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IPMX 解析:认证体系、行业进展与部署实践

作者:Spencer Deame( Nextera Video )Rob Green( AMD )

互联网协议媒体体验( IPMX )已经进入新的发展阶段。在 IP 媒体解决方案联盟( AIMS )、视频服务论坛( VSF )、高级媒体工作流协会( AMWA )和欧洲广播联盟( EBU )的支持下,IPMX 官方测试与认证计划现已启动;在 ISE 2026 上,业界还发布了首批通过认证的产品。制造商如今可以把 IPMX 视为一项可部署的标准,而不再只是一个前景可期的框架。

对于专业音视频和广播设备厂商而言,讨论的重点正在从“是否准备就绪”转向“如何落地”:IPMX 解决什么问题,认证究竟验证哪些能力,以及如何高效地将具备互操作性的产品推向市场。

本文将介绍 IPMX 是什么、认证计划如何运作、首批认证产品带来了哪些启示、早期部署呈现了哪些趋势,以及运行于 AMD 自适应计算芯片之上的 Adeas-Nextera FPGA IP 核如何帮助制造商更快地开发出可通过认证的产品。

什么是 IPMX?

IPMX 以业经验证的 SMPTE ST 2110 和 AMWA NMOS 为基础,将广播级开放标准拓展至专业音视频和统一通信环境。其核心理念是将视频、音频和辅助数据拆分为独立的 IP 流,从而通过标准以太网基础设施实现高度可扩展的路由。

IPMX 是一项面向专业 AV-over-IP 的开放且可认证标准,其规范可在 vsf.tv 公开获取,认证产品也可在 ipmx.io 的公开注册表中查询。

对于商用音视频环境,IPMX 在传统 ST 2110 部署基础上增加了以下能力:

  • 灵活时序:原生支持 IEEE 1588 PTP 同步和完全异步运行,可部署于配置专用主时钟的广播设施,也可部署于采用普通 IT 交换机的大学网络。
  • 基于 IP 的 EDID( NMOS IS-11 ):通过 IP 在源设备与显示设备之间自动协商格式,相当于在多厂商 IP 网络中实现 HDMI 和 DisplayPort 用户熟悉的 EDID 握手。
  • 压缩视频支持:JPEG XS 可在 1G/2.5G 铜缆网络上,以亚毫秒级时延传输视觉无损的 4Kp60 4:4:4 视频。
  • HDCP 内容保护:在 IP 流中对受商业保护的内容进行加密和解密,使专业音视频部署能够承载受 DRM 保护的内容。
  • 隐私加密协议( PEP ):在多厂商基础设施之间提供可互操作的内容层加密,适用于对安全性有要求的医疗和企业环境。
  • USB 扩展(即将推出):通过 IPMX 传输 USB 2.0,以支持 KVM 工作流和支持 USB 的外设通过 IP 延伸。目前该功能正在多厂商测试中,之后将进入正式认证。

完整的 IPMX 规范由 VSF 以 TR-10 系列技术建议的形式发布。

IPMX 认证计划

从“IPMX Ready”到“IPMX Certified”

在 2026 年 1 月之前,制造商可以开发“IPMX Ready”产品,以展示方案可行性以及对规范的认真落实。这一标识有助于早期市场培育和互操作性测试,但无法提供与正式认证同等程度、经独立验证的互操作性保证。

关键原则 | 认证采用通过或不通过的机制:产品要么完整满足认证要求,要么不满足,不设分级或部分认证。

认证验证什么

无论制造商是谁,认证计划都旨在确保所有认证产品具备三项可验证结果:

  • 可预测的系统行为:在规定的测试条件下,产品行为保持一致,并与文档说明相符。
  • 可靠的多厂商互操作性:在已测试规范和配置文件的范围内,不同制造商的认证产品无需定制配置或额外集成即可协同工作。
  • 遵循已发布的测试计划:由独立测试机构依据 VSF TR-10 技术建议及相关 IPMX 规范实施合规验证。

通过认证的产品可使用 IPMX 官方认证标识,为集成商和终端用户提供清晰、明确的合规信号。ipmx.io 上的 IPMX 注册表是认证设备的权威公开记录,其中包括已测试的规范及测试时间。

