Užėję į bet kurią serverinę, elektronikos laboratoriją ar prekybos salę pastebėsite tą patį apribojimą: keli kompiuteriai, vienas operatorius, ribota darbo vieta. Įrengti kiekvieną mašiną su nuosavu ekranu ir įvesties rinkiniu švaisto pinigus, energiją ir kvadratinius metrus. KVM jungiklis – ši santrumpa reiškia klaviatūra, vaizdas, pelė – išsprendžia problemą aparatinės įrangos lygmeniu, nukreipdamas vieną išorinių įrenginių rinkinį į kelis pagrindinius kompiuterius ir leisdamas operatoriui perjungti sistemas per mažiau nei sekundę.

Šiame vadove paaiškinama, kaip veikia technologija, kokios egzistuoja aparatinės įrangos kategorijos, ką patikrinti prieš išrašant pirkimo užsakymą ir kaip išvengti klasikinių diegimo klaidų, kurios baigiasi mirguliuojančiais ekranais ir nereaguojančiomis pelėmis.

Pagrindinis principas: viena konsolė, daug pagrindinių kompiuterių

KVM jungiklis yra tarp išorinių įrenginių ir kompiuterių. Konsolės pusėje jungiama klaviatūra, žymiklio įrenginys ir vienas ar keli ekranai; pagrindinių kompiuterių pusėje yra sunumeruota prievadų eilė, kurių kiekvienas prijungtas prie skirtingos mašinos. Paspausdami priekinio skydelio mygtuką, paspaudę karštųjų klavišų kombinaciją arba išleidę komandą per valdymo programinę įrangą, nurodote įrenginiui, kuriam pagrindiniam kompiuteriui šiuo metu priklauso konsolė. Kiekvienas prijungtas kompiuteris veikia toliau, nepriklausomai nuo to, kuris yra pasirinktas – perjungimas keičia tai, ką matote ir valdote, bet niekada nekeičia to, kas vykdoma fone.

Šiuolaikiniai įrenginiai yra daug sudėtingesni nei mechaninės sukamųjų jungiklių dėžutės iš ankstesnių dešimtmečių. Jie vienu metu imituoja įrenginius visiems pagrindiniams kompiuteriams, todėl operacinė sistema niekada nepastebi, kad jos klaviatūra ką tik buvo perduota gretimai mašinai.

Dvi technologijos, užtikrinančios sklandų perjungimą

EDID emuliacija vaizdo kelyje

Kai monitorius atjungiamas, operacinė sistema reaguoja iškart: pertvarko langus, sumažina skiriamąją gebą arba perkelia programas į kitą ekraną. Kokybiški jungikliai to išvengia saugodami monitoriaus EDID bloką – duomenų struktūrą, apibūdinančią palaikomas skiriamąsias gebas ir laiką – ir nuolat pateikdami jį visiems pagrindiniams kompiuteriams. Kiekvienas kompiuteris mano, kad monitorius niekada nebuvo atjungtas, todėl darbalaukiai lieka tokie, kokie buvo išdėstyti. Duomenų lapuose ši funkcija vadinama EDID emuliacija, dinaminis įrenginių žemėlapis arba vaiduoklio ekrano prevencija; kad ir koks būtų pavadinimas, laikykite tai privalomu profesionaliems poreikiams.

USB įrenginių emuliacija įvesties kelyje

Ta pati logika galioja ir įvesties įrangai. Be emuliacijos kiekvienas perjungimas sukelia pilną USB enumeracijos ciklą, pridedant nuo dviejų iki penkių sekundžių, kol pradeda registruoti klavišų paspaudimus. Įrenginiai su specialiais emuliacijos valdikliai palaiko virtualią klaviatūrą ir pelę nuolat prijungtus prie kiekvieno pagrindinio kompiuterio, sutrumpindami perjungimą iki milisekundžių. Inžinieriams, kurie per valandą perjungia sistemas dešimtis kartų, ši viena specifikacija pagerina kasdienę patirtį labiau nei bet kuri kita eilutė duomenų lape.

