LOGIC FAIRNESS & KOMPETENZ

Die greenMachine-Familie der LYNX Technik AG

© Winfried Deckelmann und Bernd Poth

Bei der Neuentwicklung eines Produktes, bzw. einer Produktfamilie stellt sich für den Hersteller die immer wiederkehrende Frage nach dem „was soll es denn werden“? Nun, auf den Markt zu hören und dabei das zu bauen, was die Kunden erfragen und brauchen, oder brauchen werden, ist schon einmal kein Fehler; häufig steht man aber nicht vor dieser Frage, sondern hat vielmehr „die Qual der Wahl“, nämlich aus der Fülle der Ideen und Produkt-Anregungen das „Richtige“ herauszupicken. Eine missliche Situation, der sich sicher nicht nur die LYNX Technik AG gegenübersieht.

Um nun mit einem Produkt möglichst nahe an den aktuellen Bedarf heranzukommen, wurden im Vorfeld dieser Produktentwicklung intensive Kundenbefragungen durchgeführt, und die Vorschläge sorgfältig ausgewertet. Dabei wurden bei Interviews mit unseren Kunden einige Punkte erwähnt, die für sie eine noch viel bedeutendere Rolle spielten als beispielsweise das Ausführungsdetail einer bestimmten Funktion. Wir erfuhren immer wieder, dass viele der teuren Investitionsgüter oft nicht dauerhaft, sondern zeitlich doch nur sehr punktuell zum Einsatz kommen, beispielsweise um ein AV-Delay bei einer Videostrecke zu messen – danach ist das Gerät wieder außer Betrieb – oder um einmal wöchentlich eine Produktion durchzuführen. Darüber hinaus beklagte sich unsere Kundschaft immer wieder, dass durch den rapiden technologischen Wechsel die Neuanschaffung von Produkten hoch riskant sei, denn was heute noch dem „Stand der Technik“ entspricht, kann morgen schon veraltet sein.

Was wäre, wenn…?
Das Gehörte machte uns nachdenklich: Könnte man diese Kundenprobleme etwa einmal grundsätzlich angehen?
Könnte man ein Design erdenken, das per Prinzip die o.g. Nachteile aller aktueller Entwicklungen vermeidet, also…

  • …prinzipiell vielfach nutzbar ist, und damit auch…
  • …prinzipiell kostensparend, und darüber hinaus eine…
  • …prinzipiell begründete Zukunftssicherheit bietet?

Aber wie müsste dann ein solches Produkt aussehen?
Nun, wir müssten es schaffen, die gewünschte Funktion eines Produktes weitgehend von der Hardware zu trennen, die für die ausdrückliche Verwendung innerhalb eines bestimmten Video/Audio Standards zuständig ist. Wir bräuchten also einen Schnitt zwischen expliziten Signal Ports, und einem reinen „RawData“ Prozessor, einer Einheit also, der es egal ist, was sie prozessiert, solange sie eine Rechen-vorschrift besitzt. Damit hätten wir mit einem Streich alle der o.g. Probleme gelöst:

  • Der „RawData“ Prozessor könnte nicht nur eine Funktion, sondern gleich mehrere Aufgaben erledigen. Man stelle sich vor: Zu einem Zeitpunkt ist das Teil beispielsweise ein mehrkanaliger Framesynchronizer, im nächsten Moment aber ein Messwerkzeug für den Video/Audio Offset. Welche gewaltigen Auswirkungen müsste das auf das Design, beispielsweise eines Übertragungswagens haben, nicht nur in finanzieller Hinsicht, sondern auch bezüglich des Platzbedarfes, Gewichtes und des Leistungsverbrauchs?
  • Eine einzige Software könnte zu verschiedenen Zeiten in verschiedenen Hardware Modulen ihren Dienst tun, die Anschaffungskosten der Software wären vernünftig geteilt, und somit signifikant gesenkt.
  • Die Ersatzteilvorhaltung könnte deutlich reduziert werden, denn es stünde ja für viele Funktionen die gleiche Hardware bereit.
  • Mietmodelle bekämen einen ganz neuen Reiz.
  • Ein neuer technischer Standard etabliert sich? Dann ist das kürzlich investierte Produkt eben nicht
    veraltet – es bekommt vielmehr eine neue APP, die den geänderten Anforderungen gerecht wird.

