Компьютерная PCI плата
SKYSTAR3 или ответный удар.
DVB-S: Бюджетные решения.
Первоначально появившись на рынке, карты для приема цифрового ТВ стоили очень дорого (например адаптер DirecPC стоил более 600$). Это объяснялось малым спросом на них в связи с тем, что цифровое ТВ было скорее экзотикой. Однако время шло, были разработаны стандарты цифрового вещания (Digital Video Broadcasting - DVB - один из них), цифровое телевидение стало нормой. Однако стоимости PC карт снижались мало. Можно сказать, что DVB-карта с точки зрения потребителя представляет собой гибрид ТВ-тюнера и сетевой карты. Однако сравните стоимости DVB-карт первого поколения и сумму стоимостей типичных сетевой карты и ТВ-тюнера ... Выигрыш явно не в пользу первых.
Высокая стоимость, в частности, определяется стоимостью компонентов, количество которых больше, а главное - они существенно сложнее. Кроме того, первые DVB-карты были универсалами - был и CI-интерфейс, и выход на внешний видеоприемник. А многим ли это надо?
Даже ТВ-каналы со спутника не посмотришь, если карта стоит на сервере, обслуживающий ЛВС. Первый шаг к снижению стоимости - убрать все ТВ-функции. Сразу экономия на MPEG-2 процессоре и его обвязке. Типичные примеры чисто сетевых устройств - Telemann SkyMedia200D, Pentamedia Pent@Net.
Тем временем прогресс электроники делал свое дело - с одной стороны росла вычислительная мощность бытовых PC, с другой росла степень интеграции электронных устройств. Естественно появилась идея - объединить практически все компоненты DVB-карт (демультиплексор, MPEG-2 декодер, PCI мост, управляющий процессор) на одном кристалле. Эта идея и была реализована фирмой B2C2 Inc. в чипе FlexCop II.
 |
 |
|
| FlexCopII | FlexCopIIB |
Чип содержит все вышеперечисленные компоненты, за исключением MPEG-2 декодера. Не включать его в состав чипа позволило то, что сейчас среднестатистический PC легко справляется с программных декодированием MPEG-2.
На базе чипа была создана референс-карта B2C2 Sky2PC, более известная всем под названием SkyStar2 и поставляемой фирмой TechniSat GmBH. Эта карта представляет собой бюджетное решение и многие возможности чипа не использовались - ведь перед разработчиками стояла задача создать максимально дешевую карту.
О SkyStar2. Существует общее заблуждение о полностью "софтовости" этой карты. Если внимательно прочитать описание, то можно отметить, что демультиплексор в чипе FlexCop II реализован аппаратно.
Таким образом фильтрация DVB потока происходит в чипе. Выделение IP-пакетов происходит в драйверах, как это происходит и у прочих DVB-карт. Зато работа в ТВ-режиме требует куда более значительных мощностей. Для ровного воспроизведения ТВ-канала, без пропуска кадров, требуется процессор не ниже Pentium III 566МГц. Вероятно снизить требования к мощности процессора могла бы поддержка софтом SIMD-инструкций - MMX, SSE, SSE2, 3DNow!. Дело за программистами B2C2.
 |
| Загрузка СPU при просмотре видео в полном окне. Процессор PENTIUM-III-800. Софт 4.1.4. |
В файле SkyNET.inf от драйверов 4.1.4 были найдены упоминания о чипе FlexCopIII:
[Strings]FCIIReceiver.DeviceDesc = "B2C2 Broadband Receiver PCI Adapter"
FCIIIReceiver.DeviceDesc = "B2C2 Broadband Receiver PCI Adapter"
FCIIIUsbReceiver.DeviceDesc = "B2C2 Broadband Receiver USB Adapter"
[B2C2]
%FCIIReceiver.DeviceDesc% = FCII.ndi, PCI\VEN_13D0&DEV_2103
%FCIIIReceiver.DeviceDesc% = FCIII.ndi, PCI\VEN_13D0&DEV_2200
%FCIIIUsbReceiver.DeviceDesc% = FCIIIUsb.ndi, USB\VID_0AF7&PID_0101
Даных по этому чипу пока не найдено. B2C2inc хранит гробовое молчание.