每款 IPMX 认证产品均配有官方徽章,其中包含唯一的 ICID 编号、注册表二维码,以及测试中验证的具体 IPMX 配置文件。

当前可认证的内容与后续规划

首场认证活动涵盖了核心传输、时序和控制规范:

  • 依据 SMPTE ST 2110-20 的未压缩视频传输
  • 依据 VSF TR-08/TR-10 IPMX 配置文件的 JPEG XS 压缩视频传输
  • AMWA NMOS IS-04(发现)、IS-05(连接管理)和 IS-11(流兼容性/基于 IP 的 EDID )
  • 异步时序运行(无需 PTP )

另外几项能力正在进行多厂商测试,预计将在 2026 年晚些时候逐步进入认证:

HDCP 和 HKEP( HDCP 密钥交换协议):用于在多厂商 IPMX 系统中传输受内容保护的媒体。

PEP(隐私加密协议):用于加密媒体流,预认证测试已经实现多厂商互操作。

带 PEP 的 USB 2.0 扩展:用于 KVM 和支持 USB 的工作流,包括通过 IPMX 传输加密 USB 流量。

HEVC 和 AVC 压缩配置文件:响应业界对 JPEG XS 之外更高带宽效率编解码器的需求,目前已接近完成并准备提交认证。

第二场认证活动计划于 2026 年晚些时候举行,预计将有更多制造商参与。该计划也在逐步支持全球多个测试设施开展认证,以降低单一地点活动带来的物流负担。长期来看,AIMS 注册表将扩展并纳入更多传输和产品规范,更完整地展示设备能力与互操作范围。

首批 IPMX 认证产品

在巴塞罗那举行的 ISE 2026 上,来自 11 家制造商的 48 款产品正式获得 IPMX Certified 认证,包括 Adeas/Nextera、Bridge Technologies、Cobalt Digital、Evertz、intoPIX、Matrox、Megapixel VR、Novastar、Panasonic 和 PlexusAV。

首批认证产品的重要性不只在于数量,更在于覆盖范围。认证产品横跨完整信号链,包括端点设备(编码器、解码器和双向收发器)、连接 IPMX 与 SDI 及 HDBaseT 等既有布线的网关、网络监测和分析工具、LED 处理与显示平台,以及 FPGA IP 参考设计。这表明,IPMX 已不再局限于实验室演示或单一类别实现,而是开始支持完整的部署架构。

每一类产品都从不同维度证明了 IPMX 的成熟度:认证端点验证了源设备到显示设备之间可实际使用的互操作性;网关验证了与既有设备和布线共存的能力,使新 IP 交换系统能够与不会立即被替换的线缆和 SDI 设备协同运行;监测工具验证了多厂商网络的运维就绪度;显示平台则证明了在同一标准之下,从源编码器到最终像素的端到端信号链能够正常工作。FPGA IP 参考设计验证的则是可制造性。这些参考设计并非成品,而是以 RTL IP 核形式提供的、经过认证的 IPMX 规范实现,让其他制造商能够在已验证的基础上开发产品,而无需从零开始实现规范。

广播与专业音视频如何采用 IPMX

广播:让 ST 2110 更易部署

广播行业是 ST 2110 的重要推动者,许多机构已经部署了大量 ST 2110 基础设施。对其而言,IPMX 与其说是一场革命,不如说是一种战略延伸,业内人士已开始将其称为“ST 2110 Made Easy”,即让 ST 2110 更易部署。

对广播机构而言,IPMX 的主要吸引力在于灵活的时序模型。传统 ST 2110 部署要求全网配置 PTP 主时钟,并在整个设施中使用支持 PTP 的交换机。这一模式适合大型广播机构,但对通常依赖既有 IT 基础设施的小型区域电视台、移动制作单元及自有自营附属机构而言,会增加实际成本和工程负担。在不需要全设施同步的场景中,IPMX 的异步模式可降低这类要求,使相关机构无需全面重建基础设施也能采用原生 IP 工作流。

医疗也是一个正在兴起的垂直市场。IPMX 的 PEP 加密可满足医疗等受监管环境中的安全需求,帮助保护受保护的健康信息,并为早期 AV-over-IP 方案未能始终一致处理的安全要求提供可信方案。已拥有 ST 2110 产品线的广播设备厂商在这一领域具有良好基础,可以在同一网络上连接 ST 2110 广播环境与 IPMX 专业音视频生态。

