BIRTV2024期间，公司总经理王雨接受《现代电视技术》专访（转载）

嵌入式硬件技术助力专业媒体设备的自主创新——访瑞得霖科公司总经理王雨

本文转载自《现代电视技术》2024年第10期，特约记者：蔺飞，原文链接：    https://tvtech.cctv.com/2024/10/PERD1i7df2d0eltu1l2htt0ra9.shtml#page/65 

BIRTV2024展会期间，本刊对北京瑞得霖科信息技术有限公司总经理王雨进行了采访。采访中王雨先生绍了瑞得霖科全线的新产品。瑞得霖科长期以来坚持自主研发,产品适配专业媒体领域的制播全流程尤其在超高清标准的P化架构下，研发了多款基于FPGA的硬件产品，包括录像机、录放机、延时器、切换台、多画面处理器、IPG网关、编解码器等七大系列，涵盖从基带SDI到SMPTE ST 2110 IP接口,从HD到4K、8K等制式，从MPEG-2到XAVC、JPEG XS等编码格式。

蔺飞：瑞得霖科这几年在业内的知名度和影响力都在提升，首先请王总介绍一下公司，以及公司产品应用的相关情况。

王雨：非常荣幸接受《现代电视技术》的采访。我们公司成立于2016年，一直专注于“广播级在线制播设备”的自主研发、制造和销售。产品主要面向演播室、转播车、播出系统等众多应用场景。我们的产品全部基于嵌入式架构，以FPGA作为核心计算单元，具备高稳定性、安全性和低功耗的特性。

公司这几年发展很快，已经形成录像机、录放机、延时器、导播切换台、多画面处理器、IPG网关、编解码器等七大系列、几十个型号的产品，覆盖了从基带SDI到SMPTE ST 2110 IP接口，从HD到4K、8K制式，从MPEG-2到XAVC、JPEG XS格式等众多关键技术。

从应用角度来说，我们在总台及全国各大电视台都有很多很好的案例。比如在巴黎、东京两届奥运会以及北京冬奥会等大型赛事，再如总台和各省市台的春晚等演出活动，都有大量瑞得霖科产品参与节目制作。仅在总台，目前已有340多个4K讯道的录放设备在使用，既有应用广度也有深度。

同时，在这个过程中公司也获得了不少业内的奖项，通过我们这两年的努力，用户认可度还是挺高的。

蔺飞：公司在本次展会上都带来了哪些新产品，有什么技术亮点?

王雨：这次BIRTV展会，我们带来了一款支持8K/4K的IP制作切换台新产品“UltraCast-6000”。开发这款切换台，主要目的是打造4K/8K时代高质量节目的核心制作工具，使之成为演播室、外场及实况转播制作单元的理想之选。这个项目也是我们承担的总台超高清视音频制播呈现国家重点实验室的开放课题。因此，切换台整个开发过程中，从功能需求到软硬件设计以及产品化落地等各方面都得到了总台专家的悉心指导和帮助。

这款切换台在4K模式下，通过12个100GbE网口共支持48路外来信号输入和12路输出，输入信号均支持2022-7主备冗余，输出也支持主备路同出。主机支持2级M/E处理，每级均含有8个键，包括2组DVE。在8K模式下，可实现10路8K+8路4K IP输入，2路8K+4路4K IP输出，支持1级M/E处理，也包含丰富的键功能。产品不仅全面支持SMPTE ST 2110，还标配了16个12G-SDI和2个HDMI2.0输出，满足各类IP、SDI、HDMI等后级设备的连接需求。

除切换台常用的各类功能外，UltraCast-6000还标配 2个独立的4K多画面输出通道，支持各种分割布局、源名及Tally显示。切换台对每一路输入都支持帧同步、上下变换、HDR/SDR和色域转换。产品配备了超大帧存用于Clip播放，并基于内置和外置高速SSD实现存储和播放超长XAVC小片。宏、快照和超级图文(扫画)效果也允许在各类实时操作中快速地存储和调用。