Но вернемся к нашим бар... SkyStar-ам. Естественно, другие производители не могли остаться в стороне от рынка дешевых решений. Не считая Telemann, с прошлого года не выпустившего ничего нового и прекратившего выпуск драйверов (для SkyMedia300 нет поддержки ТВ в Win NT/2000 до сих пор!) и Pentamedia и Technotrend выпустили свои решения. У Technotrend - это TT Budget PCI (октябрь 2000г.), у Pentamedia это Pent@Value на чипе Conexant Fusion 878A (потомке знаменитого BT848) - сага об этой карте еще не написана.
Итак, встречайте нашего героя - TT-PCline - budget. Продается под названиями:
| Technotrend | TT-PCline - budget, ранее TT-DVBsat budget PCI | |
| Hauppauge | WinTV NOVA | |
| Galaxis | DVB card S |
Инженеры Technotrend не стали мудрить. Пускай в драйверах происходит не только декодирование MPEG-2, но и фильтрация потока, благо компьютеры сейчас мощные, операционные системы многозадачные. Чем, мол DVB-карта хуже софт-модема?. Тем более, что в TT-DVBsat обе функции выполняет одна микросхема - DSP TMX320AV7111GFN, в состав которой входит 32-битный RISC-процессор с ядром ARM7TDMI, работающий на частоте 40МГц и разнообразные периферийные устройства:
- Traffic Controller
- Transport Packet Parser
- Descrambler
- MPEG Video Decoder
- MPEG Audio Decoder
- Onscreen Display
- Communication Processor
 |
 WinTV Nova |
Посмотрев на фотографию TT Budget PCI можно отметить, что просто отрезана вся часть связанная с демультиплексированием потока, декодированием MPEG-2 в режиме видео, общением с Common Interface. Иными словами, убран DSP TMX320AV7111GFN и вся его обвязка. Цифровой поток (transport stream) с выхода DVB-frontend'а, находящегося в тюнере, завернут на PCI мост - Philips SAA7146AH, который через шину PCI передает его в память компьютера, где его обработкой занимаются драйвера. Таким образом, можно предположить, что эта карта будет заметно загружать систему даже при работе с потоками данных, больше чем SkyStar2, что в общем-то косвенно подтверждается системными требованиями.
Маленький расчет. Зная параметры DVB потока (Symbol Rate, FEC) можно приблизительно определить скорость потока данных, который упакован в него. Пусть SR=27500 KSpS, FEC=3/4. Такой поток транслируется 103 транспондером EOL.
| Вычисляется по следущему алгоритму: | Например: | |
|---|---|---|
|
|
Это и будет сырым, необработанных потоком. Он состоит из одного или нескольких под-потоков, каждому из которых присвоен свой уникальный PID. Демультиплексор DVB-карты, по заданным нами фильтрам выделяет необходимый нам подпоток. Данные переносимые потоком могут интерпретироваться ка ТВ-программа (при этом фильтрация идет по нескольким PID), либо как собственно данные. В случае ТВ-потока, он поступит на MPEG-2 декодер. В случае потока данных (пусть это будет IP поверх DVB), в сетевой части драйверов будут выделены и сформированы IP-пакеты.
Пусть в нашем DVB-потоке будет инкапсулирован только один поток данных. Таким образом принимая 8 бит/сек = 1 байт/сек можно сказать, что скорость потока данных = 4726 Кбайт/сек или 4,7 Mбайт/сек. Предельная пропускная способность 32-битной 33 МГц шины PCI при пакетных пересылках, составляет 132 Mбайт/сек. Понятно, что наши 4,6 Mбайт/сек шина пропустит без труда.
Вернемся к дизайну TT budget PCI. Из мелочей - убран аудиопроцессор, стабилизатор на +2.5В, один из стабилизаторов +3.3В. Судя по рисунку (и тому, что нет +2.5В) применяется тюнер, знакомый по rev 1.3 - BSRV6-301A. При этом не распаян диод в цепи подачи питания с LOOP-выхода. Т.е. по этой причине карты гореть не будут. :)
Кроме того, есть фотографии платы уже с тюнером BSRU6-502A:
А также платы совсем-уж радикально измененного дизайна, с тюнером модели TDQC-SOO1F производства LG Innotek.
