Video DynaSync ™ — Ключевая технология коммутации современных мониторов.

  Предыстория 

  Переключатели KVM (Keyboard-Video monitor-Mouse) являются неотъемлемыми компонентами в современных дата-центрах. В настоящее время они распространены в среде рабочего стола SOHO (Small Office / Home Office). Первоначально разработанный в начале 1990-х годов как коммутатор Keyboard-Video monitor (KV), в середине 90-х, когда стали популярными операционные системы с графическими интерфейсами, управляемые мышью, устройство было оборудовано манипулятором типа мышь.

  Преимущества применения переключателей KVM:

• Экономия места на рабочем столе или пространства в стойке
   
• Уменьшение количества мониторов в работе и, как следствие, снижение объема выделяемого ими тепла
   
• Оптимизация работы операторов и администраторов, что влияет на удобство и производительность их труда

  Другой важный фактор – экономия полезного времени. Современные KVM-переключатели обеспечивают удаленный доступ на расстояние до 300 м через кабели Cat 5 в пределах здания или до тысячи миль по TCP/IP. Т.е. созданы условия, при которых высокооплачиваемому персоналу нет необходимости покидать свои рабочие места для управления удаленными серверами и другими компьютерами.

  Тенденции

  В то время как переключатели KVM развивались почти четыре десятилетия, видеоэлектроника мониторов и компьютеров тоже не стояла на месте и претерпела значительные изменения. Простые мониторы CRT уступили свое место ЖК-мониторам и разнообразным интерфейсам видеосоединений, которые включают в себя VGA, QXGA, DVI (Digital Visual Interface) и HDMI (High-Definition Multimedia Interface) и т.д.

  Сегодня в видеосигналах присутствуют дополнительные (служебные ) сигналы, такие как DDC (Display Data Channel), EDID (Extended Display Identification Data), HDCP (High- bandwidth Digital Content Protection), включающие в себя различные способы формирования и передачи команд между источником и устройством отображения.

  В отличие от старых мониторов CRT ЖК-мониторы обычно имеют одно оптимальное (рекомендованное) разрешение дисплея. Хотя любой ЖК-дисплей может отображать альтернативные разрешения, они не будут такими четкими, как оптимальное разрешение. Следовательно, компьютеры, в идеале, должны быть настроены на то, чтобы подключить монитор с оптимальным разрешением. Для того чтобы KVM переключатели имели возможность быстро и легко переключаться между различными компьютерами, необходимо учитывать все эти аспекты.

  Структура базовых информационных данных монитора, известная как EDID (расширенные идентификационные данные дисплея), позволяет оптимально подобрать параметры видеосигнала от видеокарты к монитору в момент загрузки компьютера, когда они подключены напрямую друг к другу. Кроме того, все больше компьютеров и цифровых периферийных устройств оснащаются технологией HDCP (защита цифрового медиаконтента, транслируемого по интерфейсу с высокой пропускной способностью), включающей в себя правила разрешения трансляции между портом дисплея компьютера или периферийным устройством и монитором, которая призвана препятствовать несанкционированному копированию защищенного материала.​​​​​​​

  Как работает EDID

  EDID используется многими компьютерными графическими картами и мониторами. EDID определен международной группой видеостандартов VESA (Ассоциация стандартов видеоэлектроники). EDID включает в себя микросхему на устройстве видеоотображения, которая хранит соответствующие видеоданные об этом устройстве (мониторе) таким образом, что их можно "читать" графической картой подключенного компьютера через проводник DDC в видеокабеле. Эта схема хорошо работает с одним видеодисплеем и одним компьютером.

  EDID обычно не помогает, когда KVM-переключатель без технологии Video DynaSync™ установлен между компьютером и монитором.

