MOTU AVB

Odpovědět
ondra.urban
Příspěvky: 60
Registrován: 31 led 2006 09:57

MOTU AVB

Příspěvek od ondra.urban » 01 pro 2015 08:01

Nová řada MOTU rozhraní s využitím standardu AVB.

Následující řádky by měly čtenáře seznámit s ucelenou řadou audio rozhraní MOTU AVB. Skupina poduktů AVB se neustále rozrůstá a protože může nabídka vypadat trochu nepřehledně, podívejme se na celý systém trochu podrobněji.

ObrázekAVB standard
Zkratka AVB označuje tzv. Audio Video Bridging. Zjednodušeně řečeno se jedná o systém přenosu velkého počtu audio a video streamů s nízkou latencí a využitím sítí IEEE 802. Podskupina pro AVB má označení IEEE 802.1 a specifikuje přesné požadavky a způsob implementace protokolu na fyzické vrstvě standardních rozhraní Ethernet a Wireless LAN. Možná se na první pohled zdá, že je AVB jen dalším síťovým rozhraním pro audio, jako jsou třeba standardy EtherSound, CobraNet, Dante apod. Je ale potřeba zmínit základní vlastnosti systému AVB pro srovnání s ostaními, vývojově staršími:
  • AVB protokol je otevřeným standardem a jako takový nevyžaduje licencování - to pro výrobce AVB zařízení znamená nemalou úsporu nákladů.
  • AVB protokol zajišťuje perfektní synchronizaci velkého počtu přenesených kanálů: jeden tzv. stream dokáže přenést až 60 kanálů audia, počet streamů je závislý na výkonu koncových prvků a switchů - aktuálně lze dosáhnout přenos až 64 streamů.
  • AVB protokol využívá, podobně jako předchůdci a konkurenti, fyzickou vrstvu běžného ethernetu s kabeláží CAT5E nebo CAT6, nicméně vyžaduje speciální síťové prvky pro distribuci a směrování signálu (switche).
  • AVB standard je od základu navržen pro nízkou latenci a dokáže vyhradit až 3/4 své přenosové kapacity pro přenos vlastních dat s mediálním obsahem. Nestane se tak, že by například přenos audio streamu musel ustoupit jinému přenosu po téže síti a tím by docházelo k výpadkům.
Na první pohled překvapí skutečnost, že jsou potřeba speciální switche pro budování komplexních sítí. Důvodem je to, že switch musí mít přídavný procesor, který řídí AVB stream a zaručí perfektní synchronizaci mezi kanály a zároveň dokáže AVB streamu vyhradit potřebné přenosové kapacity. Provoz AVB zařízení v běžné nebo hybridní síti je ale možný. Bez speciálních AVB switchů dokážou zařízení na síti tzv. vidět a být viděna, nicméně neumožní přenos AVB streamů. Mohou ale nadále používat síť pro řízení přenosu a vzdálené ovladání přístrojů. Již několik výrobců, včetně samotného MOTU, však AVB kompatibilní přepínače nabízí.

Když se vrátím zpět k označení AVB, vyvstává otázka, proč nehovoříme také o počtu přenášených video kanálů. AVB protokol je sice navržen univerzálně pro AV přenosy, nicméně video zařízení s AVB kompatibilitou jsou ještě stále ve vývoji. Audio zde má zkrátka náskok a to také mj. díky výrobcům jako je MOTU, který přišel s implementací tohoto standardu u tak širokého portfolia produktů mezi prvními.

MOTU AVB - popis řady
Tradiční americký výrobce - společnost MOTU - nabízí dlouhá léta různé modely kvalitních rozhraní pro profesionální i domácí nahrávání a to s různým způsobem připojení k počítači. Vedle postupné geneze PCI a PCI-Express kompatibilních karet přišly modely s FireWire, USB 2.0 a konečně Thunderbolt rozhraními. Řada MOTU AVB je určena nejen pro začlenění do AVB sítí, ale také k okamžitému použití vývojově starších portů, především USB 2.0.

V první linii stojí rozhraní MOTU 1248, 8M a 16A. Jsou chápána jako hlavní přístroje pro začlenění do jednoduchých i složitějších systémů a vyznačují se možnostmi připojení - AVB, USB a Thunderbolt. Dalšími produkty jsou přídavná rozhraní, která rozšiřují vstupně-výstupní kapacity systému - jde o jednotky 24Ai a 24Ao. Poslední skupinou jsou přístroje pro monitoring (Monitor 8), digitální propojení pomocí MADI a AES/EBU (112D) a pódiová jednotka Stage-B16. Celou řadu produktů AVB pak doplňuje mobilní rozhraní UltraLite AVB a v neposlední řadě také MOTU AVB Switch.

