Blick unter die Haube —die beeindruckende Power der VENUE | E6L Engine

Von in Live Sound, Musik

Seit der Präsentation auf der NAB und der Prolight + Sound 2015 hat Avids Live-Sound-System VENUE | S6L eine Menge Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Im Zentrum der neuen Live-Umgebung steht die revolutionäre E6L-Engine mit einem brandneuen Konzept, das für eine herausragende Performance und einzigartige Verarbeitungsleistung sorgt. In diesem Blogpost möchten wir Ihnen einen Blick unter die „Haube“ ermöglichen und zeigen, was die innovative Engine so besonders macht und warum sich das Mischen und Aufzeichnen von Live-Veranstaltungen mit diesem System so deutlich von der Arbeit mit anderen Konsolen unterscheidet.

VENUE | E6L

VENUE | E6L Engine

Die Anfänge …

Als sich das S6L-Entwicklungsteam zum ersten Mal traf, um sich Gedanken über eine Engine für das neue S6L-System zu machen, war klar, dass eine Plattform gebraucht wurde, die im Laufe der Zeit ausgebaut und weiterentwickelt werden konnte. Eine Lösung, die auch zukünftigen Anforderungen gerecht werden und nicht nur einige, wenige Jahre genügen würde. Das Team stellte sich eine Engine mit einem ausgewogenen Verhältnis aus System-Performance, Skalierbarkeit und Kosten vor, die Tonleuten mehr als reichlich Leistung für jeden nur denkbaren Einsatz und einen soliden Gegenwert für ihre Investitionen bieten sollte.

Um diese Ziele zu erreichen, beschloss das Team bereits zu einem frühen Zeitpunkt, auf zwei parallele Technologien zu setzen: eine leistungsstarke Echtzeit-Processing-Engine nach neuestem Stand der Technik, über die alle Routing-, Kanal- und Mix-Funktionen mit höchster Stabilität abgewickelt würden, und eine HDX-DSP-Engine speziell für die systeminterne AAX-Plug-In-Verarbeitung.

Need for Speed: Das RTX-Echtzeit-Betriebssystem

Nach der Evaluierung verschiedener Optionen für die Processing-Engine entschied sich das Entwicklungsteam für das RTX-Echtzeit-Betriebssystem (Real-Time Operating System, RTOS) von IntervalZero, das auf Intel-Prozessoren basiert. Dieses System sollte die grundlegenden Mixer-Funktionen der S6L-Konsole verarbeiten. Das Team war sich sicher, dass es schlicht unmöglich sein würde, die hohen Ansprüche an Prozessorleistung und Kanalanzahl mit Standard-DSPs – oder sogar FPGAs – zu realisieren. Diese Ansätze wären nicht nur zu kostenintensiv gewesen, sondern hätten auch in Hinblick auf eine spätere Skalierung der Engine eine echte Herausforderung dargestellt.

Mit einer Intel-basierten Architektur hingegen profitiert die Engine von neuesten Trends der kommerziellen Prozessorentwicklung, die hinsichtlich Rechengeschwindigkeit, Performance und Leistungsdaten viel kürzere Entwicklungszyklen aufweist als DSP- oder FPGA-Lösungen. Eine solche Architektur bietet die bestmögliche Performance und nutzt zugleich den Vorteil, dass weltweit führende Prozessorhersteller laufend in topaktuelle Technologien investieren. Auf diese Weise gewährleistet die E6L-Engine ein Höchstmaß an Zukunftssicherheit, was vor dem Hintergrund der stetig im Wandel begriffenen Technik ein unverzichtbarer Aspekt ist. Auch die Skalierbarkeit stellt kein Problem dar, so dass Sie unter zwei verschiedenen Engine-Varianten, E6L-144 und E6L-192, auswählen und die ideale Konfiguration für Ihre Anforderungen zusammenstellen können – mit Raum zum Wachsen.