Lieber Leser, lieber möglicher Nutzer: natürlich sind das idealisierte Gedanken, sicher wird im Alltag auch hier die eine oder andere Einschränkung greifen. Aber die Idee alleine ist genial – was müssen wir also tun, um diesem Ideal möglichst nahe zu kommen?

Nun, zum einen müssen die reinen Eingangs- und Ausgangskomponenten vom eigentlichen Prozessor getrennt werden. Dabei sind zwei widersprüchliche Anforderungen zu beachten, nämlich, dass zum einem diese Eingangs – Ausgangsports möglichst punktgenau den aktuellen Bedarf abbilden [und damit preiswürdig sind], zum anderen aber, dass nur diejenigen zukünftigen Veränderungen auch mitgegangen werden können, die sich auch mit den vorhandenen Ports abbilden lassen [die wären etwas teurer, aber zukunftssicher]. Unsere Antwort: mehrere Hardware Versionen, deshalb ist greenMachine eine Familie von Produkten, keine Einzel Lösung. Hierzu später mehr.

Das I/O Board: beste Verbindungen.
Die erste und kleinste der greenMachines, das Modell Callisto erfüllt mit ihrem Ein/Ausgangboard alle Voraussetzungen die Anforderungen des Tagesgeschäftes gut und preiswert zu erledigen. Vorhanden sind:

Ein- und Ausgabeboard der greenMachine der LYNX Technik AG

  • je zwei Video Eingänge und Ausgänge, bis 3G
  • je vier digitale Audioeingänge und -ausgänge, alternativ umschaltbar auf analoges Audio
  • ein Ethernet Port
  • SFP Ports für Video sowie für Ethernet
  • HDMI Eingang und Ausgang
  • Anschlüsse für Spannung, auch redundante Versorgung, 2 x GPI/GPO sowie ein Referenz Eingang,
    (durchgeschleift). Alternativ liefert dieser Durchschliff auch ein CVBS Signal [die D/A – gewandelte
    Version einer der beiden Prozessingpfade].

Ein eigener „RawData“ Prozessor muss her!
Das Kernstück der Idee ist aber der „NumberCruncher“. Der kennt ja nun kein „Video“, „Audio“ oder „Metadata“ mehr, sondern nur noch Daten. Grund genug für die LYNX Entwicklungsgruppe, einmal nach Alternativen zu suchen. Und tatsächlich ging initial in unseren Köpfen die Idee um, doch einfach eine leistungsstarke Graphikkarte zu verwenden. Die Idee wurde jedoch schnell wieder verworfen, denn zu groß war auf der einen Seite das Risiko eines allzu schnellen Produktwechsels vonseiten des Lieferanten der Graphikkarte, und zum anderen war die zur Verfügung stehende Leistungsfähigkeit zu gering. Schließlich liefern wir Produkte für Broadcaster und Produzenten, die nicht nur zu jeder Zeit ein perfektes Bild liefern wollen, sondern auch die Sicherheit der Lieferbarkeit von Ersatzteilen über viele Jahre erwarten. Und bei Verwendung eines eigenen Betriebssystems (gMOS) ist die Familie auch resistent gegen eventuelle Viren oder gegen andere, schädliche Fremdbeeinflussung.

Wir entschieden uns zur Entwicklung eines eigenen „RawData“ Prozessor auf Basis eines der derzeit leistungsfähigsten SoCs [System on Chip], denn dort stehen neben eines leistungsfähigen FPGAs [Field Programmable Gate Array] auch mehrere ARM Rechner Kerne zur Verfügung, die neben Steuerungsaufgaben auch nichtpixelorientierte Operationen berechnen können. Mit an „Board“ dieses Prozessors, der „PC 6000“ getauft wurde, ist reichlich Speicherplatz für schnelles Datenhandling, sowie zur Ablage von Mediendaten und APPs. Ein weiteres Highlight ist die OnBoard-Genlock Elektronik, die
nicht nur mit Videofrequenzen, sondern auch mit IP Standards umgehend kann. die Prozessorplatine wurde entsprechend eines Industriestandards (Qseven) inkl. einer speziellen Wärmeableitung entworfen.