Aparatinės įrangos kategorijos iš pirmo žvilgsnio

Staliniai jungikliai su 2–4 prievadais

Kompaktiški korpusai, skirti vienai darbo vietai valdyti keletą mašinų – kūrimo kompiuteris šalia versijos serverio arba įmonės nešiojamas kompiuteris šalia asmeninio stalinio kompiuterio. Paprastai palaiko HDMI arba DisplayPort, turi papildomą USB šakotuvo prievadą „flash“ atmintinėms, perduoda garsą į garsiakalbius ir maitinasi iš USB arba mažo adapterio.

Stelažiniai jungikliai su 8–32 prievadais

Sukurti 19 colių įrangos spintoms, šie 1U įrenginiai sujungia visus stelažo serverius į vieną konsolės stalčių. Daugelis priima modulinius sąsajos kabelius, todėl mišrūs automobilių parkai – kai kurie pagrindiniai kompiuteriai su VGA, kiti su HDMI arba DisplayPort – dalijasi vienu korpusu be išsibarsčiusių adapterių. Kaskadinis jungimas leidžia sujungti kelis įrenginius grandinėle, išplečiant iki šimtų pagrindinių kompiuterių, valdomų iš vienos vietos.

KVM per IP

Galingiausia klasė suskaitmenina konsolės signalą ir perduoda jį tinklu. Administratorius kitame pastate – ar kitoje šalyje – gauna BIOS lygio prieigą: perkrauti užšalusį pagrindinį kompiuterį, įvesti aparatinės įrangos sąranką, prijungti nuotolinį ISO atvaizdą ir iš naujo įdiegti operacinę sistemą. Skirtingai nei programiniai nuotolinio darbalaukio įrankiai, IP KVM veikia net tada, kai pagrindinio kompiuterio operacinė sistema sugedo, nes fiksavimas vyksta vaizdo išvestyje, o ne OS viduje.

Vaizdo pralaidumas: nepakankamai įvertinta specifikacija

Vaizdas yra pats reikliausias signalas, kurį perduoda jungiklis, o pralaidumo ribos atskiria nebrangius įrenginius nuo profesionalių. Derinkite jungiklio kartą prie monitoriaus, kurį iš tikrųjų naudojate:

  • 1920×1080 esant 60 Hz – veikia praktiškai su visais dabartiniais modeliais; užtenka HDMI 1.4 pralaidumo.
  • 3840×2160 esant 60 Hz – reikalauja HDMI 2.0 arba DisplayPort 1.2 visoje grandinėje, įskaitant kiekvieną kabelio atkarpą.
  • 4K esant 120–144 Hz arba dvigubi 4K ekranai – reikalauja DisplayPort 1.4 arba HDMI 2.1; tinka tik aukščiausios klasės jungikliai, todėl atidžiai perskaitykite specifikacijų lapą eilutę po eilutės.

Grandinė yra tokia stipri, kiek stipriausia jos grandis: sertifikuotas jungiklis, prijungtas per senstantį kabelį, vis tiek derėsis iki 30 Hz. Planuodami biudžetą, numatykite lėšų patikrintiems USB kabeliams ir adapteriams, skirtiems pralaidumui, kurį ketinate per juos siųsti.

Pirkimo kontrolinis sąrašas pirkėjams

  • Prievadų skaičius su atsarga. Aparatinės įrangos parkas auga. Jei šiandien reikia valdyti keturias mašinas, aštuonių prievadų korpusas kainuoja nedaug papildomai ir apsaugo nuo priešlaikinio keitimo.
  • Jungčių inventorius. Prieš užsakydami surašykite kiekvieno pagrindinio kompiuterio išvestį ir konsolės įvestį; vienas nepastebėtas DVI prievadas sugadins kitaip tvarkingą įrengimą.
  • Emuliacija abiejuose keliuose. Reikalaukite EDID ir USB emuliacijos kartu – viena be kitos vis tiek sukels langų pertvarkymą arba įvesties vėlavimus.
  • Karštųjų klavišų lankstumas. Numatytosios kombinacijos kartais konfliktuoja su kūrimo aplinkomis arba prieinamumo įrankiais; jungiklis su perkonfigūruojamais karštaisiais klavišais išvengia konflikto.
  • Išorinio maitinimo galimybė. Maitinami per magistralę įrenginiai gali patirti įtampos kritimą, kai keli išoriniai įrenginiai vienu metu ima srovę; skirtas adapteris stabilizuoja veikimą.
  • Išorinių įrenginių suderinamumas. Klaviatūros su dideliu atrankos dažniu, programuojamomis makrokomandomis arba įmontuotais šakotuvais kartais klaidina pigesnius emuliacijos lustus. Derinkite jungiklį su patikrintais išoriniais įrenginiais ir įvesties įrenginiais ir prieš diegdami patvirtinkite gamintojo suderinamumo sąrašus.

