KVM переключатель

Символическое представление переключателя KVM. Компьютер справа в настоящее время контролируется периферийными устройствами.

Enterprise 1U Rack Mount KVM с показом консоли и компьютерных портов для DVI и USB (клавиатура/мышь)

Переключатель KVM (с KVM является аббревиатурой для «клавиатуры, видео и мыши») представляет собой аппаратное устройство, которое позволяет пользователю управлять несколькими компьютерами из одного или нескольких наборов клавиатур , видеомониторов и мыши . ^{[ 1 ]}

Имя

Переключатели для подключения нескольких компьютеров к одной или нескольким периферийным устройствам имели несколько имен.

Самым ранним названием был видео -коммутатор клавиатуры (KVS). ^{[ 2 ]} С появлением мыши переключатель клавиатуры, видео и мыши (KVM) стал популярным. Название было представлено Remigius Shatas, основателем Cybex (ныне Vertiv ), производителя периферического выключателя, в 1995 году. ^{[ 3 ]} Некоторые компании называют свои коммутаторы клавиатуры, видео, мыши и периферийные устройства (KVMP).

Типы

Клавиатуры USB, мыши и устройства ввода -вывода являются наиболее распространенными устройствами, подключенными к переключателю KVM. Классы переключателей KVM, обсуждаемые ниже, основаны на различных типах основных технологий, которые различаются в том, как переключатель KVM обрабатывает устройства ввода-вывода USB, включая клавиатуры, мышей, дисплеи с сенсорным экраном и т. Д. (USB-HID = USB-интерфейс-интерфейс))

USB -хаб на базе KVM: Также называемый перечисленным переключателем KVM или селектором USB -коммутатора , подключенное/общее USB -устройство должно проходить через процесс полного инициации (перечисление USB) каждый раз, когда KVM переключается на другую целевую систему/порт. Переключение на разные порты аналогично процессу физической подключения и отключения USB -устройства в целевую систему.
Эмулированный USB KVM: Выделенные консольные консольные порты USB назначаются для эмуляции специальных наборов USB -клавиатуры или информации о управлении переключением мыши для каждой подключенной/целевой системы. Имитационный USB обеспечивает мгновенное и надежное действие по переключению, которое делает возможным переключение мыши и мыши. Тем не менее, этот класс коммутатора KVM использует только общие эмуляции и, следовательно, смог только поддерживать самые основные функции клавиатуры и мыши. Существуют также USB-устройства KVM, которые позволяют кроссплатформенные операционные системы и базовый обмен клавиатурой и мышью. ^{[ 4 ]}
Semi-DDM USB KVM: Выделенные консольные порты USB работают со всеми USB-HID (включая клавиатуру и мышь), но не поддерживают присутствие подключенных устройств для всех целевых систем одновременно. Этот класс KVM использует преимущества технологии DDM (динамическое картирование устройств).
DDM USB KVM: Выделенное динамическое отображение устройств USB-консоли работают со всеми USB-HID (включая клавиатуру и мышь) и поддерживают специальные функции и характеристики подключенных устройств для каждой подключенной/целевой системы. Этот класс KVM -переключателя преодолевает разочаровывающие ограничения эмулированного USB -класса KVM, подражая истинным символам подключенных устройств для всех компьютеров одновременно. Это означает, что теперь вы можете использовать дополнительные функциональные клавиши, колеса, кнопки и элементы управления, которые обычно встречаются на современных клавиатурах и мышах. ^{[ 5 ]}
SQM+Dock: Переключатель KVM со встроенной док-станцией. Он объединяет два устройства, переключатель KVM и док -станцию. Ожидания клиентов в отношении такого рода продукта увеличились из -за растущего числа работ из домашних настройков, которые должны делиться устройствами ввода -вывода пользователей между персональным ПК и рабочим ноутбуком в результате ограничений ковидной пандемии.

