络实现广域信息传递,并通过统一协调管理,来合作完成海量图形图像处理任务的完整系统。

分布式=自治节点+网络+广域传输+统一管理

肖如志同时对市面上常见的几种相似系统进行了分析说明。

相似系统1:双绞线矩阵——视频信号转换为差分信号后利用网络传输,经由中心矩阵进行传输切换。

问题分析:转换器仅是改变传输介质,提升传输距离,并非利用交换网络进行信息传递;中心网线汇聚设备也并非标准网络交换机而是视频矩阵,并非彻底去中心化;系统规模仅取决于矩阵接口,不具备无线扩展性;平台对接仅能使用外围设备转换接入,融合性弱。

相似系统2:视频编解码器+交换机——将视频进行网络编码后利用IP寻址,发送到对应解码器输出。

问题分析:仅是编解码器点对点传输与简单显示,并没有协作完成海量视频应用的复杂处理;没有在高层系统进行统一管理与协同工作;一般不具有可视化操作方式,简易性差;一般仅针对视频传输,难以进行其他类型平台网络对接,融合性弱。

相似系统3:视频编解码器+交换机+大屏拼接器——将视频网络化编码后利用网络发送到大屏拼接器对应接收端口,解码后作为视频信号源拼接显示。

问题分析:大屏拼接器一般仍采用集中式控制,并未彻底去中心化;系统规模受限于拼接器处理能力,扩展性差;一般仅是针对视频传输,难以进行其他类型平台网络对接,融合性弱。

实际上,后两种系统极易与真正的分布式系统混淆,且市面上不乏通过类似手段来构建所谓的“分布式”系统的厂商。

六大准则,寰视要为分布式正名

那么,如何判断系统是不是一个真正的分布式系统呢?肖如志表示只要与分布式系统的六大准则一一对应即可进行甄别。

寰视认为:专业视听领域的分布式音视频处理系统作为计算机分布式系统的一种应用延伸,与计算机系统的广义分布式概念对应,结合行业应用特点,可以得出,一个真正的分布式音视频处理系统应具备以下六大原则:

  • 去中心化:系统应由物理上的独立节点组成(可以是硬件、软件甚至是数据),系统中没有或尽量避免使用集中式处理设备。所有节点完全独立自治,实现处理能力分摊,任意节点对整个系统的正常运行无直接影响。
  • 广域网络:系统节点间应使用标准交换网络进行消息传递,并应具有较低的网络依赖性,可应用于广域网络传输交换,实现大范围分布式互联与协作。
  • 统一性:系统可对分散的节点进行统一管理,协调所有分散节点共同完成复杂处理。
  • 简易性:对于使用者而言无需关注系统架构影响,就如同使用一套集中系统一样简单易用。
  • 可扩展性:系统应可通过增加节点的方式即可实现规模与功能的扩展,不会对原有系统架构构成任何影响。并且只要有足够的连接通路,即可无限扩展。
  • 融合性:分布式音视频系统通常作为行业应用体系的子系统,因此应具备足够的开放融合性。即:可将其他业务子系统也视为一种“节点”,通过网络通信完成快速对接,实现多系统融合,构建庞大平台。

分布式与集中式处理对比:

集中式 分布式
组成 主机机箱+处理板卡 节点+网络
信息交换方式 PCI/PCI-Express或Crosspoint 局域网/广域网
硬件平台 Intel CPU/FPGA DSP/ARM
操作系统 Windows Linux/无OS
系统规模 72-144路,受限于机箱 不限数量
系统扩展 难以扩展 通过增加节点实现功能与规模扩展
信号源类型 以视频为主 视频、音频、数据、外设
信号源发布 一般为本地信号 跨网络分布
海量网络视频 数量受限,通常配解码器使用 海量接入;统一管理;直接解码
处理能力 集中式处理,性能受限于主CPU 分布式处理,性能随节点无限扩展
拼接漫游 开窗数量少且处理能力到达瓶颈后帧率降低 开窗数量多且帧率不变
多屏管理 一般仅限于同区域屏幕 多地多屏统一管理
多地共享联动 不支持 支持
配套设备 一般与矩阵、长传、编解码器配合使用 不需要
可靠性 主机故障,系统瘫痪 任意节点故障,系统仍正常运行
可视化管理 难以实时处理预览回显等可视化信息,需另配回显主机 直接网络可视化管理

*表格数据来自寰视资料

有基于此,分布式系统在跨地互联、分散部署、多方交互、易于扩展、统一管理、多平台融合、资源共享以及成本等众多方面具备了巨大优势,其成长性值得期待。

总结

从核心架构来说,无论是早期的“展示型”大屏部署,还是现在讲求的“应用型”显示,图像拼接控制器都作为大屏显示系统的重要控制核心,为大屏显示带来了各种强大的视觉体验,包括:海量图像数据的集中显示,超大画幅的高清呈现,多图层自由叠加、缩放、开窗、切换等。

从处理方式来讲,大屏拼接显示历经PC式处理大屏显示,集中式处理,到目前流行的分布式处理,尽管尚不具备绝对的淘汰条件,但我们也必须正视网络分布式架构在功能、实用性等方面的巨大优势的事实。

上海寰视网络科技有限公司作为国内最早专注于分布式技术研究与大屏应用的企业,对于分布式概念和应用的推广,贡献值得肯定。

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