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Dicas de configuração de rede – CL, QL e Dante

Andy Cooper

Yamaha Pro Audio Application Engineering

London, UK.

July 2014

Traduzido por: Matheus Madeira

Yamaha Musical do Brasil

Conteúdo

Seção Capítulo Página

1.0 Versão de Firmware 2

2.0 Word Clock 3

2.1 Word Clock Externo 3

2.2 Mixer CL & Word Clock 3

2.3 Taxa de Amostragem 4

2.4 Dante Preferred Master 4

3.0 Configuração de rede CL 5

3.1 Console ID 6

3.2 “Dante Patch By” 6

3.3 “With Recall” 6

3.4 Rio Refresh/Resume 7

3.5 Carregamento de cenas (Pendrive) 7

3.6 24 ou 32 Bits? 8

3.7 Latência 8

4.0 Gerenciamento de Rede 10

4.1 Multicast 10

4.2 Sobrecarga de dados de áudio (Dante) 11

4.3 Cabos: CAT5e & Fibra ótica 11

4.4 Switchers 13

4.5 QoS 14

4.6 IGMP Snooping 14

5.0 Teste do sistema 15

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1.0 Versão de Firmware

Ao construir um novo sistema com mixers CL e/ou QL e os Rios, é importante que todos o os

seus firmwares estejam compatíveis. Checar a versão de firmware tem que ser sempre a

primeira tarefa. Tanto os firmwares quanto as instruções para atualização podem ser

baixadas no site www.yamahaproaudio.com, assim como checar a compatibilidade entre os

firmwares.

O firmware da CL e da QL podem ser visualizados no menu SETUP.

O firmware dos Rios podem ser visualizados (depois de “montados” no mixer) no menu I/O

Device.

Se os Rios não forem controlados pela CL ou pela

QL, seu firmware pode ser visualizado através do

software Dante Controller: Clique duas vezes no

dispositivo desejado e clique na aba “Status”.

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2.0 Word Clock

Planeje a hierarquia de Word Clock do sistema antes de fazer as conexões. Deve haver

apenas um Master de Word Clock. O objetivo é linkar todos o sistema diretamente ao

Master, seja via Dante, um cabo separado de Word Clock (BNC) ou através de outra conexão

digital (SLOT MY). Se os dispositivos não estiverem sincronizados corretamente, pode haver

ruídos de erro audíveis e quedas de áudio curtas e intermitentes.

2.1 Word Clock Externo

Apenas utilize um Word Clock externo se for essencial. Não existe vantagem no quesito

qualidade de áudio ao utilizar uma fonte de Clock externa numa rede Dante. Conecte um

Word Clock externo apenas no Master de Word Clock (geralmente uma CL ou QL). O

protocolo Dante distribuirá o clock por toda a rede.

2.2 CL, QL e Word Clock

Por padrão, CL(v2) e QL possuem “DANTE 48k” selecionado como a fonte de Word Clock.

Todos os Rios utilizam o clock do Dante por padrão de fábrica. Eles funcionam na mesma

taxa de amostragem da CL/QL com o ID#1, desta forma não é necessário configura-los

separadamente.

Na maioria dos casos, a seleção do Clock padrão nunca precisará ser modificado novamente.

Apenas configure o clock como “WORD CLOCK IN” ou outra opção se for essencial

sincronizar uma fonte de clock externa (como aplicações de broadcasting).

Note que a CL com o firmware v1 possui a opção “INT 48k” configurada como padrão de

Word Clock. Isto necessita ser alterado manualmente para “DANTE 48k” quando multíplas

consoles são conectadas na mesma rede.

Quando mais de um mixer é

conectado à rede Dante,

configure todos os dispositivos

como “DANTE 48k”.

(DANTE 44.1k pode ser usado como

alternativa, mas 48k é a opção

mais comum para aplicação ao

vivo).