专业音视频:迈向开放互操作生态

对于专业音视频行业而言,IPMX 带来的不仅是技术升级,也意味着行业可从长期分散的专有生态逐步走向基于开放标准的互操作模式。

长期以来,企业音视频、高等教育和现场活动主要由少数专有 AV-over-IP 平台提供服务。这些方案满足了实际功能需求,但也限制了系统设计选择、增加了长期成本,并让多厂商集成变得更加复杂。集成商往往需要为整个项目采用单一制造商的生态,否则就可能面临兼容性挑战。

IPMX 为这种模式提供了基于标准的选择。由于认证产品被设计为在已认证配置文件的范围内实现跨厂商互操作,系统设计人员可以根据价格、外形尺寸、功能、功耗和支持质量等实际因素评估组件。来自不同厂商的摄像机、编码器和解码器也可以在同一认证系统内协同工作,而无需定制集成。

首批认证产品的构成已经体现了这种变化。11 家制造商既包括具有广播背景的企业,也包括专业音视频厂商;既有 LED 处理器和网络分析工具供应商,也有 IP 核开发商和终端产品制造商。IPMX 正在为整个专业音视频信号链提供统一的标准语言。

早期部署带来的实践经验

企业园区、广播中心和高等教育等场景中的早期部署和实施工作,已经呈现出几项实践经验。

灵活时序改变部署成本结构

最明确的早期经验之一来自时序架构。在传统 ST 2110 环境中,PTP 是强制要求,全网需使用具备透明时钟或边界时钟能力的专用交换机。对于原本采用标准 IT 基础设施的项目,这会增加成本和工程复杂度。

在不需要微秒级同步的环境中,IPMX 异步模式可免除这一要求。端点可以锁定本地时钟或视频锁相时序,无需全网主时钟。这有助于简化物料清单、降低对专用网络设备的依赖,并在不适合或无法部署 PTP 主时钟的临时活动网络中实现可靠传输。

对于视频墙、多屏显示和广播级现场制作等需要精确同步的部署,IPMX 完整支持 PTP,可提供与纯 ST 2110 部署相同的时序精度。能够根据不同部署选择适当的时序模型,是 IPMX 颇具实际价值的差异化特性之一。

NMOS IS-11 实现基于 IP 的 EDID

在传统 HDMI 或 DisplayPort 环境中,源设备与显示设备之间的 EDID 协商会自动、透明地完成。在缺少 IPMX IS-11 规范的 IP 音视频系统中,这一过程需要手动执行,包括识别能力不匹配、手动配置格式,以及在安装过程中排查兼容问题。

NMOS IS-11(流兼容性管理)为 IP 媒体系统带来了等同于 EDID 的自动化行为。控制平台可查询设备声明的能力,并在建立连接之前实施格式兼容性约束,从而提前避免格式不匹配。在多厂商 IPMX 部署中,这能够减少过去需要现场排障才能解决的一类集成问题,缩短安装时间并降低支持成本。

压缩传输拓展既有 IT 网络的应用空间

早期部署中一项重要的实践发现,是压缩 IPMX 传输有助于在现有网络基础设施上推广应用。未压缩 IPMX 流需要 10G、25G 或 100G 网络基础设施,这在广播设施和高端企业部署中较为常见,但并未普遍覆盖所有场景。

IPMX 压缩配置文件改变了这一条件。JPEG XS 可提供视觉无损的 4:4:4 10 位性能和亚毫秒级时延,并支持通过现有 1G 和 2.5G 铜缆网络传输 4Kp60 视频。这使 IPMX 能够从拥有现代高速网络的设施,拓展到规模更大的既有以太网基础设施。

IPMX 连接广播与专业音视频基础设施

IPMX 能够较为顺畅地连接广播和专业音视频信号链,这是其颇具战略价值的应用模式之一。它既原生支持专业音视频需求,包括 HDCP、通过 IS-11 实现 EDID、异步时序以及通过 1G 网络进行压缩传输,也支持广播级能力,包括未压缩 ST 2110、PTP 和 NMOS。因此,一套 IPMX 基础设施可以同时服务于两个领域。

