Będące standardem i jedynym wyborem wielu instalacji audiowizualnych przełączniki HDMI, wielkie patchpanele i olbrzymie matryce HDBaseT w wielu wypadkach zostały już dzisiaj zastąpione przez przełączniki sieciowe.
A sposobem transportu najbardziej popularnych standardów AV stała się skrętka.
Ten udany mariaż światów AV i IT otworzył nieosiągalne wcześniej możliwości, znacząco zekonomizował, już na etapie projektu, liczne instalacje i pokazał, że infrastruktura sieciowa może być znakomitym rozwiązaniem do transmisji bardzo dużej liczby sygnałów audio czy obrazu, nawet w najwyższych rozdzielczościach na rynku broadcastowym, w instalacjach hotelowych, muzealnych, digital signage, ale i w sektorze kultury.
O tym, jak wygodnym i przyszłościowym rozwiązaniem jest AVoIP konsekwentnie przekonuje firma ESS Audio, która kilka lat temu stała się jednym z głównych i bardzo ważnych partnerów NETGEAR-a w zakresie dostarczania rozwiązań sieciowych właśnie dla branży AV.
Najlepszym tego dowodem jest wiele instalacji, w których transmisja i dystrybucja sygnałów audiowizualnych realizowana jest właśnie w oparciu o skrętkę i switche. Wystarczy wymienić chociażby takie miejsca jak Muzeum Historii Polski w Warszawie, Teatr Polski w Szczecinie, Instytut Dziedzictwa Niematerialnego Ludów Karpackich w Ludźmierzu czy Sala immersyjna w Bieszczadzkim Centrum Dziedzictwa Kulturowego w Ustrzykach Dolnych.
Zapraszamy do lektury naszej rozmowy, w której pytaliśmy o możliwości przełączników NETGEAR z serii AV Line dzisiaj i o to, dlaczego są to rozwiązania tak chętnie wybierane do pracy w instalacjach audiowizualnych.
Kilka lat temu firma NETGEAR postanowiła wejść szturmem na rynek instalacji AV i zaprezentowała pierwszą generację przełączników sieciowych AV Line. Bazowały one na wieloletnim doświadczeniu w produkcji najwyższej jakości, zaawansowanych przełączników do najbardziej wymagających instalacji IT, które jednak zostały zaadaptowane dla potrzeb świata AV i wyposażone w wiele przydatnych funkcji ułatwiających ich wdrożenie i obsługę. Mowa tutaj przede wszystkim o łatwej konfiguracji poprzez przeglądarkę i intuicyjny kreator, możliwość wyboru na poszczególnych portach gotowych profili, odpowiadających najpopularniejszym protokołom naszej branży czy taki mały, ale jakże przydatny dodatek jak możliwość instalacji w szafie rack zarówno z portami umieszczonymi na przodzie, jak i z tyłu, co w znaczący sposób może ułatwić pracę instalatorowi, a także wpłynąć na ograniczenie bałaganu kablowego w serwerowni czy amplifikatorni.
Wraz z rozwojem oferty pojawiły się różne modele przełączników o różnej liczbie portów, rozwiązania, które można zainstalować zarówno w szafie, jak i na ścianie, bezpośrednio za monitorem czy pod biurkiem, a także zupełnie nowa seria M4350, która w odróżnieniu od rodziny produktów M4250 dysponuje już nie tylko portami o prędkości 1/10Gbit, ale także 25/100Gbit, co znakomicie odpowiada na potrzeby i stawia czoła wyzwaniom dzisiejszym instalacjom.
Zapraszamy do arcyciekawej rozmowy z Radkiem Katarzyńskim z ESS Audio i Przemysławem Narewskim z NETGEAR, których zapytaliśmy o praktyczne aspekty stosowania tych rozwiązań w branży AV, dobre praktyki instalacji, możliwości i konkretne narzędzia ułatwiające życie instalatorom i osobom zajmującym się późniejszym utrzymaniem systemów.
Po opisówkach na skrętkach widać, jak wiele urządzeń w instalacjach AV dzisiaj komunikuje się w oparciu o sieć.