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2.4 Dante Preferred Master

Use o Dante Controller para monitorar qual equipamento Dante é o Master de Clock. Isto é

indicado na página “Clock Status”. O Master de Clock da rede Dante é selecionado

automaticamente, baseado na seguinte prioridade:

1. “Preferred Master” ligado

2. “Sync To External” ligado

3. O primeiro equipamento a ser ligado.

4. O equipamento com o menor MAC address.

A função de “Preferred Master” está ligada como padrão nos consoles (v1.07 adiante).

Porém, é possível configurar manualmente para qualquer equipamento, para lhe dar uma

prioridade maior em se tornar o Master. “Enable Sync To External” é configurado

automaticamente pela CL/QL quando se está utilizando outra fonte de clock sem ser o

Dante.

[Lembre-se que pelo ponto de vista do Dante Controller, o clock interno na realidade

é externo à rede, este é o motivo da função “Enable Sync To External” estar ligada].

2.3 Taxa de Amostragem

Equipamentos configurados em 48k podem

coexistir na mesma rede Dante com

equipamentos em 44.1k. Porém eles apenas

dividem o controle, não o áudio. Se você

perceber que não é possível endereçar os

canais de um equipamento a outro, verifique

a taxa de amostragem do Word Clock.

O Dante Controller pode ser usado pra isso,

basta verificar na página Device Config.

Note que alguns equipamentos Dante não

funcionam em 44.1k, como a placa Dante-

MY16-AUD e os receptores de mic sem fio

Shure ULXD.

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Na maioria dos sistemas, “Enable Sync To External” deve ser desabilitado para todos os

equipamentos, ou seja, todos em “DANTE 48k”. “Preferred Master” pode ser configurado

por mais de um equipamento, porém não é necessário. É uma boa idéia configurar desta

forma em um equipamento que sempre está ligado, ou naquele que é o primeiro a ligar e o

último a ser desligado, para maximizar a estabilidade do sistema.

Se um equipamento precisa ser configurado como “Sync to External” (como em

broadcasting), então deve-se ligar o “Preferred Master” neste equipamento, forçando-o a se

tornar o Master do Dante: um equipamento que está sincronizado a um clock externo

precisa repassar esta informação para toda a rede Dante. NUNCA tenha mais de duas fontes

de Word clock para evitar queda de áudio por perda de sincronismo.

Sempre deve haver apenas um Master em toda a rede, apesar de poder existir vários

Preferred Masters. Se houver mais do que um Master indicado no Dante Controller, ou se o

Master da rede secundária (no caso de rede redundante) é diferente da rede primária, ele

irá indicar uma quebra ou bloqueio de rede, é hora de identificar o problema.

Se o Master mudar frequentemente, isso indica uma falha intermitente na rede. Como

prioridade, verifique cabos e conexões com dano ou sujeira.

Numa rede redundante estável, apenas um equipamento será o clock Master no primário e

no secundário.

3.0 Configuração de Dante da CL/QL

Quando mais de uma CL/QL é conectada

na mesma rede, tenha certeza que cada

console esteja com um ID diferente. De

outra forma o controle dos Rios não

funcionará corretamente. Mudar para

Console ID OFF permite com que mais de

4 consoles compartilhem o mesmo

áudio, mas irá desabilitar as operações

de rede e controle dos ganhos dos Rios.

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3.1 Console ID

Tenha cuidado ao decidir quem será o ID#1. O console com ID#1 copia as configurações de

taxa de amostragem, bits e latência para todos os Rios da rede. Quando um ID é trocado

para 2, 3 ou 4, a configuração “Dante Patch by” automaticamente é alterada para “Dante

Controller”, desabilitando assim o patch de rede pelo console. Além disso, qualquer Rio

montado na mesma terá a opção “With Recall” desabilitada.

3.2 “Dante Patch By”

Se “Dante Patch By” (no menu Dante Setup) está como “This Console”, então o console

transmitirá suas configurações de patch de saída para cada Rio montado no rack virtual. É

bom configurar para “Dante Controller” para qualquer console novo que seja conectado ao

sistema, pois o patch de saída do Rio pode ser alterado, possivelmente causando um

silêncio inesperado!