这对于横跨两个领域的设施尤为重要,例如兼具企业运营需求的地方电视台、与广播机构合作的演艺场所,以及同时设有教学音视频和广播专业的高校。共享 IPMX 层可减少建设和维护两套彼此不兼容 IP 协议栈的需要。

安全与信任成为核心要求

早期部署还反映出一个市场现实:医疗、政府、金融和企业客户往往会在带宽或时延之前先询问安全问题。过去,不同厂商在 AV-over-IP 环境中的安全实现并不一致,各自采用专有访问控制和加密方式,难以实现跨系统互操作。

IPMX 从两个层面应对这一问题。在媒体层,PEP(隐私加密协议)为不同制造商设备之间的内容加密提供通用、可互操作的方法;在控制层,AMWA IS-10 基于广泛采用的 IT 标准定义身份验证和授权,包括 TLS、OAuth 2.0 和 JSON Web Token。两者结合,可让系统以一致且易于 IT 环境采用的方式验证设备身份和管理权限。不过,安全功能只是整体部署与治理体系的一部分,而非完整答案。

借助 Adeas-Nextera 与 AMD加速 IPMX 开发

对于制造商而言,当前挑战更多在于实施,而非理解 IPMX:如何降低开发风险、缩短集成时间,并在无需全部自主开发的情况下通过认证。一种可行路径是采用预先验证的 IP 核和参考设计。Adeas-Nextera 与 AMD 的组合方案就是平台级方法的一个示例。

Adeas-Nextera FPGA IP 核平台

Nextera Video 和 Adeas 自标准早期阶段起便开始开发 ST 2110 和 IPMX FPGA IP 核,相关 IP 核已在全球数十家制造商的产品中得到部署和验证。该解决方案包括 RTL IP 核、配套软件(驱动程序、守护进程和 NMOS 控制)、完整的发送与接收参考设计,以及 Web 图形界面。

Adeas-Nextera HDMI IPMX TX/RX IP 参考设计在日内瓦首场认证活动中通过认证,使客户能够从一个可运行且经过验证的系统出发,根据产品要求进行定制,而无需从零开始构建。对于 FPGA 工程资源有限的客户,还可提供设计服务。

  • 该 IP 核套件覆盖完整的 IPMX 规范集:
    SMPTE ST 2110-20(未压缩视频传输)
  • SMPTE ST 2110-30/31(音频传输)
  • SMPTE ST 2059( PTP 同步)
  • IPMX 异步时序支持
  • AMWA NMOS IS-04(发现)、IS-05(连接管理)和 IS-11(流兼容性/基于 IP 的 EDID )
  • HDCP 加密与解密
  • PEP(隐私加密协议)
  • 通过 intoPIX 集成实现 JPEG XS 压缩

该解决方案采用完全模块化设计,制造商可以只选用与自身产品相关的 IP 模块。平台不受分辨率和网络速度限制,可从压缩型 1G 端点扩展到通过 100G 链路传输的 8K+ 未压缩视频流。

AMD FPGA 和自适应 SoC 能够满足 IPMX 实现对性能、灵活性和集成度的要求。与固定功能 ASIC 不同,可编程器件可针对不同产品进行定制,支持特定视频格式、自定义时序行为,并可直接集成多通道 HDMI、DisplayPort、SDI 和 USB 接口,同时为差异化音视频处理预留空间。同一芯片平台还可服务多个产品 SKU,使开发成本能够在整个产品组合中摊销。

用于 IPMX 产品开发的主要 AMD 平台包括:
AMD Zynq UltraScale+ MPSoC:将高容量可编程逻辑、四核 Arm Cortex-A53、双核 Cortex-R5 处理器及集成收发器结合在一起;部分 MPSoC 还集成 H.264/H.265 4K60 4:2:2 10 位编解码器。适用于多通道网关、广播级基础设施和高端端点,可在单一器件上运行媒体处理和 NMOS 控制。集成式 25G 收发器无需外部 PHY 即可直接连接 10G 和 25G 以太网。

AMD Kria SOM(基于 Zynq UltraScale+):经过量产准备和热特性验证的系统级模块,无需定制载板即可提供 Zynq UltraScale+ 能力,有助于减少硬件开发工作并缩短产品上市时间。

