CN111586331A

CN111586331A - 一种视频处理设备

Info

Publication number: CN111586331A
Application number: CN201910120854.6A
Authority: CN
Inventors: 潘鸿天; 张继锐; 盛文祥
Original assignee: Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2020-08-25

Abstract

本发明公开了一种视频处理设备，包括控制主机与扩展柜，且控制主机与扩展柜均包括设有业务接口的业务板卡，而只有控制主机设有主控板卡，主控板卡用于管理所有的业务板卡，因此，视频处理设备由两种硬件组成，但是控制板卡只有一个，从而控制系统只有一个，对于用户来说，控制主机与扩展柜组合后仍然只呈现一台设备，扩展柜只是在控制主机的基础上增加了业务板卡，从而可以通过增加扩展柜的方式任意增加业务接口的数量，因此，即便需要大量业务接口时，也可以使用低U的扩展柜，增加其数量即可，既可以满足大量的业务接口需求，又可以方便用户对视频处理设备的管理。

Description

一种视频处理设备

技术领域

本发明涉及显示控制领域，更具体地说，涉及一种视频处理设备。

背景技术

在显示控制领域中，视频处理厂商非常多，产品形态也非常多，产品可归为两大产品形态，低U设备与高U设备，低U设备即高度<4U的设备，该设备主推小接口数路，高U设备一般指高度>10U/20U的设备，该设备主推大规模大接口路数；低U和高U设备产品机电形态无法归一，设备硬件复用率低，特别是高U设备涉及到非常复杂的系统架构设计和背板设计，对研发设计能力是极大的考验，投入大风险高产出少。

虽然高U设备对于生产厂商来说会造成设计复杂、生产难度高等问题，但是对于用户来说，由于单台设备即可提供大量接口与路数，使用与管理十分方便。为此，还需要一种同时满足厂商与用户的解决方案。

目前的一种方案是将多台低U设备通过网络连接起来，成为一套系统，对用户而言，可使用的接口与路数即是系统所有设备的接口，因此可以满足用户对接口的需求，且低U设备的设计、生产难度也相对较低，也可以满足生产厂商需求。但是由于每台低U设备都有自己的控制系统，每台设备还需要单独进行管理，从而给用户在设备管理上带来了极大的不便。

因此，如何避免用户在设备管理上的不便，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种视频处理设备，以解决如何避免用户在设备管理上的不便的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种视频处理设备，包括：

设有第一接口的控制主机；

设有第二接口的扩展柜；其中，所述控制主机与所述扩展柜分别通过所述第一接口与所述第二接口相连；所述扩展柜包括用于处理视频数据的第一业务板卡，所述控制主机包括用于处理视频数据的第二业务板卡与用于控制管理所述第一业务板卡与所述第二业务板卡的主控板卡，所述第一业务板卡与所述第二业务板卡分别设有预设数量的业务接口。

可选地，所述控制主机包括用于传输所述第二业务板卡与所述主控板卡之间的数据的第一交换板卡，所述第一交换板卡分别与所述第二业务板卡和所述主控板卡采用符合PCIe标准的总线连接。

可选地，所述控制主机包括用于传输所述第二业务板卡与所述主控板卡之间的数据的第一交换板卡，所述第一接口设于所述第一交换板卡。

可选地，所述第一接口设于所述第二业务板卡。

可选地，所述扩展柜中设有用于传输所述控制主机与所述第一业务板卡之间数据的第二交换板卡，所述第二交换板卡与所述第一业务板卡之间采用符合PCIe标准的总线连接。

可选地，所述扩展柜的高度小于4U。

可选地，所述第一接口为符合PCIe标准的接口，所述第二接口为符合PCIe标准的接口，以使所述控制主机与所述扩展柜之间采用PCIe标准传输数据。

可选地，所述第一接口与所述第二接口之间采用QSPF+或Mini SAS HD电缆相连。

通过以上方案可知，本发明提供的一种视频处理设备，包括：设有第一接口的控制主机；设有第二接口的扩展柜；其中，所述控制主机与所述扩展柜分别通过所述第一接口与所述第二接口相连；所述扩展柜包括用于处理视频数据的第一业务板卡，所述控制主机包括用于处理视频数据的第二业务板卡与用于控制管理所述第一业务板卡与所述第二业务板卡的主控板卡，所述第一业务板卡与所述第二业务板卡分别设有预设数量的业务接口。

