Компьютерный Express

Великий компьютерный переход идет по миру. В современных ПК происходит обновление системной шины с устаревшей морально PCI-32 на высокоскоростную PCI-Express. Что она несет рынку компьютерных CCTV-систем?

В цифровых системах CCTV с программным сжатием данных старая компьютерная шина PCI-32 по своим техническим возможностям позволяет вести реальную запись только 2-х полноформатных каналов цветного видео 640×480 или 4-х черно-белых. А при разрешении 768х576 вообще только один в цвете или 3 черно-белых.

И это уже с оптимизированным уменьшением цветности. Какие бы фокусы ни показывали продавцы подобных систем с демонстрацией многоканальной записи (в их арсенале много незаметных с первого взгляда приемов снижения разрешения и качества картинки), в реальности эти цифры невозможно перепрыгнуть ввиду ограниченной пропускной способности PCI-32.

Такова физика технологии.
Но ставить на каждые 2 канала полноформатного видео по компьютеру – довольно невыгодное и неудобное решение. Пришло время преодолеть слабое звено – компьютерная техника переходит на новую высокоскоростную шину PCI-Express.

Более того, прогресс идет так быстро, что скоро будет невозможно найти материнскую плату с PCI-32. Все компьютерные платы, использующие старую шину, просто некуда будет вставлять. Поэтому будущее, да и сегодняшний день уже – за системами, разработанными под PCI-Express.

Скорости этой шины в десятки раз превосходят старую, поэтому слабое звено уже не в ней, а в мощности процессора и скорости работы жестких дисков. Если раньше от них мало что зависело, шина все равно не пропускала большой поток, то теперь только их характеристики определяют скорости записи видео- и аудиопотоков.

Поэтому можно рекомендовать использовать самые мощные компьютеры. Теперь от развития компьютерной техники напрямую зависят показатели цифровых систем ССTV. С каждым новым процессором скорости записи будут расти еще больше.

На старой же шине мощности компьютера мало что значат. Если задаться целью и заставить продавца показать несколько камер в реальном полноформатным разрешении, то уже на двух цветных камерах по экрану при наличии движения в кадре пойдут полосы, которые сильно смазывают и искажают картинку.

Эти артефакты вызваны тем, что старая шина не справляется с потоком данных. Другое дело, что у продавца, как правило, есть масса приемов, как незаметно снизить цифровое разрешение, продемонстрировав неплохую картинку на большом количестве камер.

Но это лишь технологичный обман зрения.
Максимальные значения количества видеоканалов реального времени в зависимости от компьютерной шины (теория, проверенная практикой):
Черно-белые каналы 25 кадров в секунду

Разрешение PCI-32 PCI-Express
полный формат кадра
768х576 3 20
720х576 3 20

640х480 4 20
половинный формат кадра
768х288 5 20
640х240 8 20
384х288 11 20

320х240 15 20
Цветные каналы 25 кадров в секунду
Разрешение PCI-32 PCI-Express
полный формат кадра
768х576 1 16

720х576 1 17
640х480 2 18
половинный формат кадра
768х288 3 18
640х240 4 19
384х288 5 20

320х240 8 20
По PCI-32 теоретические данные немного завышены, но их можно получить, если уменьшить разрядность кодирования цветной картинки. И наоборот, по PCI-Express показатели немного занижены.

При этой значительной разнице цифры для PCI-Express будут расти еще больше — с увеличением количества слотов PCI-Express в новых компьютерах. Данные приводятся для выпускаемых на сегодняшний момент материнских плат, максимальное число PCI-Express слотов в которых — 3.

Пока для увеличения количества каналов можно использовать гибридные системы, состоящие из плат PCI-32 и PCI-Express одновременно. Скоро материнские платы со слотами PCI-32 совсем выйдут из производства. Поэтому вряд ли кто будет спорить, что будущее – за системами на базе PCI-Express.

Теперь о реальных перспективах рынка комплектующих для PCI-Express. В современных технологиях почти всех компьютерных гигантов явно прослеживается серьезное отставание технической информации от уже выпускаемой и даже продаваемой микроэлектроники.

Казалось бы, сначала пишется техническая документация, а потом производят продукт. Но это утверждение верно лишь на 80%. Остальные 20% запутывают потребителя до безысходности.

После производства опытных образцов начинаются испытания, которые выявляют массу отклонений и даже несоответствий задуманному, что частично устраняется новыми прошивками, частично новыми штампами. И в том и в другом случае в результате исследовательского процесса, который может происходить уже и на клиентах, техническая информация постоянно меняется в различных подразделениях производителя, что в конечном счете приводит к такой путанице, что ни один нормальный человек не способен построить из всего этого законченный бессбойный продукт.

К счастью, практика показывает, что русские разработчики могут! Метод проб и ошибок, похоже, придуман русскими.

Они уже давно привыкли к тому, что производитель сделал что-то не так, они давно привыкли не верить документации, отсюда и результат: многочиповые платы оцифровки видео первыми сделали русские.
Конечно, многие только заявили об этом, скоро на рынок хлынет большое количество сбойных плат.

Но есть и серьезные производители, результаты которых проверены уже солидным сроком. Компания «СпецЛаб» начала разработку еще с появления информации о микроэлектронной базе PCI-Express во Всемирном клубе разработчиков, куда входят все самые крупные производители компьютерных комплектующих мира.

С тех пор три раза поменялись сами чипы, обслуживающие шину PCI-Express, а также груды технических описаний, которые и на сегодняшний день не приведены в правильный порядок. Под списание попала не одна сотня плат, прежде чем был найден единственно верный вариант для каждой функции.
Пройдя тернистый путь в создании новой платы, НИИ СпецЛаб готов поделиться опытом с другими разработчиками аппаратных средств и проводит курсы по архитектурным особенностям шины PCI-Express.

Другие светильники этого типа: