Blackmagic DeckLink Familie

Es gibt weltweit keine Reihe professioneller Videoschnittstellen für PCs, Macs und Linux-Rechner, die sich auch nur in ähnlicher Stückzahl am Markt verbreitete wie die seit 2002 kontinuierlich weiterentwickelte Linie von Decklink Interfaces.

Funktionen und Anwendung

Die Aufgabe von Decklink-Karten besteht darin, eine Schnittstelle zwischen der Welt “signal-basierter” Videoquellen und Monitoren sowie der “datei-basierten” Welt des digitalen Videos zu schaffen. Schließt man z.B. eine Videoquelle per SDI, HDMI oder analog Video an eine Decklink-Videokarte an, kann man davon eine Video-Datei aufnehmen. 

Auch der umgekehrte Weg wird unterstützt: Alle verbreiteten Schnittsysteme unterstützen die Ausgabe des aktuellen Bildes der Timeline auf einem externen, z.B. per HDMI angeschlossenen Video-Monitor (vulgo: Fernseher :-) sofern die Workstation mit einer Decklink-Karte ausgestattet ist. Im Gegensatz zur Kontrolle des Schnittbildes innerhalb einer NLE-Software auf dem Desktop eines Computer-Bildschirms hat der Einsatz eines dedizierten Video-Monitors ganz erhebliche Vorteile, die für ein professionelles Arbeiten unabdingbar sind:

• Das Videobild wird in voller Auflösung und in einer Größe dargestellt, die eine Schärfebeurteilung des Materials erlaubt.
• Die Darstellung erfolgt im für Video typischen Komponenten- oder Y/UV-Farbraum (anstatt in RGB wie auf dem Computer/Desktop-Bildschirm).
• Die Bildwiederholrate entspricht einer Videonorm (i.d.Regel 50 Hertz oder Interlace-Zeilensprung-Verfahren) 
• Die Darstellung des Bildes ist - sofern entsprechende Klasse-2-Videomonitore zum Einsatz kommen - farbverbindlich, was insbesondere bei Tätigkeiten im Bereich des Gradings (professionelle Farbkorrektur, z.B. mit Adobe SpeedGrade oder DaVinci Resolve) unabdingbar ist.

Kurzübersicht

Folgende Kurzübersicht mag als Hilfe dienen, die richtige DeckLink-Karte für den gewünschten Zweck auszuwählen und auf den nebenstehenden Reitern mehr zu dem jeweiligen Modell zu erfahren:

• DeckLink Mini Monitor (4K) - Das kleinste Modell unterstützt nur die Ausgabe von Signalen - das aber per HDMI oder HDSDI und bis zu 1920x1080i50. Auch in einer 4K Version erhältlich.
• DeckLink Mini Recorder(4K) - Das Gegnenstück zur “DeckLink Mini Monitor”: Mit dieser Karte kann man ausschließlich “capturen”, also SDI- oder HDMI-Videosignale nebst Audio in Dateien auf der Festplatte umwandeln. Auch in einer 4K Version erhältlich.
• DeckLink SDI 4K - Kombiniert die Funktionalitäten des Mini Monitors und des Mini Recorders in einer Karte und kann darüberhinaus nicht nur mit HD-Video sondern auch mit Signalen bis zu 4K (4096x2160p25) umgehen.
• DeckLink Studio 4K - Zusätzlich zu den Funktionen der DeckLink SDI 4K bietet diese Variante auch eine Konnektivität zur analogen Video- und Audiowelt (FBAS, Y/C, Y/UV).
• DeckLink Duo - Statt einem werden von dieser Karte parallel zwei Kanäle an 1920x1080i50-Video per SDI unterstützt.
• DeckLink Quad 2 -  bietet acht separate SDI-Aufzeichnungs- und Wiedergabekanäle auf einer einzigen Karte in SD und HD bis 1080p/60.
• DeckLink 4K Extreme 12G - alle Funktionen der DeckLink 4K Extreme und zusätzlich 2 volle 4K Ein- und Ausgänge via 12G SDI, 4K 60p Unterstützung und optische Ein- und Ausgänge.
• DeckLink 8K Pro - 12G-SDI-Capture und -Playback-Karte mit Quad Link für SD, HD, Ultra HD, 4K, 4K DCI, 8K und 8K DCI.

Systemvorausetzungen

Allen Karten gemeinsam ist die prinzipielle Verfügbarkeit von Treibern für Apple OS X, Microsoft Windows 7, Microsoft Windows 8 und Linux.

Die aktuell exakt unterstützten Betriebssystem-Versionen bestätigen wir von picturetools Ihnen auf Anfrage gerne. Und selbstverständlich planen und konfektionieren wir für Sie gerne auch optimal aufeinander abgestimmte und in einer schlüsselfertigen Workstation-Lösung integrierte Komponenten, ohne die keine DeckLink-Karte funktioniert: RAID-System, Grafikkarte, Rechner, passende Anwendungen usw. usf.

Anschlüsse

• SDI Video Ausgang: 1 x 10 bit SD/HD umschaltbar.
• HDMI Video Ausgang: 1 x HDMI Buchse, Typ A.
• Audio Ausgang: 8 Kanäle embedded in SDI- oder HDMI-Signal (keine separaten Audio-Buchsen!)
• Computer Interface: PCIe, mindestens 1x Lane-Slot

Unterstüzte Videostandards

625/25 PAL, 525/29.97 NTSC, 720p50, 720p59.94, 720p60, 1080PsF23.98, 1080p23.98, 1080PsF24, 1080p24, 1080PsF25, 1080p25, 1080PsF29.97, 1080p29.97, 1080PsF30, 1080p30, 1080i50, 1080i59.94 und 1080i60.

Die unterstützten Codecs und Effekte sind ausschließlich von der installierten Applikation und nicht von der DeckLink-Karte abhängig. Ebenso verhält es sich mit den von der Karte unterstützten Effekten. Die Karte selbst beschleunigt in keinster Weise die Berechnung von Effekten, z.B. innerhalb einer NLE-Software.