Łukasz Kornafel, „AVIntegracje”: Jak zmieniają się potrzeby instytucji kultury, gdy mówimy o transmisji sygnałów AV?Radek Katarzyński, ESS Audio: Przede wszystkim wszystko zmierza w stronę AV Over IP.
Z naszego punktu widzenia, jest łatwiej, bo mamy jedno urządzenie które zajmuje się przesyłaniem wszystkich sygnałów. Na etapie projektowania instalacji trzeba po prostu w odpowiedni sposób policzyć wszystkie switche i na tym koniec. Systemy AVoIP są w pełni skalowalne i można je bez trudny rozbudowywać w przyszłości. W odróżnieniu do rozwiązań stosowanych w przeszłości, nie mamy sytuacji, w której wrzucamy do projektu rozwiązanie, które zamyka nam możliwości rozbudowy i już na wstępie wprowadza pewne ramy. To wygodne, elastyczne, szybkie i stosunkowo łatwe rozwiązanie.
Wykorzystanie przełączników sieciowych i technologii AVoIP pozwala również na stworzenie konfiguracji asymetrycznych z jednym źródłem sygnału transmitowanym do wielu różnych odbiorników lub odwrotnie z wieloma źródłami przekazywanymi do jednego urządzenia końcowego, co jest bardzo często stosowanym rozwiązaniem w instalacjach AV.
To również jeden z plusów rozwiązań AVoIP. Oczywiście matryce AV wciąż się sprzedają, to nie jest tak, że już nie ma dla nich miejsca na rynku. Gdy jednak odchodzimy od takiego symetrycznego rozwiązania, koszty standardowych rozwiązań do transmisji systemów AV zaczynają znacząco przewyższać koszty AVoIP. Warto powiedzieć, że ta konfiguracja może być nie tylko bardzo asymetryczna, ale także może być w dowolny sposób rekonfigurowana.
Standardem instalacyjnym w systemach AV są dzisiaj skrętki Cat6a.
Czy transmisja sieciowa sygnałów AV ma rację bytu tylko w dużych, rozbudowanych i rozproszonych instalacjach, a w przypadku małych konfiguracji jednak wciąż najpopularniejszym rozwiązaniem jest po prostu kabel HDMI bądź ekstendery punkt-punkt?
Nie powiedziałbym, że transmisja AVoIP jest zarezerwowana tylko dla największych instalacji. W przypadku tej technologii, nie mamy tzw. ceny wejścia, a więc wysokiego kosztu, który trzeba ponieść na zakup m.in. matrycy audio czy wideo, aby uruchomić daną instalację.
W przypadku transmisji sieciowej po prostu kupujemy odpowiednią liczbę enkoderów, dekoderów i całą transmisję i zarządzanie sygnałami opieramy o switche. Przełączniki sieciowe można w ramach rozwoju instalacji dokładać i początkowo możemy zacząć od niewielkich urządzeń, np. dziesięcioportowych.
To, co jest kluczowe, to fakt, że w ramach jednego przełącznika możemy bez problemu mieszać wiele różnych sygnałów: Dante, AES67, NDI, AMX, AVB itd. To sprawia, że jeden switch jest w stanie odpowiedzieć na wszystkie nasze potrzeby.
Początkowo gdy pojawiły się pierwsze przełączniki sieciowe NETGEAR z serii AV Line to były duże rozwiązania. Jednak stopniowo ta rodzina produktów była uzupełniana o kolejne modele, stworzone z myślą już o mniejszych instalacjach.
Przemysław Narewski, NETGEAR: Zdecydowanie tak. Na początku adaptowaliśmy do zastosowań AV rozwiązania, które mieliśmy już wcześniej w ofercie. Mowa tutaj o serii M4300, w której faktycznie, najmniejszy przełącznik był w konfiguracji 24-portowej.
Wraz z pojawianiem się serii M4250, stworzonej już od podstaw dla rynku AV, pojawiły się modele 10-portowe, wersje biurkowe, ścienne, modele które można zainstalować pod blatem, umieścić za monitorem, za ekranem itd.
