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在控制室領域，KVM技術可以說是指揮控制系統的“神經信號傳輸網絡”，負責各種操作指令、圖像信號的接收傳輸，維持整個控制室系統的正常運轉。而自從KVM技術誕生以來，經過多年的發展，大致形成了利用現成網絡進行信號傳輸的IP KVM技術與通過私有協議進行信號傳輸的光纖KVM技術***存的局面。這兩種KVM技術，互相構成了控制室指揮控制的技術格局，對於用戶來說，兩種技術有哪些區別，各自有什麽優勢，在具體的項目應用中應該如何選擇，往往就是像霧像雨又像風的無盡困然，有時就只能相信廠商的說辭。
而現實情況如何？兩種KVM技術的區別、優劣、應用該如何選擇？控制室領域這對“相愛相殺”的寶貝，就讓我們掰開揉碎了壹次性講個通通透透。整體上看，光纖KVM與IP KVM技術可以從底層架構、傳輸方式、穩定可靠性和具體的應用選擇進行對比分析。
KVM技術的起源與發展
在此之前，有必要先簡單回顧壹下KVM技術的前世今生。KVM是英文單詞Keyboard、Video、Mouse的首字母縮寫，即是鍵盤、視頻和鼠標，是壹套最基本的控制系統的組成部分。KVM最基本的概念就是通過壹套鍵盤、顯示器與鼠標，控制多臺電腦；進而可以理解為多臺電腦的控制和管理系統，廣義的概念就是針對大量數據、信息的管理和控制系統或平臺。
KVM最早由美國Avocent、Raritan等公司開發用於機房維護、管理的技術與配套設備，方便機房維護人員在數量眾多的服務器中切換鍵鼠光標，迅速定位至需要維護管理的設備。隨著社會經濟的發展，控制室、指揮中心等關鍵任務環境逐漸成為現代工業信息控制與傳輸的中堅力量，少數人員管理操作大量數據對工作效率提出了高需求，原本用於機房維護的KVM技術延伸至更廣闊的使用場景，並快速發展，而原先技術與產品也逐漸不能滿足全新的使用需求。
KVM技術發展到現在，經歷了模擬KVM、數字KVM、IP KVM和光纖KVM四個階段，目前作為市場主流的是IP KVM與光纖KVM。以網絡交換機、KVM管理主機為核心的IP KVM技術在10多年前已經大量使用，由於架構簡單、技術成熟，如今已經成為全球控制室市場應用最廣泛的技術。KVM技術進入中國之後，許多廠商通過成熟的交換機架構，研發了自己的KVM產品，受到很多中小型控制室、指揮中心的青睞。
光纖KVM是KVM技術的最新階段，在系統架構、產品性能、操作體驗、安全穩定性等方面都具有較大的優勢，被政府管理、機場空管、軌道交通、廣電、能源、軍隊等高端領域廣泛應用，代表了KVM技術發展的未來。
技術門檻：成熟簡單 VS 復雜精密
技術並無高下之分，但廠商的研發門檻確實存在著高低之差。經過Avocent、Raritan等歐美先進企業的市場普及教育，IP KVM已經形成了成熟簡單的技術態勢，通過網絡交換機進行信號傳輸交換，利用現有的網絡基礎設施，大大降低了企業的研發門檻。在2016年-2017年這兩年間，許多中國廠商利用成熟的網絡交換機架構，紛紛推出自身品牌的KVM產品，大量應用於各行業的控制中心、指揮中心領域，客觀上促進了國內控制室市場的發展。
光纖KVM作為KVM技術發展的全新階段，底層采用了全新的全光纖架構，配備獨立的核心芯片，系統的連接無需通過交換機進行，通過光纖KVM接入端接入坐席協作管理主機，再由管理主機通過光纖管控端接入坐席的鍵盤鼠標顯示器或者拼接大屏等設備，結構大大簡化。通過私有的信道進行信號傳輸，隔絕了互聯網線路，加強了信息的安全性。此外，獨立控制板卡、主備瞬間熱跳轉、超大的信號傳輸帶寬，都是光纖KVM技術獨有的優勢。
獨特的先進性和強大的產品性能令光纖KVM技術與產品的研發成為了巨大的挑戰，只有足夠的技術實力的廠商才能滿足，這也是為什麽在全球市場範圍，只有IHSE、Thinklogical、MediaComm美凱等少數幾家廠商掌握了光纖KVM的核心技術。
底層架構：各有各巧思
IP KVM，顧名思義，即是借助互聯網傳輸基礎設施運作的KVM技術。采用IP KVM技術的坐席系統，由以太網交換機、KVM管理主機、分布式輸入節點、分布式輸出節點、跨屏器等設備為架構，以“去中心化”為產品特點，KVM管理模塊是整個系統信號傳輸的核心樞紐，也是IP KVM坐席系統最核心的組成部分，壹旦KVM管理模塊出現故障，整個系統都無法下達KVM指令信號。另壹方面，網絡交換機是整個系統的瓶頸，在大量信號並發處理時會受到交換機的CPU、內存性能限制，導致信號處理的卡頓、延遲、低效。
