Двухматричная система коммутаторов Sirius S850 Dual от компании SAM в Большом театре
Этой осенью закончилась инсталляция одного из самых больших в России классических SDI-коммутаторов – в аппаратной Большого театра установили вторую матрицу Sirius S850 в пару к работающему уже около пяти лет точно такому же устройству. В итоге коммутационное поле может иметь максимальную размерность 1152 на 1152! Впечатляет и количество панелей управления – более 60 устройств по всему зданию от репетиционных комнат до пульта помощника режиссера.
Первый коммутатор Sirius был поставлен в Большой театр около пяти лет назад. Он работал с SD- и HD-SDI-видеосигналами, используя оптические и коаксиальные линии передачи. Уже тогда размерность коммутатора была внушительной – использовалось целых 576 выходных и 360 входных линий. Управление матрицей осуществлялось с помощью системы Aurora. В ней хранились все мнемоники и данные о раскладках панелей управления. Ввиду того, что часто панели находились очень далеко от коммутатора (так, длина многих кабельных трасс превышала 200 метров), было решено использовать Serial-интерфейс RS-485 для их подключения. Следует отметить, что все панели имеют LCD-кнопки, что позволяет отображать активные мнемоники и использовать многостраничную структуру раскладки панели.
Со временем начала возрастать потребность во входных и выходных линиях. Текущей размерности коммутатора уже начинало становиться мало. Тут-то и сыграла одна из ключевых возможностей матриц серии S850 – возможность каскадирования.
Основная идея заключается в следующем: поставив два коммутатора Sirius S850 и соединив их соответствующим образом по управлению, можно получить единую цельную систему входов и выходов. В этом случае выходные платы в обоих устройствах имеют доступ как к источникам из своего шасси, так и к источникам из соседнего. Это достигается с помощью установки специальных плат расширения и соединения их с выходными платами в другом коммутаторе особыми DS-кабелями (рис. 1).
По каждому из таких кабелей может передаваться поток из восьми 3G-SDI сигналов, при этом его размер сопоставим с размером стандартного коаксиального кабеля (рис. 2). Коммутация производится следующим образом: входной сигнал поступает внутри каждого коммутатора на два блока плат переключения: основной, который отвечает за внутрифреймовую коммутацию, и блок расширения, который осуществляет коммутацию входных сигналов на платы расширения. 
Это достигается тем, что входная плата содержит в себе усилитель распределитель по каждому входу, который раздает сигнал сразу на все платы переключения внутри шасси, а также на плату мониторинговых выходов, и процессор полиэкранного изображения, если таковые установлены (рис. 3а). С плат расширения сигнал поступает на выходные платы второго фрейма. Выходные платы устроены таким образом, что могут переключать на выход сигналы с основного блока плат переключения и сигналы, поступившие с плат расширения соседнего шасси (рис. 3б). При этом, естественно, поддерживается переключение видеосигналов по стандарту RP-168, и переключение синхронных сфазированных источников с разных фреймов будет осуществляться без подрыва. 
Ввиду большого количества уже установленных и сконфигурированных панелей управления было решено оставить систему Aurora. Поэтому схема управления получила следующий вид: оба фрейма были объединены в один LAN c внешними контроллерами Nucleus 2460, установленными в IQ-шасси. Эти внешние контроллеры и являются основным ядром системы. В них хранятся все данные о конфигурации обоих коммутаторов, и через них идет управление коммутационными платами. Внешние контроллеры соединены по COM-порту с системой управления Aurora. Благодаря этому вся логика настройки панелей осталась прежней, изменения коснулись лишь количества источников и потребителей, а также появились дополнительные группы и страницы в панелях. Мониторинг состояния всей системы осуществляется на рабочем месте инженера с помощью приложения Live Runner программы Workbench. Помимо этого, в дверь каждого коммутатора встроен компьютер с тачскрином, на который в режиме реального времени выводится статус и температура всех компонентов шасси (фото 1).
Само собой, к такой большой системе предъявляются и большие требования по надежности и отказоустойчивости. И продукция компании Snell Advanced Media отвечает им! Все ключевые элементы, такие как питание и управление, имеют по резервному компоненту: два блока питания в IQ-корзине, два внешних контроллера, по два блока источников питания и по два контроллера на каждый из коммутаторов. Особое внимание заслуживает схема резервирования плат переключения. В каждом из блоков, описанных выше, их имеется пять штук: четыре основные и одна резервная. Это связано вот с чем: все коммутационное поле делится пополам по принципу “четное – нечетное”. Входные сигналы дублируются на усилителях и распределителях. Для простоты обозначим их как “Copy A” и “Copy B”. 
Все коммутации распределяются между основными платами переключения следующим образом (рис. 4):
- – Плата 1 коммутирует нечетные входы на нечетные выходы.
- – Плата 2 коммутирует четные входы на нечетные выходы.
- – Плата 3 коммутирует нечетные входы на четные выходы.
- – Плата 4 коммутирует четные входы на четные выходы.
На резервную плату приходят все входы, и сигналы уходят с нее на все выходы; таким образом, плата может как подменять любую из основных плат полностью, так и переносить на себя любую отдельную коммутацию. Все это реализовано также и благодаря особой структуре входных и выходных плат, описанной выше. Подобным образом осуществляется резервирование всех блоков коммутационных плат в системе. Такая выборочность позволяет значительно повысить надежность, так как теперь при выходе из строя как основной, так и резервной платы коммутации мы теряем не все наше управление, а только четверть. Это еще раз подтверждает, что компания Snell Advanced Media не просто так является одним из ведущих игроков на рынке профессионального телевизионного оборудования.