W sali immersyjnej w Bieszczadzkim Centrum Dziedzictwa Kulturowego w oparciu o przełączniki sieciowe komunikują się m.in. chmurowe wzmacniacze LEA, media serwery Green Hippo Boreal+, serwer dźwięku immersyjnego TiMax, a także odbywa się transmisja sygnałów AV zrealizowana w oparciu o extendery AMX.
Czy switch będący trzonem systemu AV, może równocześnie obsługiwać także sieć IT? Czy można pogodzić te dwa światy w ramach jednego przełącznika sieciowego?
RK: Z technologicznego punktu widzenia jak najbardziej można, możemy w ramach jednego przełącznika oddzielić te dwie sieci i jest to często spotykane rozwiązanie. Z drugiej strony jednak nieumiejętne podejście do tematu, na przykład posługiwanie się tymi samymi VLAN-ami współdzielonymi dla AV i IT może przysporzyć problemów. W rzeczywistości jest tak, że najczęściej system AV wykorzystuje przełączniki NETGEAR, a sieć strukturalna, rozwiązania tych producentów, które znają pracujący w obiekcie specjaliści od IT.
Pamiętajmy, że chociaż zazwyczaj każda z sieci jest niezależna, to z wielu różnych powodów muszą mieć one pewien punkt styku. Chociażby po to, aby móc zarządzać urządzeniami AV zdalnie czy aby móc zrealizować streaming czy chociażby uruchomić wideokonferencje.
W większości instalacji korzystamy również z Access Pointów, które są wpięte do switchy działu IT i tutaj również pojawiają się zagadnienia, do których trzeba podejść z uwagą.
W idealnym świecie powinien być po prostu punkt styku sieci AV ze światem zewnętrznym i to wszystko. Chciałbym tutaj zwrócić uwagę, że na przykład gdy przyjrzymy się uważnie chociażby urządzeniom marki AMX, zauważymy, że każde z nich jest wyposażone w dwa porty RJ-45. I nie jest to switch, ale dwa niezależne złącza: jedno z nich to port Ethernet, a drugie ICSLAN, które służy do tego aby w naturalny sposób rozdzielić te dwie sieci.
Stopień rozbudowania systemu AV w Muzeum Historii Polski w Warszawie i ogrom kanałów systemu dźwięku immersyjnego przełożył się na konieczność wdrożenia kilkudziesięciu przełączników sieciowych, aż strach pomyśleć jak wyglądałaby stopień skomplikowania tej instalacji i ile kilometrów okablowania byłoby potrzebne, gdyby nie transmisja AudioOverIP.
Jak zmieniają się wymagania systemów AV, jeżeli chodzi o transfery danych i przepustowość per port? W przypadku najbardziej zaawansowanych systemów broadcastowych mogą one sięgać nawet 400Gb na port. Oczywiście transmisja nawet kilkuset kanałów audio nie jest tutaj problemem, prawdziwym wyzwaniem jest przesłanie nieskompresowanych sygnałów wideo w najwyższych rozdzielczościach.
PN: Na przykład my, w naszej ofercie mamy dwa przełączniki, które wspierają ST2110 i w ich przypadku transmisje na poziomie 25 Gb na strumień to już jest standard. Faktycznie, gdy mówimy o transmisjach broadcastowych, 4K UHD, 8K to właśnie wymagane są przepustowości na takim poziomie. Ta część oferty będzie wzmacniana w naszym portfolio i takich przełączników będzie w najbliższym czasie jeszcze więcej.
Gdy natomiast spojrzymy na transmisję przy pomocy takich protokołów jak NDI, już coraz więcej firm produkujących sprzęt AV obniża wymagania co do prędkości portów. NDI piątej generacji obniża wymagania względem prędkości z 200-300 Mbps, do nawet 80Mbps, co zawdzięczamy wprowadzaniu coraz to lepszych i bardziej zaawansowanych kodeków.
To przekłada się natomiast w ogromnej mierze na obniżenie kosztów wdrożenia odpowiednich przełączników sieciowych. Gdy w ramach naszej instalacji potrzebne są np. 4 porty o prędkości 10 Gbit wpadamy na półkę urządzeń 12-24 portowych, za które trzeba zapłacić nawet kilka, kilkanaście tysięcy złotych. Jeżeli będziemy mogli wykorzystać przełącznik z portami 1 Gbit, będzie on kosztował 2000 zł, co daje bardzo znaczącą różnicę. Trzeba powiedzieć, że te porty 10 Gbit ciążą, w szczególności w małych instalacjach.