Entscheidend: die Bauform.
Nachdem jetzt das I/O Board und der Prozessingkern zur Verfügung stehen, stellt sich natürlich die Frage nach der geschicktesten Bauform, also: realisieren wir das in der Serie 5000 oder etwa als ein yellobrik ?
Weder noch, denn…
…für eine einfache Aufgabe, wie etwa eine Cross Conversion mit Framesynchronisation ist die Serie 5000 „overdone“: wir benötigten schon zu Beginn mehrere Komponenten wie Frame, Netzteil, Controller…; darüber hinaus wäre eine solche Lösung mit den Ausmaßen von 19″/ 2HE einfach zu mächtig.
…Umgekehrt kommt unsere populäre yellobrik Serie zu schnell an ihre Grenzen, wenn es darum geht, komplexere Aufgaben zu realisieren. Der fehlende Platz für die Anschlüsse, ein nicht vorhandenes Controlpanel sowie die Frage der Verlustleistung haben uns bewogen, eine neue Bauform einzuführen. Dabei waren uns folgenden Kriterien wichtig:

  • Ausreichend Platz für alle vorgesehen Anschlüsse, ohne „Sonderformen“ wie z.B. MiniBNCs o.ä. zu
    verwenden.
  • Ein kompaktes, nicht sperriges Design, das den Job gut macht, und trotzdem sorgsam mit dem Platz des Kunden umgeht.
  • Idealerweise sollte eine Bedienmöglichkeit am Gerät vorhanden sein, parallel hierzu muss das Gerät selbstverständlich via GUI sowie von 3rd Party ansteuerbar sein, und sogar „automatisierte“ Entscheidungen sollten möglich sein, etwa ein Eingangswechsel beim Wegfall eines Signales oder der Veränderung des Eingangsstandards.

Wir entschieden uns beim ersten Gerät der greenMachine Serie, der greenMachine callisto, für eine 1 HE x ½ 19″ Ausführung; kein Kunde wird damit ein Problem haben, und eine Platzierung als Desktop Gerät sowohl als Rackeinbau ist damit möglich.

greenMachine callisto der LYNX Technik AG

Fast sind wir startklar – fehlt nur noch das Wichtigste!
Lassen Sie uns kurz zusammenfassen. Wir haben diese Idee, bei der ein und dasselbe Produkt gut für viele und nicht nur für eine Anwendung sein soll. Wir haben hierzu die nötige Hardware in zwei Abteilungen getrennt, die eine ist für die Umsetzung der gewünschten Video/Audiostandards zu RAW Data zuständig, die andere Hardware ist ein reiner Datenprozessor. Das Ganze wurde zunächst einmal in ein ansprechendes Gehäuse mit auffälliger Farbe gepackt. Fehlt „nur noch“ das Wichtigste, die „Funktionsanweisung“ nämlich für den „RawData“ Prozessor, die Verfahrensbeschreibung also, die diesem mitteilt, was mit den Daten geschehen soll. „APP“ klingt weniger sperrig, und trifft das Thema auf den Punkt. Diese APP erklärt dem Prozessor also, ob er das angelegte Signal synchronisieren soll, oder codieren, oder Keyen, oder konvertieren oder analysieren oder oder oder…