  DDC (Display Data Channel) – это канал обмена данными между монитором и графической картой. DDC позволяет дисплею передавать свои спецификации EDID видеокарте. Когда вы подключаете монитор к компьютеру, видеокарта через канал DDC видеокабеля получает данные о мониторе и автоматически устанавливает параметры своего выходного видеосигнала на оптимальное разрешение для этого монитора. Это согласование данных невидимо для конечного пользователя, при этом очень удобно для мониторов с прямым подключением. Но применение данной технологии не подходит к соединению через устаревшие KVM-переключатели, поскольку обычно они не имеют механизма, благодаря которому фактическая информация EDID монитора может достигать коммутируемых компьютеров, поэтому их видеокарты, как правило, настроены на несоответствующие разрешения.

  Некоторые коммутаторы KVM предлагают для компьютеров EDID по умолчанию. Это просто произвольное разрешение монитора. Хотя произвольный EDID может позволить коммутируемым компьютерам загружаться, как если бы они считывали фактический EDID монитора, но есть вероятность, что они будут загружаться не с оптимальным разрешением. В некоторых случаях современный монитор может ничего не отобразить, когда пользователь при переключении столкнется с использованием неправильного значения EDID (по умолчанию), или процесс может занять некоторое время, чтобы повторно синхронизировать сигнал с видеовыхода устройства с правильным разрешением монитора. В редких случаях (со слишком высоким разрешением EDID по умолчанию) может наблюдаться повреждение монитора. Ни одна из этих ситуаций не является желательной.

  ATEN Video DynaSync™

  Запатентованная технология ATEN Video DynaSync™ основывается на передаче EDID для согласования разрешения видеоизображения между монитором и выходом компьютерной видеокарты, даже когда монитор и компьютер соединены друг с другом через KVM-переключатель или удлинитель. Переключатели ATEN используют технологию Video DynaSync™ или VDS. VDS автоматически поддерживает оптимальное разрешение видео для большинства операционных систем и оптимизирован для Windows.

  ATEN решает дилемму коммутируемого EDID, добавляя специально сконфигурированную память EDID к своим KVM-переключателям, оснащенным Video DynaSync™. Когда такой KVM-переключатель подключен к монитору с поддержкой EDID и включен, коммутатор считывает EDID монитора и сохраняет его в энергонезависимой памяти. Эта память сразу становится доступной для всех компьютеров, подключенных к KVM, оборудованному Video DynaSync™, и эти компьютеры могут использовать DDC-зондирование для мгновенного считывания сохраненного EDID KVM-переключателя. Таким образом поддерживается технология HDCP, предотвращающая нежелательную блокировку защищенного цифрового контента.

  Если монитор не включается или не подключается во время включения видеовыхода Video DynaSync™ KVM, коммутатор напрямую подключает выбранный компьютер к EDID монитора, чтобы он мог получить необходимые данные EDID. ATEN также предоставляет энергонезависимую память для сохранения EDID, который был обнаружен в последний раз, когда он был использован, так что при включении в следующий раз имеется большая вероятность того, что KVM-переключатель уже будет иметь правильный EDID монитора, даже если монитор еще не включен. В таком случае подходящий EDID всегда присутствует, и не требуется "поисковое" время, теряемое на ожидание в процессе наблюдения за пустым экраном или перезагрузку при переключении между несколькими компьютерами, чтобы заставить их определять оптимальные параметры видео. Создается ощущение, что каждый компьютер имеет прямое и постоянное соединение по DDC с информацией EDID монитора пользователя.

  Резюме

  Без переключателя, который правильно обрабатывает сигналы EDID (через DDC и соответствующие регистры памяти), компьютеры не могут автоматически установить правильный режим видеовыхода. Конечные пользователи коммутатора будут по-прежнему наблюдать либо медленное переключение и/или отображение, которое является размытым или даже пустым. Кроме того, каждый раз, когда компьютер выбирается через переключатель, пользователю придется перенастраивать свой видеорежим или, что еще хуже, перезагружать компьютер целиком. Иногда компьютеры теряют свой EDID, когда переключатель переходит на другой канал, что требует дополнительной перенастройки разрешения или перезагрузки. Чтобы избежать таких ситуаций, в том числе перезагрузки из-за потерянных соединений по вине HDCP, выберите модель коммутатора KVM, которая полностью и правильно поддерживает передачу EDID мониторов.