由此可见，本申请提供的一种视频处理设备，包括控制主机与扩展柜，且控制主机与扩展柜均包括设有业务接口的业务板卡，而只有控制主机设有主控板卡，主控板卡用于管理所有的业务板卡，因此，视频处理设备由两种硬件组成，但是控制板卡只有一个，从而控制系统只有一个，对于用户来说，控制主机与扩展柜组合后仍然只呈现一台设备，扩展柜只是在控制主机的基础上增加了业务板卡，从而可以通过增加扩展柜的方式任意增加业务接口的数量，因此，即便需要大量业务接口时，也可以使用低U的扩展柜，增加其数量即可，既可以满足大量的业务接口需求，又可以方便用户对视频处理设备的管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种视频处理设备结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种具体的一种视频处理设备结构示意图；

图3为本发明实施例公开的第一交换板卡的连接示意图；

图4为本发明实施例公开的第二交换板卡的连接示意图；

图5为本发明实施例公开的业务板卡的连接示意图；

图6为本发明实施例公开的一种具体的一种视频处理设备结构示意图；

图7为本发明实施例公开的第一交换板卡的连接示意图；

图8为本发明实施例公开的第二交换板卡的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种视频处理设备，以解决如何避免用户在设备管理上的不便的问题。

参见图1，本发明实施例提供的一种视频处理设备，包括：

设有第一接口111的控制主机11；

设有第二接口121的扩展柜12；其中，所述控制主机11与所述扩展柜12分别通过所述第一接口111与所述第二接口121相连；所述扩展柜12包括用于处理视频数据的第一业务板卡122，所述控制主机11包括用于处理视频数据的第二业务板卡112与用于控制管理所述第一业务板卡122与所述第二业务板卡112的主控板卡113，所述第一业务板卡122与所述第二业务板卡112分别设有预设数量的业务接口。

需要说明的是，在视频处理器中，业务板卡主要用于提供业务接口，在本方案中，包括两种硬件形态，即控制主机11与扩展柜12，控制主机11与扩展柜12均设有业务板卡，可以提供业务接口，而只有控制主机中设有控制板卡113，由同一控制板卡113来管理第一业务板卡122与第二业务板卡112。也是就说，在本方案中，虽然是由两种硬件组成，但是控制板卡只有一个，从而控制系统只有一个，对于用户来说，控制主机11与扩展柜12只是一个设备，扩展柜12只是在控制主机11的基础上增加了业务板卡，从而可以通过增加扩展柜12的方式任意增加业务接口的数量，因此，即便需要大量业务接口时，也可以使用低U的扩展柜，增加其数量即可。因此，作为优选的，为了避免扩展柜在设计、生产过程中的不便，本方案中扩展柜采用低U设备，即扩展柜的高度小于4U。

在一个具体的实施方式中，所述控制主机包括用于传输所述第二业务板卡与所述主控板卡之间的数据的第一交换板卡，所述第一交换板卡分别与所述第二业务板卡和所述主控板卡采用符合PCIe标准的总线连接。

需要说明的是，交换板卡是用于进行数据交换的板卡，在控制主机11中，主控板卡113与第二业务板卡112之间的数据通过第一交换板卡来传输，为了保证数据传输的速率，采用PCIe标准的总线连接第一交换板卡、主控板卡113与第二业务板卡112。具体地，在控制主机中可以设有背板，背板中铺设有符合PCIe标准的总线，第一交换板卡、主控板卡113与第二业务板卡112分别安装于背板上。需要说明的是，PCIe(peripheral componentinterconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准。

在一个具体的实施方式中，所述扩展柜12中设有用于传输所述控制主机11与所述第一业务板卡122之间数据的第二交换板卡，所述第二交换板卡与所述第一业务板卡122之间采用符合PCIe标准的总线连接。

需要说明的是，在扩展柜12中也设有控制板卡，即第二控制板卡，用于传输控制主机11与第一业务板卡122之间的数据。同样可以采用PCIe标准的总线连接第二交换板卡与第一业务板卡122，从而保证数据传输速率，具体地，在扩展柜12中可以设有背板，背板中铺设有符合PCIe标准的总线，第二交换板卡、第一业务板卡122分别安装于背板上。

在控制主机11中，用于第一接口111的设置方案可以包括两种，第一种即设于上述第一交换板卡中，不额外占用第二业务板卡112中业务接口的槽位；第二种即将所述第一接口111设于所述第二业务板卡112，将第二业务板卡112中的一些接口槽位不设置为业务接口，而是设置为第一接口111，从而可降低控制主机交换方案的成本。所述第一接口设于所述第一交换板卡。

由于视频处理设备需要保证数据处理的实时性与流畅性，因此如果控制主机11与扩展柜12之间采用普通的网络、光纤来传输数据，则还需要进行相应的编码压缩才可以实现数据传输，这将严重影响视频处理的实时性与流畅性，因此，在本方案中，优选采用PCIe直传的方式实现两个硬件之间的数据传输。

需要说明的是，Serdes协议也是高速串行协议，同样可以实现数据传输的高速率，保证数据处理的实时性和流畅性，因此本方中所述第一接口可以为符合Serdes协议标准的接口，所述第二接口可以为符合Serdes协议的接口，以使所述控制主机与所述扩展柜之间采用Serdes协议标准传输数据。

具体地，所述第一接口111为符合PCIe标准的接口，所述第二接口121为符合PCIe标准的接口，以使所述控制主机与所述扩展柜之间采用PCIe标准传输数据。

第一接口111与第二接口121之间采用QSPF+或Mini SAS HD电缆相连，QSPF+电缆和Mini SAS HD电缆均为高速电缆，足够传输PCIe信号。

由此可见，本申请实施例提供的一种视频处理设备，包括控制主机与扩展柜，且控制主机与扩展柜均包括设有业务接口的业务板卡，而只有控制主机设有主控板卡，主控板卡用于管理所有的业务板卡，因此，视频处理设备由两种硬件组成，但是控制板卡只有一个，从而控制系统只有一个，对于用户来说，控制主机与扩展柜组合后仍然只呈现一台设备，扩展柜只是在控制主机的基础上增加了业务板卡，从而可以通过增加扩展柜的方式任意增加业务接口的数量，因此，即便需要大量业务接口时，也可以使用低U的扩展柜，增加其数量即可，既可以满足大量的业务接口需求，又可以方便用户对视频处理设备的管理。

下面对本申请实施例提供的一种具体的视频处理设备进行介绍，下文描述的一种视频处理设备与上述实施例可以相互参照。

参见图2，本申请实施例提供的一种具体的视频处理设备中，包括1个控制主机与5个扩展柜，本方案中，控制主机中用于与扩展柜传输数据的第一接口设于第一交换板卡内部，扩展柜直接连接第一交换板卡中的第一接口，即，扩展柜直接与第一交换板卡相连。

具体地，控制主机中包括主控板卡、12块业务板卡和一块交换板卡。其中，主控板卡的CPU可以采用intel的X86架构的CPU或ARM的CPU，具体CPU的选择在本方案中不做具体限定。交换板卡PCIe SW即第一交换板卡，采用PLX公司的PEX8796型号的交换芯片。主控板卡采用4路PCIe2.0总线与交换板卡相连，12块业务板卡，即第二业务板卡分别采用4路PCIe2.0与交换板卡相连。其中业务板卡采用PLX8608型号。

每个扩展柜中包括8块业务板卡和一块交换板卡。其中，扩展柜中的交换板卡即第二交换板卡，采用PLX公司的PLX8748型号的交换芯片。每块第一业务板卡分别采用4路的PCIe2.0总线与第二交换板卡相连。

