مقدمه:
سیر تکامل KVM سوئیچ ها:
کی وی ام سوئیچ ها یکی از ابزار رایج و مورد استفاده در مراکز داده می باشند و هم اکنون جای خود را در محیط های خانگی و کسب و کارهای کوچک باز کرده اند. در اصل این دستگاه در اوایل دهه 1990 به عنوان سوئیچ مانیتور و کیبورد توسعه پیدا کرد و در به روز رسانی های بعدی در اواسط دهه 1990 ماوس ها را هم در بر گرفت. KVM سوئیچ ها موجب صرفه جویی در فضا و در انرژی مصرفی می شوند. در واقع به جای به کار بردن یک ماوس، کیبورد و مانیتور برای هر یک از کامپیوترها (سرورها) ، می توان از یک سری از این تجهیزات(ماوس، کیبورد و ماوس) برای کنترل صدها و یا هزاران کامپیوتر استفاده کرد.این صرفه جویی در فضای دیتا سنتر و رک و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی(ناشی از کاهش تعداد مانیتورها و نیز انرژی لازم جهت خنک کردن آنها) بسیار قابل توجه می باشد. از طرف دیگر کی وی ام سوئیچ ها باعث صرفه جویی در زمان کارکنان می شود ، از این طریق که آنها با استفاده از کابل های Cat5 و استفاده از مزیت OverIP می توانند به سرورهایی که هزاران مایل دورتر واقع شده اند دسترسی داشته باشند و نیازی به جابجایی مکرر نخواهد بود.
روند
کی وی ام سوئیچ ها برای تقریبا” دو دهه درحال رشد و به روز رسانی بوده اند و در سال های اخیر ماهیت و خصوصیات مربوط به ویدئو و تصویر KVM سوئیچ بصورت رضایت بخشی توسعه یافته اند. در حدود سال 1999 ، اتصال منابع تصویر به نمایشگرهای LCD تنها از طریق VGA امکان پذیر بود و بالاترین کیفیت تصویر اجرایی آن QXGA بود. امروزه می توانیم سیگنال های DDC را بر روی خروجی VGA، DVI و HDMI مشاهده کنیم که هرکدام از این رابط های تصویر از ترکیب کانکتور، سیستم شناسایی (Handshake) و فرمت خاصی بر خوردارند.
مانیتورهای LCD برخلاف مانیتورهای قدیمی CRT دارای یک کیفیت تصویر ایده آل می باشند. با وجود آنکه این مانیتورها قادرند که رزولوشن های مختلفی را نمایش دهند اما هیچ کدام از آنها به شفافیت و واضحی رزولوشن بهینه نمی باشند. در نتیجه کامپیوتر ها باید قادر باشند تا نمایشگرها را با کیفیت تصویر بهینه Boot-up (بالا آورند) کنند. یک ساختار داده ای که به نام EDID شناخته می شود قادر است هنگامی که کارت گرافیک بطور مستقیم به نمایشگر متصل می گردد ، بصورت خودکار کیفیت تصویر بهینه را به نمایش گذارد.
بعلاوه هر روز به تعداد کامپیوترها و تجهیزات جانبی که به استاندارد HDCP مجهز هستند افزوده می شود، HDCP مربوط می شود به سیستم شناسایی بین پورت تصویر کامپیوترها یا تجهیزات جانبی و نمایشگرها; که قصد دارد تا از کپی برداری از محتویات برنامه نویسی جلو گیری نماید.
EDID چگونه کار می کند؟
EDID هم اکنون توسط بسیاری از کارت های گرافیک و نمایشگرها استفاده می شود. تکنولوژی EDID توسط گروه بین المللی استانداردهای ویدئویی تعریف شده است. این تکنولوژی اشاره دارد به یک ROM که درون مانیتور قرار دارد وقادر است تا داده های مربوط به ویدئو را ذخیره کند و درنتیجه این داده می توانند توسط کارت گرافیک و از طریق DDC Conductor درون کابل خوانده شوند.
چرا KVM سوئیچ های معمولی با تکنولوژی EDID مشکل دارند:
EDID عموما” هنگامی که کی وی ام سوئیچ های مرسوم(معمولی) میان کامپیوتر و مانیتور قرار گرفته اند نمی تواند مفید واقع شود. DDC یک ارتباط دیجیتالی یا به عبارتی یک کانال ارتباطی میان کارت گرافیک و مانیتور می باشد. DDC به مانیتور این امکان را می دهد تا اطلاعات مربوط به EDID را برای کارت گرافیک ارسال کند. هنگامی که شما یک کامپیوتر را که کارت گرافیک آن از EDID پشتیبانی می کند را به یک مانیتور که به تکنولوژی EDID مجهز است متصل می کنید ، کامپیوتر در حافظه EDID مربوط به مانیتور جستجو می کند و بطور خودکار خروجی ویدئو خود را با بالاترین کیفیت تصویر مانیتور منطبق می کند. این سیستم شناسایی رزولوشن برای کاربران غیر قابل مشاهده است و همچنین هنگامی که مانیتور مستقیم به کامپیوتر متصل شود بسیار مفید واقع می شود. اما هنگامی که از KVM سوئیچ های معمولی و یا قدیمی میان کامپیوتر و مانیتور استفاده می شود ، این سیستم نمی تواند خیلی سودمند باشد، زیرا این کی وی ام سوئیچ های دارای مکانیسمی که موجب شود تا کامپیوترهای متصل شده به KVM سوئیچ به اطلاعات EDID مانیتورها دست پیدا کنند ، نیستند. بنابراین کارت گرافیک کامپیوترها معمولا با رزولوشن نا مناسب خروجی مدنظر را ارسال می کند.