APPs, Constellations, Packages?
Um nun diese Anwendungen logistisch richtig zu erfassen ist es nötig, diese auf die kleinste generische Funktion herunterzubrechen [schließlich wollen wir Sie berechtigen, diese APP in mehreren Geräten zu
verwenden, also müssen wir sie auch als solche identifizieren]; andererseits besteht ein zeitgemäßes Gerät – wie etwa unser Referenzgerät der Serie 5000, der Framesynchronizer P VD 5840 – nicht aus einer, sondern aus vielen Funktionen, wie z.B. Audio Embedden/Deembedden, Audio/Video Delay, UpDownCross Konverter usw.
Um nun unseren Kunden eine optimale Handhabbarkeit zu bieten [und das wäre nicht der Fall, müssten Sie sich, lieber Kunde nun einen „PVD 5840“ in den greenMachines immer wieder „nachbauen“], haben wir „Constellations“ eingeführt. Eine „Constellation“ ist nichts weiter, als die geistreiche Verschaltung mehrerer APPs zu einem Blockdiagramm. Solche Constellations können immer wieder für verschiedene greenMachines verwendet werden. Man beachte: Die dort verbauten APPs sind aus diesem Verbund jederzeit heraus lösbar und können auch „einzeln“ verwendet werden. So könnte, z.B. die Embedder/Deembedder APP einer solchen „Constellation“ in der einen greenMachine ihren Dienst tun, während gleichzeitig der UpDownCross Konverter aus der gleichen „Constellation“ in einer anderen greenMachine arbeitet. Man beachte weiterhin: solche Constellations können durch geeignete APPs – auch später – erweitert werden. Eine Legalizer Funktion, nachgeschaltet einer Framesync APP wäre ein gutes Beispiel hierfür.
Anstelle nun diese APPs alle einzeln zu kaufen, bietet es sich an, für gebräuchliche Anwendungen eine Bündelung dieser APPs [neudeutsch: ein Bundle] anzubieten. Dass dieses „Bundle“ preiswerter als die Summe der einzelnen APPs ist, versteht sich von alleine. Und benötigt unser werter Kunde zum Zeitpunkt der Bestellung des Bundles auch gleich eine greenMachine Hardware hierzu, so haben wir das als „Package“, also die Kombination aus greenMachine Hardware und APP Bundle, zusammengefasst. Für APP Bundles werden die entsprechenden Constellations gleich mitgeliefert.

Neu: der greenStore – alle APPs online.
Es liegt nahe, die APPs. und viele, die noch kommen werden, jederzeit online verfügbar zu machen. Man stelle sich vor: Irgendwo am „Ende der Welt“, am Wochenende, benötigt ein Kunde dringend z.B. eine „Level A nach B“ Umsetzung! Was tun, warten bis Montag? Nein, sofort downloaden und benutzen!
Hier ist er zu finden: https://www.lynx-technik-greenstore.com/
Macht das dann den bisherigen Distributor überflüssig? Nein keineswegs, denn nicht nur ist der bisherige Vertriebskanal weiterhin Ihr Lieferant für die benötigte Hardware, er kann Ihnen auch ein attraktives Angebot zu den APPs machen. Sie kaufen Ihre Hardware und Software also weiterhin günstiger bei Ihrem Händler, eben auch da, wo ihr erster Anlaufpunkt im Servicefall wäre.
PS: Reizvoll am Rande: Sie können jede APP benutzen, auch ohne sie zu kaufen – ein Marker im Ausgangssignal (Watermark im Video bzw. alle 20sec ein Testton im Audio) weist allerdings auf den
Erprobungsstatus der APP hin. Trotzdem, ein wertvolles Tool für Schulungszwecke oder auch einfach einmal, um zu prüfen, wie sich diese APPs im Betrieb „anfühlen“.

Jetzt wird´s bunt: die greenGUI
Auch wenn die APPolo GUI der Serie 5000 augenscheinlich das Mittel der Wahl wäre, erfordert das oben dargestellte APP Konzept eine Reihe von weitergehenden Anforderungen. Schließlich müssen Sie Ihre APPs verwalten können, Sie müssen diese mehreren Hardware Versionen zuordnen können. Die Struktur der APPs innerhalb der vorhandenen Hardware will ggfs. reduziert oder ergänzt werden u.v.a.m. Das erklärt einfach den Bedarf für eine eigene Benutzeroberfläche, eben der greenGUI. Dass in dieser die eigentliche Bedienung, die Statusrückmeldung etc. der Benutzeroberfläche der bekannten APPolo entspricht, versteht sich doch von selbst! Nun sind mit der greenGUI Dinge möglich [z.B. die Darstellung von Live Video bei den Eingängen/ Ausgängen], die auch in der Bedienoberfläche der Serie 5000 wünschenswert wären. So ist also abzusehen, dass die greenGUI später einmal auch die Module der 5000er Serie bedient und überwacht. Geben Sie uns hierbei bitte einfach noch etwas Zeit!
PS: Der guten Ordnung halber sei auch die yelloGUI erwähnt. Dort war der Ansatz aber „keep it simple“,
deshalb ist die yelloGUI als selbständiges Tool ausschließlich für die relativ einfachen yellobriks zu sehen.