第一交换板卡与第二交换板卡分别通过第一接口与第二接口传输数据，第一交换板卡与第二交换板卡之间采用2×4路PCIe3.0的总线连接。

需要说明的是，每路PCIe总线两端均有相应的接口，用接口进行总线连接。

参见图3，第一交换板卡的连接示意图，其中，控制主机中的第一交换板卡中接口Port0～11、Port21、Port22配制成PCIe2.0、X4即4路PCIe2.0总线，Port12、13、16、17、20配制成PCIe3.0、X8。

参见图4，第二交换板卡的连接示意图，其中，扩展柜中的第二交换板卡中接口Port0配制成PCIe3.0X8,Port1 2 8 9 10 11 16 17配制成PCIe2.0X4。

参见图5，业务板卡的连接示意图，其中，业务板卡的交换芯片采用PLX8608，Port0配制成PCIe2.0、X4，Port1 2配制成PCIe 2.0、X2。其中，DSP为通过业务接口传输的数字信号。

参见图6，本申请实施例提供的另一种具体的视频处理设备中，包括1个控制主机与5个扩展柜，本方案中，第一接口设于第一业务板卡中，同时，扩展柜中的第一业务板卡也同样需要与交换板卡相连。

控制主机交换芯片采用PLX8796+PLX8608，扩展柜交换芯片采用PLX8764，业务板不需要交换芯片。

参见图7，第一交换板卡的连接示意图，其中，Port0～23都配制成PCIe2.0、X4，在接扩展柜时配制成PCIe3.0，Port23下连接PLX8608用于扩展接口数。

参见图8，第二交换板卡的连接示意图，其中，Port0配制成PCIe3.0、X8，Port1～15配制成PCIe2.0、X4，Port15下挂PLX8608用于扩展接口。

有关PCIe的版本号与路数以及交换芯片的型号均为示例说明，也可更换为其他版本或型号，在本方案中不做具体限定。

通过本方案提供的一种视频处理设备，用户可根据实际需求任意需要添加的扩展柜的高度与数量，从而实现不同的接口规格。具体扩展柜与控制主机的选择选择可以参见表1，表1中，选择3U的控制主机，2U的扩展柜，且示出一个控制主机与一个扩展柜即3U+2U、一个控制主机两个扩展柜即3U等5中组合情况。表1仅作为示例，具体选择还可以根据实际情况进行，本实施例不做具体限定。

表1

本方案提供的一种视频处理设备，控制主机与扩展柜之间的数据传输带宽计算具体可以参见表2与表3，表2为视频处理以YUV422，16bit@30帧处理时，控制主机与扩展柜之间的PCIe传输带宽情况，表3为视频处理以YUV444，24bit@60帧处理时，控制主机与扩展柜之间的PCIe传输带宽情况。

表2

表3

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种视频处理设备，其特征在于，包括：

设有第一接口的控制主机；

2.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述控制主机包括用于传输所述第二业务板卡与所述主控板卡之间的数据的第一交换板卡，所述第一交换板卡分别与所述第二业务板卡和所述主控板卡采用符合PCIe标准的总线连接。

3.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述控制主机包括用于传输所述第二业务板卡与所述主控板卡之间的数据的第一交换板卡，所述第一接口设于所述第一交换板卡。

4.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述第一接口设于所述第二业务板卡。

5.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述扩展柜中设有用于传输所述控制主机与所述第一业务板卡之间数据的第二交换板卡，所述第二交换板卡与所述第一业务板卡之间采用符合PCIe标准的总线连接。

6.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述扩展柜的高度小于4U。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的视频处理设备，其特征在于，所述第一接口为符合PCIe标准的接口，所述第二接口为符合PCIe标准的接口，以使所述控制主机与所述扩展柜之间采用PCIe标准传输数据。

8.根据权利要求7所述的视频处理设备，其特征在于，所述第一接口与所述第二接口之间采用QSPF+或Mini SAS HD电缆相连。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的视频处理设备，其特征在于，所述第一接口为符合Serdes协议标准的接口，所述第二接口为符合Serdes协议的接口，以使所述控制主机与所述扩展柜之间采用Serdes协议标准传输数据。