Anschlüsse

• SDI Video Eingang: 1 x 10 bit SD/HD umschaltbar.
• HDMI Video Eingang: 1 x HDMI Buchse, Typ A.
• Audio Ausgang: 8 Kanäle embedded in SDI- oder HDMI-Signal (keine separaten Audio-Buchsen!)
• Computer Interface: PCIe, mindestens 1x Lane-Slot

Unterstüzte Videostandards

625/25 PAL, 525/29.97 NTSC.
720p50, 720p59.94, 720p60, 1080PsF23.98, 1080p23.98, 1080PsF24, 1080p24, 1080PsF25, 1080p25, 1080PsF29.97, 1080p29.97, 1080PsF30, 1080p30, 1080i50, 1080i59.94 und 1080i60.

Die unterstützten Codecs und Effekte sind ausschließlich von der installierten Applikation und nicht von der DeckLink-Karte abhängig.

DeckLink Mini Monitor und Recorder 4K

Die Neuzugänge punkten mit dem gleichen geballten Leistungsumfang der HD-Modelle, unterstützen als Zugabe jedoch auch Ultra HD und HDR.

Die beiden neuen Modelle sind PCI-Expresskarten zweiter Generation mit 4 Lanes in Flachbauweise sowie 6G-SDI- und HDMI-2.0a-Anschlüssen für die Arbeit in allen SD-, HD- und Ultra-HD-Formaten bis 2160p/30. Eingebaute PCIe-Abschirmungen in voller und halber Höhe ersparen Ihnen die Anschaffung teuren Extra-Zubehörs. Beide DeckLink Mini 4K Modelle sind voll kompatibel mit dem Blackmagic Desktop Video SDK. Sie sind also wie gemacht für OEMs und Entwickler, die kundenspezifische Playback- oder Aufzeichnungslösungen entwickeln wollen.

Anschlüsse

• SDI Video Eingang: 1 x 10-bit SD/HD/2K/4K. Unterstützt 1,5 Gb/s, 6 Gb/s 4:2:2 und 3 Gb/s 4:4:4
• SDI Video Ausgang: 1 x 10-bit SD/HD/2K/4K. Unterstützt 1,5 Gb/s, 6 Gb/s 4:2:2 und 3 Gb/s 4:4:4
• Audio Ausgang: 16 Kanäle embedded in HD/2K/4K-SDI-Signal, 8 Kanäle im SDSDI-Signal (keine separaten Audio-Buchsen!)
• Audio Eingang: 16 Kanäle embedded in HD/2K/4K-SDI-Signal, 8 Kanäle im SDSDI-Signal (keine separaten Audio-Buchsen!)
• Sync/Genlock-Eingang
• Blackburst in SD und den HD-Formaten 720p50, 720p59.94, 1080i50 sowie 1080i59.94. Trilevel-Sync in jedem HD/2K/4K-Format
• Geräte-Steuerung: Sony kompatible RS422-Schnittstelle, per Software als Master oder Slave konfigurierbar.
• Computer Interface: PCIe, mindestens 4x Lane-Slot.

Unterstützte Video-Standards

625/25 PAL, 525/29.97 NTSC
720p50, 720p59.94, 720p60, 1080PsF23.98, 1080p23.98, 1080PsF24, 1080p24, 1080PsF25, 1080p25, 1080PsF29.97, 1080p29.97, 1080PsF30, 1080p30, 1080i50, 1080p50, 1080i59.94, 1080p59.94, 1080i60, 1080p60
2048 x 1080p23.98, 2048 x 1080p24, 2048 x 1080p25
3840x2160p23.98, 3840x2160p24, 3840x2160p25, 3840x2160p29.97, 3840x2160p30, 4096x2160p23.98, 4096x2160p24, 4096x2160p25

Die unterstützten Codecs und Effekte sind ausschließlich von der installierten Applikation und nicht von der DeckLink-Karte abhängig. Ebenso verhält es sich mit den von der Karte unterstützten Effekten. Die Karte selbst beschleunigt in keinster Weise die Berechnung von Effekten, z.B. innerhalb einer NLE-Software.

Anschlüsse

• SDI Video Eingang: 1 x 10-bit SD/HD/2K/4K. Unterstützt 1,5 Gb/s, 6 Gb/s 4:2:2 und 3 Gb/s 4:4:4
• SDI Video Ausgang: 1 x 10-bit SD/HD/2K/4K. Unterstützt 1,5 Gb/s, 6 Gb/s 4:2:2 und 3 Gb/s 4:4:4
• Analoger Video Eingang: 1x FBAS, 1x S-Video bzw. Y/C, 1x Komponente bzw. Y/UV (Alle analogen Eingangssignale teilen sich die 3 dafür vorgesehene BNC-Stecker, so dass sie nicht parallel verwendet werden können. Nur der Y/UV-Eingang unterstützt auch HD)
• Analoger Video Ausgang: 1x FBAS, 1x S-Video bzw. Y/C, 1x Komponente bzw. Y/UV (Alle analogen Ausgangssignale teilen sich die drei dafür vorgesehene BNC-Stecker, so dass sie nicht parallel verwendet werden können. Nur der Y/UV-Ausgang unterstützt auch HD)
• Audio Ausgang: 16 Kanäle embedded in HD/2K/4K-SDI-Signal, 8 Kanäle im SDSDI-Signal, Bis zu 4 Kanäle analoges, symmetrisches Audio auf 6,3mm Klinkenbuchsen, Bis zu 6 Kanäle digital Audio nach AES/EBU (ACHTUNG: Die Karte verfügt im analogen Bereich nur über professionelle, symmetrische Audio-Anschlüsse, also keine Cinch-Verbinder!)
• Audio Eingang: 16 Kanäle embedded in HD/2K/4K-SDI-Signal, 8 Kanäle im SDSDI-Signal, 4 Kanäle analoges, symmetrisches Audio auf 6,3mm Klinkenbuchsen, 2 Kanäle digital Audio nach AES/EBU (ACHTUNG: Die Karte verfügt im analogen Bereich nur über professionelle, symmetrische Audio-Anschlüsse, also keine Cinch-Verbinder!)
• Sync/Genlock-Eingang: Blackburst in SD und den HD-Formaten 720p50, 720p59.94, 1080i50 sowie 1080i59.94. Trilevel-Sync in jedem HD/2K/4K-Format
• Geräte-Steuerung: Sony kompatible RS422-Schnittstelle, per Software als Master oder Slave konfigurierbar.
• Computer Interface: PCIe, mindestens 4x Lane-Slot.

Unterstützte Video-Standards

625/25 PAL, 525/29.97 NTSC
720p50, 720p59.94, 720p60, 1080PsF23.98, 1080p23.98, 1080PsF24, 1080p24, 1080PsF25, 1080p25, 1080PsF29.97, 1080p29.97, 1080PsF30, 1080p30, 1080i50, 1080p50, 1080i59.94, 1080p59.94, 1080i60, 1080p60
2048 x 1080p23.98, 2048 x 1080p24, 2048 x 1080p25
3840x2160p23.98, 3840x2160p24, 3840x2160p25, 3840x2160p29.97, 3840x2160p30, 4096x2160p23.98, 4096x2160p24, 4096x2160p25

Die unterstützten Codecs und Effekte sind ausschließlich von der installierten Applikation und nicht von der DeckLink-Karte abhängig. Ebenso verhält es sich mit den von der Karte unterstützten Effekten. Die Karte selbst beschleunigt in keinster Weise die Berechnung von Effekten, z.B. innerhalb einer NLE-Software.   

Mit vier getrennten 3G-SDI-Anschlüssen ist die DeckLink Duo 2 eine PCI-Express-Aufnahme- und ‑Wiedergabekarte mit Support für SDI-Formate in SD und HD bis zu 1080p60. Sie erhalten die Flexibilität von vier separaten Aufnahme- und Wiedergabekarten in einer einzigen. Sie kann zudem komplett maßgeschneidert werden und eignet sich optimal für Medienausspielsysteme, Digital Signage Server mit mehreren Display-Geräten, mehrkanalige Aufzeichnungssysteme in Echtzeit und mehr.

Anschlüsse:

• SDI-Videoeingang: 4 bidirektionale 12-Bit SD/HD-Anschlüsse unabhängig als Ein- oder Ausgang konfigurierbar
• SDI-Videoausgang: 4 bidirektionale 12-Bit SD/HD-Anschlüsse unabhängig als Ein- oder Ausgang konfigurierbar
• SDI-Audioeingang: 16 Kanäle eingebettet in SD und HD
• SDI-Audioausgang: 16 Kanäle eingebettet in SD und HD
• Sync-Eingang: Blackburst in den SD-Formaten 720p/50; 720p/59,94; 1080i/50 und 1080i/59,94 oder Tri-Sync in beliebigen HD-Formaten
• Computer-Schnittstelle: PCI Express mit 4 Lanes, kompatibel mit 4- und 8-Lane PCIe-Steckplätzen.

Die DeckLink Quad 2 unterscheidet sich in exakt drei Bereichen von der ihrem Vorgänger:

...zum Ersten: Es werden jetzt Videostandards mit Bandbreiten bis 3 GBit/s - und damit auch 1080p50/60 statt nur 1080i50/60 - unterstützt. Das erhöht nebenbei auch die Anzahl der maximal pro SDI-Kanal enthaltenen Audio-Kanäle von acht auf 16.

...zum Zweiten: Durch den höheren Bandbreitenbedarf, setzt die Quad 2 nun einen PCIe-Slot mit 8x statt bisher 4x Lanes voraus (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/PCI_Express)

Uuuuuund.... zum Dritten, der größten Neuerung: Technisch gesehen, ist die Quad 2 nun im Grunde keine vier- sondern eine achtkanalige Karte. Denn jeder Anschluss lässt sich von der ihn verwendenden Software wahlweise als Ein- oder als Ausgang konfigurieren. Je nach Bedarf kann die Applikation also die Standardkonfiguration (4x SDI-In und 4x SDI-Out) hin zu 8x SDI-In oder 8 SDI-Out verändern - oder eben auch alle MIschformen dazwischen.

Wichtig ist in diesem Zusammenhang der Bezug auf "die Applikation". Die DeckLink Quad 2 ist und bleibt vornehmlich ein OEM-Produkt, welches Blackmagic Design Firmen als Hardware-Grundlage für die Implementation von SDI-Input/Outputs zur Verfügung stellt. Die Mehrkanalfähigkeit der DeckLink Quad 2 muss die Applikation explizit unterstützen!

Blackmagic stellt für dieses Modell lediglich die Treiber bereit - Die von BMD für die anderen DeckLink-Karten zur Verfügung gestellten Anwendungen (so zum Beispiel ein Tool, um Aufnahmen zu machen und diese wieder abzuspielen) unterstützen die DeckLink Quad 2 offiziell nur auf dem ersten Kanal.

Stellen Sie also sicher, dass die Anwendung, mit der Sie die DeckLink Quad 2 nutzen möchten, diesen speziellen DeckLink-Typ auch unterstützt. Zwei typische Beispiele für derlei Anwendungen aus dem Portfolio von picturetools sind z.B. die Ingest-Software von Metus oder die Streaming-Lösung Wirecast von Telestream.   

Anschlüsse

• 8 x bidirektionale SDI-Anschlüsse mit 12 Bit, die wahlweise und unabhängig voneinander als Ein- oder als Ausgang konfiguriert werden können.
• Audio: 16 Kanäle embedded pro SDI-Signal bzw. Kanal (keine separaten Audio-Buchsen!)
• Sync/Genlock-Eingang: Blackburst in SD und den HD-Formaten, Trilevel-Sync in jedem HD-Format
• Computer Interface: PCIe, mindestens 8x Lane-Slot. Baulänge des PCIe-Boards beachten!

Unterstützte Video-Standards

625/25 PAL, 525/29.97 NTSC, 720p50, 720p59.94, 720p60, 1080PsF23.98, 1080p23.98, 1080PsF24, 1080p24, 1080PsF25, 1080p25, 1080PsF29.97, 1080p29.97, 1080PsF30, 1080p30, 1080i50, 1080i59.94, 1080i60, 1080p50, 1080p59.94, 1080p60

Die unterstützten Codecs und Effekte sind ausschließlich von der installierten Applikation und nicht von der DeckLink-Karte abhängig. 

ACHTUNG: Die DeckLink nutzt statt industrietypischer BNC-Buchsen neun sogenannte Mini/DIN-Buchsen als Verbinder. Ein Set entsprechender Adapter-Kabel ist separat zu bestellen und auch direkt bei uns (siehe Zubehör) erhältlich!