Особенность	Базовый класс Хаб	Эмулированный класс	Полу-ддм класс	DDM класс
Требуется повторная рогатка USB	Требуется на каждом переключении порта	Нет, только для клавиатуры/мыши	Нет, для всех USB-HID	Нет, для всех USB-HID
Задержка в обмене подключенными USB -устройствами	Самая длинная, в зависимости от ОС подключенной системы (около 10–15 секунд)	Короткий	Короткий	Нет задержки
Поддерживает команду Hot-Key	Нет	Да, только на выделенном порте клавиатуры	Да, все консольные порты полу-ддм	Да, все консольные порты DDM
Поддерживает специальные функции клавиатуры и мыши	Ограничен*	Нет, действует только как стандартная клавиатура/мышь	Да	Да
Windows 7/Windows 8 показывают правильные подключенные устройства	Ограничен*	Нет, показывает как стандартную клавиатуру и мышь, независимо от того, какая клавиатура/мышь подключены к KVM	Да	Да
Встроенная поддержка драйверов с сенсорным экраном Windows7/Windows 8	Ограничен*	Нет	Да*	Да
Беспроводная комбинированная клавиатура и поддержка мыши	Ограничен*	Нет	Да*	Да
USB-HID (кроме клавиатуры/мыши) поддержка	Ограничен*	Нет	Да*	Да
USB -сенсорный экран	Ограничен*	Нет	Да*	Да
Рисование поддержки планшетов	Ограничен*	Нет	Да*	Да
USB Wireless Unifitive Receiver Support	Ограничен*	Нет	Да*	Да
Плюс	Пропускает все сигналы между USB -устройствами и целевой системой/компьютером (ы)	USB-клавиатура/контроль переключения мыши, более короткое время переключения, команды горячих ключей	Полное управление коммутацией клавиатуры USB/мыши, порты DDM могут работать со всеми USB-скрытыми устройствами классов, коротким временем переключения (задержка: в течение 1 сек.), Команды Hot-Key (примените ко всем портам USB-полу-DDM), более низкая стоимость, чем стоимость Полные коммутаторы класса DDM	Полный контроль USB-клавиатуры/мыши, порты DDM могут работать со всеми классовыми устройствами USB-HID, кратчайшим временем переключения (без задержки), командами горячих ключ (примените ко всем портам USB DDM)
Минусы	Самая длинная задержка, задержка доступности устройства, не может использовать USB-клавиатуру/мышь для управления процессом переключения KVM, без команды Hot-Key, генерирует ошибку HPD при переключении с конкретной ОС	Поддерживает только ограниченные/фиксированные профили общей клавиатуры и мыши, специальные функции клавиатуры и мыши не будут работать, могут только разделять «стандартную» USB-клавиатуру/мышь, не могут поделиться другими USB-HID, такими как: сенсорный монитор, рисование планшета и т. Д. , Сгенерированная ошибка HPD при использовании других USB-HID	Все еще имеет задержку при переключении	Более высокая стоимость

Ограничен*: Поддерживается, но не позволяет usb-реэнурирование, что не только вызывает длинные задержки в переключении, но и иногда приводит к ошибкам HPD (устройству горячего подсчета) в систему (ы) ОС.

Да*: Время задержки в течение 1 секунды при переключении между каналами/портами.

SQM+Dock: Двойной коммутатор DP1,4 кВм с моделью док-модели TB4 станет первой моделью, выпущенной для полного Buss DisplayPort 1.4 для обмена игровыми мониторами 4K144 Гц.

Использовать

Переключатель KVM - это аппаратное устройство, используемое в центрах обработки данных , которое позволяет управлять несколькими компьютерами с одной клавиатуры, монитора и мыши (KVM). ^{[ 6 ]} Переключатель позволяет персоналу центра обработки данных подключаться к любому серверу в стойке. Распространенным примером домашнего использования является использование полноразмерной клавиатуры, мыши и монитора домашнего ПК с портативным устройством, таким как ноутбук, планшетный ПК или КПК , или компьютер с использованием другой операционной системы.