Выпущен и любопытный вариант с CI-модулем.
По информации из .inf от TT (v 1.45) возможен выпуск и кабельного DVB-C и наземного DVB-T вариантов:
- TechnoTrend DVBsat PCI budget Adapter = SUBSYS_100313c2
- TechnoTrend DVBsat PCI budget Adapter = SUBSYS_000913c2
- TechnoTrend DVBsat PCI budget Adapter = SUBSYS_000C13c2
- TechnoTrend DVB-C PCI budget Adapter = SUBSYS_100413C2
- TechnoTrend DVB-C PCI budget Adapter = SUBSYS_100A213C2
- TechnoTrend DVB-C PCI budget Adapter = SUBSYS_100D213C2
- TechnoTrend DVB-T PCI budget Adapter = SUBSYS_100D513C2
- TechnoTrend DVB-T PCI budget Adapter = SUBSYS_100DB13C2
- TechnoTrend DVB-T PCI budget Adapter = SUBSYS_100DE13C2
Клоны
Немецкой фирмой Anubis Elektronik GmbH выпущена карта Typhoon TV SAT DVB-S
 |
 |
|
| Model 50689 | Model 50697 |
Видно, что применен другой тюнер. Это модель Philips SU1278. Полностью переработан дизайн печатной платы. Сильно нагревающиеся узлы питания тюнера и конвертора вынесены на верхний край платы, где условия охлаждения существенно благоприятнее (см статью о SkyStar1 rev 1.5). Справа виден разъем под Common-интерфейс. Любопытно, что на плате отсутствует и чип питания конвертора LNBP16SP. Выпускаются две модели 50689 и 50697. На второй распаян чип отвечающий за организацию видеовыхода. Судя по разъему выход типа S-Video. По предварительным данным это чип фирмы Philips, возможно SAA7102 / 7108
Карта, в частности, продается германской фирмой KNC ONE под торговой маркой TV-Station DVB-S
Немного о Pent@Value
Как отмечалось выше карта собрана на чипе Conexant FUSION 878A, представляющего из себя PCI видео-декодер, т.е. многофункциональное устройство по обработке, захвату видео сигнала и PCI-мост. Возможности его очень велики, и здесь описываться не будут - обращайтесь к даташиту. В отличии от чипа FlexCopII он не несет в себе НИКАКИХ функций по обработке DVB потока. Шина данных тюнера (8 бит) заведена на старший байт 24-битной GPIO (General Purpose Input-Output) шины FUSION 878 и данные просто передаются через PCI в память, для обработки драйверами. Т.е. богатейшие возможности FUSION 878 просто не используются! Во всяком времени сейчас.На его месте мог быть любой PCI-мост, например PLX9054, применяемый в SkyMedia200DTP.
Используется тюнер Samsung TBMU301121IMH. Узел питания конвертора реализован на хорошо известной нам по SkyStar1 rev1.5 микросхеме LNBP16SP.
Как видно, на карте есть нераспаянная разводка под видео-входы S-VIDEO (сверху) и композитный:
К сожалению, в настоящий момент для этой карты доступна только функция приема данных. ТВ-софт так и не выпущен. Как версию можно предложить экономические причины - надо распродать уже произведенные устаревшие, и к тому-же более дорогие Pent@Vision. Хотя в отличии от чисто ТВ-карт (описаных ниже) у Pent@Value есть неоспоримое преимущество - уже отлаженный софт для работы с данными.
Бюджетные DVB-карты от прочих производителей
К расширяющемуся рынку DVB-устройств начали присматриваться фирмы, чья основная специализация - производство ТВ-тюнеров и различных устройств ввода ТВ-сигнала. Первой была немецкая Hauppauge о которой мы уже не раз писали и к которой эпитет "прочие производители DVB-устройств" уже никак не подходит.
На настоящий момент (осень 2002г.) мне известно 11 моделей:
- PCTV SAT Pinnacle Systems
- Dstream DBS Conexant (reference design)
- Chickenhawk DBS Receiver Card Videon-Central
- DST и PV-1020 Cards TwinHan Technology
- PixelView DTV2000 и DTV3000 Prolink
- DSTV Satellite TV Tuner card PowerColor
- PV-911. ProVideo
- TV@Sat и TV@Sat-CI. VVmer
- MS-8401 MicroStar
Если Pinnacle Systems, MSI и Conexant представлять не надо, то Videon-Central и TwinHan - новые бренды.
Как и Pent@Value фирмы Pentamedia эти карты собраны на чипе Conexant Fusion 878A (или на BT848). Все они предоставляют возможности приема открытых ТВ-программ. Для Pentamedia это должно быть тревожным звонком - придерживая ТВ-функции в Pent@Value, фирма может потерпеть неудачу в попытке выхода на рынок бюджетных решений.
Решения от TwinHan Technology
Фирма TwinHan Technology была основана в 1996г в Тайпее (Тайвань). Уставный капитал - более $3 млн. Имеет серитфикат ISO9001 (TUV).
Первой моделью DVB-приемника была модель с немудреным названием DST card (Digital Satellite Tuner). Затем были выпушены модели с гордым названием VisionPlus VP-1020, VP-1030 (с CI-интерфейсом) и VP2020 (кабельный вариант). Карты зарегистрированны в официальном списке DVB compliant products на сайте DVB.ORG. В списке IEEE OUI and Company_id Assignments зарегистрирован и собственный префикс MAC-адреса, равный 00-08-CA. Для продвижения продукции поддерживается сайт VisionPlus. Фирма приветствут сотрудничество со сторонними разработчиками, для чего свободно предоставляется API под Windows и Linux.
Обзоры:
 |
 |
| DST card | VP-1020 VP-DTV Sat |
 |
 |
| VP-1030 VP-DTV Sat-CI |
VP-2020 VP-DTV Cab |
Производителем заявлены широкие возможности карт:
- Просмотр цифрового телевизионного и радио вещания со спутника
- Запись трансляции на жёсткий диск в реальном времени
- Функция отложенного воспроизведения - Time Shifting
- Приём потоков данных (пока не реализованно).
- Поддержка протоколов TCP/IP и UDP (пока не реализованно).
В качестве программы просмотра каналов используется универсальная программа Intervideo WinDVB. В отличие от ТВ-тюнеров, где каждый поставляется с программой производителя, которая часто основана на поганом референсе, который глючит и не работает, WinDVB написана профессионалами, и это чувствуется. Настоятельно рекомендую прочесть великолепный обзор VP-1020 на сайте HARDWAREPORTAL.RU выполненный LIKEOFF.
В картах используются тюнер модели TDQC-SOO1F, производства LG Innotek. В качестве DVB-frontenda в нем используется чип STV0299 знакомый нам по тюнеру BSRU6-502A используемого в SkyStar1 rev 1.5. На плате также находится чип W78E52F представляющий собой 8-ми битный 40 МГц FLASH микроконтролер общего назначения (совместимый с 8051), производства Winbond. К сожалению, на сайте производителя удалось найти информацию только о модели W78E52B. Чем отличается от нее W78E52F, пока не ясно. На сайте CHIPDOC.RU есть описание W78E52B.
 |
 |
|
| Conexant CN878 | Winbond W78E52F | |
| Фотографии любезно предоставлены LIKE OFF (HARDWAREPORTAL.RU) | ||
Внимательно приглядевшись, я заметил разительное сходство модели VP-1020 с картой Prolink DTV2000. Prolink, подобно Hauppauge, не утруждая себя разработкой собственной платы, закупает OEM-вариант у TwinHan. Тоже самое можно сказать и о моделях PowerColor DSTV и ProVideo PV-911 и VVmer TV@Sat. Как видно, открытое сотрудничество приносит свои положительные плоды.
 |
 |
| TwinHan VP-1020 | PowerColor DSTV |
 |
| Prolink PixelView DTV2000 |
Фирма Prolink начала поставки и CI-варианта (VP-1030) под собственной маркой PixelView DTV-3000
|
 |
| TwinHan VP-1030 | Prolink PixelView PV-DTV3000P+ |
Карты TV@Sat и TV@Sat-CI поставляемые VVmer Technology являются моделями VP-1020 и VP-1030. Приводить фотографии в очередной раз смысла не имеет.
Дебют Микро Звезды.
Думаю, ни одному человеку интересующемуся компьтерным железом не надо представлять фирму MicroStar. Известный производитель материнских плат вслед за видеокартами, начал выпуск мультимедийной продукции и пожалуй первым из фирм этого класса, выпустил свою карту DVB-приемника - MS-8401.
Видно, что дизайн этой карты существенно сложнее. Помимо уже упоминавшегося контроллера W78E52F присутствуют две микросхемы, по виду явно напоминающие память. В схеме питания конвертора используется LNBP15SP, знакомая нам по аналогам (13SP и 16SP) применяющимся в SkyStar1 и Pent@Value. Версия 15SP, отличается фунцкией вывода 10 - здесь это выход OLF - Overload Flag, сигнализирюющим о перегрузке по току или перегреве. Правда неизвестно, задествовано ли это в софте. Также бросается в глаза тороидальный дроссель источника питания +30В используемого в тюнере для перестройки по частоте. Используются тюнер LG Innotek TDQC-SOO1F, что видно по незаклееному шильдику.
Немного о Pinnacle PCTV SAT.
 |
 |
Карта представляет собой реализацию на базе референс-дизайна от Conexant - Dstream DBS. При первом взгляде на плату сразу бросается в глаза одна особенность - нет привычной всем блестящей коробки ТВ-тюнера. Вся RF-часть собрана на той-же печатной плате с использованием чипов CX24108 - схема прямого преобразования ( Zero down-converter )и CX24106 - QPSK-демодулятор и DVB-frontend. До сих пор такое решение прменялось только в устройстве Broadlogic Satellite Express PCI - ABA2030. Уникальная особенность - на входе стоит микросхема гальванической развязки Omron D20G6Y. Такое решение не применяется больше ни в одной DVB-карте бытового класса.
 |
 |
|
| Радиоблок | Карта со снятым радиатором |
Videon-Central Chickenhawk DBS
Данных по этой карте пока нет. Можно отметить, что используется решение сходное с Pinnacle PCTV-Sat - в радиочастотной части применен не тюнер стороннего производителя, а используется набор микросхем Conexant.
Небольшой прогноз.
Владельцы ТВ-тюнеров на чипах семейства BT848 знают, насколько сильно изучен этот чип и сколько альтернативного софта под него написано. Как известно, с выходом программы MULTIDEC 8.0 к немного подзабытым DVB-картам SkyStar-1 (незаслуженно подзабытым!) появился новый интерес. Программа позволяет смотреть закодированные ТВ-каналы (Pay-TV) без CI-модуля и SMART-карточки. Т.е. к DVB-картам и разработке софта для них начинают проявлять коммерческий интерес разработчики пиратского софта.
К чему все это? В последнее время появились слухи о свертывании производства SkyStar1. Именно в силу вышеописанных причин. Так-вот даже если это и произойдет, то в запасе остаются решения на не менее (и даже более) документированном CN787. Как и SkyStar3 эти карты пропускают весь поток в память - а там декодируй PAY-TV сколько влезет. Правда для этого нужно сначала взломать CSA - Common Scramling Algorithm.
Почему? Программы Multidec и ProgDVB сами не дешифруют кодированные каналы. Они только подсовывают ключи чипу TMX320AV7111 который и занимается декодированием. Известно, что системы кодирования отличаются лишь способом шифрования ключа, передаемого декодеру в общем транспортном потоке. Само же содержание ТВ-канала шифруется с помощью единого алгоритма CSA.
Последнее дополнение: 06-08-2002
Алексей Силяков, aka Globus
www.gs.ru
Другие статьи на тему спутникового интернета смотрите на правой панели навигации сайта! »