Es ist so simpel, wie Blackmagic dies in seiner eigenen Produktankündigung zur NAB 2015 schreibt: “Keine andere Capture- und Playback-Karte unterstützt mehr Videoformate und Videoanschlüsse!” - denn das ist wahr. Davon abgesehen jedoch, ist diese Karte der Decklink 4K Pro sehr, sehr ähnlich.

Ausgestattet mit SDI-Anschlüssen, die eine Bandbreite bis 12 GBit/s bieten, verarbeitet dieses DeckLink-Modell alle Auflösungen von PAL bis zu stereoskopischem 4k/60. und das in 8 Bit, 10 Bit Y/UV oder gar 12 Bit RGB Farbauflösung. Alternativ zum SDI-Verbinder stehen auch HDMI-Anschlüsse zur Verfügung. Und auch optische Ein- und Ausgänge, deren Verwendung bei höheren Datenraten und Kabellängen zweifelsohne empfehlenswert ist, fehlen nicht. Möchte man jedoch die HDMI- oder optischen Anschlüsse nutzen, belegt die Karte mechanisch nicht mehr nur einen PCIe-Steckplatz sondern derer zwei.

Quad SDI Option für 4k via 3G/6G SDI

Die im Standard Lieferumfang enthaltene Adapter Karte mit den optischen SDI und HDMI Anschlüssen ist gegen eine optional erhältliche Quad SDI Karte austauschbar. Damit stehen jeweils vier 6G SDI Ein- und Ausgänge zur Verfügung und somit die Unterstützung für 4k Video über klassische 3G/6G SDI Verbindungen.

ACHTUNG: derzeit ist nur der Quad Ausgang Aktiv, der Eingang wird erst in einem späteren Firmware Release unterstützt.

HDMI-2.0-Option

Einige frühe Modelle der DeckLink 4k Extreme wurden mit einem HDMI-1.4-Ausgang geliefert. Für diese Kunden bietet Blackmagic Design nun ein Zusatzboard, das den HDMI-2.0-Standard unterstützt.

Anschlüsse

• Geräte-Steuerung: Sony kompatible RS422-Schnittstelle, per Software als Master oder Slave konfigurierbar.
• Computer Interface: PCIe V2, mindestens 8x Lane-Slot.

Unterstützte Video-Standards

SD-Formatunterstützung

525/29,97 NTSC; 625/25 PAL

HD-Formatunterstützung

1280 x 720p/50; 1280 x 720p/59,94; 1280 x 720p/60; 1920 x 1080i/50; 1920 x 1080i/59,94; 1920 x 1080i/60; 1920 x 1080PsF/23,98; 1920 x 1080PsF/24; 1920 x 1080PsF/25; 1920 x 1080PsF/29,97; 1920 x 1080PsF/30; 1920 x 1080p/23,98; 1920 x 1080p/24; 1920 x 1080p/25; 1920 x 1080p/29,97; 1920 x 1080p/30; 1920 x 1080p/50; 1920 x 1080p/59,94; 1920 x 1080p/60

2K-Formatunterstützung

2048 x 1080PsF23.98; 2048 x 1080p23.98; 2048 x 1080PsF24; 2048 x 1080p24; 2048 x 1080PsF25; 2048 x 1080p25, 2048 x 1080p47.95; 2048 x 1080p48; 2048 x 1080p50; 2048 x 1080p59.94; 2048 x 1080p60

4K-Formatunterstützung

3840 x 2160p/23,98; 3840 x 2160p/24; 3840 x 2160p/25; 3840 x 2160p/29,97; 3840 x 2160p/30; 3840 x 2160p/50; 3080 x 2160p/59,94; 3840 x 2160p/60; 4096 x 2160p/23,98; 4096 x 2160p/24; 4096 x 2160p/25; 4096 x 2160p/29,97; 4096 x 2160p/30; 4096 x 2160p/50; 4096 x 2160p/59,94; 4096 x 2160p/60

SFPs:

Im Lieferumfang sind keine SFPs enthalten.

(Siehe dazu auch der Reiter "Grundlagen zur optischen (LWL) Verkabelung")

Die unterstützten Codecs und Effekte sind ausschließlich von der installierten Applikation und nicht von der DeckLink-Karte abhängig. Ebenso verhält es sich mit den von der Karte unterstützten Effekten. Die Karte selbst beschleunigt in keinster Weise die Berechnung von Effekten, z.B. innerhalb einer NLE-Software.

DeckLink 8K Pro

12G-SDI-Capture und -Playback-Karte mit Quad Link für SD, HD, Ultra HD, 4K, 4K DCI, 8K und 8K DCI.

Die ultimative Capture-Karte für digitales Kino! Mit vier 12G-SDI-Anschlüssen für Quad Link beherrscht die DeckLink 8K Pro alle Framegrößen in SD, HD, Ultra HD, 4K und 8K DCI. Sichern Sie sich die Unterstützung für 8- und 10-Bit-YUV mit 4:2:2 sowie 10- und 12-Bit-RGB mit 4:4:4 bei komplettem Rec. 2020 Farbraum. Außerdem können Sie in 8K mit Frameraten von bis zu 60 Bildern pro Sekunde arbeiten. In HD und 4K geht’s sogar mit 120 Bildern pro Sekunde. Die vier 12G-SDI-Anschlüsse unterstützen je 16 Kanäle eingebettetes Audio. So kommt man auf insgesamt 64 Kanäle. Die DeckLink 8K Pro ist genau richtig für die nächste Generation von Workflows mit hoher Auflösung, hoher Framerate und High Dynamic Range.

Anschlüsse

SDI-Videoeingänge

4 bidirektionale Anschlüsse für 12 Gbit/s SD/HD/2K/4K/8K; unterstützt Single Link, Dual Link und Quad Link 4:2:2/4:4:4; zwischen 2D und 3D umschaltbar

SDI-Videoausgänge

4 bidirektionale Anschlüsse für 12 Gbit/s SD/HD/2K/4K/8K; unterstützt Single Link, Dual Link und Quad Link 4:2:2/4:4:4; zwischen 2D und 3D umschaltbar

SDI-Audioeingänge

16 Kanäle eingebettet in SD/HD/2K;

64 Kanäle eingebettet in 4K/8K

SDI-Audioausgänge

16 Kanäle eingebettet in SD/HD/2K;

64 Kanäle eingebettet in 4K/8K

Sync-Eingang

Tri-Sync oder Black Burst

Computer-Schnittstelle

PCI Express mit 8 Lanes, Generation 3, kompatibel mit 8- und 16-Lane PCI-Express-Steckplätzen

Unterstützte Codecs

AVC-Intra, AVCHD, Canon XF MPEG2, Digital SLR, DV-NTSC, DV-PAL, DVCPRO50, DVCPROHD, DPX, HDV, XDCAM EX, XDCAM HD, XDCAM HD422, DNxHR und DNxHD, Apple ProRes 4444, Apple ProRes 422 HQ, Apple ProRes 422, Apple ProRes LT, Apple ProRes 422 Proxy, unkomprimiertes 8 Bit 4:2:2, unkomprimiertes 10 Bit 4:2:2, unkomprimiertes 10 Bit 4:4:4

Videonormen

SD-Videonormen

525i/59,94 NTSC; 625i/50 PAL

HD-Videonormen

720p/50; 720p/59,94; 720p/60
1080p/23,98; 1080p/24; 1080p/25; 1080p/29,97; 1080p/30; 1080p/50; 1080p/59,94; 1080p/60
1080PsF/23,98; 1080PsF/24; 1080PsF/25; 1080PsF/29,97; 1080PsF/30;
1080i/50; 1080i/59,94; 1080i/60

2K-Videonormen

2K DCI 23,98p; 2K DCI 24p; 2K DCI 25p; 2K DCI 29,97p; 2K DCI 30p; DCI 50p; 2K DCI 59,94p; 2K DCI 60p
2K DCI 23,98PsF; 2K DCI 24PsF; 2K DCI 25PsF; 2K DCI 29,97PsF; 2K DCI 30PsF

Ultra-HD-Videonormen

2160p/23,98; 2160p/24; 2160p/25; 2160p/29,97; 2160p/30; 2160p/50; 2160p/59,94; 2160p/60

4K-Videonormen

4K DCI 23,98p; 4K DCI 24p; 4K DCI 25p; 4K DCI 29,97p; 4K DCI 30p; 4K DCI 50p; 4K DCI 59,94p; 4K DCI 60p

8K-Videonormen

8K 23,98p; 8K 24p; 8K 25p; 8K 29,97p; 8K 30p; 8K 50p; 8K 59,94p; 8K 60p

8K-DCI-Videonormen

8K DCI 23,98p; 8K DCI 24p; 8K DCI 25p; 8K DCI 29,97p; 8K DCI 30p; 8K DCI 50p; 8K DCI 59,94p; 8K DCI 60p

3D-SDI-Videonormen

720p/50; 720p/59,94; 720p/60
1080p/23,98; 1080p/24; 1080p/25; 1080p/29,97; 1080p/30; 1080p/50; 1080p/59,94; 1080p/60
1080PsF/23,98; 1080PsF/24; 1080PsF/25; 1080PsF/29,97; 1080PsF/30;
1080i/50; 1080i/59,94; 1080i/60
2K DCI 23,98p; 2K DCI 24p; 2K DCI 25p; 2K DCI 29,97p; 2K DCI 30p; DCI 50p; 2K DCI 59,94p; 2K DCI 60p
2K DCI 23,98PsF; 2K DCI 24PsF; 2K DCI 25PsF; 2K DCI 29,97PsF; 2K DCI 30PsF
4K DCI 23,98p; 4K DCI 24p; 4K DCI 25p; 4K DCI 29,97p; 4K DCI 30p; 4K DCI 50p; 4K DCI 59,94p; 4K DCI 60p
2160p/23,98; 2160p/24; 2160p/25; 2160p/29,97; 2160p/30; 2160p/50; 2160p/59,94; 2160p/60

SDI-Konformität

SMPTE 259M, SMPTE 292M, SMPTE 296M SMPTE 372M, SMPTE 425M, SMPTE 435, SMPTE 2081, SMPTE 2082, ITU-R BT.656 und ITU-R BT.601

Unterstützte SDI-Metadaten

RP 188/SMPTE 12M-2 und Closed Captioning

Audioabtastfrequenz

Standard-Fernsehabtastrate von 48 kHz und 24 Bit

SDI-Videoabtastfrequenz

4:2:2, 4:4:4

SDI-Farbgenauigkeit

8-, 10- und 12-Bit-RGB 4:4:4 in allen Modi bis 8K DCI 30p sowie 8- und 10-Bit-YUV 4:2:2 in allen Modi

Farbraum

REC 601, REC 709, REC 2020

Multirate-Unterstützung

SDI-Videoanschlüsse sind zwischen SD/HD/2K/4K/8K und 8K umschaltbar

Was Anfang des Jahrtausends noch Einsatzszenarien in Grosskonzernen vorbehalten war, hält mit rasanter Geschwindigkeit Einzug in der IT- und Medientechnik mittelständischer und kleiner Unternehmen, ja gar bei Ein-Personen-Gesellschaften: Die Verbindung verschiedener Geräte untereinander mittels optischer Kabel, auch als Lichtwellenreiter (LWL), Glasfaser oder Fibre-Optics-Cabling bekannt.

Gerade weil  dieser gesamte Themenbereich schier unerschöpflich behandelt werden könnte, möchten wir uns an dieser Stelle auf die Vermittlung jener grundlegenden Informationen konzentrieren, die für den (oder die :-) typische(n) Medienschaffende(n) in der Praxis relevant sind. Dabei werden die Bereiche

• Vor- und Nachteile optischer Verkabelungen
• Typen von LWL-Fasern
• Mediakonverter
• Stecker-Typen für LWL-Fasern
• Mini-GBICs/SFP-Module vs. Direct Attached
• Glasfaser-Verbindungstypen
• Glasfaser-Kabeltypen

behandelt. Insofern mögen LWL-Spezialisten nachsehen, wenn im Folgenden das ein oder andere als Einschränkung oder „maximale Spezifikation“ vorgegeben wird - das bezieht sich nur auf die typischen Einsatzgebiete der IT-basierten Visualisierungsbranche und den dort verbreiteten LWL-Technologien. Wer tiefer in das Thema eintauchen möchte, dem sei als Startpunkt https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtwellenleiter empfohlen.

Vor- und Nachteile optischer Verkabelungen

Im Vergleich zu kupferbasierten, elektrischen Kabelführungen haben optische Kabel einige ganz erhebliche Vorteile. Da wären zum einen die Möglichkeit, deutlich längere Kabelwege zu realisieren - wir reden in unserer Branche von mehreren hundert Metern bis zu 20 Kilometern Kabellänge, die ohne Verstärker oder Leistungsverlust übertragen werden können.