Pojďme se nyní podívat na možnosti spolupráce rozhraní řady MOTU AVB s počítači. Vezmeme-li to obecně, všechny modely lze zapojit do sítě. Může, ale nemusí to být síť AVB kompatibilní. Pokud se jedná o běžnou počítačovou síť Ethernet s běžnými síťovými prvky, lze pomocí aplikace Control Web App přistoupit k zařízení AVB přes internetový prohlížeč. Pomocí aplikace lze řídit routing, DSP mixér, odposlechové cesty, efekty atd. Nabízí se tak možnosti použití např. pro live provoz, kdy lze dálkově řídit komplení mix, aniž by audio cesty opustily pódium. Podobně lze k řízení využít i bezdrátovou síť (Wi-Fi) za předpokladu vytvoření přístupového bodu (AP).
Obrázek
Obrázek
Plné AVB využití ethernetového rozhraní je v současné době možné pouze u počítačů Apple Mac, vybavených portem Thunderbolt a operačním systémem Mac OS 10.10 (Yosemite). Tento port není přímo účasten AVB napojení, ale jedná se o jakousi technickou podmínku výrobce MOTU - ethernetové rozhraní počítačů Mac s Thunderbolt portem je k AVB komunikaci způsobilé. Uživatelé operačních systémů Windows musí počítat s investicí do přídavné AVB síťové karty (např. Echo Streamware NIC-1).

Pokud chceme využívat karty MOTU AVB poblíž lokálního počítače, je tu možnost využít buď USB 2.0 port (s omezením počtu vstupů a výstupů) u všech modelů, nebo Thunderbolt u tří z nich (viz dále). Další rozšíření lze provést připojením druhého AVB rozhraní v kaskádě za prvním, případně je možné využít AVB Switch a propojit až pět přístrojů. V případě plánovaného využití dvou rozhraní vystačíme s propojením USB 2.0 mezi počítačem u prvního z nich, dále lze použít běžný CAT5e nebo CAT6 kabel. V případě větších systémů je potřeba mít první převodník zapojený pomocí rozhraní Thunderbolt nebo AVB Ethernet a odpovídající počet AVB switchů.

MOTU 1248
Prvním a řekněme hlavním produktem řady AVB je model 1248. Jedná se o zvukové rozhraní pro zapojení až 32 fyzických vstupů a 34 výstupů. Vstupy jsou dostupné v provedení čtyř mikrofonních XLR konektorů, dvou nástrojových Hi-Z vstupů na čelním panelu a osmi symetrických linkových vstupů s TRS konektory a možnostmi digitální změny gainu. Výstupy jsou k dispozici v provedení jak TRS symetrické linky (celkem 12 zdířek), tak dvojice stereofonních sluchátkových portů. Kromě analogových vstupů a výstupů zde najdeme také dvě banky optických rozhraní ADAT (16 kanálů I/O při vzorkovací frekvenci 48 kHz, 8 kanálů v režimu SMUX při 96 kHz) a sterofonní S/PDIF vstup i výstup. K synchronizaci slouží vstup a výstup WordClock.
Obrázek
Obrázek
Z hlediska připojení k počítači jsou k dispozici Thunderbolt (128 vstupů a výstupů do max. 96 kHz, 64 kanálů pro 192 kHz), USB 2.0 (64 kanálů I/O pro 48 kHz, 32 pro 96 kHz a 16 pro 192 kHz) nebo AVB Ethernet (16 až 128 kanálů podle výkonu počítače). Rozhraní je vybaveno sofistikovaným DSP mixérem pro routing, směšování a směrování signálů včetně ekvalizace, dynamických úprav a efektů (dozvuk). Z hlediska USB 2.0 je zařízení kompatibilní s novějším USB 3.0 a to v rámci standardu Class Compliant. Pokud tedy nechceme měnit nastavení DSP mixu, není třeba instalovat ovladače. Naopak pro detailnější nastavování je třeba nainstalovat jednoduchou aplikaci, která vlastně supluje AVB propojení, při kterém se řídicí aplikace neinstaluje, ale spouští přímo v daném přístroji. Toto platí pro všechny přístroje řady AVB.

MOTU 8M
Dalším představitelem řady je model 8M. Ten už podle označení preferuje mikrofonní vstupy - najdeme jich zde osm a to v provedení combo konektoru (Mic/Line/Instrument). Podobně i linkových výstupů je osm, nechybí ani dvojitý ADAT I/O s podobnými SMUX možnostmi jako u modelu 1248 a WordClock I/O. Sluchátkový výstup je pouze jeden. Rozhraní MOTU 8M se připojuje pomocí Thunderbolt, USB 2.0 nebo AVB Ethernet portu a nabízí stejné kapacity co se maximálního počtu přenášených kanálů týče.

MOTU 16A
Model 16A naopak preferuje analogové linkové připojení. K dispozici je 16 symetrických vstupů a 16 výstupů v provedení TRS. Dále zde najdeme dvojici ADAT I/O portů a WordClock zdířky. Zcela chybí sluchátkový výstup. Toto rozhraní je koncipováno jako 16kanálové rozšíření vstupně-výstupních kapacit studia.
Obrázek
MOTU 24Ai a 24Ao
Tato rozhraní preferují analogové připojení pomocí trojice DB-25 (D-Sub) konektorů (systém TASCAM) nebo šestice Phoenix konektorů. Nabízí buď 24 symetrických vstupů (Ai), nebo 24 symetrických výstupů (Ao). ADAT porty jsou hned tři (celkem 24 kanálů v základním módu, 12 v SMUX módu). Hodí se pro pevné instalace ve spolupráci s patch-bay panely ve studiu nebo např. pro pevné propojení s mixážním stolem (direct out). V možnostech připojení k počítači chybí Thunderbolt.