Das RTX-RTOS ist eine bewährte Plattform, die in zahlreichen systemkritischen Branchen wie Luftfahrt, Militär, Industrieautomation oder Medizin zum Einsatz kommt. Mit diesem Betriebssystem kann Avid auf die langjährige Erfahrung und die hohen Standards des Herstellers IntervalZero zurückgreifen und musste keine komplett neue Linux-Umgebung mit all ihren Unwägbarkeiten entwickeln. Das RTX-System zeichnet sich nicht nur durch eine herausragende Kontrollierbarkeit, Zuverlässigkeit und Stabilität aus, sondern auch durch eine hohe Routing-Flexibilität für den Anschluss der unterschiedlichsten Zu- und Ausspielgeräte, einschließlich der parallel zur E6L arbeitenden HDX-Plug-In-Engine oder Pro Tools für Aufnahme und Wiedergabe sowie diverser Netzwerk- und I/O-Formate, externen Prozessoren und Waves SoundGrid Servern.

Das Kompressor/Limiter-Plug-In Avid Smack! – eines der zahlreichen AAX-DSP-Plug-Ins, die von der E6L-HDX-Engine nativ unterstützt werden

Mehr Mixing-Power dank separater HDX-Plug-In-Engine

Seit Avid im Jahr 2005 das D-Show-System herausbrachte, sind VENUE-Live-Systeme die einzigen Mischkonsolen, die den nativen Einsatz von Plug-Ins ohne externe Hardware erlauben. Dieser Ansatz bietet nicht nur einzigartige Integrationsmöglichkeiten in die Mischpultumgebung und die VENUE-Software, sondern gestattet auch die direkte Einbindung unzähliger Plug-Ins von Avid und seinen Entwicklungspartnern – die gleichen, die bei zahllosen Pro Tools-Produktionen verwendet werden und seit langem als Studiostandard gelten. In diesem Punkt bildet das S6L-System keine Ausnahme, obwohl die E6L-Engine doch ganz anders ist.

Ergänzt wird das E6L-RTX-System durch die skalierbare HDX-Plug-In-Engine, die einzig und allein der Verarbeitung sämtlicher AAX-Plug-Ins dient. Dies gewährleistet eine optimale Mixing-Performance, ungeachtet der Größe oder Komplexität einer Produktion. Je nach Anforderung lassen sich pro E6L-Engine weitere HDX-Karten installieren.

VENUE Plug-in Rack

Dabei unterstützt das System 64-Bit AAX-DSP-Plug-Ins der neuesten Generation, die von der HDX-Engine nativ verarbeitet werden. Die extrem robuste, sample-genaue und deterministische DSP-Umgebung mit geringsten Latenzen wurde für Live-Einsätze optimiert und läuft perfekt integriert parallel zum RTX-RTOS mit sehr hardware-nahen Systemtreibern (Low-Level-Treiber). Ein weiteres Highlight ist die automatische Delay-Kompensation (Latenzausgleich) für alle Plug-Ins, die höchste Phasengenauigkeit garantiert. So erübrigt sich die manuelle Berechnung des Delays zur Vermeidung eines zeitlichen Versatzes.

Darüber hinaus sind die Plug-Ins umfassend in die VENUE-Software integriert, was die Automation sämtlicher Plug-In-Einstellungen in Form von Snapshots ermöglicht, die in VENUE-Show-Files gespeichert werden. Auf diese Weise können komplexe Live-Einsätze schnell und einfach umgesetzt werden, und die Einstellungen können mithilfe eines simplen USB-Sticks ganz unkompliziert in jedes andere VENUE-System übertragen werden.

VENUE | E6L

E6L Engine — Rückseite

Das Hardware-Konzept der E6L-Engine

In die Entwicklung der E6L-Hardware selbst sind ebenfalls unzählige Überlegungen und Ideen eingeflossen. Zu Beginn wertete unser Team erst einmal aus, was in den bisherigen Systemen richtig gut war und was nicht so ganz nach Wunsch funktionierte, und wir betrachteten Lösungsansätze anderer Anbieter. Auch die VENUE-User-Community mit ihrer umfangreichen Erfahrung und ihrem Fachwissen wurde einbezogen und diese Erkenntnisse in der Entwicklung der neuen Engine berücksichtigt. Außerdem steuerte unser Kundenservice-Team zahlreiche wichtige Aspekte aus ihrer jahrelangen Support-Erfahrung mit VENUE-Kunden bei – insbesondere in Bezug auf potenzielle Probleme, Herausforderungen und Verbesserungen. Dieses Feedback spielte bei der Entwicklung des neuen Systems eine große Rolle.