از طریق KVM سوئیچینگ ساده ، یک مانیتور می تواند به دو یا چند کامپیوتر متصل گردد. زمانی که چندین کامپیوتر متصل شده به KVM سوئیچ boot-up شده باشند (بالا آمده باشد) ممکن است که بتوانند تنظیمات EDID مانیتور را بشناسند یا نتوانند بشناسند; که بستگی دارد چه نوع سوئیچی کامپیوتر و مانیتور را به هم متصل کرده است و اینکه آیا DDC داده های مربوط به EDID مانیتور را به کامپیوتر می رساند یا خیر.
برخی از کی وی ام سوئیچ ها EDID های از قبل تعریف شده ای را برای کامپیوترها ارسال می کنند ، که این EDID ها به نحوی مطلق و ثابت هستند. با وجود اینکه یک EDID مطلق می تواند به کامپیوترها امکان دهد زمانی که EDID واقعی مانیتور خوانده می شود مانیتور boot-up شود ، اما نهایتا” با رزولوشن پایین تر از رزولوشن بهینه بالا خواهد آمد.
به خاطر داشته باشید که مانیتورهای LCD جدید دارای پیکسل هایی با موقعیت مکانی ثابت هستند و مانند مانیتورهای CRT قدیمی نمی باشند که می توانستند پرتوهای الکترون را مججد سایز بندی کنند تا نقطه کوچک و فشرده فسفری روی صفحه نمایش را روشن کنند. در برخی مواقع مانیتورهای جدید ممکن است نتوانند چیزی نمایش دهند مخصوصا” زمانی که کاربر کامپیوترها را با یک EDID نامناسب یا از قبل تعریف شده سوئیچ می نماید و یا ممکن است پروسه همگام شدن کامپیوتر با رزولوشن مانیتور زمانبر باشد، حتی در برخی موارد که رزولوشن از قبل تعریف شده خیلی بالا باشد ، ممکن است مانیتور آسیب ببیند که هیچ کدام از این شرایط مطلوب نیستند.
تکنولوژی Video Dynasync از شرکت آتن :
یکی از تکنولوژی های ثبت شده به وسیله ATEN مربوط به EDIDاست که شناسایی رزولوشن (Handshake) را حتی هنگامی که کامپیوتر و مانیتور توسط یک اکستندر یا KVM سوئیچ به هم متصل شده اند را ممکن می سازد. کمپانی ATEN این تکنولوژی را Video dynasync ویا به اختصار VDS می نامد. VDS بهترین کیفیت تصویر را که نمایشگر پشتیبانی می کند ، برای اکثر سیستم عامل ها فراهم می آورد.
در واقع شرکت ATEN مشکل EDID در هنگام سوئیچینگ را توسط اضافه کردن یک حافظه پیکربندی شده به KVM سوئیچ هایش برطرف کرده است.وقتی که این چنین کی وی ام سوئیچی به یک مانیتور با قابلیت EDID متصل می شود ، تنظیمات EDID مربوط به مانیتور در حافظه غیر فرار کی وی ام سوئیچ ذخیره می گردد. این حافظه خیلی سریع و فورا” برای تمامی کامپیوترهای متصل به KVM در دسترس قرار می گیرد و این کامپیوترها قادرند تا از طریق DDC به EDID مانیتور ذخیره شده در کی وی ام سوئیچ دسترسی داشته باشند و آن را بخوانند.
زمانی که کی وی ام سوئیچ روشن باشد اما مانیتور خاموش باشد ، به دلیل اینکه KVM سوئیچ مستقیما” کامپیوتر را به EDID نمایشگر ارباط می دهد ، باز هم کامپیوتر قادر خواهد بود تا این اطلاعات را دریافت کند. در واقع این نوع KVM سوئیچ ها یک حافظه ماندگار فراهم می آورند و آخرین باری که مانیتور روشن می شود ، اطلاعات مربوط به EDID را در این حافظه ذخیره می کند ودر نهایت در نوبت بعدی که کامپیوتر روشن می شود ، قادر است به داده های EDID نمایشگر دسترسی داشته باشد حتی اگر خود نمایشگر خاموش باشد. از آنجایی که اطلاعات مناسب EDID همواره برای کامپیوترهای متصل به این نوع کی وی ام سوئیچ در دسترس می باشند ، بنابراین در هنگام سوئیچینگ نیازی به صرف وقت اضافه جهت انجام این تنظیمات نیست، صفحه مانیتور در اثر مطابقت نداشتن رزولوشن خروجی و ورودی بصورت ناقص یا خالی مشاهده نخواهد شد و نیازی به Reboot کردن سیستم جهت تشخیص کیفیت تصویر بهینه نمی باشد.
