Controller - Hardwarelösungen für Bildwände / Videowalls

Für die Ansteuerung der Displays einer Videowall oder verteilen Displays gibts es mehreren grundlegende Konzepte. Wir möchten Ihnen hier die drei grundlegenden Typen mit einer Bewertung der Vor- und Nachteile vorstellen. 

Auch dieser Markt ist natürlich in Bewegung und vor Allem im Einstiegssegment gibt es immer mehr Lösungen die zwischen den drei Ansätzen angesiedelt sind und interessante Lösungen für kleine Aufbauten mit z.b. nur 4 Displays bieten.

Da in komplexeren Kontrollräumen Ausfallsicherheit und Flexibiltät eine sehr wichtige Rolle spielen, legen wir darauf ein besonderes Augenmerk.

Video Wall controller / Split Controller / single controller

Controller mit Matrox Mura Karten
Controller mit Matrox Mura Karten

Klassische Videowallcontrolle sind hochspezialisierte Hardwareeinheiten die über Ein- und Ausgabeeinheiten verfügen. Typischerweise kann ein einzelner Controller dabei bis zu 40 Ein- und Ausgänge haben. 

Im Kern handelt es sich dabei sehr leistungsfähige Server mit speziellen Grafikkarten mit mehreren Ein- und Ausgängen.  Marktführend sind dabei Datapath und Matrox als Hersteller dieser Grafikkarten. Systemanbieter bilden mit eigener Verwaltungssoftware daraus dann Videowallcontrollersysteme ab.

Ein Vorteil von diesen monolotischen Einheiten ist, das sie einen synchronisierten Desktop auf der Videowand bilden. Da sie in den meisten Fällen mit Windows Betriebssystem geliefert werden, können native Applikationen (z.b. SCADA System, Leitechniksoftware) direkt auf dem Controller ausgeführt werden um die enorme Pixelfläche nutzen zu können. Es sind damit Desktops bis zu 32000x32000 Pixel umsetzbar.

Dieser monolitsche Ansatz ist jedoch auch der größte Nachteil dieser Systeme. Sie bilden einen single point of failure, der bei Ausfall die komplette Wand unbrauchbar macht. Des Weiteren sind diese System auch nur bedingt ausfbaufähig. Je nach Hersteller und Modell gibt es harten Grenzen bei der Anzahl der Ein- und Ausgänge die nur sehr kostenintensiv überwunden werden können.

Auch für den Einsatz von verteilt aufgestellten Display (personal video walls) sind die System nur sehr bedingt geeignet.

Vorteile

  • großer Desktop für native Anwendung
  • Windows Betriebssystem
  • synchronisierte Ausgänge (für Broadcast Anwendungen wichtig)
  • preislich attraktiv für sehr große Videowände
  • Quellen können beliebig skaliert über mehrere Display dargestellt werden

Nachteile

  • single point of failure
  • können nur schlecht erweitert werden
  • Windows Betriebssystem
  • für Einzeldisplays nicht geeignet

netzwerkbasierte, verteile Videowandcontroller

Modules des verteilten Systems
Modules des verteilten Systems

Dezentrale, verteile  Videowall Management Systeme sind netzwerkbasierende Systeme, in denen auf allein stehende, vernetzte Komponenten gesetzt wird, im Gegensatz zu Lösungen mit einem zentralen Videowallcontroller. Unser Produkt distributed DisplayDriver fällt in diese Kategorie.

Alle Quellen und Senken sind eigenständige Hardwarekomponenten, dir über Standardnetzwerkprotokolle kommunzieren. Der Datenaustausch erfolgt über herkömmliche Netzwerktechnik. Damit entfällt proprietäre Kommunikationshardware und das Netz kann einfach und sicher mit bekannter Hardware erweitert bzw. verändert werden.

Da alle Komponenten eigenständig sind, fällt bei Hardware-Defekten nicht das gesamte System aus und es kann mit kleinen Einschränkungen weiter gearbeitet werden. Damit hat ein dezentrales Videowall Management System eine höhere Resilienz gegenüber den auf Singlecontrollern basierenden Videowall Management Systemen.

Vorteile

  • hohe Ausfallsicherheit
  • jederzeit erweiterbar und veränderbar
  • Quellen können beliebig skaliert über mehrere Display dargestellt werden
  • kein Windows Betriebssystem
  • sehr gut für verteilte Displays einsetzbar

Nachteile

  • kein nativer Desktop, für sehr hochauflösende Anwendungen
  • kein Windows Betriebssystem
  • kein Synch zwischen den Ausgabeeinheiten (damit z.B. nicht für TV Studios geeignet)

Videomatrix Switche

Videomatrix switche - oder Matrizen - sind monolitische Hardwareeinheiten die über eine feste Anzahl von Ein- und Ausgängen verfügen. Es gibt diese Systeme in verschiedensten Größenklassen von einem Eingang und vier Ausgänge bist 256 Schnittstellen.

Diese System können dabei jeweils eine Eingang mit einem Ausgang verschalten. Durch ihren einfachen Aufbau sind sie sehr gut von externen Systemen steuerbar. Für Anwendung bei denen keine Skalierung notwendig ist (oder nur feste Skalierungen) kann diese Ansatz zu einer sehr preiswerter Lösung führen.

Professionelle Displays verfügen z.b. über die so genannte Loop-Trough Funktion, welche es ermöglicht ein Quellsignal fest über 4 Displays zu strecken. Wenn in Projekten solch einfache Anforderungen gestellt werden, kann dies damit teilweise komplett ohne Switch umgesetzt werden.

Somit ist diese Klasse vor Allem für sehr kleine Anwendung mit niedrigem Budget empfehlenswert.

Vorteile

  • sehr niedrige Anschaffungskosten
  • einfache Steuerung

Nachteile

  • unflexibel (feste Skalierung, Zuordnung)
  • single point of failure