Аудио-сети: все без ума от MADI

www.installation-international.com

«Что посеешь, то и пожнешь», – говорится в старинной пословице, которая как нельзя лучше описывает ситуацию вокруг многоканального цифрового аудиоинтерфейса MADI. Несмотря на то, что технологии уже «перевалило» за второй десяток – возраст в технологическом мире более чем солидный – этот протокол аудиосвязи, возможно, используется сейчас чаще, чем когда-либо.

Говоря так, можно поинтересоваться: почему? С учетом огромного количества технологий, появившихся на рынке со времени создания MADI, кажется логичным задать вопрос о популярности протокола в различных сегментах. Хотя MADI наиболее популярен на рынке вещания, поддержка высокого количества каналов, надежность и статус открытого стандарта сделали его востребованным и при организации передачи сигнала «вживую», а также в других сферах.

Можно спорить о том, сколько он еще продержится с учетом появления новых технологий наподобие Dante и Ravenna, не говоря уже о проекте Audio-Video Bridging (AVB). Однако сомнительно, что скоро появится единственный универсальный сетевой стандарт, а потому можно предположить, что MADI вряд ли отойдет в ближайшее время.

MADI: основы и преимущества

Что же такое MADI и откуда он появился? Открытый стандарт MADI – это результат совместных усилий компаний SSL, Sony и Studer. Он был задокументирован Сообществом аудиоинженеров (Audio Engineering Society) в 1991 году. На сегодняшний день производители предлагают различные уровни поддержки MADI, однако большинство из них единодушны относительно его преимуществ, которые делятся на 5 категорий:

1. открытый стандарт. MADI был оформлен как AES10-1991 и за 12 лет развился до AES10-2003. По словам производственного директора компании Lawo Феликса Крюкелса, одной из сильных сторон MADI является то, что его может применить любой производитель без каких-либо ограничений благодаря открытости протокола и всеобщему пониманию. Ему вторит директор по маркетингу и связям с общественностью Riedel Нильс Квак, который считает, что протокол является популярным благодаря статусу стандарта. Он называет MADI общим знаменателем, который позволяет легко устанавливать связи между оборудованием различных производителей.
2. Возможность кабельного или оптоволоконного соединения. MADI позволяет передавать сигнал как по одному коаксиальному кабелю, так и через оптоволокно на расстояние до двух километров. Благодаря этому он подходит как для проверенного временем, так и более современного оборудования. Однако именно пригодность к кабельному соединению сделала стандарт столь популярным. Хотя в спецификации AES10-2003 указывалось подключение по оптоволокну в качестве опции, коаксиальные кабели намного более популярны в качестве средства передачи для MADI. Они позволяли осуществлять передачу сигнала на длинное расстояние задолго до появления Ethernet-альтернатив, говорит специалист по цифровой продукции Allen & Heath Никола Беретта.
3. Поддержка большого количества каналов. Технология поддерживает передачу сигнала по 28, 56 или 64 каналам с частотой дискретизации до 96 кГц и разрешением до 24 бит на канал, вместе с ограниченным количеством данных управления. Это гарантирует, что технология останется в высшей степени востребованной для ряда систем. Наряду с открытостью стандарта, этот пункт отмечается директором по маркетингу Solid State Logic (одного из создателей MADI) Дэном Даффеллом как цифровой аудиоформат для многоканальной передачи данных без потери информации (lossless).
4. Простота установки. Возможность передачи сигнала по одному коаксиальному кабелю или тонкому волоконно-оптическому кабелю означает, что MADI может использоваться в ограниченных пространствах. По словам Даффелла, MADI – великолепный стандарт для интеграторов, особенно при использовании оптоволоконной связи, легко поддерживающей передачу сигнала на значительное расстояние.
   
   Необходимость передать сигнал в несколько мест сделала MADI популярным на рынке вещания.  Как отмечает Даффелл, большинство их клиентов, занимающихся вещанием, устанавливают системы маршрутизации адуиосигналов, которые должны передавать и распределять сигналы между несколькими производственными точками и пунктами управления, в которых установлено оборудование различных типов. Многим клиентам также нужно обмениваться данными с системами распространения видеосигналов, основанными на Цифровом последовательном интерфейсе (SDI). MADI великолепно справляется с объединением систем и передачей данных управления, являясь открытым стандартом.
   
   Менеджер по продажам GAS & Balkan Мануэль Брико отмечает пригодность MADI для обмена аудиосигналами между аудио роутерои и/или консолью для микширования, а также системой двухсторонней связи. Он говорит, что по одному волоконно-оптическому кабелю можно одновременно распределять до 64 высококачественных сигналов в режиме реального времени между двумя системами.
5. Надежность. Проверено временем: MADI работает. Этой истории успеха уже более 20 лет и во многом она связана с популярностью протокола. По словам экспертов, MADI отлично держится, несмотря на быстро меняющиеся технологии.

MADI: ограничения

Многие производители могут похвалиться решениями, в которых используется MADI, – от Bosch с их линейкой RTS Intercom до сетевого устройства DN9652 Dual Network Bridge от Klark Teknik, которое позволяет использовать для связи два протокола из целого ряда, который включает и MADI.

В 2010 году, и, в частности, второй его половине на рынке появилось много решений, в том числе и интерфейс де-эмбеддера аудио SSL SDI-MADI, а также интерфейс HD-MADI от Avid. Тогда специалисты предположили, что начинается «второе пришествие» MADI. Два года спустя нет никаких оснований считать, что технология стала менее популярной. Тем не менее, MADI тоже имеет свои ограничения, особенно с учетом потребности в увеличении количества каналов для одновременной передачи сигнала.

1. Количество каналов, частота дискретизации и моно-направленность. В 2013 году поддержка 64 каналов одновременно не кажется чем-то невероятным. Более того, это количество уже не соответствует современным требованиям. Одновременно с этим растет и требование к повышению частоты дискретизации передаваемого сигнала. Увеличение этого показателя в два раза автоматически приводит к такому же уменьшению числа поддерживаемых каналов.
   
   По словам представителя компании Midas/KT, все их цифровые системы микширования работают с 96-килогерцовым звуком, поэтому, используя MADI, можно передавать сигнал лишь по 32 каналам. Следовательно, производитель предпочитает более современный стандарт AES-50, позволяющий использовать 48 каналов при такой же частоте дискретизации по кабелю Cat5. Кроме того, AES-50 дает возможность передавать сигналы в двух направлениях, в то время как MADI имеет моно-направленность. Для передачи сигналов в двух направлениях с использованием MADI необходимо два кабеля – на передачу и прием.
2. Маршрутизация, распространение и управление. Признавая плюсы MADI, эксперты отмечают, что маршрутизация и распространение сигнала в больших помещениях может быть дорогой и не такой удобной по сравнению с использованием Cat5 и других категорий кабеля витая пара. Кроме того, хотя MADI и позволяет одновременно передавать ограниченное количество данных управления, это ограничение может сделать использование технологии непригодной в местах, где поток данных управления очень объемный – например, при прямом эфире.
3. Двухточечное соединение. Поскольку становится тенденцией создание завершенных сетей по умолчанию, можно назвать очевидным простой факт, что MADI, по сути, – это протокол двухточечного соединения. Он объединяет источник и конечную точку; это не сетевой протокол, поэтому в таком аспекте он явно уступает передаче аудиосигнала через Ethernet.

MADI не справится сам?

Большинство обозревателей считает, что MADI будет востребован еще долго, особенно в сфере вещания, для которой он подходит, как никакой другой стандарт. Однако постепенно он будет использоваться в тандеме с другими подходами.

Джеймс Гордон, генеральный директор компании DiGiCo, которая была одной из первых, кто принял MADI, полагает, что стандарт по-прежнему очень полезен, однако с учетом сегодняшних требований ему нужно иметь большое основание. Основанные на сетях системы страдают от задержки сигнала и ограничений на длину кабеля, если не используется оптоволокно. Также существуют проблемы безопасности, из-за которых сеть приходится делать изолированной. Потому появились оптоволоконные выделенные сети, которые были созданы для передачи аудиосигнала.  Прекрасно зарекомендовала себя оптическая сеть Optocore, по которой можно передавать аудио и видеосигнал, а также другие данные на большие расстояния. Использование Optocore позволило DiGiCo перенести системы в большую сеть с 512 каналами при частоте дискретизации 96 кГц.

Другая «угроза» для MADI – широкое использование передачи аудиосигнала через Интернет-протокол (AoIP). По мере того, как требования к распространению сигнала и управлению растут, возрастут и требования к сетевым решениям. Многие специалисты считают, что для внедрения лучше всего подойдут имеющиеся IP-инфраструктуры, что позволит минимизировать трудовые и ресурсные затраты на обновление систем.

Цифровое распространение аудиосигналов вместе с LAN-трафиком исключает дополнительные расходы на инфраструктуру, а широко распространенная схема передачи по кабелю сейчас стала нормой. Ряд новых технологий переносит передачу аудио через IP на новый уровень благодаря использованию стандартных IP-протоколов, а также нового набора стандартов AVB.

Несмотря на то, что проект AVB испытывает недостаток совместимых продуктов, на него по-прежнему возлагают большие надежды как на стандарт, который обеспечит беспрецедентное единообразие в сфере сетевых технологий.

Что в будущем?

Отдельные подходы к AoIP остаются популярными, особенно два из них: Dante от австралийского производителя Audinate позволяет передавать через Gigabit Ethernet сигнал по 1024 каналам в одном направлении и по 512 каналам в двух направлениях, с техническими характеристиками сигнала 48 кГц/24 бит и 96 кГц/24 бит соответственно.

Еще есть протокол Ravenna, разработанный ALC NetworX. Хотя он чаще всего продвигается как технология для вещания, для которого он отлично подходит благодаря способности работать без отдельных свитчей, и, соответственно, в сложных инфраструктурах, он также может применяться и для трансляций в прямом эфире. Как и Dante, Ravenna отличается от MADI поддержкой значительно большего количества каналов. Четких ограничений нет, однако по типичной проводной сети Gbit LAN можно передавать звук по 500 каналам с характеристиками 48 кГц/24 бит.

Отдельные детали подходов к AoIP, в действительности, отличаются, однако они имеют больше общего, чем можно подумать. Достижение конечной цели – функциональной совместимости различных решений – не так далеко, как кажется.

Однако прежде, чем этот день наступит, MADI по-прежнему будет популярен. Новый стандарт должен быть тщательно рассмотрен, он должен быть открытым и иметь как можно более широкую поддержку. В частности, в сфере вещания пользователи должны иметь возможность совмещать технологии различных производителей простым и надежным способом, и на сегодняшний день ни один из методов не справляется с этой задачей так, как MADI.

Тем не менее, времена каждого протокола проходят, стандарты постепенно устаревают. Все же MADI будет самым надежным еще какое-то время, и ему гарантирована популярность как минимум в ближайшем будущем.

Источник: http://www.installation-international.com/main-content/full/audio-networking-still-going-mad-for-madi#.UZn4DLXxrGs