AMD Zynq 7000 系列 SoC:面向墙面面板、便携式盒式设备、紧凑型网关和边缘设备等大批量专业音视频产品的成本优化选项。结合 Adeas-Nextera-intoPIX 联合方案后,Zynq 7000 系列 SoC 可作为高度集成的 IPMX“虚拟 ASIC”。

AMD Versal 自适应 SoC:AMD 提供的先进可编程平台,集成标量引擎、自适应引擎和支持 AI 的处理单元;部分产品还集成 H.264/H.265 4K60 4:4:4 12 位编解码器。适用于需要高通道密度、AI 辅助流分析和高能效先进压缩的下一代产品。

在 ISE 2026 上,AMD、Adeas、Nextera Video 和 intoPIX 联合发布了一款面向大批量、成本敏感型专业音视频产品的成本优化方案。该方案采用 AMD Zynq 7000 系列 SoC,并预加载单个比特流文件,其中包含 Adeas 的 IPMX IP、Nextera 的 NMOS 控制软件以及 intoPIX 的 TicoXS JPEG XS 压缩。最终形成单芯片、交钥匙式实现,其工作方式类似虚拟 ASIC,使具备或不具备 FPGA 专业能力的制造商都能添加 IPMX 功能,而无需组建专门的 FPGA 设计团队。

该虚拟 ASIC 解决方案支持:

  • 一路视觉无损 4Kp60 4:4:4 视频和音频发送或接收
  • 通过标准 1G/2.5G 铜缆网络传输,无需高速以太网基础设施
  • 依据 VSF TR-10 并采用 JPEG XS IPMX 配置文件的 IPMX
  • 包括 IS-11 EDID 支持的 NMOS
  • 用于内容安全的 PEP(隐私加密协议)和 HDCP

该方案面向成本和尺寸至关重要的大批量产品类别,包括墙面面板、IP 传输适配器、便携式盒式设备、机顶盒解码器,以及显示器集成式 IPMX 接收器。

适用于各类 IPMX 产品的可扩展架构

同一组合方案可覆盖完整的 IPMX 产品架构范围。对于端点,AMD 平台可在硬件中以低于一帧的时延处理串行化、色彩空间转换、色度抽样和 HDCP 加密,并通过收发器直接连接 HDMI 与 SDI PHY,以减少外部组件和成本。对于网关,集成多速率以太网 MAC( 1G 至 100G )和硬件缓冲可汇聚多路数据流,并管理 PTP 锁定的广播域与异步专业音视频网络之间的时序。对于转码,芯片可编程逻辑可承载并行编解码器核心,Zynq UltraScale+ MPSoC 的硬化 H.264/H.265 模块适合低功耗、高密度转换。对于切换台、缩放器和混合引擎等处理平台,Zynq 和 Versal 器件中的 Arm 核心可在设备端运行 NMOS 发现、连接管理和流兼容性功能,从而减少对独立控制处理器的需求。

IPMX 已经到来,现在正是开始构建的时机

IPMX 已经从新兴规范迈入可部署、可认证的标准阶段。目前,来自 11 家制造商的 48 款以上认证产品已经投入市场,正式认证计划正在推进,第二场认证活动计划于今年晚些时候举行;与此同时,认证规范路线图还将加入 HDCP、PEP、USB 扩展和更多压缩编解码器。IPMX 生态正快速积聚发展动能。

对于专业音视频和广播设备制造商而言,是否构建 IPMX 认证产品已不再只是时机问题,相关市场基础设施已经到位。当前要解决的是执行问题:如何以合适的成本,高效构建具备互操作性的产品。

采用经过验证的 IP 核、参考设计和成熟的可编程芯片平台,是减少开发工作的一种可行方式。Adeas-Nextera 与 AMD 的解决方案,将预认证的 IPMX 参考设计与可扩展硬件平台结合在一起,覆盖经过成本优化的 Zynq 7000 系列 SoC,以及经过性能优化的 Zynq UltraScale+ 和 Versal 器件,帮助开发团队以更低风险推进 IPMX 认证。

专业音视频与广播行业已经融合多年,而 IPMX 终于为两者提供了共同基础设施。制造商现在即可基于已验证的 IP 核和可编程芯片平台开展开发,在降低开发风险、缩短产品上市时间的同时,参与塑造这一市场。

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