Переключатели KVM предлагают различные методы подключения компьютеров. В зависимости от продукта, переключатель может представлять собственные разъемы на устройстве, где могут быть прикреплены стандартная клавиатура, монитор и мышиные кабели. Другой метод иметь один DB25 или аналогичный разъем, который агрегированные подключения на коммутаторе с тремя независимыми клавиатурами, мониторией и мышиными кабелями с компьютерами. Впоследствии они были заменены специальным кабелем KVM, который объединил кабели клавиатуры, видео и мыши в одном оберщенном удлинителе. Преимущество последнего подхода заключается в сокращении количества кабелей между переключателем KVM и подключенными компьютерами. Недостатком является стоимость этих кабелей.

Метод переключения с одного компьютера на другой зависит от переключателя. Оригинальные периферические переключатели (Rose, около 1988 года) использовали вращающийся переключатель, в то время как активные электронные переключатели (Cybex, около 1990 года) использовали кнопки нажимания на устройстве KVM. В обоих случаях KVM выравнивает работу между различными компьютерами и клавиатурой пользователей, монитором и мышью (пользовательская консоль).

В 1992–1993 годах Cybex Corporation разработала команды Hot-Key Commands. ^{[ Цитация необходима ]} Сегодня большинство KVM контролируются неинвазивными командами с горячим ключом (например, Ctrl+ Ctrl, Scroll Lock+ Scroll Lock и Print Screen ключи). Переключение с головным ключом часто дополняется системой дисплея на экране, которая отображает список подключенных компьютеров.

Переключатели KVM отличаются по количеству компьютеров, которые могут быть подключены. Традиционные конфигурации переключения варьируются от 2 до 64 возможных компьютеров, прикрепленных к одному устройству. Устройства корпоративного класса, взаимосвязанные с помощью методов, цепляющихся и/или каскадных методов, могут поддерживать в общей сложности 512 компьютеров, в равной степени доступны любой консоли пользователя. ^{[ 7 ]}

Видео полоска пропускания

В то время как HDMI , DisplayPort и DVI -коммутаторы были изготовлены, VGA по -прежнему является наиболее распространенным видео разъемом с коммутаторами KVM для промышленных приложений и производственных приложений, хотя многие коммутаторы в настоящее время совместимы с разъемами HDMI и Displayport. Аналоговые переключатели могут быть построены с различными способностями для пропускной способности видео, влияющих на общую стоимость и качество устройства. Типичный переключатель потребительского уровня обеспечивает пропускную способность до 200 МГц, что позволяет разрешить высокие разрешения при 60 Гц.

Для аналогового видео разрешение и скорость обновления являются основными факторами при определении количества полосы пропускания, необходимой для сигнала. Метод преобразования этих факторов в требования полосы пропускания является точкой двусмысленности, отчасти потому, что он зависит от аналоговой природы и состояния оборудования. Та же самая часть оборудования может потребовать большей пропускной способности, поскольку он стареет из -за увеличения деградации источника. Большинство формул преобразования пытаются приблизительно приблизительно требуемой полосы пропускания, включая маржу безопасности. Как правило, схема коммутатора должна обеспечить до трех раз превышает пропускную способность, требуемую исходной спецификацией сигнала, поскольку это позволяет сдерживаться большинство экземпляров потери сигнала за пределами диапазона сигнала, который имеет отношение к качеству изображения.

Поскольку дисплеи на основе CRT зависят от скорости обновления, чтобы предотвратить мерцание, они обычно требуют большей пропускной способности, чем сопоставимые дисплеи с плоской панелью. Мониторы с высоким разрешением и высокой ценой становятся стандартными настройками для продвинутых высококачественных коммутаторов KVM (особенно с игровым ПК).

2023: самые высокие разрешения и скорость обновления, поддерживаемые Advanced DDM-Class DisplayPort 1,4 квм. ^{[ Цитация необходима ]}

Монитор

Монитор использует DDC и EDID , передаваемые через определенные контакты, чтобы идентифицировать себя в системе. Переключатели KVM могут иметь разные способы обработки этих передач данных:

Нет: в переключателе KVM не хватает схемы для обработки этих данных, и монитор не является «видимым» для системы. Система может предположить, что общий монитор прикреплен и по умолчанию к безопасным настройкам. Более высокие разрешения и показатели обновления могут быть вручную разблокированы через видеомагнику в качестве меры предосторожности. Однако некоторые приложения (особенно игры), которые зависят от получения информации DDC/EDID, не смогут функционировать правильно.
Подделка: переключатель KVM генерирует свою собственную информацию DDC/EDID, которая может или не может быть подходящей для прикрепленного монитора. Проблемы могут возникнуть, если существует несоответствие между спецификациями KVM и монитором, такими как неспособность выбирать желаемые решения.
Пропуск: переключатель KVM пытается провести связь между прозрачным монитором и системой. Тем не менее, это может не сделать это следующими способами:
- Сгенерирование событий обнаружения горячей штекеры (HPD) для прибытия монитора или удаления при переключении или не проходящих состояний мониторинга - может привести к повторному определению ОС и сброшено разрешение и частоту обновления, или может привести к тому, что монитор будет вводить или выйти Режим экономии питания;
- Не проходить или изменять команды MCSS - может привести к неправильной ориентации дисплея или ненадлежащей калибровки цвета.

Руководящие принципы Microsoft рекомендуют переключателям kvm . ²C трафик между монитором и хостами ПК и не генерирует события HPD при переходе на другой порт при сохранении стабильного не шумного сигнала на неактивных портах. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Мониторы со встроенными функциями переключателя KVM: Больше мониторов было включено встроенный переключатель KVM, чтобы иметь возможность иметь две компьютерные системы (два подключения к систему вверх по течению) для обмена монитором. Однако, поскольку большинство текущих мониторов с функциями коммутатора KVM ставили с собой единственный переключатель KVM класса HUB. Не существует эмуляции HID или нет эмуляции/кормления EDID для всех подключенных систем. Кроме того, они ограничены тем, что к ней подключены 2 системы. И может управлять только одним монитором (только сам монитор) со встроенным переключателем KVM. Встроенный переключатель KVM не может поддерживать многомониторное переключение и управление через него. ^{[ Цитация необходима ]}

Пассивные и активные (электронные) переключатели

Переключатели KVM изначально были пассивными механическими устройствами на основе многополюсных коммутаторов , и некоторые из самых дешевых устройств на рынке по-прежнему используют эту технологию. Механические переключатели обычно имеют вращающуюся ручку для выбора между компьютерами. KVM, как правило, разрешают совместное использование двух или четырех компьютеров, с практическим пределом около двенадцати машин, налагаемых ограничениями на доступных конфигурациях коммутатора. Современные аппаратные конструкции используют активную электронику, а не физические контакты переключателя с потенциалом для управления многими компьютерами на общей основе системы.

Одним из ограничений механических переключателей KVM является то, что любой компьютер, которого в настоящее время не выбран в настоящее время выбранным переключателем KVM не «видит» подключенную к нему клавиатуру или мышь. В нормальной работе это не проблема, но хотя машина загружается, она попытается обнаружить свою клавиатуру и мышь и либо не загрузится, либо загрузится с нежелательной (например, излишкой) конфигурацией. Аналогичным образом, неспособность обнаружить монитор может привести к тому, что компьютер вернется к низкому разрешению, такому как (обычно) 640x480. Таким образом, механические переключатели KVM могут быть непригодными для управления машинами, которые могут автоматически перезагружаться (например, после сбоя питания).

Другая проблема, возникающая с механическими устройствами, - это сбой одного или нескольких контактов переключателя, чтобы сделать твердые, низкие электрические соединения с низким сопротивлением, часто требуя некоторого покачивания или регулировки ручки для исправления пятнистых цветов на экране или ненадежного периферического отклика. Золотые контакты улучшают этот аспект производительности коммутатора, но добавляют затраты на устройство.

Наиболее активные (электронные, а не механические) устройства KVM обеспечивают периферийную эмуляцию, отправляя сигналы на компьютеры, которые в настоящее время не выбраны для моделирования подключенной клавиатуры, мыши и монитора. Они используются для управления машинами, которые могут перезагрузиться в без присмотра. Службы периферийной эмуляции, встроенные в оборудование, также обеспечивают непрерывную поддержку, когда компьютеры требуют постоянной связи с периферийными устройствами.

Некоторые типы активных коммутаторов KVM не выделяют сигналы, которые точно соответствуют физической клавиатуре, мониторе и мышью, что может привести к нежелательному поведению контролируемых машин. Например, пользователь мультимедийной клавиатуры, подключенной к коммутатору KVM, может обнаружить, что мультимедийные клавиши клавиатуры не влияют на контролируемые компьютеры.

Альтернативы программного обеспечения

Существуют программные альтернативы некоторым функциональности аппаратного переключателя KVM, таких как множественность , синергия и барьер, который выполняет переключение в программном обеспечении и перенапрягает ввод по стандартным сетевым соединениям. Это имеет преимущество в уменьшении количества необходимых проводов. Экранно-краю переключение позволяет мышью функционировать на обоих мониторах двух компьютеров.

Удаленные устройства KVM

Существует два типа удаленных устройств KVM, которые лучше всего описываются как локальный удаленный и KVM, а не IP.

Местный отдаленный (включая KVM над USB)

Локальная дистанционная конструкция устройства KVM позволяет пользователям управлять компьютерным оборудованием до 1000 футов (300 м) на расстоянии от консолей пользователя (клавиатура, монитор и мышь). Им всегда нужно прямое подключение к кабелю от компьютера до переключателя KVM на консоли ^{[ 10 ]} и включите поддержку стандартной категории 5 кабелей между компьютерами и пользователями, взаимосвязанными устройством Switch. Напротив, устройства USB Powered KVM способны управлять компьютерным оборудованием, используя комбинацию USB, клавиатуры, мыши и кабелей мониторинга до 5 метров (16 футов). ^{[ 11 ]}

KVM над IP (IPKVM)

над IP-устройствами Используйте выделенный микроконтроллер и потенциально специализированное аппаратное обеспечение для захвата видео для захвата сигналов видео, клавиатуры и мыши, сжатия и Переключатель KVM конверта Восстанавливает динамическое графическое изображение. KVM над IP -подсистемой обычно подключается к резервной плоскости системы системы, так что она доступна в течение всего процесса загрузки BIOS. Эти устройства позволяют управлять несколькими компьютерами локально или глобально с использованием IP -соединения. ^{[ 10 ]} Существуют проблемы с производительностью, связанные с оборудованием LAN/WAN, стандартными протоколами и сетевой задержкой, поэтому управление пользователями обычно называют «почти в реальном времени».

Доступ к большинству удаленных или «KVM» к IP-устройствам сегодня использует веб-браузер , хотя многие из автономных программных приложений для просмотра, предоставляемых многими производителями, также зависят от ActiveX или Java .

Белый список

Некоторые чипсеты или производители KVM требуют, чтобы «белый список» или полномочия подключались, чтобы быть неявно включенным. Без добавления белого списка устройство не будет работать. Это по проекту и необходимо для подключения нестандартных USB-устройств к KVMS. Это завершено, отметив идентификатор устройства (обычно копируется из диспетчера устройств в Windows) или документацию от производителя USB -устройства.

Как правило, все периферийные устройства USB HID или потребительского уровня освобождаются, но более экзотические устройства, такие как таблетки, или Digitisers или USB -переключатели, требуют ручного дополнения к белой таблице списков KVM.

Выполнение

По сравнению с традиционными методами удаленного администрирования (например, в виртуальных сетевых вычислениях или службах терминала ), переключатель KVM имеет то преимущество, что он не зависит от программного компонента, работающего на удаленном компьютере, что позволяет удаленно взаимодействовать с базой уровня Настройки BIOS и мониторинг всего процесса загрузки до, во время и после загрузки операционной системы. В современных приборах или коммутаторах IP-приборов или переключателей обычно используется не менее 128-битное шифрование данных, закрепляющее конфигурацию KVM через WAN или LAN (с использованием SSL ).

KVM над устройствами IP могут быть реализованы по -разному. Что касается видео, то PCI KVM по IP -картам Используйте форму экрана KVM PCI , где Master Bus Bus Over IP -карта будет получать доступ и копировать экран непосредственно из буфера графической памяти, и в результате он должен знать, какой графический чип он его работает, и в каком графическом режиме в настоящее время находится этот чип, чтобы содержимое буфера можно было правильно интерпретировать как данные изображения. Новые методы в подсистемных картах управления OPMA и других реализациях получают видеодады непосредственно с помощью шины DVI . Реализации могут эмулировать либо PS/2 , либо USB -клавиатуры и мышей. Встроенный VNC -сервер обычно используется для видеопротокола в реализациях IPMI и Intel AMT .

Компьютерные устройства

Переключатели KVM называются устройствами для совместного использования KVM, потому что два или более компьютеров могут поделиться одним набором периферийных устройств KVM. Устройства обмена компьютером функционируют на обратном направлении по сравнению с переключателями KVM; То есть один ПК может быть разделен несколькими мониторами, клавиатурами и мышами. Устройство совместного использования компьютера иногда называют сплиттером KVM или обратным переключателем KVM. Несмотря на то, что эта конфигурация не так распространена. Компьютер, который удваивается как домашний театр ПК .

Смотрите также

Ссылки

^ «Пристальный взгляд на современную клавиатуру/видео/переключение мыши» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2013 года . Получено 25 июня 2012 года .
^ Тони Декерф, Гари Д. Дэвис. «Белая бумага клавиатуры/видео» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2013 года . Получено 25 июня 2012 года .
^ "KVM переключается" . Автозап . Получено 2023-03-13 .
^ «Кроссплатформенный полу-ддм USB-kvm-устройство» .
^ «Технология: USB DDM, DCC, KVMX, DualCoreKVM, DDC на полный рабочий день» . ConnectPro .
^ «Руководство по выбору коммутатора KVM» . www.raritan.com .
^ "Tripp Lite: Guide Guide KVM" . Архивировано с оригинала 2016-03-04.
^ «WHDC: графическое руководство для Windows 7» . Microsoft. 2009-06-12.
^ «WHDC: Рекомендации отображения для коммутаторов KVM в Windows 7» . Microsoft. 2009-06-18.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Понимание четырех категорий переключателей KVM - Raritan» . www.raritan.com .
^ "KVM2USB" .

[1] «Пристальный взгляд на современную клавиатуру/видео/переключение мыши» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2013 года . Получено 25 июня 2012 года .

[2] Тони Декерф, Гари Д. Дэвис. «Белая бумага клавиатуры/видео» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2013 года . Получено 25 июня 2012 года .

[3] "KVM переключается" . Автозап . Получено 2023-03-13 .

[4] «Кроссплатформенный полу-ддм USB-kvm-устройство» .

[5] «Технология: USB DDM, DCC, KVMX, DualCoreKVM, DDC на полный рабочий день» . ConnectPro .

[6] «Руководство по выбору коммутатора KVM» . www.raritan.com .

[7] "Tripp Lite: Guide Guide KVM" . Архивировано с оригинала 2016-03-04.

[W7DisplayGuide-8] «WHDC: графическое руководство для Windows 7» . Microsoft. 2009-06-12.

[W7KVMGuidelines-9] «WHDC: Рекомендации отображения для коммутаторов KVM в Windows 7» . Microsoft. 2009-06-18.

[understanding-the-four-categories-of-kvm-switches-10] Jump up to: ^а ^{беременный} «Понимание четырех категорий переключателей KVM - Raritan» . www.raritan.com .

[11] "KVM2USB" .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]