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分布式圖像處理器選購指南

來源：投影時代　更新日期：2014-04-24 作者：佚名

通過之前對分布式處理器的多方面介紹，相信大家對分布式處理器已經有了一定的了解。但大家在選購分布式處理器時是否還有一些猶豫？我們接下來就為大家分析一下選購分布式處理器時的一些注意事項。（在這里不再贅述分布式和集中式的差異，如果您的項目較小，預算比較緊張，所需功能不太復雜，建議您還是選用集中式處理器更加實惠。）

我們首先要清楚自己要什么，也就是我們最關心的是什么參數指標。從之前的篇章可以了解到，現在的分布式控制器產品還沒有一個公認的參數指標，各家都有自己的優劣，認清自己最在意的是什么，就可以揚長避短。我們通過下表，通過列舉一些工程中關注的性能特點，和與其對應的分布式拼接器的性能指標，來讓您選型時有目的性的提出問題，不會在繁雜的性能指標中找不到頭緒。

表二：大屏工程要求與處理器的性能指標對照表

工程中的要求	需要注意的分布式拼接器參數項	解答
是否要7×24連續工作	1.節點的硬件結構 2.開機上電速度 3.功耗 4.散熱性能	1.分布式節點現有三種結構，PC式，嵌入式和純硬件，如果拋開生產工藝造成的產品質量，需要停機檢修次數，純硬件最少，嵌入式次之，PC式較多。 2.開機速度基本還是取決于第一個問題的答案，純硬件最優，嵌入式次之，PC式較差。 3.分布式節點都相對功耗較低，基本在5~20W，越小發熱量越小，能耗越低。 4.硬件產品的工作溫度會影響產品性能，也就影響了產品的檢修次數。
穩定性	1.節點的硬件結構 2.散熱性能	1.分布式節點現有三種結構，PC式，嵌入式和純硬件。PC式和嵌入式都要內部運行操作系統，易死機，穩定性一般。而純硬件，無操作系統，穩定性高。 2.硬件產品的工作溫度會影響產品性能，散熱越好，工作越穩定。
網絡信號接入能力	1.圖像傳輸方式 2.使用的碼流	1.分布式節點現在基本為百兆網和千兆網兩種傳輸方式，使用百兆網的分布式節點，基本采用標準協議進行數據傳輸，在網絡接入能力上更強。 2.分布式節點現在使用的碼流分三種，壓縮碼流，無壓縮碼流和混合碼流。壓縮碼流其實就可以理解為網絡標準協議碼流（H.264碼流），無壓縮碼流都是各家自己的協議碼流。混合碼流包含之前的兩種。所以壓縮碼流和混合碼流網絡信號的接入能力更強。
安全性	使用的碼流	安全性還是表現在分布式節點所用的碼流上，與其接入能力成反比。最好的安全方式莫過于物理隔離，不將任何網絡信號直接接入系統中。所以無壓縮碼流最好，混合碼流有一點保護，而使用標準協議的壓縮碼流要對系統再進行其它保護措施。
圖像質量	1.圖像傳輸方式 2.圖像的壓縮處理	1.分布式節點現在基本為百兆網和千兆網兩種傳輸方式。當今圖像的分辨率已經進入高清時代，其數據量十分龐大。百兆網進行傳輸一定是經過壓縮處理，圖像數據會有一定損失。而千兆網傳輸的帶寬可以滿足高清圖像的數據量。 2.圖像在傳輸前是否進行過壓縮算法，壓縮算法是有損壓縮還是無損壓縮，決定了圖像質量的好壞。現在的無損壓縮算法，基本可以保證肉眼無法與無壓縮圖像進行分辨。而有損壓縮圖像數據丟失較嚴重。
系統容量	分布式節點的網絡接口數量	分布式拼接系統的中心數據交互為一臺工業網絡交換機，其接口數量決定了這個系統的容量，一個節點如果使用更少的網絡接口，將會提高整個系統的容量。
同步性	各顯示屏幕內容的同步時間差異	分布式系統的一個重要工作，就是保持分配到不同顯示屏的同一數據源的時間同步性。如果同步性不好，比如同步差異>60ms，對于運動圖像人眼會感覺明顯撕裂，長時間觀看會令人眩暈和視覺疲勞。基于FPGA的優秀分布式系統可以做到小于30ms同步差異。
實時性	顯示圖像的幀率	好的分布式系統應用能夠實時播放實時視頻，至少達到30幀/秒的輸出能力才能滿足運動視頻播放，最佳的刷新能力應該達到60幀/秒。
系統延遲	圖像從采集節點到輸出節點的延遲	系統延遲是一個重要指標，尤其對于存在交互操作的應用，比如數據中心，大屏用戶需要遠程操作機房的電腦終端，如果系統整體延遲大于100ms，鼠標操作無法執行。基于FPGA的優秀分布式系統可以做到小于30ms系統延遲。
策略響應延遲	用戶操作策略響應時間	策略響應延遲同樣是一個重要指標。大屏用戶執行了策略控制之后，比如執行窗口移動，或者增減信號通路，到大屏顯示得以響應，兩者之間的延遲應該小于200ms。基于FPGA的優秀分布式系統可以做到小于60ms策略響應延遲。

在大屏幕拼接這個行業中，在各個細分行業對這些需求也各有側重。當然每個項目都會有自己的特殊性，但是同一個行業應用中總有其相似的地方，所以我們簡單的總結了一下，如下表所示。當然統計有一定的主觀性，但是仍然希望能給各位讀者以參考。

表三：各行業對工程要求的不同級別對照表

行業	是否連續工作	穩定性要求級別	網絡接入能力要求級別	安全性要求級別	圖像質量要求級別	系統容量	同步性要求級別	實時性
電力	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
公共安全（公安局）	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
能源（煤礦）	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆☆
交通運輸	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
軌道調度	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
軍事	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
教育	×	☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆	☆☆	☆☆☆	☆☆☆
金融	×	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆
通信	√	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆
企業	×	☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆
政府	×	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆
醫療	×	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆
廣電	×	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆	☆☆☆☆☆	☆☆☆☆☆