切换台主机继续采用成熟的嵌入式硬件架构，高性能、高稳定性、低功耗，整机仅3RU高，功耗260W。除本次展出的IP接口切换台外，我们还计划在未来推出支持12G-SDI接口的同等规模切换台，满足以基带为主的应用需求。

与UltraCast-6000相配套的是公司自主研发的工艺精良的控制面板RCP-1240。该面板配备了2级 M/E、32直切全彩色按键，高分辨全彩色液晶屏用于源名显示，机头的双触屏和快捷按键用于配置管理和资源选择。面板与主机间采用双网线冗余备份链接，更加安全可靠。面板机体的制造我们也下了很大功夫，采用一体化铝合金工艺制造，凸显了高雅、稳重、大气的风范。

UltraCast-6000还在本次展会的6号馆6001展台中央广播电视总台“超高清IP化现场制作系统”展区同步展出。

另一款比较有创新性的产品是我们的高密度IP多画面处理器UltraMVP-400G。

这款新产品多个方面都具有优势，尤其是通道密度方面，具备了高达20路4K/50P或32路1080/50/59.94/60P SMPTE ST 2110 IP信号的处理能力，多画面输出支持4屏4K，且每屏多画面内容都以“IP流+12G-SDI+HDMI2.0”三种信号同时输出。设备仅占用1RU标准机箱高度，十分紧凑。

同时，BIRTV上还展出了公司各类多画面产品，瑞得霖科的多画面产品线已基本齐全，全面覆盖了超高清IP和SDI基带的各种应用场景。

我们的超高清多画面产品都具备了优异的图像质量，信号调度和窗口极其灵活，每个视频开窗均有独立的色域和动态范围转换能力，信号处理显示总延时仅为一个视频帧。丰富的功能和优秀的指标使产品在各类制播系统项目建设中发挥重要作用。

蔺飞：您刚才介绍了录像机广泛应用，我们知道瑞得霖科是做录像机起家的，录像机和录放机一直都是你们的主打产品。那么，在IP和4K/8K方面，你们的录放产品是否都有覆盖?这次展会有没有新产品推出?

王雨：我们研发录像机、录放机产品已经很多年，目前已有大量成功案例，覆盖了从HD到8K、从SDI到SMPTE ST 2110等各类场景，也经历了两届奥运会、两届欧洲杯、多年的春晚等大大小小各类直播节目的考验，总体表现还是令人满意的。

我们最高端的录放机产品是UltraRP2-EX8K。第一，它是一个高密度多通道产品，单机支持高达6个4K通道录制，或3录2放；它支持SMPTE ST 2110 IP接口，通过后面板两个100G网口实现了2022-7的主备，同时它还支持同等数量的基带12G-SDI接口；这款产品功能强大、使用灵活，而且它的集成度相当高，机箱高度仅有2RU。

第二，它的交互性是很强的，所有的操作都可基于鼠标、键盘、前面板或遥控面板进行，非常简单便捷。

第三，它的安全性非常高。除了产品架构是基于嵌入式FPGA硬件之外，我们还加入了很多特别设计的安全性要素。比如录制，我们支持双写录制，一份录到本地的SSD，另外一个录到NAS，通过这种方式实现了比较安全的录制。另外，就是双机主备，在播放和编单的过程中，就实现了主备机双机的联动，主机所有操作都能够在备机同步，这样同时有两台机器互备，一下子就把系统安全性大大提升了。

还有流程化适配。我们的录放机现在已经跟大洋网关实现了很好的流程化适配，在总台演播室系统、制作岛系统之间完成了互联互通。马上我们还要在一个项目中跟索贝的新闻网实现制播流程上的互联互通。应该说这些方面我们还是做了不少工作的，流程化这块是一个很重要的亮点。

上面这些技术特点成就了我们的录放机的特色，不仅覆盖了各种应用场景的技术需求，填补了国内空白，即便是在国际同类产品中竞争，也是非常有优势的。

这次展会，我们还带来了一款面向更加灵活的4K/HD应用和更高性价比的多通道IP/SDI录放机新产品UltraRP2-EX4K。

在4K制式下，它具备2个独立入出可配置的通道；HD制式下可配置为“2录+2放”或“8录”工作模式。产品全面支持了各类SMPTE ST 2110 IP 接口，输入通道均支持IP/SDI信源自由选择，输出通道均支持4K+HD下变换及IP+SDI同时输出。

UltraRP2-EX4K支持XAVC、ProRes、MPEG2-I/IBP等常用的编解码格式，并且全都由硬件实现，安全稳定，全面兼容了各类后期软件。“SSD+NAS”异构双写录制、“边录制、边编辑、边播出、边打包”工作流程、丰富的操控方式、主备机帧精度同步等大量的特色功能，都使得基于嵌入式硬件架构的UltraRP2-EX4K具备了灵活性和安全性的双重优势。

此外，我们还推出了纯12G-SDI接口型号，使广大只使用基带SDI的用户有了更具性价比的选择。

蔺飞：王总一直谈到的FPGA和嵌入式硬件技术，它们在产品中发挥了什么作用?

王雨：FPGA和嵌入式技术与我们产品的定位密切相关。我们的产品主要面向演播室、转播车、播出系统等“在线节目制播”场景，这些场景对产品的稳定性、安全性、实时性都有很高的要求。比如切换台、录放机、延时器，都是用在直播线上，如果出现死机、卡顿、黑屏等故障，后果不堪设想。

FPGA相比于通用的CPU、GPU，最显著的区别是由“可编程的定制化门阵列”，也就是硬件电路来实现计算的，根据最大计算任务配置逻辑资源，并按照时钟节拍的驱动并行处理，效率很高，没有任务之间的资源竞争，因此安全性和实时性都十分有保障。

而CPU、GPU则是指令驱动的，在实现计算和处理的过程中，多任务竞争处理器的时间片。而且，如使用相对复杂、庞大的操作系统进行调度管理，那么理想化的实时性和安全性都很难做到。

因此，我们根据产品应用场景的要求，从基础架构入手，使用FPGA做核心处理和大规模计算、使用嵌入式系统进行控制和管理，与“通用服务器+软件”的架构相比，稳定性、安全性、实时性更高。当然，对于在线节目制作，这也是用户最大的核心要求所在。

通过多年来应用实践表明，我们选择的这条技术路线是比较成功的，用户的反馈非常好。

蔺飞：目前有一些厂家推出了基于通用算力、软件定义可伸缩的视频信号制播处理系统，可替代传统硬件，在本次展会也有展出。您对这样的产品有何看法?

王雨：我们是一家以嵌入式硬件为技术路线的公司，您提到的这种基于通用算力的技术和产品我们也有所关注，但对其中的技术细节了解还不是很多。仅就我个人的观点简单谈几点不成熟的想法。

第一，我感觉与通用算力相关的软件定义可伸缩性、虚拟化、容器化、微服务等技术都很新颖，对于现在的专用硬件系统也是一种革新。

第二，目前通用算力大多作为后台服务的基础存在，比如转码服务、数据库服务、数据分发等，简单说就是私有云，当然应用也很成功。但对于实时性要求较高的在线制播系统，相关技术还应是以更好地满足用户需求为最终目的，软件定义、容器化是形式，微服务也是手段，通用算力产品能否在安全稳定、实时性和充分弹性方面满足需求，是最终的评价标准。

第三，如果通用算力部署在公有云，弹性优势可以更好地发挥出来，用户也能享受到CPU、GPU算力不断发展演进的红利，并实现轻量化。这是可能也是未来的发展方向。

总之，我们的想法还是立足现有产品和技术，继续做专做精。通过我们的不断努力，踏踏实实把产品做好，以此回报广大用户对我们的信任和支持!