Galaxies, greenUniverse, MiniNova, SuperNova?
Um alles steuerungstechnisch in den Griff zu bekommen wurde eine weitere APP entwickelt, die MiniNova. Diese APP beinhaltet eine Serverstruktur, die es ermöglicht, dass alle greenMachines in einem Netzwerk, dem greenUniverse, miteinander kommunizieren können. Damit kennen alle greenMachines in einem greenUniverse alle vorhandenen APPs in diesem Netzwerk und ermöglichen den Austausch dieser APP untereinander.
Eine der greenMachines mit der MiniNova APP kann zur SuperNova erklärt werden, dies ermöglicht z.B. die Verwendung der Parameter aller greenMachines im Netzwerk für die Erstellung von Benutzerdefinierten SW Control Panels (Custom Control).
Um dem Anwender die Übersicht innerhalb des greenUniverse zu erleichtern wurde die Galaxy eingeführt. Dieser ermöglicht die logische Gruppierung von greenMachines.

Mission erfüllt ? Mission erfüllt !
Wir erinnern uns – wir sind also angetreten, um einige fundamentale Gegebenheiten im täglichen Broadcastbetrieb auf grundsätzliche Weise zu verbessern:

  • Wir wollten bei Geräten, die nur sporadisch verwendet werden, die Nutzungsdauer verbessern, indem wir mit nur einer Betriebssoftware eine Mehrfachnutzung ermöglichen… Ja, das geht, denn eine APP arbeitet für viele Geräte – und schont damit Ressourcen!
  • Wir wollten es ein und derselben Hardware ermöglichen, die unterschiedlichsten Aufgaben zu erfüllen, zu einem Zeitpunkt, etwa in einem Übertragungswagen, ein Framesynchronizer zu sein, im nächsten Bedarfsfall aber z.B. ein Streaming Encoder… Ja, das geht, denn ein Gerät arbeitet mit vielen APPs – und schont damit Ressourcen!
  • Und wir wollten schließlich ein Konzept vorstellen, bei der zukünftige technologische Veränderungen nicht gleich zum Veralten des gerade gekauften Produktes führen…Ja, das geht, denn für zukünftige Anwendungen wird es zukünftige APPs geben – und schont damit Ressourcen Und Nerven!

Und wie geht es weiter?
Wie zuvor schon angedeutet stößt das Konzept dort an seine Grenzen, wo die Funktionalität der I/Os bzw. die Leistungsgrenze des verwendeten „RawData“ Prozessor erreicht wird. Gute Nachrichten: wir werden den „großen Bruder“ [was die Bandbreite anbelangt] der hier vorgestellten greenMachine Callisto zeitnah vorstellen.
Dieser wird greenMachine Titan heißen, und hat nicht nur mehr I/O Funktionalität, sondern akzeptiert auch Videosignale bis zu 12G [SMPTE_ ST 2082].
Natürlich werden wir auch darüber hinausgehende Hardware anbieten, das wird schon in nicht allzu ferner Zukunft der Fall sein. Und Sie, lieber Besitzer von LYNX Geräte Frames 5000: auch Sie werden natürlich nicht vergessen. Die Dinge werden zusammenkommen…
Jetzt gilt es vor allem auch, das begonnene voranzutreiben, und den greenStore mit neuen, aufregenden
APPs zu füllen. Es wird uns also bestimmt nicht langweilig, und wir freuen uns auf eine aufregende Zeit!

Bitte besuchen Sie auch unsere greenMachine Homepage: www.green-machine.com
Dort finden Sie neben anderen interessanten Informationen verschiedene Videos (Einführung, Hardware, APP Konzept, GUI Software), die Ihnen anschaulich das greenMachine Konzept näherbringen.

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