Monitor 8 a 112D
Dalšími variantami rozhraní řady AVB jsou modely Monitor 8 a 112D. Monitor 8 je předurčen k monitorování a distribuci poslechových cest do sluchátkových výstupů. Kromě toho zde najdeme osm symetrických linkových vstupů a deset výstupů, plus dva další v provedení XLR. Sluchátkových výstupů je hned 12 - šest na čelním panelu a šest dalších na zadním panelu. Tento model se perfektně hodí do live i studiového provozu, kdy je potřeba distribuovat poslechové cesty nezávisle pro sluchátka (např. in-ear) i aktivní poslechové monitory.

Rozhraní 112D slouží k propojení s digitálním světem. Kromě trojice ADAT I/O zde najdeme dvakrát tři DB-25 konektory pro připojení AES/EBU signálů a koaxiální vstup a výstup MADI (64 kanálů). Nechybí také WordClock Sync I/O.
Obrázek
Stage-B16 a UltraLite AVB
Zatím posledními přírůstky neustále se rozvíjející rodiny AVB produktů značky MOTU jsou přístroje Stage-B16 a UltraLite AVB. První zmíněný není ničím jiným než pódiovou jednotkou s šestnácti mikrofonními vstupy, osmi linkovými výstupy a dvojicí AES/EBU stereofonních výstupů, vše v provedení XLR. Užitečným doplňkem může být i sluchátkový výstup. Přístroj se připojuje pomocí USB 2.0 nebo AVB Ethernet portů.
Obrázek
UltraLite je již známým modelem kompaktního audio rozhraní. Ve své předchozí generaci se dostal až k verzi Mk3 Hybrid, která nabízí jak FireWire, tak USB 2.0 port. Model AVB nabízí podobné možnosti jaké známe z předchozích verzí, přibyl ale ADAT I/O. Připojení k počítači se odehrává pomocí USB 2.0 nebo AVB Ethernet portů.
Obrázek
Závěrem
Je nutno říci, že řada rozhraní a přístrojů nově se rozvíjejícího standardu AVB od firmy MOTU mne překvapila. Jednak je obdivuhodné, jak široká nabídka přístrojů tohoto tradičního výrobce se v krátkém čase objevila. Je vidět, že u MOTU na AVB hodně sází a zatím se zdá, že bude mít nasazení AVB sítí velkou budoucnost. Konečně totiž představuje standard přenosu, kde lze propojovat audio i video (snad brzy) přístroje mezi sebou na velkou vzdálenost (až do 100 metrů) bez rozdílu počtu využitelných kanálů - každý přístroj v síti přispěje tím, co zvládne. Dalším plusem je fakt, že se kromě velkého počtu streamů a kanálů přenášejí i řídicí data. Nejen dálkové řízení např. gainů předzesilovače, ale celý routing je možno graficky přehledně řídit prakticky odkudkoli - což v případě začlenění Wi-Fi prvků a třeba například iPadu do sítě znamená velkou flexibilitu. Od malého studia až po složité studiové komplexy nebo divadla, všude lze tento systém vhodně navrhnout a sestavit a to nejen z výrobků jedné firmy. AVB standard je otevřený, ale pro přístroje s jeho logem závazný. Uvidíme, co přinese blízká budoucnost, ale už teď lze z AVB přístrojů vybudovat opravdu univerzální systém.

Výrobce: MOTU
Zapůjčil: Mediaport Pro s.r.o.

Ondřej Urban
PROFIL AUTORA: MgA. Ing. Ondřej Urban Ph.D.
Vystudoval ČVUT (obor Radiolektronika se zaměřením na elektroakustiku), HAMU (obor Zvuková tvorba) a Konzervatoř Jaroslava Ježka (obor skladba). Od roku 2000 působil nejprve jako externí pedagog oboru Zvuková tvorba na HAMU a jako vědecký pracovník v oboru Hudební akustiky (tamtéž). V současné době je docentem na katedře Hudebního zvuku HAMU a vedoucím Zvukového studia HAMU. Ve své profesi se zabývá zvukovou a hudební režií nahrávek pro CD, film, divadlo, ale i dalších zvukových forem (zvuková koláž, znělka, rozhlasový spot atd.). Je tvůrcem mnoha nahrávek (přes 35 titulů na CD) z oblasti hudby vážné i populární. Ve své vlastní tvorbě se zabývá převážně kompozicí hudby elektronické nebo elektroakustické a to jak autonomní, tak užité. Věnuje se hře a improvizaci na klavír a varhany.

Odpovědět