HDMI-jaotur vs. HDMI-lüliti: kumba seadet sa vajad?

HDMI-jaotur (splitter) saadab ühe signaaliallika pildi mitmele ekraanile, samas kui HDMI-lüliti (switch) võimaldab mitmel allikal jagada ühte ekraani. Selles seisnebki kahe seadme põhimõtteline erinevus ning funktsiooni reedab pesade paigutus: üks sisend ja mitu väljundit tähendab jaoturit, mitu sisendit ja üks väljund aga lülitit.

Õige seadme valimiseks piisab ühestainsast küsimusest: kumba on sul rohkem – allikaid või ekraane?

HDMI-jaotur (splitter)	HDMI-lüliti (switch)
Pesad	1 sisend, 2–8 väljundit	2–5 sisendit, 1 väljund
Tööpõhimõte	Kopeerib ühe videosignaali igasse väljundisse	Suunab ekraanile korraga ühe valitud sisendi
Tüüpiline kasutus	Kaamera ühendamine monitori, salvesti ja kliendiekraaniga	Sülearvuti, kaamera ja meediamängija ühendamine ühe projektoriga
Peamine risk	Erineva võimekusega ekraanide puhul sunnitakse peale madalaim resolutsioon	Valitakse vale sisend, tekib HDCP-tõrge või signaalivormingu sobimatus
Palju allikaid ja palju ekraane	Ei piisa: vaja läheb maatrikskommutaatorit	Ei piisa: vaja läheb maatrikskommutaatorit

Üks allikas, mitu ekraani: millal vajad jaoturit

Kujutleme olukorda, kus sul on üks kaamera, sülearvuti või meediamängija ning soovid täpselt sama pilti näidata korraga näiteks kontrollmonitoril, videosalvestis ja esitlusteleril. Siin tulebki appi HDMI-jaotur. Tasub silmas pidada, et igal kuvaril kuvatakse identne pilt – jaotur ei võimalda näidata eri ekraanidel erinevat sisu ega laiendada arvuti töölauda (extend desktop).

Võtteplatsil on selline vajadus igapäevane: kaamera signaal peab üheaegselt jõudma režissööri monitori, välisesse salvestisse ning kliendiekraanile. Signaal siseneb jaoturisse ühe kaabliga ning liigub paralleelselt edasi mitmesse väljundisse.

Professionaalses videomaailmas kutsutakse sellist seadet sageli jaotusvõimendiks (distribution amplifier). See täidab sama põhiülesannet, kuid vastab ringhäälingu ja videotootmise rangematele töökindlusnõuetele. Kui vajad sama 4K60 signaali edastamist neljale ekraanile, on õige valik näiteks 1×4 4K60 HDMI-jaotusvõimendi. Kui osa väljunditest peab aga kasutama profistandardiks olevat SDI-liidest, aitab lisamuunduritest hoiduda sisseehitatud ristkonverteerimisega jaotur, nagu AVMATRIX SD2080.

Konksukoht: signaalivormingu ühtlustamine ja EDID

Signaaliallikas küsib ühendatud ekraanilt alati andmeid selle kohta, millist resolutsiooni ja kaadrisagedust ekraan toetab. Seda teavet nimetatakse EDID-iks (Extended Display Identification Data). EDID asub ekraani püsimälus ning määrab toetatud pildi- ja helivormingud, nagu selgitab CEDIA. Kuna jaotur jääb allika ja kuvarite vahele, peab tema otsustama, millised parameetrid allikale edastatakse.

Enamik jaotureid kasutab selleks järgmisi tööpõhimõtteid:

• Automaatne (Auto): jaotur võrdleb kõiki ühendatud kuvareid ja valib madalaima ühise nimetaja. Tripp Lite’i juhendis kirjeldatud näite kohaselt tähendab 1080p ja 4K kuvari samaaegne kasutamine seda, et kõik ekraanid lülituvad 1080p režiimile.
• Kopeerimine (Copy): jaotur võtab aluseks esimesse väljundisse (Output 1) ühendatud kuvari EDID-andmed. Kui seal on 4K ekraan, saadetakse allikast välja 4K signaal. Kui teise väljundi kuvar suudab vastu võtta vaid 1080p pilti, ei pruugi sellel ekraanil pilti üldse tekkida.
• Allaskaleerimine (Downscale): jaotur edastab ühte väljundisse täismõõdus 4K pildi, kuid skaleerib selle nõrgema kuvari jaoks reaalajas 1080p peale. See funktsioon leidub vaid spetsiaalsetel mudelitel ning eeldab sageli, et allika ja ekraanide kaadrisagedused kattuvad.
• Fikseeritud profiilid (Fixed presets): seadmel asuvate DIP-lülitite abil määratakse kindel signaalitüüp (näiteks alati 1080p stereohäälega), sõltumata ühendatud ekraanide omadustest.

