Prueba de la placa para cajas de TV Android 4K basadas en el chip Realtek RTD1395

Recientemente recibimos un paquete de nuestro socio en Taiwán: Realtek. En el interior había una placa Hercules OTT, de 32 bits, con 2 GB de memoria y Android 9. Veamos qué puede hacer y cómo se puede utilizar para desarrollar nuevas TV-boxes.



La placa Hercules OTT es una caja IPTV de Android que reproduce videos de cualquier formato con una resolución máxima de 4K. Soporte para servicios de transmisión de Youtube, Netflix y otros a través de dash y hls. Cualquier otra aplicación de Android, como llamadas de audio y video y aplicaciones de conferencias, también funcionará. Sin embargo, habrá problemas con los juegos debido a los inconvenientes del control (tendrás que conectar un gamepad).



Realtek introdujo placas basadas en el chip RTD1395 en 2018, fueron utilizadas en sus dispositivos de suscriptor por operadores de televisión por cable e IP, así como por programadores que desarrollan software para decodificadores. Chip RTD1395 con cuatro núcleos ARM Cortex-A53 y un gráfico. el procesador Mali-470 se convirtió en una alternativa más barata para otros modelos: RTD1295 y RTD1296, pero al mismo tiempo admitía las mismas capacidades para trabajar con video 4K. Ahora Amlogic, Mediatek y otros proveedores de chips tienen soluciones similares, pero hablaremos de ellas en otro momento.



Por ahora, centrémonos en nuestra premisa.

Probando el hardware en la placa

Dado que la placa Hercules OTT es una placa de depuración, solo verificamos las capacidades físicas del chip.



Entonces, las características de RTD1395ES:

• ARM Cortex-A53 de 4 núcleos
• GPU ARM Mali-470 MP4
• Decodificador H.265 4K 60 fps, VP9 4K 60 fps, H.264 4K 30 fps
• Codificador H.264 1080P 60 fps
• HDR10, HLG, TCH Prime, Dolby Vision, HDR10 +
• Dispositivo / host USB2.0
• HDMI Tx v2.0b + CEC
• MAC 10/100 y PHY + MAC Gigabit Ethernet
• PCIe 2.0
• SGMII
• SDIO 3.0 y SD 3.0
• Entrada / salida I2S
• Salida S / PDIF

Resultados de la prueba de la placa:

• 2 x USB 2.0 - ambos funcionan
• 1 x puerto Ethernet 100 Mbps - funciona
• 1 x HDMI - funciona
• 1 x S / PDIF - funciona
• 1 x conector de audio de 3,5 mm - funciona
• 1 x ranura para tarjeta SD - Funciona
• 1 x IrDA: como no teníamos un control remoto "nativo" y el control remoto de Amlogic no encajaba, no pudimos probar
• 1 x USB Type-C - solo como alimentación
• 1 x módulo WIFI / Bluetooth: wifi - funciona, bluetooth no ha sido probado

La placa se alimenta a través de un cable tipo C de 5 voltios, ya que no hay un conector de alimentación separado.



Para navegar en Android, intentamos usar el control remoto Opal con un silbato usb, que anteriormente funcionaba con todas las cajas de IPTV, pero se negó a trabajar en esto y ni siquiera se detectó en lsusb. Debido a esto, tuve que usar un teclado / mouse, lo cual no es muy conveniente debido a la falta de botones Atrás y Menú.



El procesador en sí se calienta decentemente durante el funcionamiento, por lo que colocamos un radiador en forma de pastilla de freno (ver la foto de arriba).

Prueba de reproducción de video

1. Ejecute 56 videos de prueba

Verificación de las capacidades de decodificación utilizando videos de prueba del sitio http://jell.yfish.us/







De todos los videos probados, solo 3 archivos no se iniciaron debido a un bloqueo en realtek.rvsd@1.0-service:

jellyfish-250-mbps-4k-uhd-hevc-10bit.mkv

jellyfish-300-mbps-4k-uhd-hevc-10bit .mkv

jellyfish-400-mbps-4k-uhd-hevc-10bit.mkv



Registro de errores de reproducción:

DEBUG (4077 4077)  F	pid: 1815, tid: 4069, name: rvsd@1.0-servic  >>> /vendor/bin/hw/vendor.realtek.rvsd@1.0-service <<<           	 
DEBUG (4077 4077)  F	signal 6 (SIGABRT), code -6 (SI_TKILL), fault addr --------                                                   	 
DEBUG (4077 4077)  F	Abort message: 'FORTIFY: pthread_mutex_destroy called on a destroyed mutex (0xa7b1b06c)'

53 videos que se abrieron con éxito durante la prueba no mostraron bloqueos ni fotogramas descartados. Quizás el chip sea capaz de manejar una tasa de bits de video aún más compleja, pero no lo descubriremos.



No se pudieron obtener capturas de pantalla del reproductor de video de Realtek. Probablemente, el hecho es que el reproductor no se implementa con herramientas de Android, pero tiene acceso directo al framebuffer para proteger el contenido de la piratería. En VLC y ExoPlayer, las capturas de pantalla se toman sin problemas.



Al probar los mismos videos en VLC, los archivos h264 se reproducen hasta 180 Mbit / s, y luego ya no tienen tiempo para preparar cuadros. HEVC deja de reproducirse a 120 Mbps (a juzgar por los registros de fallos, debido a la falta de memoria).

2. Ejecute la prueba Geekbench3

En la prueba Geekbench3, el sistema obtuvo 523/1656 puntos SingleCore / MultiCore, que es aproximadamente igual al rendimiento del chip Amlogic S905 (500/1400) e incluso ligeramente por delante en multinúcleo. Pero al mismo tiempo está muy por detrás de Amlogic S905X2 (700/2200).

3. Verificando diferentes fps

Probamos videos con diferentes velocidades de fotogramas (fps): 23.976, 24, 25, 50, 59.94, 60. No hubo problemas con eso.



Las variantes de video progresivo y entrelazado también se reproducen con éxito.

4. Lanzamiento de transmisiones de HLS y Mpeg-Dash

También probamos la reproducción de transmisiones HLS y Mpeg-Dash usando varios métodos, a saber:



Método # 1. Reproduce transmisiones a través del agregador de películas HD VideoBox, en el que, cuando inicias el video, puedes seleccionar el reproductor, en nuestro caso, VideoPlayer.









Método número 2. Reproducción de transmisiones de HLS y Mpeg-Dash a través de la aplicación de youtube. Tomamos videos de 4K 60 fps para probar. No notamos caídas de fotogramas o ralentizaciones. Todas las capturas de pantalla de YouTube muestran una pantalla negra en lugar de una imagen, probablemente debido a la protección del contenido.







Las capturas de pantalla se toman correctamente en SmartYoutube.



Método número 3. No fue posible enviar archivos mpd y m3u8 directamente al reproductor a través del administrador de archivos o el navegador, pero en algunos casos el navegador puede reproducir videos.



Método número 4. Reproduce transmisiones DASH y HSL a través de Exoplayer Demo. Todos los videos, cuyos enlaces estaban vivos, se reprodujeron con éxito. Lo único que no se reprodujo fueron los videos protegidos de Widevine, que iban acompañados de la inscripción "Este dispositivo no es compatible con el esquema DRM requerido" ...

5. Pruebas de video integradas de Realtek

Además, la placa Hercules OTT tiene su propia aplicación preinstalada para probar la reproducción de varios videos a la vez. Durante las pruebas, resultó que en el modo cuando la pantalla está dividida por 2 o en el modo de imagen en imagen, el video solo con una tasa de bits de hasta 4-5 Mbit / s se reproduce de manera más o menos tolerable, y preferiblemente MPEG4:







Video con una tasa de bits baja de 360 ​​kbps s, pero 60 fps ni siquiera dominaron 2 videos al mismo tiempo.



El video con una tasa de bits baja de 670 kbps y 15 fps y una resolución de 320x240 píxeles masterizó 8 videos al mismo tiempo, a 9 o más, es posible que algunos no se inicien y se pierdan cuadros en el video.







Además, en la placa Realtek, el programa Encoder está preinstalado, lo que le permite transcodificar hasta 4 videos simultáneamente de archivos mp4 a AVC-ts.











Comprobamos que puede transcodificar:

1 video 1080p60fps (velocidad de transcodificación aproximadamente 54 fps)

2 videos paralelos 1080p30fps (velocidad de transcodificación aproximadamente 23 fps)

6. Inicie la aplicación OpenCamera

Para la última verificación, ejecute la aplicación OpenCamera y conecte la cámara web USB Logitech C920 para probar la codificación de video. Descubrimos que la placa puede grabar videos de hasta 1080p27fps en formato AVC. No se pudo grabar el video en formato HEVC.

conclusiones

Las pruebas han demostrado que, en general, el chip RTD1395 cumple con los indicadores declarados. La placa Hercules OTT se puede utilizar para desarrollar y depurar dispositivos como televisores Android, pantallas Miracast e Intel Wireless, decodificadores y reproductores de transmisión OTT. También se puede utilizar para desarrollar firmware basado en AOSP para operadores de IPTV.



Y para una evaluación objetiva completa de esta solución, aún puede estudiar competidores con características similares, como el Amlogic s905x y el nuevo S905X2.