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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche ARM basierter Computer mit PCI TV-Karte, WUXGA Grafikkarte, DVI Anschluß u. 2*Gigabit Etherne


Autor: Ein Gast (Gast)
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Gibt es eigentlich ARM basierte Computer mit PCI-Bus z.B. auf einem 
Mini-ITX Mainboard mit 2 * 1 GBit Eternet Anschlüssen und WUXGA 
kompatibler Grafikkarte auf dem man auch eine PCI TV Karte betreiben 
kann
wenn das Betriebssystem Linux sein soll?


Also im Prinzip ein Rechner der wie ein normaler x86 PC ist, mit dem 
Unterschied, daß die CPU eine Stromsparende ARM CPU ist?


Gibt es so etwas?

Und wie sieht es insbesondere mit der Treiberproblematik aus bezügl. der 
TV-Karte?
Würde eine handelsübliche PCI TV-Karte z.b. eine DVB-C Karte darauf 
laufen
oder wäre deren Firmware inkompatibel zur ARM CPU?


Mir ist natürlich schon klar, daß man für die gestellte Aufgabe mit 
einem normalen x86 PC besser fährt, weil man da keinerlei 
Kompatibilitätsschwierigkeiten hat, aber ein x86 CPU braucht halt 
deutlich mehr Strom als eine ARM CPU.
Ja, sogar selbst dann, wenn es eine Intel ATOM CPU wäre, würde so ein 
Rechner mindestens 5-10 W benötigen.
Ein ARM wäre dennoch besser.

Autor: morph1 (Gast)
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allein deine dvb-c karte nimmt wohl mehr als 1-2W, also was soll das 
genau werden? außerdem gibts keime ARM cpus mit vergleichbarer 
rechenleistung meines wissens

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Du könntest einen fertigen DVB-C Festplattenreceiver vom Baumarkt holen, 
und hoffen dass darin ein ARM verbaut ist.

Autor: Ein Gast (Gast)
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@morph1
Und weil die DVB-T Karte jetzt 1-2 W mehr braucht, ist es jetzt egal 
wieviel die CPU mehr braucht?

Bezügl. der Rechenleistung.
DVB-C ist heute überwiegend noch MPEG-2 und das packt auch mein alter 
Pentium 2 @266 MHz sowie ein moderner ARM mit 400 MHz, wie man ihn z.B. 
auch im Mobilbereich antreffen kann.


@ Ernst Bachmann
Ich brauch nen richtigen Computer, keine abgespeckte Consumerware bei 
der
die 2 Ethernetanschlüsse und DVI fehlen.

Autor: A. K. (prx)
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Das besondere an deiner Liste ist nicht (nur) die CPU, sondern die 2 
Ethernets. Die sind in der Klasse unüblich. Weshalb dies?

Bei Boards für Router finden die sich zwar, dafür aber kein Video und 
keine Slots.

Und apropos Ethernet: Eine ausgesucht stromsparende CPU, wie sie dir 
vorschwebt, wird Probleme haben, auch nur ein einziges Gigabit-Interface 
auszulasten, erst recht zwei.

Um da mal eine Zahl reinzubringen: In günstigen NAS Devices werden gerne 
ARMs der 400-500MHz Klasse verbaut. Obwohl die nicht mehr tun, als Daten 
durchzureichen, ist bei 20-30MB/s Schluss.

Und wenn du die Ethernets für Video-Streaming brauchst, dann überleg mal 
welche Daterate man da benötigt. Dafür reicht 100Mbit Ethernet.

Autor: morph1 (Gast)
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damit war gemeint das deine konfiguration wohl in summe ~ 20W braucht, 
da ist die differenz von <5W (der atom-cpu) wohl wirklich nicht mehr 
schlagend.

auch passen deine eckdaten nicht zusammen, allein um die 2gb interfaces 
zu bedienen reicht nichtmal ne atom-cpu aus, da braucht der arm sich gar 
nicht erst anstellen :) wie der kollege oberhalb schon festgestellt hat.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Was soll denn mit dem Gerät angestellt werden?