典型IP KVM系統架構圖
而光纖KVM系統采用FPGA架構的底層設計，以光纖KVM管理主機為核心，舍棄了以太網交換機，坐席系統由坐席協作接入端、光纖KVM管理主機主、坐席協作管控端三部分構成，系統最核心的部件是光纖KVM管理主機。壹般來說，KVM管理主機都采用內核式硬件架構的芯片，支持帶電熱插拔和業務恢復功能。
典型光纖KVM系統架構圖
對比而言，IP KVM系統已經在全球市場中應用十多年，技術方案成熟，應用簡單，可以直接借助現有網絡設施，使用成本較低；但IP KVM系統架構較為復雜，故障節點也較多。而光纖KVM是控制室領域最頂尖的技術之壹，也是只有全球少數廠商掌握的高端技術，架構簡單，故障節點少，系統更加穩定。
傳輸方式：不同的壓縮方式帶來的不同體驗
在傳輸方式上，IP KVM與光纖KVM也有較大區別。IP KVM借助現有以太網基礎設施進行信號傳輸，不管是H.264協議還是JPEG2000協議，都需要使用交換機設備進行組建系統，在應用於安裝成本上較為親民，系統搭建也簡單易行。
但另壹方面，這種傳輸方式也帶著固有缺陷，與互聯網傳輸壹樣，主要表現在兩個方面：1.傳輸信號會出現不可避免的壓縮與時延，最直觀的例子便是，壹個4K分辨率的視頻占用的帶寬是10G左右，采用H.264協議可將信號壓縮為不到10M大小，信號已經大大降低分辨率及效果，並產生網絡丟包現象，影響體驗；2.開放的互聯網環境是壹把雙刃劍，帶來便利的同時，也為網絡犯罪分子提供了可乘之機，通過互聯網傳輸信號的IP KVM在信息安全性方面壹直備受考驗。
而光纖KVM則采用專用的傳輸協議進行信號的傳輸，可以使用光纖、網線等不同傳輸介質，需鋪設專用傳輸通道。這樣的方式保證了信號傳輸的壓縮後效果更好，無延遲，保障了指揮控制系統各種操作的實時、流暢；也為超高分辨率視頻信號的傳輸提供了有力保障。同時，專用的傳輸通道，不需要接入交換機，與互聯網進行了物理隔離，信息安全等級直線上升，網絡犯罪分子無從下手，這在對信息安全敏感度比較高的使用場景來說具有重要意義。
穩定可靠性：光纖KVM的心法秘笈
對於控制室而言，指揮控制系統的穩定性可謂至關重要，特別是對於廣電、機場、空管、電力、電信等需要進行應急事件處置的應用領域。
IP KVM利用分布式架構的“去中心化”的特點，單個設備故障不影響整個系統的正常運行，以此規避設備故障帶來的風險。但不能忽略的事實是，IP KVM的系統鏈路實現信息的交互、控制、切換的主要通道還是依賴於中間的交換機，在並發處理多路信號時，受到考驗的是中間的交換機，而非每個節點的單個個輸出或輸出設備。
而光纖KVM通常采用多種方式來保證系統的穩定可靠，特別是在中間環節，對主機引擎的穩定可靠性上做了更多支撐，如支持板卡熱拔插、自動熱跳轉技術、雙控制板卡、多種冗余方式等。如通過自動熱跳轉技術，在系統中配備壹主壹備兩臺主機，當主用主機出現任何故障時，系統可以整體自動跳轉至備用主機繼續運行，不影響系統的正常功能。可以支持指揮控制系統7×24小時的不間斷運行，也能夠有力抵禦設備故障可能產生的風險，適應於特別重視系統穩定可靠性的場景。
應用選擇：具體問題具體分析
通過上面的對比，IP KVM與光纖KVM，可以說是各有優勢。IP KVM技術成熟、應用簡單、安裝成本低、維護方便，但在操作實時性、對超高分信號的支持以及信息安全性方面具有劣勢。而光纖KVM技術先進，功能強大，實時性好，信息數據也更安全，受到不少高端領域控制室用戶的青睞，但應用成本高，信號傳輸需要鋪設專用通道，也增加系統搭建的難度。
具體到項目應用的選擇，則需要具體區項目的性質與需求，對於預算有限，或是對於系統操作實時性要求不高、信息安全不敏感的項目，IP KVM系統是比較實用的選擇。國內進行IP KVM系統研發的廠商較多，用戶經過對比，還能獲得更大的價格優勢。而光纖KVM更適合於對系統穩定性、信息安全性、操作實時性等具有高要求的領域場景，政府管理、機場、空管、電力等，這樣的項目，預算壹般較為充足，可以完全按照自身需求，做最優的選擇，光纖KVM無疑是更好的方案。