Von der Art, wie Karten eingebaut werden, bis hin zu Steckplätzen, Installation und Ausbau arbeitete das Team intensiv an noch effizienteren und stabileren Engine-Komponenten und einer möglichst logischen internen Verkabelung. Sogar so simple Dinge wie der Zugriff auf das Innere der Engine wurden genauestens unter die Lupe genommen. Es ist ganz einfach: vier ohne Werkzeug lösbare Schrauben, ein Einschub (Schubladentechnik) und fertig. Tatsächlich kann das gesamte Innenleben zu Montagearbeiten aus dem Gehäuse herausgezogen und an einen bequem zugänglichen Platz gestellt werden, so dass Sie nicht mit einer Stirnlampe im Rack herumarbeiten müssen, wenn Sie etwas genau sehen möchten. Und selbst an „Kleinigkeiten“ wie die Ausstattung des Gehäuses mit unverlierbaren Schrauben wurde gedacht, damit Sie die Schrauben nicht irgendwo im Inneren zu suchen brauchen. Überall wurden werkzeuglose Schrauben verbaut, Sie benötigen also keinen kompletten Werkzeugkasten, wenn Sie die Engine mal öffnen müssen.

Selbstverständlich wurde die E6L-Engine auch mit redundanten (N+1) Netzteilen ausgestattet – den gleichen, die in der S6L-Konsole zum Einsatz kommen. Durch diese Standardisierung brauchen weniger Ersatzteile vorgehalten zu werden, und die Netzteile können notfalls für alle Systemkomponenten verwendet werden.

Dieses Redundanz-Konzept zieht sich durch das gesamte System: Außer den Netzteilen verfügt die Engine über redundante Lüfter, so dass sie selbst bei anspruchsvollsten Veranstaltungen nicht überhitzt, und die Verkabelung mit den Stage 64-I/O-Racks über Cat5e- und/oder Glasfaserleitungen ist ebenfalls vollständig redundant ausgeführt.

Netzteile im laufenden Betrieb austauschbar

HDX-Karte für die Plug-In-Verarbeitung — Installation weiterer Karten nach Bedarf

Immer cool – auch wenn es heiß her geht

Ein weiterer Aspekt bei der Entwicklung der E6L-Engine und der S6L-Konsole war die akustische Performance des Systems, die das hohe Ziel eines nahezu unhörbaren Geräuschpegels gemäß NC20-Standard erreichen oder sogar übertreffen sollte, was den Einsatz des Systems auch in den geräuschkritischsten Veranstaltungsumgebungen ermöglicht. Dies brachte natürlich besondere Herausforderungen in puncto Kühlung mit sich, vor allem, wenn man den beträchtlichen Strombedarf des Haswell-System-Mainboards und der zahlreichen Erweiterungsoptionen (bis zu vier HDX-, drei Netzwerk- und acht andere Erweiterungskarten) betrachtet.

Um dieses Ziel zu realisieren, widmete sich das Team den thermischen Fragen sehr intensiv und entwickelte ein Konzept, das weniger und langsamere Lüfter erforderte. Erreicht wurde dies durch Optimierung der Lüfterprofile, so dass sich diese nicht zu schnell drehen, sowie durch Integration eines übergroßen Kühlers zur effizienten Wärmeableitung und den Einsatz lüfterloser Netzteile. So konnten die Nebengeräusche der Engine bei normalen Raumtemperaturen nahezu unter der Wahrnehmungsschwelle gehalten werden.

Last but not least werden diejenigen, für die auch der Platzbedarf zählt, zu schätzen wissen, dass es dem Entwicklungsteam gelungen ist, all diese Power – über 300 Kanäle und 200 Plug-In-Slots bei der E6L-192 – in ein Rack zu packen, das gerade einmal die Hälfte des VENUE-FOH-Racks (also nur 5 HE) einnimmt und auch nur ungefähr halb so viel wiegt.

Wie man sieht: Gute, leistungsstarke Geräte müssen nicht unbedingt groß sein.

VENUE | S6L

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Sr. Marketing Manager for Avid Live Sound Systems and Music Notation. I previously worked at Euphonix and E-MU Systems before joining Avid.