Zum anderen sind über LWL-Kabel erheblich (!) höhere Datenraten bzw. Bandbreiten möglich.

In der Kombination ergibt sich daraus, um nur ein Beispiel zu nennen, folgendes: Möchten Sie ein 6-GBit/s-HDSDI-Signal per Kupferkabel übertragen, dürfte selbst bei den besten Kupferkabeln am Markt nach spätestens 50 Metern „Schluss“ sein - dann muss ein Verstärker (unter dem Namen „Distribution-Amplifier“ angebotene Geräte) zwischengeschaltet werden. Das Hauptproblem daran ist: Ein solcher Verstärker benötigt eine eigene Stromquelle, die demnach auch alle 50m vorhanden sein muss.

Setzt man das Videosignal jedoch auf einen optischen Übertragungsweg um, sind - traraaaa - 20 Kilometer (!) lange Kabel und mehr kein Problem; verlustfrei, verzögerungsfrei, ohne Verstärker, einfach so!

Steigert man in diesem Beispiel die Datenrate, wird der Vorteil noch deutlicher:  Moderne RAID-System liefern heutzutage ganz schnell Datenraten jenseits 2 GByte/s - das sind immerhin 16 GBit/s. Diese per Kupferkabel zu übertragen funktioniert meist nur wenige Meter (siehe zu dem Thema der Abschnitt „Direct Attached“ weiter unten. Wenn nun aber die Workstation bzw der Server und das RAID auch nur in zwei direkt nebeneinander stehenden 19“-Schränken untergebracht sind. Der Server oben, das RAID unten - schon dann reichen Kupferkabel für die gewünschten Bandbreiten nicht mehr aus, ist ein solches Kabel doch schnell fünf Meter oder länger. Und Verbindungen zwischen Server und Workstation sind dann schnell mehrere Dutzend Meter lang.

Last but not least unterliegen optische Kabel keinen externen Interferenzen und sind   - für denjenigen, dem das wichtig erscheint - zu Spionagezwecken erheblich schwerer abzuhören, als Kupferkabel.

Nun ist nicht überall Sonnenschein, daher haben LWL-Verkabelungen selbstverständlich auch Nachteile: LWL-Kabel, zumindest einfache Patch-Kabel (siehe hierzu den unten stehenden Abschnitt  „Glasfaser-Kabeltypen“) sind empfindlicher als Kupferkabel. Zwar „brechen“ moderne LW-Fasern heutzutage nicht mehr so leicht wie in den 90ern (Biegeradien von wenigen cm sind heutzutage für ein LWL-Kabel kein Problem mehr), aber gerade die verbreiteten, platzsparenden LC/LC-Verbinder (siehe „Stecker-Typen für LWL-Fasern“ weiter unten) sind aufgrund ihrer filigranen Struktur deutlich empfindlicher als, z.B. ein SFF-8088-Verbinder oder ein SDI-Kabel.

Ausserdem sind zwar die LWL-Kabel selbst (bezogen auf vergleichbare Längen) gar nicht mehr so viel teurer als hochwertige Kupferkabel, aber dennoch sind heutzutage die Mehrzahl der anzuschliessenden Geräte oft nur mit normalen Kupferkabel-Anschlüssen versehen - es Bedarf also Kosten verursachender Konverter (welche zuhauf von Anbietern wie AJA oder Blackmagic Design angeboten werden). Deren Kosten muss man nun, z.B. bei optischen Videostrecken jenseits der 50 oder 100 Meter Länge, wieder in Relation zu den eingesparten Signalverstärkern setzen. Schlussendlich, das sei aus der Praxis mit zahlreichen Kundenkontakten berichtet, liegen die Zusatzkosten für LWL-Verkabelungen heutzutage oftmals deutlich unter dem, was Kunden befürchten, dafür investieren zu müssen.

Typen von LWL-Fasern / Kabeln

Wenngleich es auch Dutzende verschiedener und in Sachen Übertragung keineswegs kompatible Glasfaserkabel auf dem Markt gibt, so reduziert sich die im IT- und Medienbereich verwendeten Auswahl doch auf zwei Typen: Multimode- und Singlemode-Kabel (letztere werden auch Monomode-Kabel genannt). Technisch gesehen unterscheiden sich diese - vereinfacht gesagt - durch die Art des Materials, aus der die Glasfaser besteht und im Durchmesser der Faser selbst. Multimode-Fasern haben einen Durchmesser  von 50 bis 100 Mikrometern (µm), Singlemode-Fasern einen von 8 bis 10 µm. Der Grund weshalb es überhaupt verschiedene Kabel gibt liegt primär in den Kosten: In Multimode-Kabeln wird ein Laserlicht mit einer Wellenlänge von 850 Nanometern (nm) genutzt - das kann preiswert von speziellen LEDs erzeugt werden. Das in Singlemode-Kabeln verwendete Laserlicht hat meist eine Wellenlänge von 1310 nm, die entsprechenden, das Laserlidht erzeugenden Bauteile sind hier etwas teurer. Im Detail wird das übrigens hier https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-mode_optical_fiber bzw. hier https://en.wikipedia.org/wiki/Single-mode_optical_fiber sehr gut erläutert.

Links die Darstellung des Strahlenverlaufs in einem Singlemode-Kabel, rechts davon ein Multimode-Kabel.

Multimode-Kabel werden hauptsächlich zur Verkabelung innerhalb eines oder benachbarter Räume verwendet. Je nach dem, welche Bandbreite auf dem Kabel „gefahren“ wird, ist auch die maximale Länge eines Multimode-Kabels unterschiedlich: etwa 2 Kilometer bei 100 MBit/s, etwa 1000 Meter bei 1 GBit/s und etwa 550 Meter bei 10 GBit/s.

Singlemode-Kabel kommen immer öfter in der Vernetzung verschiedener Gebäude-Stockwerke zu Einsatz - zum Beispiel dürfte wohl im Kern jedes, in den letzten Jahren erbauten Hochhauses eine Vielzahl von Singlemode-Kabeln verlegt worden sein, die in jedem Stockwerk Abzweigungen haben und zum zentralen „Maschinen-Raum“ des Hauses führen.