Näide elust enesest: filmid 4K60 režiimis ning soovid suunata signaali 4K režissöörimonitori, 1080p abiekraanile ja 4K välisesse salvestisse. Automaatse EDID-režiimi puhul tuvastab süsteem nõrgima lüli ja langetab kogu signaali 1080p tasemele, mistõttu jääb salvestis 4K kvaliteet saamata. Kopeerimisrežiimis saab salvesti kätte täismõõdus 4K pildi, kuid 1080p monitori pilt võib sootuks hanguda või mustaks jääda. Sääraste probleemide vältimiseks vali alati mudel, millel on sisseehitatud allaskaleerimise funktsioon (downscaler).

Mitu allikat, üks ekraan: millal vajad lülitit

Vaatame nüüd vastupidist vajadust. Sul on mitu seadet – näiteks sülearvuti, kaamera ja meediamängija –, kuid esituseks on kasutada vaid üksainus teler või projektor. HDMI-lülitil on mitu sisendit ja üks väljund. Seadmel asuva nupu, puldi või automaatse sisendituvastuse abil suunatakse ekraanile korraga ühe valitud seadme signaal.

Lüliti on ideaalne lahendus koosolekuruumi, klassi või töölauale, kus sama kuvarit peavad kordamööda jagama mitu töövahendit. Enamasti piisab sellisteks puhkudeks kompaktsest 2×1 kuni 5×1 kommutaatorist.

Tavapärane HDMI-lüliti teeb aga üksnes mehaanilise või elektroonilise ümberlülituse. See ei sünkroniseeri ega teisenda erinevaid signaalivorme. Kui ühendad lülitisse mitu eri kaadrisageduse või resolutsiooniga kaamerat ning soovid otsepildis teha katkestusteta ja sujuvaid lõikeid, ei saa tavaline lüliti sellega hakkama – pilt vilgub või katkeb hetkeks. Sellisel juhul vajad spetsiaalset videomikserit.

Tavalüliti või professionaalne videomikser?

Videotootmiseks mõeldud kommutaatorid ehk videomikserid on optimeeritud otseülekannete ja sujuva telepildi tootmiseks. Näiteks Blackmagic ATEM Mini seeria seadmetel on 4 või 8 HDMI-sisendit, mis sünkroniseerivad ja kohandavad kõik sisendsignaalid automaatselt ühtsesse standardisse. See võimaldab teha reaalajas viivituseta ja sujuvaid kaameralõikeid. Veelgi funktsionaalsemad mudelid, nagu neljakanaliline AVMATRIX HVS0401E, lisavad eraldi programmiväljundid, multivaate (multiview) eelvaateakna ja sisseehitatud salvestusvõimaluse.

Valikul pea meeles lihtsat rusikareeglit:

• Vali HDMI-lüliti, kui vahetad allikat harva ning lühike must pilt või viivitus ümberlülitusel ei sega kedagi.
• Vali videomikser, kui teed otseülekannet, veebiseminari või salvestust, kus kaamerate vahetamine peab toimuma publiku silme all silmapilkselt ja professionaalselt.

Mitu allikat ja mitu ekraani: vali maatriks

Keerukamate süsteemide puhul vajatakse mõlemat funktsiooni üheaegselt: süsteemis on mitu pildiallikat ning mitu ekraani, millest igaüks peab suutma näidata erinevat sisu. Siin jäävad hätta nii jaotur kui ka tavaline lüliti. Selliseks puhuks on loodud HDMI-maatrikskommutaator (matrix switcher), mis võimaldab suunata mis tahes sisendi mis tahes väljundisse või saata ühe sisendi pildi korraga valitud ekraanide rühmale, nagu selgitab valdkonna juhtiv tootja Extron. Levinuimad formaadid on 4×2, 4×4 ja 8×8 pesadega seadmed.

Hoidu odavatest nn kahesuunalistest (bi-directional) adapteritest, mida reklaamitakse sageli kui „kaks-ühes jaotureid ja lüliteid“. Nende tootekirjeldustesse on pisikeses kirjas märgitud, et pilti saab korraga näidata vaid ühel ekraanil. Tegemist on lihtsa ümberpööratava lülitiga, mitte täisväärtusliku jaoturiga. Samuti ei tohi tavalist HDMI-jaoturit proovida tagurpidi lülitina kasutada, sest elektroonika ja pesad töötavad rangelt ühes suunas.