ROI یا نرخ بازگشت سرمایه:
در دنیای اقتصادی امروز اولین معیار تصمیم گیری میزان بازگشت سرمایه گذاری می باشد. با خرید KVM سوئیچ های با قابلیت Video Dynasync در مقایسه با KVM سوئیچ های معمولی ( که اغلب ارزانتر هستند) در واقع شما پول بیشتری خرج نکرده اید.
هنگامی که نیاز دارید تا چندین کامپیوتر(سرور) را از طریق یک کی وی ام سوئیچ کنترل نمایید ، نیازی نیست خیلی برای ارتباطات آنها طرح ریزی کنید یا وقت صرف کنید، تنها نیاز است تا یک کی وی ام Video Dynasync بگیرید و کامپیوترها را به آن متصل نمایید و مطمئن شوید که کار خواهد کرد. KVM سوئیچ های مجهز به Video Dynasync بر خلاف KVM سوئیچ های معمولی موجب صرفه جویی در پول و سرمایه شما خواهد شد زیرا که پرسنل شما قادر خواهند بود تا به سرعت و با اطمینان بالا به سرورها دسترسی داشته باشند و عملیات مورد نظر را انجام دهند ، آنها مجبور نخواهند بود تا سیستم را Reboot کنند تا به بهینه ترین حالت نمایش تصویر دست یابند و همچنین در برخی موارد که نیاز است تا سیگنال های با پهنای باند بالا برای نمایش بهتر ، به مانیتور ارسال گردند نیازی به تعویض و جایگزینی نایشگرها نخواهد بود.
شاید مهمترین سوال در هنگام جایگزین کردن کی وی ام سوئیچ های قدیمی با کی وی ام سوئیچ های مجهز به Video Dynasync نرخ بازگشت سرمایه باشد. درست است که هنگام این جایگزینی پول اولیه ای که باید برای خرید کی وی ام جدید پرداخت گردد خیلی بیشتر به نظر می رسد تا اینکه بخواهیم از کی وی ام های قدیمی استفاده کنیم، اما باید یک نگاه بلند مدت (یکساله یا بیشتر) به این موضوع داشته باشیم. در نهایت اگر یک دیتا سنتر و یا یک سیستم تولیدی بخواهد کامپیوترها و نمایشگرهای قدیمی خود را عوض کند و یا سیستم کنترلی و زیرساخت های خود را توسعه دهد ، مجبور خواهد بود تا از نمایشگرهای به روز(مجهز به EDID) و کارت گرافیک های مجهز به EDID استفاده کند. هنگامی که این گذار رخ می دهد ، متخصصان این دیتاسنتر یا سیستم تولیدی با محدودیت هایی روبرو خواهند شد و در واقع به علت اتلاف زمان زیاد برای عمل سوئیچینگ و یا صرف وقت زیاد برای رسیدن به کیفیت تصویر مطلوب و دیدن واضح مطالب بر روی مانیتور ، بهره وری کلی آن مرکز کاهش پیدا خواهد کرد.
در این مورد پولی که بر روی خرید یک KVM سوئیچ مجهز به Video Dynasync خرج شده است به تدریج به شرکت مورد نظر بر می گردد. به علت اینکه مقیاس و اندازه توسعه و پیاده سازی زیر ساخت ها در شرکت های گوناگون متفاوت است، در اینجا نمی توان مقدار دقیق این صرفه جویی را ذکر کرد. اما واضح است که با پیاده سازی این سیستم ها (KVM سوئیچ های مجهز به Video Dynacync) بهره وری افزایش یافته و مخارج آن به مرور زمان باز می گردد.
خلاصه:
بدون KVM سوئیچی که بتواند به درستی سیگنال های EDID را از طریق DDC مدیریت نماید، کامپیوترها قادر نخواهند بود تا خروجی تصویر مناسب و کیفیت تصویر بهینه را ارسال کنند. که در نتیجه کاربران هم سوئیچینگ با تاخیر و هم نمایش تصویر تار و غیر شفاف را تجربه خواهند نمود. بعلاوه هر بار که کاربر میان کامپیوترها سوئیچ می کند مجبور خواهد بود تا حالت ویدئو را مجدد تنظیم نماید و یا بطور کامل کامپیوتر را Reboot کند. برای جلوگیری از چنین اتفاقاتی و به هدر رفتن زمان ، کاربران باید از کی وی ام سوئیچ هایی استفاده کنند که بطور کامل و صحیح از نمایشگرها و کارت های گرافیک EDID دار پشتیبانی می کنند.