W Teatrze Polskim w Szczecinie w oparciu o przełączniki sieciowe nie transmitowane są przy wykorzystaniu protokołu Dante sygnały audio, ale także zrealizowane zostało sterowanie czy komunikacja między antenami bezprzewodowych systemów mikrofonowych.
A okablowanie? Jakich skrętek wymagają instalacje AV dzisiaj?
RK: Powiedziałbym, że Cat6a. Położenie dzisiaj czegoś poniżej Cat6a, mija się z celem. Jest kategoria 7, ale jest ona dzisiaj raczej mocno zapomniana. Następnym krokiem jest rzadko jeszcze stosowana kategoria 8.
W Muzeum Historii Polski w Warszawie przełączniki sieciowe NETGEAR zostały również zainstalowane w mobilnych rackach, co ułatwia podłączanie różnych urządzeń do systemu np. bezprzewodowych systemów mikrofonowych.
PN: Wraz z pojawianiem się nowych kategorii okablowania sieciowego, jest pewien opór materii, ponieważ każda kolejna kategoria jest nieco grubsza, twardsza i bardziej problematyczna pod względem instalacji. Kable Cat5e można było owinąć wokół ołówka, a promień w przypadku Cat6a wynosi już półtorej średnicy samego kabla, co oczywiście może być w pewien sposób uciążliwe. Z drugiej jednak strony kable Cat6a są dużo trudniejsze do zniszczenia przy pomocy wszelkich okładzin, materiałów wykończeniowych itd. Przekrój żyły miedzianej jest tutaj dużo większy niż w przypadku kategorii 5e.
Chciałbym również zauważyć, że jeżeli pokpimy sobie na etapie projektowania czy instalacji okablowanie sieciowe to zauważymy to nie w trakcie przeglądania stron WWW czy wysyłania maili, ale właśnie w przypadku transmisji AV, które w większości wykorzystują do transmisji stratny protokół UDP wymagający odpowiednio wykonanego okablowania nie powodującego strat w transmisji. Gdy ktoś raportuje nam jakiś problem z siecią, to pierwszym elementem, jaki sprawdzamy jest liczba błędów w ramkach Ethernet. A stąd już prosta droga do bardziej szczegółowych testów okablowania reflektometrem.
Przełączniki sieciowe w tej samej szafie, w której znajdują się urządzenia audio i wideo to już dzisiaj standard w instalacjach AV bazujących na transmisji AVoIP.
RK: Bazując na moim doświadczeniu, jest wiele instalacji, w których koszt wszystkich serwisów, wynikających właśnie ze złego doboru okablowania, kilkakrotnie przewyższył koszt zastosowania nawet dwa razy droższej skrętki… Jakie są możliwości łączenia przełączników sieciowych marki NETGEAR, jeżeli chodzi o możliwość rozbudowywania liczby dostępnych portów czy tworzenie redundantnych sieci, co może mieć kluczowe znaczenie w szczególności w przypadku kluczowych instalacji.
Szafa rack w nowoczesnej instalacji AV; zamiast rozbudowanych patchpaneli, złączy XLR czy złączy BNC – gniazda RJ-45 i złącza światłowodowe.