Autor: Ein Gast (Gast)
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Das Gerät dient als Router und soll MPEG-2 Streams in normaler PAL 
Auflösung via DVB-C auf Festplatte aufnehmen und gegebenenfalls wenn 
Bedarf besteht
in Echtzeit dekodieren, dann zu Datenreduktion in eine kleinere 
Auflösung umwandeln und das Resultat erneut als MPEG-4 AVC (H.264) 
Stream bei entsprechend niedriger Bitrate neu enkodieren um es zum 
Schluß mit AES zu verschlüsseln und bei einer Uploadrate von 1 Mbit/s 
übers Internet schicken.


Und weil das Gerät vorwiegend als Router dient, der 24 h 365 Tage im 
Jahr erreichbar sein soll, sollte der Rechner halt entsprechend viel 
Strom sparen,
da er als schlichter Router die meiste Zeit eh nur sehr wenig zu tun 
hat.
Lediglich beim Videostream umkodieren darf er ruhig ein paar W mehr 
verbrauchen, was dann ab und zu vorkommen kann.


HD Videomaterial wird momentan noch kaum gesendet, womit es hier nicht 
notwendig ist, daß er auch das in Echtzeit umkodieren kann.
D.h. bei HD Material genügt es, wenn er das Zeug auf die Festplatte 
speichern kann, aber dafür dürfte sich wohl jeder moderne Rechner der 
mit der Leistung einer ATOM CPU vergleichbar ist, eignen.

Autor: Cheffe (Gast)
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router + normaler pc + WAKE ON LAN ?

Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
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Wenn ich das richtig verstand haben willst du das Signal einer 
Kabelfersehen Karte als Stream auslesen und dann auf ein Speichermedium 
deiner wahl speichern. Nebenbei soll das Ding noch als Router dienen. 
Als i-Düpfelchen willst dann noch auf Festplatte schreiben und einen 
Videostream erzeugen.

Router wird das kleinste Problem sein, aber das Kompremieren von so 
einem Videosignal is ned ohne! Da wirst wohl oder übel einen Coprozessor 
brauchen
(DSP oder FPGA) die nur für das Videosignal zustädig sind.

MFG Patrick

Autor: A. K. (prx)
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Ein Gast wrote:

> in Echtzeit dekodieren, dann zu Datenreduktion in eine kleinere
> Auflösung umwandeln und das Resultat erneut als MPEG-4 AVC (H.264)
> Stream bei entsprechend niedriger Bitrate neu enkodieren um es zum
> Schluß mit AES zu verschlüsseln und bei einer Uploadrate von 1 Mbit/s
> übers Internet schicken.

Und das alles mit einem einfachen ARM???

> Lediglich beim Videostream umkodieren darf er ruhig ein paar W mehr
> verbrauchen, was dann ab und zu vorkommen kann.

Funktionstrennung empfohlen. Ein Router, der das alles kann, braucht 
summarum viel mehr Strom als 2 getrennte Geräte, von denen das für Video 
bei Bedarf eingeschaltet wird. Und wenn letzteres dann ein PC sein darf 
reduziert sich der Aufwand für die Software um ein paar Mannjahre 
(verglichen mit FPGA).

Ach ja: Wozu dient denn die Grafikkarte? Die kommt in deiner 
Beschreibung nicht vor.

Autor: Klugscheisser (Gast)
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Warum ist Cisco da noch nicht draufgekommen, in deren Router noch DVB 
und Videostreaming mit einzubauen?!??

Dabei könnte man das Stream transcoding so schön in den Paketfilter 
integrieren: from localhost:DVB to 0.0.0.0/0 rescale 320x280 reencode 
1mbps

Autor: Peter (Gast)
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@Klugscheisser
> Warum ist Cisco da noch nicht draufgekommen, in deren Router noch DVB
> und Videostreaming mit einzubauen?!??
einfach weil es doch unsinn ist, wenn es heute schon TV über Internet 
gibt, man braucht überhaupt nicht DVB-T dafür. Ein normaler router kann 
schon lange streams weiterreichen.

Autor: Ein Gast (Gast)
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> Funktionstrennung empfohlen. Ein Router, der das alles kann, braucht
> summarum viel mehr Strom als 2 getrennte Geräte, von denen das für Video
> bei Bedarf eingeschaltet wird. Und wenn letzteres dann ein PC sein darf
> reduziert sich der Aufwand für die Software um ein paar Mannjahre


Das hatte ich vorher schon in meiner Überlegung berücksichtigt.

Das Problem ist aber, daß der Nutzen von so einem separaten Rechner um 
den Faktor sinkt, je länger die Zeit wird, in dem man ihn verwendet.

D.h. ab einem gewissen Punkt ist der extra Rechner finanziell gesehen 
teurer, als ein ATOM.


Denn einen extra sparsamen PC als separaten Rechner hinzustellen lohnt 
sich nicht, denn dann müßte ich zwei sehr sparsame Rechner kaufen,
also bleibt nur die Lösung einen sparsamen Router zu kaufen und
beim Rechner einen meiner alten Rechner zu verwenden, die für die 
gestellte Aufgabe noch schnell genug sind.

Tja und hier liegt das Problem im Kern.
Diese Rechner die ich zur Verfügung hätten, haben alle mindestens einen 
Gesamtstromverbrauch von 80 W.
Und ab einer bestimmten Nutzungsdauer dieses separaten TV Rechners ist 
es teuer, als wenn man einen sparsamen Atom @ 10 W hinstellt der alles 
auf einmal macht und dafür rund um die Uhr läuft.


Ich habe dazu sogar eine ausführliches Diagramm mit Gnuplot erstellt, 
das mir das ganze berechnet.



Daher bin ich von der Idee wieder abgekommen, dafür einen extra Rechner 
aufzustellen.


Die Kernaussage ist jedenfalls, daß es sich, bezogen auf meine TV 
Nutzungszeit dann nicht mehr lohnt, wenn der Router etwa unter 30 W 
benötigt.

Und da mit aber die Stromkosten für einen Router der 30 W verbraucht im 
Jahr zu groß sind, hätte ich gerne etwas, daß nur 5, 10 oder im Worst 
Case Fall 20 W braucht.

Autor: Ein Gast (Gast)
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> Ach ja: Wozu dient denn die Grafikkarte? Die kommt in deiner
Beschreibung nicht vor.

Die dient dazu bei Problemen den TV Empfang vor Ort testen zu können.
Außerdem würde der Router dann noch die zusätzliche Aufgabe
bekommen, als einfaches Terminal zum Schnellzugriff auf das Internet zu 
dienen.

Denn der Rechner läuft ja schon, die ganze Zeit über und wenn ich dann 
mal schnell ne Telefonnummer brauch, dann würde ich mit diesem Rechner 
mal schnell im Internet danach suchen, anstatt extra meinen normalen 
Desktop PC anzumachen.

Für diese beiden Aufgaben braucht der Rechner dann aber eine 
Grafikkarte.

Autor: A. K. (prx)
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Tja, wenn's nicht anders geht, dann solltest du erst einmal damit 
anfangen, die Software auf Basis eines PC-Linux zu entwickeln, um 
abschätzen zu können, welche Leistungsklasse des Prozessors dafür 
erforderlich ist. MPEG4 Codierung in Echtzeit ist ja auch kein 
Pappenstiel.

Und wenn du damit durch bist frag nochmal.

Autor: Karl (Gast)
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Was ne Lachnummer... Alleine die Transkodierung braucht schon einen 
halbwegs aktuellen Rechner. Da is auch nix mit dem tollen ATOM, weil der 
"dank" fehlender out-of-order execution eigentlich grottenlahm ist. 
Irgendwie bezweifel ich auch, dass du sowas mit deinem zur Schau 
gestellten Unwissen auf einem aktuellen Rechner ans Laufen bekommst. 
Spar dir das Geld.

Autor: Gast (Gast)
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Der ATOM bringt ungefähr die Leistung von einem Athlon XP 2100+ (laut 
benchmark webseite).

Nur so zur Info ...

Autor: A. K. (prx)
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Aber allenfalls die Dual-Core Version mit 4 optimal verteilten 
Worker-Threads.

Apropos: welcher Benchmark, welche Site?

Autor: Peter (Gast)
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@A. K.
wird sind schon ein stück weiter:
http://de.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_i7

leider ist auch die Heizleistung entsprechend:
Verlustleistung (TDP): 130 W

Eventuell kommt man durch abschalten einiger Kerne und runter Takten in 
die region von 20W.

Autor: A. K. (prx)
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Peter wrote:

> http://de.wikipedia.org/wiki/Intel_Core_i7

Was hat der mit dem erwähnten Atom zu tun?

Autor: Peter (Gast)
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Ich dachte die sache
>Aber allenfalls die Dual-Core Version mit 4 optimal verteilten
>Worker-Threads.

bezog sich auf die für die Kodierung benötigte Leistung.

Autor: A. K. (prx)
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Ja, nämlich auf dem erwähnten Atom. Nicht auf einem Nehalem.

Autor: A. K. (prx)
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Ich habe mal der Neugierde wegen ein bischen nach passenden Non-x86 
Prozessoren gesucht. Es gibt welche, die wie geschaffen dafür scheinen. 
Siehe http://www.linuxdevices.com/news/NS4895290802.html und 
http://www.windowsfordevices.com/news/NS4112726400.html beispielsweise.

Was mir dabei auffiel: Diese Dinger mögen fast alles drin haben was das 
Herz begehrt (Hardware für MPEG4, XGA LCD-Anschluss), nur bei Ethernet 
sind sie knauserig. Seltsamerweise kommt niemand drauf, dass man 
Video-Handies ganz ökonomisch auch als Router für Gigabit-Ethernet 
verwenden könnte. ;-)

Autor: Ein Gast (Gast)
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@ A.K.
> Tja, wenn's nicht anders geht, dann solltest du erst einmal damit
> anfangen, die Software auf Basis eines PC-Linux zu entwickeln, um
> abschätzen zu können, welche Leistungsklasse des Prozessors dafür
> erforderlich ist.

Entsprechende Software gibt es ja schon unter Linux.


@ Karl (Gast)
> Was ne Lachnummer... Alleine die Transkodierung braucht schon einen
> halbwegs aktuellen Rechner. Da is auch nix mit dem tollen ATOM, weil der
> "dank" fehlender out-of-order execution eigentlich grottenlahm ist.

Oh, blamier dich bitte nicht!

Ein Pentium M 730 ist bei 800 MHz Taktfrequenz genauso schnell wie ein 
Atom @1,6 GHz und bei 1600 MHz schneller als der Atom.

Aber bei der Videodekodierung ist der Atom schneller als der mit 800 MHz 
getaktete Pentium M und liegt Leistungsmäßig genau in der Mitte zwischen 
dem Pentium M@800 MHz und dem bei 1,6 GHz.
Der Grund warum das so ist, liegt daran, weil dem Pentium M die SSE3 
Einheit fehlt, die der Atom aber besitzt.

Das kann man auch an diesen Benchmarkergebnissen sehen:
http://www.anandtech.com/systems/showdoc.aspx?i=3321&p=7

http://images.anandtech.com/graphs/asuseeebox_0602...

Autor: A. K. (prx)
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Und das MPEG-4 Encoding? Das ist üblicherweise knackiger als Decoding.

Übrigens wär's sicherer wenn du für Benchmarks die Software verwendest, 
die du hinterher auch produktiv verwenden willst. Muss nämlich 
keineswegs das gleiche dabei rauskommen.

Autor: Ein Gast (Gast)
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@ A. K.
> Was mir dabei auffiel: Diese Dinger mögen fast alles drin haben was das
> Herz begehrt (Hardware für MPEG4, XGA LCD-Anschluss), nur bei Ethernet
> sind sie knauserig. Seltsamerweise kommt niemand drauf, dass man
> Video-Handies ganz ökonomisch auch als Router für Gigabit-Ethernet
> verwenden könnte. ;-)

Das ist richtig und ich befürchte es liegt genau daran, daß diese ARM 
CPUs für diese Billirouter für 50 € einfach noch zu teuer ist.
Die Handys die derartige ARM CPUs verbaut haben kosten meist noch 300 € 
und mehr.

Übrigens, was noch besser ist als dieser OMAP2420 ist der OMAP3530 denn 
dieser hat extra Recheneinheiten für Videodaten wie h.264.
http://focus.ti.com/general/docs/wtbu/wtbuproductc...


Verbaut wird der unter anderem im Beagleboard.
http://beagleboard.org/

Aber das Beagleboard hat leider weder 2 Gigabit Ethernetanschlüsse noch 
einen PCI Bus damit man eine DVB-C Karte anschließen kann.

Autor: Ein Gast (Gast)
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> Und das MPEG-4 Encoding? Das ist üblicherweise knackiger als Decoding.

Das ist mir bewußt.

Ich werde mal entsprechenden DVB-C Videos auf meinem Pentium M Notebook 
bei einer Taktfrequenz von 800 MHz umkodieren, dann werde ich ungefährt 
abschätzen können, ob die Leistung eines Atoms ausreicht.
Und wenn nicht, dann nehm ich halt nen Zweikern Atom oder eben ein 
Semptron von AMD.



> Übrigens wär's sicherer wenn du für Benchmarks die Software verwendest,
> die du hinterher auch produktiv verwenden willst. Muss nämlich
> keineswegs das gleiche dabei rauskommen.

Ja, das ist mir bekannt.
Auf Phronix gibt es aber leider keine passenden Benchmarks mit z.B. x264 
auf einem Atom.

Autor: Ein Gast (Gast)
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Nachtrag zu folgendem:

> Und das MPEG-4 Encoding? Das ist üblicherweise knackiger als Decoding.

Beim Encoding hilft die SSE3 Einheit des Atom natürlich ebenfalls 
deutlich.
Das der Codec das kann, davon gehe ich aus und wenn nicht, dann wird das 
eh noch in den Codec reinkommen.
Viele Open Source h.264 Kandidaten für Linux gibt es ja eh nicht.
FFmpeg und x264 sind die beiden Möglichkeiten.

Autor: Robert Teufel (robertteufel)
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Kann mnir hier mal einer auf die Spruenge helfen? Wieviel Millionen 
Stueck dieser ARM computer sollen denn gebaut werden? Mir ist bekannt, 
dass hier im Forum der Spruch "Zeit ist Geld" ad absurdum gefuehrt wird, 
dieser Thread schlaegt allerdings das meiste, das ich bisher gelesen 
hab. Die Anzahl der Mannjahre in Entwicklungszeit fuer das gesamte 
erfragte System macht es selbst wenn ein kleines Team dran sitzt so 
lange, dass inzwischen der Nachfolger des Nachfolgers des Atoms wirklich 
im Bereich <= 1W sein koennte.

Jetzt noch ein kleiner konstruktiver Teil
Schau mal dieses nette kleine Modul an. Der neue Standard nennt sich Q7, 
(ist 7x7cm klein) und kann meines Wissens nach luefterlos betrieben 
werden.
http://www.msc-ge.com/frame/en/3269-www.html
Weiss wirklich nicht was die Dinger kosten aber sie bieten einen grossen 
Teil dessen, was gefragt wurde.
Vielleicht hilfts ja!?

Robert

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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> The design reference platform Hpe®_IRP is available for 2.990 Euro.

Da hat der "neue Standard" (schon wieder einer?) ja allerbeste Chancen, 
sich auch bei Hobbybastlern durchzusetzen.

Der Threadstarter könnte sich mal die aktuelle Ausführung des Mac Mini 
ansehen. Der hat zwar nur ein GBit-NIC, und die TV-Karte müsste per USB 
angeschlossen werden, die Performance aber dürfte für die Aufgabe mehr 
als ausreichen. Und die Leistungsaufnahme liegt mit typ. < 20 Watt auch 
in einem brauchbaren Rahmen.

Allerdings sei noch die ketzerische Frage erlaubt, ob denn das 
Fernsehprogramm überhaupt den erwähnten Aufriss rechtfertigt. Ich habe 
mir einen linuxbasierten Festplattenreceiver gebaut, den durch Gebrauch 
stromsparender Komponenten auf etwa 20 Watt Primärleistungsaufnahme 
gedrosselt - und trotzdem steht das Teil meist ausgeschaltet herum. 
Warum? Weil trotz etlicher hundert Kanäle nichts gesendet wird, was mich 
interessiert.

Autor: Gast (Gast)
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Ihr habt vergessen, dass der ATOM vorallem durch Hyperthreading Vorteile 
hat, gegenüber älteren Architekturen wie Pentium M!

Mit HT 30% schneller beim Encoded als ohne, gegenüber einem Pentium M 
1400.

Autor: A. K. (prx)
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Immer vorausgesetzt, die verwendete Software kann etwas damit anfangen. 
Die muss nämlich die Arbeit passend auf mehrere Threads aufteilen, beim 
Dual-Core Atom immerhin auf 4. Und sie muss auf SSEx optimiert sein.

Dass ein bestimmter Encoder der üblichen Windows-Benchmarks das kann, 
heisst nicht dass jeder Linux Encoder das auch tut.

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