Und jetzt kommt das Wichtigste: Bei 10 GBit/s kann ein typisches Singlemode-Kabel mehrere tausend (!) Kilometer lang sein. Und selbst bei einer Datenrate von 40 GBit/s sind noch einige hundert Kilometer lange Kabel möglich. Da dies jedoch in der Praxis „unserer“ Industrie selten notwendig ist und für derartige Distanzen spezielle Verstärker benötigt werden, beschränken sich die meisten Hersteller von Produkten im Medien/IT-Bereich auf die Spezifikation von maximal 20km Kabellänge - so zum Beispiel die Hersteller Blackmagic Design und AJA, die entsprechende Spezifikationen für ihre Konverter herausgegeben haben.

Übrigens: Auch wenn zum Beispiel alle Konverter von Blackmagic für den Einsatz mit Singlemode-Kabel spezifiziert sind, so kann man in der Praxis durchaus auch Multimode-Kabel verwenden. Das schränkt die Länge erheblich ein, funktioniert aber meistens (was keinesfalls bedeutet, das wir eine solche Verkabelung auch nur ansatzweise empfehlen möchten!).

Mediakonverter

Im übrigen gibt es am Markt auch Konverter, die zwischen den bei Multimode und Singlemode verwendeten Wellenlängen des Laserlichts konvertieren oder umsetzen - diese sind jedoch aufgrund des notwendigen technischen Aufwands mit um die 1000 EUR pro Stück relativ teuer - jedenfalls dann, wenn man Modelle wählt die auch mit 10 oder 40 GBit/s Bandbreite arbeiten.

Stecker-Typen für LWL-Fasern

Die in den letzten Jahren am häufigsten vorkommenden Steckertypen nennen sich ST, SC und LC (Näheres dazu unter https://de.wikipedia.org/wiki/LWL-Steckverbinder). Vor allem wegen der kleineren Bauform sind LC-Stecker dabei, sich für die Verkabelung von LWL-fähigen Geräten in unserer Branche auf weiter Front durchzusetzen. ST- und SC-Stecker kommen meist bei LWL-basierten Netzwerken zum Einsatz.

Grundsätzlich sind die am Anfang und am Ende eines LWL-Kabels montierten Stecker unabhängig vom verwendeten Typ der Faser - in der Praxis sind jedoch Multimode-Kabel öfter mit LC-Verbinder, Singlemode-Kabel öfter mit den (älteren und einem Bajonettverschluss ausgestatteten) ST-Steckern versehen. ST-Stecker sind auf den ersten Blick den bei Kupfer-Video-Kabeln verwendeten BNC-Steckern ähnlich.

Der Vorteil von LC (und  SC) Steckern besteht darin, zwei dieser Stecker mittels Plastik-Clip zu einer Duplex-Verbindung miteinander verbinden zu können. Die Bauform stellt automatisch sicher, dass das Kabel beim Anschluss nicht verdreht werden kann.

Meistens liegen daher am Gerät selbst zwei Buchsen für LC-Stecker direkt nebeneinander - die Bauform belegt dabei in etwa die Größe des bei Ethernet-Kabeln verwendete RJ45-Steckers. Genau das ist auch der Grund weshalb die meisten GBICs (siehe nächster Abschnitt) mit LC-Verbindern daherkommen. Da, wie erwähnt, oftmals zwei LWL-Fasern (oder Adern) nebeneinanderliegend zum Einsatz kommen, spricht man zudem oft von LC/LC-Kabeln.

Wie bei Kupferkabeln auch, hat ein LWL-Kabel keine Richtung, es gibt also kein vorne oder hinten - wenn man mal davon absieht, dass es spezielle Adapter-Kabel gibt, die an einem Ende z.B. einen LC-Stecker und am anderen Ende einen ST-Stecker haben (vergleichbar zum Beispiel mit  Stereo-Audio-Kabeln, die an einem Ende einen 3,5mm Klinkenstecker und am anderen Ende zwei Cinch/RCA-Stecker aufweisen).

Leider ist es mit vertretbaren Mitteln für Endanwender heutzutage wenig realistisch, irgendeine der o.g. Steckerformen selbst an das LWL-Kabel zu montieren (so wie Ihnen das vielleicht vom „crimpen“ von Netzwerk- oder Videokabeln her bekannt ist). Warum das so ist, kann man unter https://de.wikipedia.org/wiki/LWL-Steckverbinder#Steckermontage nachlesen.

Eingangs wurde ja bereits erwähnt, dass die LWL-Kabel selbst heutzutage relativ unempfindlich sind - da könnte man sogar einen groben Knoten reinmachen, ohne dass die Faser selbst in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Schwachstelle sind jedoch die LC-Stecker - gibt man auf diese zu viel Zuglast, reissen Sie ab - womit das Ganze Kabel aus vorgenannten Gründen „irreparabel“ beschädigt ist. Das ist bei der Verkabelung per LWL innerhalb von 19“-Schränken natürlich kein Problem - wohl aber in dem Moment, in dem man LWL-Kabel im Ausseneinsatz betreibt; zum Beispiel zum Anschluss von Kameras mit teils mehreren hundert Metern Kabellänge an SDI-Router oder ähnliches. Aber auch dafür gibt es Lösungen - siehe dazu die unten stehenden Abschnitte „Glasfaser-Verbindungstypen“ und „Glasfaser-Kabeltypen“.

Mini-GBICs/SFP-Module vs. Direct Attached

Wenn wir jetzt hier die Aussage machen, dass nahezu keines der per LWL-Kabel zu verbindenden Endgeräte tatsächlich auch optische Anschlussbuchsen - sondern nur elektrische, kupferbasierte - besitzt, dann mag Sie das als Leser verwundern; es entspricht aber der Realität.

Typischerweise haben derlei Geräte zwecks Anschluss noch eine rechteckige, ca. 2x1cm grosse, kupferbasierte Buchse, den sogenannten SFP-Cage. Erst dort eingebaute, als SFPs oder Mini-GBICs bekannte Module in der Größe eines kleinen Fingers, wandeln das elektrische Signal tatsächlich in ein optisches um und bieten dann (meist) die o.g. LC/LC-Verbinder. SFPs sind immer auch hot-plugable, können also während des Betriebes ausgetauscht werden. Näheres hierzu findet sich unter https://de.wikipedia.org/wiki/Small_Form-factor_Pluggable

Es gibt derzeit drei Typen von SFPs.