3.3 “With Recall”

Esta função, para o controle de ganho dos Rios, permite ao console enviar suas

configurações de ganho para o Rio toda vez que ele é ligado e conectado e quando uma

cena é chamada também. Esta é a configuração padrão em todos os Rios no console com o

ID#1 e desabilitado para os consoles 2, 3 e 4. Porém, se um console ID é trocado depois dos

Rios já montados, “With Recall” deve ser desativado manualmente. É perigoso a função

“With Recall” permanecer ativada em mais de um console para cada Rio. Mudanças

inesperadas podem acontecer quando outro console se juntar à rede ou quando este

chamar uma cena. O controle manual do ganho do Rio pode ser alterado mesmo com a

função “With Recall” desabilitada, desta forma os consoles com ID#2, 3 ou 4 ainda podem

modificar o ganho se for necessário.

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A configuração do Dante determina quais definições do Rio serão utilizadas

Quando montar uma QL em outra QL ou CL, seu ganho pode ser controlado remotamente.

Neste caso, considere quando “With Recall” é necessário ou não, para evitar mudanças

inesperadas na configuração dos ganhos.

3.4 Rio REFRESH/RESUME

Os Rios possuem DIP switches no painel frontal para selecionar o modo “REFRESH” ou

“RESUME”. Selecione a função desejada antes de ligar o Rio.

Ele receberá as configurações de Word Clock, Bit Depth e Latência apenas do console com

ID#1.

Em algumas situações é necessário utilizar um Rio com um console que tenha “With Recall”

desabilitado: por exemplo uma passagem de som com a mesa de monitor antes de ligar a

mesa de PA. Neste caso, deixe o Rio no modo “RESUME”. Este modo mantém as

configurações antes de desligar o Rio, assim quando ele é ligado, o mesmo está pronto para

uso. Considere usar o modo “RESUME” num sistema que nunca muda sua configuração para

diminuir o tempo de boot do sistema. Aliás, é essencial utilizar “RESUME” num sistema sem

um console.

[Ligar um Rio no modo “REFRESH” sem conecta-lo num console é um jeito rápido de

resetar suas configurações de ganho antes de começar um novo trabalho com ele]

3.5 Carregamento de cenas (Pendrive)

Quando carregar um arquivo de Pendrive com uma configuração diferente de sistema, é

importante considerar a opção “WITH DANTE SETUP AND I/O DEVICE”.

Se “REFRESH” é selecionada, o Rio não

transmitirá áudio até ser montado numa

CL com “With Recall” habilitado. O Rio

receberá as configurações de ganho

deste console.

Para verificar se um Rio está ativo e pronto para

transmitir áudio, olhe nos LEDs frontais. Ambos LEDs

verdes devem estar acesos. (O LED verde de SYNC pode

estar piscando para indicar que este equipamento é o

Master de Clock da rede Dante). Se o LED verde de SYNC

não estiver aceso, o Rio estará mudo para proteger

quaisquer equipamentos ligados adiante.

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Se a opção “WITH DANTE SETUP AND I/O DEVICE” for habilitada por engano e o arquivo já

estiver carregado com as configurações incorretas, é melhor usar o botão “CLEAR ALL” na

página DEVICE MOUNT e remontar o sistema de novo.

3.6 24 ou 32 Bits?

A CL, a QL e os Rios oferecem a opção de 24 ou 32-Bits para a transmissão de áudio. Muitos

outros dispositivos Dante funcionam apenas em 24 bits. Se 32 bits é selecionado, isto irá

prevenir a perda de qualidade ao utilizar o Gain Compensation. Um dispositivo que trabalha

em 32 bits é compatível com outros em 24 bits, conectá-los não será um problema. Saiba

que ao utilizar 32 bits, o tráfego de informação via rede aumenta por volta de 20%, então

tome cuidado ao selecionar esta opção numa rede muito grande e ocupada.