PN: Oczywiście przełączniki mogą być stackowane (a więc przy pomocy kilku fizycznych przełączników, tworzymy jeden logiczny), co ma swoje niewątpliwe zalety, które jednak będą docenione raczej w dziale IT, a nie dziale AV. Z jednego prostego powodu, protokół PTP, który wykorzystuje większość protokołów AV takich jak Dante, AVB czy AES67, nie lubi się ze stackowaniem. Co za tym idzie, jeżeli chcemy korzystać z tych protokołów, musimy zrezygnować ze stackowania. Jednak to nie jest tak, że w sieciach nie mamy funkcjonalnej odpowiedzi na brak możliwości stackowania, czyli można powiedzieć brak backupu. Możemy zastosować protokół STP (Spanning Tree Protocol), który będzie dbał o to, aby w sieci nie wytworzyła się pętla. Sieć jest skanowana i gdy pojawia się w niej ścieżka, która powodowała by pętle, to STP w sposób logiczny ją eliminuje. Zamyka port i dzięki temu do każdego miejsca w sieci mamy pojedynczą ścieżkę, bez ryzyka ich zdublowania. Jednak mimo że podniesienie ścieżki w trybie stand-by trwa jest stosunkowo szybkie, może przełożyć się na utratę kilku pakietów czy ramek co na pewno będzie odczuwalne w transmisji AV. W najbliższym czasie do serii M4350 wprowadzimy też tzw. mlag, który pozwoli na zamianę tych dwóch ścieżek w jedną logiczną. Tym samym stworzymy nie stos, ale wirtualną grupę dzięki której będziemy mogli fizycznie stworzyć kilka niezależnych połączeń, które będą jednak logicznie wyglądały jako jedno połączenie. Będziemy mieli tryb active-active bez łączenia przełączników w stos.
Przełączniki sieciowe NETGEAR z serii AV Line oferują również zasilanie PoE, dzięki czemu w przypadku wielu urządzeń nie trzeba prowadzić już żadnego dodatkowego okablowania.
Jakie są możliwości zarządzania poszczególnymi lub wszystkimi przełącznikami pracującymi w instalacji AV?
Do dyspozycji administratora bądź osoby odpowiedzialnej za utrzymanie i serwisowanie instalacji AV jest aplikacja o nazwie NETGEAR Engage. To scentralizowane narzędzie instalowane na naszym własnym laptopie, w którym możemy stworzyć całą konfigurację infrastruktury sieciowej, uruchomić ją i odłączyć komputer. Aplikacja ta pozwala na automatyczną identyfikację wszystkich switchy pracujących w ramach systemu, automatyczne stackowanie przełączników z serii M4300 i M4350, wgrywanie aktualizacji do wszystkich urządzeń, umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym wszystkich połączeń, a za chwilę będzie zaopatrzona również w cały szereg nowości, dających ogrom możliwości i jeszcze bardziej ułatwiających i przyspieszających pracę z przełącznikami NETGEAR. Warto wspomnieć również o znajdujących się w przełącznikach sieciowych marki NETGEAR wkładkach SFP które umożliwiają przetransmitowanie sygnałów nawet na duże odległości, również między budynkami, przy pomocy światłowodu. Ta możliwość została wykorzystywana m.in. w Teatrze Polskim w Szczecinie, który ma bardzo rozproszoną strukturę, a ze względu na charakter obiektu wymagał możliwości przesłania wszystkiego wszędzie.
RK: Zdecydowanie tak, to rozwiązanie dające ogrom możliwości.
Kolejnym przykładem instalacji AV, która bardzo mocno korzysta z przełączników sieciowych NETGEAR jest Instytut Dziedzictwa Niematerialnego Ludów Karpackich w Ludźmierzu.
Tak. Mamy tam pięć czy sześć przełączników sieciowych NETGEAR i router sieciowy PR60X, który w tym przypadku jest wykorzystywany jako punkt styku pomiędzy siecią AV a internetem.
I dzięki temu, że całość oparta jest o produkty tylko jednego producenta, tutaj Netgear, nie wystąpiły żadne problemy w konfiguracji tego systemu, które występują zazwyczaj, gdy mamy urządzenia różnych producentów. Pamiętam, że gdy NETGEAR szturmem wchodził na rynek AV rozmawialiśmy wielokrotnie o szerokiej palecie zalet wynikających z budowania instalacji audiowizualnych właśnie w oparciu o nie. Wskazywaliśmy wtedy przede wszystkim możliwość transmisji wielu różnych protokołów w ramach jednego switcha, kreator ułatwiający konfigurację całego systemu i przypisanie konkretnych funkcji poszczególnym portom, możliwość pracy w wysokich temperaturach bez uciążliwego, hałasującego wentylatora czy dożywotnia gwarancję.
