對于大多數云計算的支持者來說,“內容為王”。云技術幾乎可向任何地方的用戶提供各種內容服務,從豐富的多媒體視頻到冷硬數據。人們被云計算的這種能力所吸引。但是,這種隨時隨地提供內容的方法存在一個缺點。通常,顯示內容的終端設備并非觀看、分享和體驗的最佳設備,而這也正是用戶希望做的。化解這一難題的一種有效方法便是遠程顯示技術。 對于許多訪問云存儲的設備來說,移動性最為重要,例如:智能電話、平板電腦和新型更薄、更輕的筆記本電腦。這些設備的用戶希望把云內容放進口袋或者錢包里。但這就意味著小尺寸顯示屏和更少的硬線接口(如果有的話),它們可以連接至另一臺設備,例如:隨著價格的降低而越來越普遍的大屏幕LCD顯示器。遠程顯示技術同樣也將這兩種設備連接起來,這樣便可以最佳的方式來顯示云內容。 選擇自己的云技術 大多數時候,云計算概念會讓我們想到一個被貼上“云”標簽的模糊而龐大的實體。實際上,它是一種十分簡單且不完全準確的概念,它是多方面的,也是變化的。大多數人一天中都會與至少3種不同的云技術打交道,如圖1所示。云計算的每一個不同細分方面都有其對于遠程顯示技術的獨特需求。 首先是“信息娛樂云”,它由互聯網上許多隨時可以訪問的公共網站組成。任何人都可以訪問這些網站。它的許多內容是免費且無限制的,或者只收取很少的費用。YouTube、Facebook、Netflix、新聞網和其它各種類型的網站,共同組成了信息娛樂云。 另一種云是“工作云”,它是一種通常服務于商業組織員工的私有云。組織成員之間共享的信息,至少有一些會是敏感或者秘密信息,因此工作云的訪問僅限于那些有權知道該云上所存儲信息的人。其訪問權限受到限制,并且內容經過加密,以防止被入侵、篡改和竊取。 最后一種云是“家庭云”。人們在這種云上存儲、訪問和使用個人或者家庭的隱私內容。連接至這種云的設備包括一臺或者多臺桌面計算機、智能電話、平板電腦、電視機和家庭娛樂中心。今天,大多數家庭云都有一些安全防護措施,目的是保護家庭云的內容和設備不受病毒和其它惡意程序的攻擊。家庭云還擁有安全訪問方法,讓其僅允許家庭成員訪問,并防止鄰居觀看其個人內容。 圖1:三種云(信息娛樂、工作和家庭云)讓用戶可以隨時隨地觀看內容。 服務云 這些云的便捷訪問以及從一臺設備到另一臺設備的無縫轉移功能,是一個重要的用戶體驗要求。遠程顯示技術具有高度靈活性,可以為不同的使用環境提供服務。 在信息娛樂或者家庭云使用環境下,電影、照片或者音樂等內容可以存儲于一臺大型臺式計算機上,而云則為在各種設備上觀看這些內容提供了靈活性,例如:大屏幕電視機、家庭娛樂系統、平板電腦和智能電話等。例如,當云向筆記本電腦、平板電腦或者智能電話傳輸某一部電影的同時,讓電影在一臺大屏幕高清(HD)LCD顯示器上播放,這樣幾個人一起觀看電影時便可獲得最佳的體驗。同樣,連接至云的MP3播放器,可以連接一個家庭娛樂中心來播放音樂。 圖2:家庭云流媒體可讓智能電話、MP3播放器、平板電腦或者計算機的內容在大屏幕電視機上播放。 遠程鏡像與媒體顯示(RMD) 醫療機構、零售商店、保險公司或者金融機構的工作云擁有許多形態各異的遠程顯示技術實現方式。例如,零售商店可以運用遠程顯示技術,讓所有商店的大屏幕LCD顯示器組網,從而實現廣告投放。一臺中央服務器可在顯示器上遠程播放廣告視頻或者靜態圖片。在辦公場所或者學校,網絡投影儀可無縫地將平板電腦或者筆記本電腦的幻燈片或者其它材料,展示到室內某臺顯示屏或者LCD顯示器上。 另一種商業使用環境可能涉及許多瘦客戶終端,這些終端均由顯示器、鍵盤和鼠標組成,并都通過遠程顯示技術連接至工作云上的一臺存儲應用和數據的中央服務器。所有處理工作均在服務器上完成,目的是降低采購和維護成本,確保數據安全和隱私,并簡化IT部門的資產管理。 處理堆棧 遠程顯示技術涉及“源”和“接收”。有時,源設備用術語“發射器”或者“發送器”表示,而接受設備也用術語“接收器”表示。