• SFP für Bandbreiten bis 6 GBit/s
• SFP+ für Bandbreiten bis 10 GBits/s
• QSFP für Bandbreiten bis 40 GBit/s

QSFPs sind vergleichsweise aufwändig und damit teuer, da sie vier SFP+-Module „ersetzen“ und zur Erzielung der Bandbreite von 40 GBit/s vier Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge (1271 nm, 1291 nm, 1311 nm und 1331 nm) multiplexen. Dies wird dann auch als CWDM bezeichnet und setzt - siehe oben - selbstverständlich Singlemode-Fasern voraus (siehe dazu auch https://de.wikipedia.org/wiki/Multiplexverfahren#CWDM). CWDM-basierte, gemultiplexte, optische Verbindungen erlauben es 40 GBit/s bis zu 70km ohne Signalverstärkung  zu übertragen.

Am Rande erwähnt sei hier auch der Begriff „Direct Attached“ - er steht für eine kupferbasierte Verkabelung mittels spezieller Kabel, die direkt in die SFP-Cages gesteckt werden. Verbreitung findet diese Anschlussart hauptsächlich innerhalb von 19“-Schränken, wenn Geräte die direkt übereinander montiert sind, via Kabeln verbunden werden müssen und Kabelstrecken von weniger als 1 oder maximal 3 Meter zu überbrücken sind. Das erspart einem dann den Einsatz von SFPs und LWL-Kabeln.

ACHTUNG

Wichtig für Sie als  Kunden ist es unter anderem sicherzustellen, dass auf beiden Seiten der Verbindung SFP-Module mit den gleichen Spezifikationen zum Einsatz kommen. Ausserdem ist es wichtig sich zu informieren, ob das jeweils gewünschte, LWL-fähige Gerät ein SFP-Modul im Lieferumfang hat (wie das z.B. bei ATTO der Fall ist) oder ob (wie oft bei Blackmagic Design oder AJA der Fall), der Preis des SFP-Moduls noch zum Kaufpreis hinzugerechnet werden muss.

Bei Preisen jenseits ab 150 € für ein SFP-Modul mit 6 GBit/s bis hin zu mehreren hundert € für ein CWDM-fähiges QSFP-Modul - jeweils pro LC/LC Port - sind hier auf den ersten Blick preiswertere Angebote unterm Strich teurer, als jene, die SFP-Module gleich mitliefern.

Glasfaser-Verbindungstypen

Kommen wir zu einem anderen Problem bzw zur Beschreibung von dessen Lösung: Die Empfindlichkeit der weit verbreiteten LC/LC-Duplex-Stecker für LWL-Fasern, wie eingangs unter  „Vor- und Nachteile optischer Verkabelungen“ erwähnt.

LC/LC-Duplex-Verbindungen sind prima, so lange sie nur selten und vor allem unter einigermaßen sauberen/staubfreien Bedingungen ein- und ausgesteckt werden. Immerhin reduziert jedes Staubkorn auf einem solchen Stecker, jeder fettige Fingerabdruck auf den Linsen eines SFPs die Übertragungsleistung - und das zum Teil ganz erheblich.

Um LWL-Verbindungen auch im Ausseneinsatz (Stichwort „Roadshow-tauglich“) verwenden zu können, haben sich weltweit (!) zwei - „natürlich“ inkompatible - Standards auf dem Markt herausgeschält. Einerseits die von der deutschen Firma Neutrik entwickelten opticalCON-Stecker, andererseits die vom ebenfalls deutschen Hersteller Rosenberg OSI proklamierten Stecker.

Aufgrund der größeren Verbreitung führt picturetools aktuell nur das Kabel mit Rosenberg im normalen Programm. Gern liefern wir Ihnen aber auf Anfrage auch opticalCON-Stecker.

Wenn gleich mechanisch unterschiedlich, so sind beide dieser Steckenormen auf den  ersten Blick XLR-Verbindern aus dem Audio-Bereich ähnlich - siehe die nebenstehenden Bilder. Es gibt Adapterkabel von LC/LC auf die Rosenberger-Stecker, die mechanisch erheblich stabiler und mit einem Verriegelungsschutz ausgestattet sind. Ausgestattet mit Staubschutzklappen befinden sich im inneren der Buchsen Linsen, die das Licht „auffächern“ und im inneren der Stecker wiederum Linsen, die das aufgefächerte Laserlicht wieder in die Glasfaser Bündeln. Das führt dazu dass zumindest kleine Schmutzpartikel die Übertragungsleistung kaum beeinflussen.

Näheres zu der Technik, den verfügbaren Adaptern und Kabeln finden Sie unter dem Stichwort „Fieldcast“ auf unserer Webseite.

Glasfaser-Kabeltypen

Selbstverständlich gehören zu Steckern, die für den Ausseneinsatz von LWL-Verbindungen entwickelt wurden auch entsprechende Kabel. Denn die (meist orangefarbenen und als Patchkabel verwendeten) LC/LC-Duplexfasern sind nicht dafür ausgelegt, dass sie oft ausgerollt oder eingerollt und auf ihnen „herumgetreten“ wird.

Dementsprechend gibt es z.B. vom Hersteller Fieldcast mit spezieller Ummantelung versehene LWL-Kabel. Diese halten einem punktuellen Druck von über 300kg stand, können hunderte Male auf Trommeln aufgerollt und auch durch Pfützen und Matsch verlegt werden, ohne dass sie Schaden nehmen.

Derartige, an beiden Enden mit Rosenberg-Steckverbindern ausgestattete Kabel und sind Lose oder auf Kabeltrommeln in verschiedenen Längen bis zu mehreren Hundert Metern zu haben. Einige Kabeltypen können neben dem LWL-Signal über zusätzliche Kupferlitzen auch Strom übertragen (z.B. zur Versorgung einer Kamera). Ausserdem sind die Kabel einfach kaskadier- also durch Zusammenstecken verlängerbar.

Auch hierzu finden Sie weitere Infos unter dem Stichwort „Fieldcast“ auf unserer Webseite.

Bildnachweise:
Für Singlemode/Multimode-Strahlengang: Von Kirnehkrib - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0
Für LC-Stecker und SFP-Module: Von Adamantios - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0