Kontrolli ühilduvust enne seadme soetamist

Kuna lüliti või jaotur asetseb signaaliahela keskel, võib valesti valitud lüli kogu süsteemi töö halvata. Enne ostu kontrolli kindlasti nelja tehnilist detaili:

1. Ribalaius ja HDMI standard. HDMI 2.0 toetab 18 Gbit/s läbilaskevõimet, mis on piisav 4K60 videosignaali jaoks. Uuem HDMI 2.1 standard pakub kuni 48 Gbit/s ning võimaldab edastada 4K120 ja 8K60 vorminguid, kinnitab HDMI Forum. Kui sinu kaamera või mängukonsool töötab kõrgel kaadrisagedusel, peab ka jaotur seda toetama – muidu surutakse pildikvaliteet madalamaks.
2. HDCP kopeerimiskaitse. Autoriõigustega kaitstud meediasisu eeldab vastavat turvaprotokolli tuge. Roku selgitab, et 4K voogedastuse toimimiseks peavad eranditult kõik ahela komponendid toetama HDCP 2.2 standardit – kui jaotur või lüliti seda ei tee, langetatakse resolutsioon automaatselt või ekraan jääb hoopis pimedaks.
3. EDID-haldus. Jaoturit valides eelista mudeleid, millel on eraldi kopeerimisrežiim (copy) või DIP-lülitid vormingu käsitsi määramiseks. Lüliti puhul kontrolli, et seade toetaks nutikat EDID-läbiviiku, mis hoiab allikad ekraaniga korrektses ühenduses ka siis, kui sisendit vahetatakse.
4. Kvaliteetsed kaablid ja stabiilne toide. Iga lisaseade toob ahelasse ühenduskohti ja kaableid juurde. Kasuta alati sertifitseeritud kiirkaableid ja tootja kaasasolevat toiteadapterit (passiivsed toitevabad jaoturid kipuvad pikematel liinidel tõrkuma). Kaabli valiku kohta leiad põhjaliku ülevaate meie videotootmise HDMI-kaablite juhendist, samas kui vahemaadest räägib lähemalt artikkel HDMI-kaabli maksimaalne pikkus.

Kui süsteemis tekib tõrkeid või pilt kaob, ühenda allikas diagnoosimiseks otse ekraaniga ilma jaoturi või lülitita. Kui pilt tekib kohe, peitub viga vaheseadme seadistustes – kontrolli esimesena EDID-režiimi või HDCP-ühilduvust.

Mida teha pikkade vahemaade või SDI-taristu puhul?

Tavaline HDMI-ühendus on mõeldud lühikesteks vahemaadeks samas ruumis. Kui signaal peab liikuma teise tuppa, saali teise otsa või olemasolevasse professionaalsesse SDI-kaabeldusse, jääb HDMI-jaoturist väheks. Sellisel juhul tutvu HDMI/SDI muundurite ja signaalitöötlusseadmetega või vali pikendusjaoturid (extender splitters), mis kannavad signaali kadudeta edasi üle standardse võrgukaabli (Cat6/Cat7). Kui soovid signaali arvutiga salvestada või internetti striimida, vaata nõuandeid meie videohõivekaartide juhendist.

Kokkuvõte

• Jaotur (splitter): 1 sisend, mitu väljundit. Dubleerib sama pildi igale ühendatud ekraanile.
• Lüliti (switch): mitu sisendit, 1 väljund. Võimaldab valida mitme allika vahel ja kuvada korraga ühte pilti.
• Jaoturit kasutades arvesta, et süsteemi nõrgim ekraan võib sundida ka teised kuvarid madalamale resolutsioonile. Lahenduseks on allaskaleerija (downscaler) ja mitmekülgse EDID-juhtimisega seade.
• Sujuvate reaalajas kaameralõigete ja otseülekannete jaoks kasuta lihtlüliti asemel spetsiaalset videomikserit.
• Mitme allika samaaegseks jaotamiseks mitme eri ekraani vahel vajad maatrikskommutaatorit.
• Kontrolli alati tehnilisi parameetreid: vali piisava ribalaiusega (HDMI 2.0 või 2.1) seade, jälgi HDCP 2.2 tuge ja kasuta kvaliteetseid kaableid.

Kui kahtled, milline seade sinu süsteemiga kõige paremini sobib, tutvu meie videomikserite ja HDMI-kaablite tootevalikuga või võta ühendust MediaGeari spetsialistidega – aitame komplekteerida täpselt sinu vajadustele vastava lahenduse.