例如,源設備包括桌面電腦、筆記本電腦、智能電話和平板電腦,而接收設備則包括電視機、家庭音頻娛樂系統、監視器和平板電腦。 源設備處理堆棧對源屏幕上的視頻、音頻和圖片進行編碼,加密(可選),多路傳輸音頻和視頻,然后通過有線或者無線連接將數據打包并傳輸至接收設備。在接收設備上,進行相反的程序,最終顯示信息。這種處理過程看似非常簡單,但卻面臨許多技術挑戰。 圖3:遠程顯示處理堆棧涉及“源”和“接收”設備。 例如,需要極高的處理能力來實時執行復雜的編碼和解碼算法。對大屏幕LCD進行遠程顯示改裝,涉及將一臺設備通過HDMI端口連接至顯示器。理想情況下,這種遠程顯示接口器件需小型化,不突兀,大小可能與一個U盤差不多。 一些標準推動了這方面的發展,例如:H.264編碼器解碼器(編解碼器)等,但是市場上普遍使用的仍只有幾種專有編解碼器。H.264主要為視頻而開發,因此可能不適合于文本和圖形壓縮。但是,H.264很普遍,也特別重要,因為它實現了低比特率下的高清視頻。 另外,功耗成為一個重要的設計考慮。例如,通過遠程顯示技術連接至一臺中央服務器的一組瘦客戶終,可以使用以太網供電技術,其客戶功耗需求非常低。在另一種使用環境下,接收設備可能需要通過USB或者電池供電。 為正確的工作選擇正確的內核 有哪幾種內容類型?在何處使用它們?我們可以把內容分為如下幾大類型或者類別:(1)文檔,例如:微軟Word和PowerPoint以及Adobe PDF文件;(2)多媒體,例如:視頻和音頻文件;(3)游戲;(4)網頁內容。如前所述,在源端,共有幾種內容編碼算法。 一些算法為有損編解碼器,而一些為無損;每種都其自己的優點,具體取決于顯示內容的類型,范圍從JPEG到H.264,再到一些專有編解碼器。例如,使用如H.264等有損編解碼器對文檔進行編碼,可能會導致失真。 幾個標準機構從不同方面滿足了這些需求。數字生活網絡聯盟(DLNA)、Wi-Fi聯盟下的Wi-Fi顯示(WFD)和無線千兆比特聯盟的WiGig,便是業界不斷滿足無線顯示內容需求的例證。DLNA主要針對視頻和音頻流,并支持許多編解碼器。通用性仍然是一個挑戰,它不是非常適合于網頁顯示。 WFD簡單得多,有望解決通用性問題。它非常適合于網頁顯示,因為你在源設備屏幕上所看到的,就是你在連接接收設備的顯示器上所看到的。最后,為了獲得最佳的用戶體驗,需在源-接收解決方案中使用一些或者所有這些編解碼器類型。 圖4:DLNA和WFD為正確的工作提供了正確的內核,確保無線內容擁有最佳的用戶體驗。 另一個挑戰是如何簡化無線通信連接。這幾種無線技術中的任何一種,例如:近場通信(NFC)、Wi-Fi或者新型Wi-Fi(如Wi-Fi Direct),可在堆棧的傳輸物理層實現,但是其能否被廣泛采用取決于能否簡單、無縫和快速地建立起無線連接。 耗時過長以及技術難度過大將成為迅速建立連接難以逾越的障礙。如NFC等技術讓建立連接變得簡單,并使兩個設備能夠在沒有人為干涉的情況下實現信息交換。源設備輕碰一下接收設備,便可輕松建立連接。 總結 最后,我們來總結一下遠程顯示技術形成背后的一些因素。無線連接和Wi-Fi帶寬繼續發展,成本繼續下降,而來自Wi-Fi聯盟標準機構的一些更新的標準,例如:Wi-Fi Direct和Wi-Fi Display等,幫助推動新的應用領域。如H.264和H.265等視頻壓縮標準,提供高清且適合于無線連接比特速率的高質量視頻壓縮。 對于輕薄小型設備(例如:智能電話和平板電腦等)的需求,將VGA和HDMI等我們熟悉的接口擠出市場,從而拉動對替代無線連接解決方案的需求增加。最后,像TI公司正在制造如DaVinci DM81xx視頻處理器等片上系統(SoC),其封裝了一臺完整桌面計算機的處理能力,使用電池供電,并運用多級定價策略,讓它們成為用戶買得起的解決方案。 TI正幫助原始設備制造商使用一些參考設計工具(RDK)進行產品開發。查看TI的內容共享RDK,讓信息娛樂和家庭云內容分享成為現實。工作云訪問,請查看TI的輕薄客戶端RDK。 |