W Instytucie Dziedzictwa Niematerialnego Ludów Karpackich mamy kilka przełączników sieciowych NETGEAR i router sieciowy PR60X, który w tym przypadku jest wykorzystywany jako punkt styku pomiędzy siecią AV, a internetem. Dzięki temu, że całość oparta jest o produkty tylko jednego producenta, tutaj Netgear, nie wystąpiły żadne problemy w konfiguracji tego systemu, które występują zazwyczaj, gdy mamy urządzenia różnych producentów.
Czy dzisiaj, po prawie trzech latach obecności przełączników NETGEAR w wielu różnych instalacjach AV, wciąż są to najmocniejsze zalety stosowania Waszych urządzeń czy może pojawiły się jakieś funkcjonalności i możliwości?
PN: Posłużę się krótkim przykładem. Ostatnio robiliśmy szkolenie, zahaczające właśnie o tematy AV i infrastrukturę sieciową i dla jego potrzeb sprawdziłem, jak wygląda proces konfiguracji wciąż będącego standardem sieciowej transmisji audio protokołu Dante. W manualu jednego z naszych konkurentów cała procedura zajmuje 57 stron! A dodatkowo wciąż nie mamy gwarancji, że cała konfiguracja zadziała!
U nas mamy wygodny profil i oprogramowanie Engage Controller, które może nam ten profil podpiąć pod całą infrastrukturę, nie tylko pod jeden switch.
Aktualizacje to kolejna funkcja, która buduje tę pewność u naszych partnerów, że jeżeli dany system nie będzie działał na przełączniku NETGEAR, to z pewnością nie zadziała na niczym innym. My wypuszczamy aktualizacje co dwa, trzy miesiące i obejmują one kilkanaście, kilkadziesiąt zmian dla profili AV, podczas gdy u naszych konkurentów często w kolejnych aktualizacjach nie ma ani jednej zmiany dla świata audio-wideo.
Wprowadzenie przez firmę NETGEAR przełączników sieciowych z serii AV Line stworzonych specjalnie dla instalacji audiowizualnych było prawdziwym przełomem.
Podsumowując, dlaczego Waszym zdaniem warto tworząc instalację AV dla świata kultury, sięgać właśnie po rozwiązania sieciowe od NETGEAR?
RK: Z technicznego punktu widzenia, chciałbym zwrócić uwagę na to, że poziom wejścia, a więc to czego trzeba się nauczyć, aby skonfigurować przełącznik NETGEAR do pracy w systemie AV, w odniesieniu do rozwiązań konkurencji jest po prostu nieporównywalny. To tak jakby porównywać weekendowy kurs do całego toku studiów. Są to przełączniki, które po prostu pasują do systemów AV, które często są konfigurowane przez osoby niebędące sieciowcami. To jest właśnie główny powód istnienia tego typu przełączników. Inny aspekt to chociażby fakt, że mamy możliwość instalacji zarówno w konfiguracji z portami na przodzie szafy, jak i z tyłu, dzięki czemu możemy rozwiązania sieciowe idealnie zlicować z pozostałymi urządzeniami znajdującymi się szafie i wyeliminować zbędne kable. Zarządzanie całą infrastrukturą sieciową bazującą na switchach NETGEAR jest znacznie prostsze, ponieważ odbywa się ono przez przeglądarkę, a nie przy pomocy wiersza poleceń.
PN: Ogromną zaletą jest również to, że my, wykorzystując nasze wieloletnie doświadczenie i uczestnicząc w ogromnej liczbie projektów sieciowych zarówno dla świata AV, jak i IT, wypracowaliśmy pewien wzorzec funkcjonowania infrastruktury sieciowej i jesteśmy w stanie wyłapać od razu pewne problemy. Dzięki temu, gdy ktoś do nas dzwoni z informacją, że coś jest nie tak, a my wiemy, że przez ostatnie piętnaście lat nigdy taka sytuacja się nie powtórzyła, będziemy szukali problemu w instalacji w tym konkretnym miejscu, a nie w przełączniku.
rozmawiał: Łukasz Kornafel, „AVIntegracje”
zdjęcia: ESS Audio
„AVIntegracje”