Taisyklė, kuri pasitvirtino pirkimo komandoms: rinkitės jungiklį pagal monitorių, kurį tikitės turėti po trejų metų, o ne tą, kuris šiandien yra ant stalo. Ekranų standartai vystosi greičiau nei keičiama jungiklių įranga, o nepakankamai galingas įrenginys tampa kliūtimi kitaip pajėgioje sistemoje.

Diegimo pastabos IT komandoms

Prieš montuojant pažymėkite abu kiekvieno kabelio galus; jungiklis sujungia ryšius, o nepažymėti ryšuliai pirmą techninės priežiūros langą paverčia archeologija. Laikykite vaizdo ir USB atstumus iki penkių metrų, nebent gamintojas aiškiai patvirtina ilgesnius atstumus, arba prireikus įterpkite aktyvų ilgintuvą.

Išbandykite pasirinktą karštųjų klavišų kombinaciją su programine įranga, kurią jau naudoja jūsų komandos – prekybos platformos, IDE ir ekrano skaitytuvai registruoja visuotinius sparčiuosius klavišus, o konfliktai išryškėja pačiu netinkamiausiu momentu. Iš projektų, kuriuos palaiko DistriNode, dauguma praneštų perjungimo klaidų susijusios su kabeliais arba karštųjų klavišų konfliktais, o ne su pačia įranga, todėl vienos valandos bandomasis paleidimas ant stalo yra pigiausias galimas draudimas.

Dažnai užduodami klausimai

Ar KVM jungiklis prideda pastebimą įvesties delsą?

Aparatinis perjungimas veikia mikrosekundėmis ir yra nejuntamas net konkurencinguose žaidimuose ar prekybos scenarijuose. Tik KVM per IP įveda išmatuojamą delsą, nes konsolė keliauja tinklu; vietiniams staliniams ir stelažiniams įrenginiams vėlavimas nėra problema.

Ar vienas jungiklis gali valdyti du monitorius vienam kompiuteriui?

Taip. Dviejų ekranų modeliai turi du nepriklausomus vaizdo kelius kiekvienam pagrindiniam kompiuteriui. Kiekvienas prijungtas kompiuteris turi turėti dvi vaizdo išvestis, o abu kabelių rinkiniai turi atitikti tikslinės skiriamosios gebos pralaidumą, tačiau pats perjungimas lieka vienas mygtuko paspaudimas.

Kodėl perjungus ekranas kelias sekundes lieka juodas?

Tuščias intervalas reiškia, kad vaizdo ryšys deramasi iš naujo – paprastai tai ženklas, kad įrenginyje trūksta EDID emuliacijos arba HDCP rankų paspaudimas pradedamas iš naujo. Jungikliai su tinkama emuliacija sumažina perėjimą iki trumpo mirgėjimo.

Ar KVM jungiklis veiks su nešiojamu kompiuteriu, turinčiu tik USB-C?

Taip, naudojant USB-C į HDMI ar DisplayPort adapterį ir atskirą USB duomenų jungtį, arba elegantiškiau – jungiklį su natūraliais USB-C pagrindinio kompiuterio prievadais, kurie perduoda vaizdą ir duomenis vienu kabeliu. Prieš pirkdami įsitikinkite, kad nešiojamo kompiuterio prievadas palaiko DisplayPort Alt režimą.

Kuo skiriasi KVM jungiklis ir paprastas HDMI jungiklis?

HDMI jungiklis perduoda tik vaizdą ir paprastai priešinga kryptimi – kelis šaltinius į vieną ekraną, nenaudojant jokių įvesties įrenginių. KVM jungiklis perduoda klaviatūrą ir pelę kartu su vaizdu, ir būtent tai leidžia valdyti kelis kompiuterius iš vienos vietos.