3.7 Latência

Siga as orientações na página DANTE SETUP no que se diz respeito às opções de latência da

rede Dante.

Se o novo sistema for diferente,

ou se já estiver configurado,

DESABILITE esta opção antes de

descarregar o arquivo no console.

Caso contrário toda a

configuração Dante, Device

Mount e estrutura de ganho

podem ficar diferentes do

programado.

Lembre-se que a partir da versão

1.7 da CL, cenas individuais

podem ser carregadas no

console, assim a configuração de

rede não será reescrita.

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O console ID#1 compartilha sua latência com os Rios do sistema. Latências diferentes

podem coexistir na rede. Se o transmissor tiver uma latência diferente do receptor, o maior

valor de latência será utilizado no caminho do sinal.

Um Rio pode transmitir ou receber sinal de áudio com latência distinta em consoles

diferentes. Por exemplo: deixar uma latência mais baixa para a mesa de monitor e os Rios

no palco, para facilitar a monitoração através de in-ear. Ao mesmo tempo, a mesa de PA

pode ter uma latência maior por terem mais switchers no caminho de áudio na rede do Rio

até ela. Neste exemplo, a mesa de monitor deve ser o ID#1.

[Com a opção 0.25ms de latência do Dante, a latência de todo o sistema, da entrada

do Rio até a saída do Rio é de aproximadamente 2.5ms.]

Ao utilizar o modo Multicast, repare que a latência será configurada para 1ms

automaticamente, mesmo se houver uma configuração mais baixa para o transmissor e o

receptor. Isto permite dar mais tempo para o processamento do switcher na distribuição

dos pacotes de dados. Por causa disso, o modo Multicast pode não funcionar corretamente

Nome rede bem estruturada, existe uma

margem de segurança saudável nas

recomendações de latência do sistema.

Usando o Dante Controller v3.5 ou mais novo,

a latência atual pode ser verificada e ainda

haverá um aviso caso a latência esteja num

valor muito baixo. Um sintoma de latência

muito baixa são as quedas de áudio. Uma

latência maior que 1ms nunca deve ser

necessária num sistema de sonorização ao

vivo: esta opção permite até 8 switchers entre

o transmissor e o receptor.

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ao se gravar utilizando o Dante Virtual Soundcard, pois a latência da gravação será de

apenas 1ms (em 48kHz isso equivale a 48 samples)

4.0 Gerenciamento de Rede

Ao construir um sistema de áudio em rede, existem vários pontos importantes a considerar.

Uma rede criada cuidadosamente favorecerá a detecção e a solução de possíveis problemas.

Este capítulo contém os pontos importantes a serem pensados.

4.1 Multicast

Toda transmissão de áudio via Dante é, por padrão, Unicast (cada pacote de informação é

enviado de um transmissor para um receptor). Um equipamento como um Rio pode

transmitir Unicast para vários consoles ou computadores com DVS ao mesmo tempo, mas

existe um limite. Cada Rio, CL ou QL está limitado a 32 “fluxos”. Um “fluxo” é um grupo de

canais que são transmitidos juntos no pacote de informação, para maior eficiência.

Normalmente existem 4 canais por “fluxo”.

Se o limite de 32 fluxos for excedido, fluxos Multicast precisam ser criados. Mas cuidado:

fluxos Multicast são transmitidos para toda a rede, inclusive para equipamentos que não

necessitam dele, como pontos de acesso Wi-Fi e dispositivos que não são Dante. Fluxos

Multicast devem ser utilizados ao mínimo para evitar conflitos com outros equipamentos

numa rede compartilhada.

Com 4 canais em cada fluxo e um máximo de

32 fluxos, um Rio3224-D pode transmitir 32

canais unicast para 4 receptores. Um

Rio1608-D pode transmitir 16 canais unicast

para 8 receptores. Uma CL5 pode mandar 4

canais Unicast para 32 amplificadores de

potência.

O Dante Controller mantém uma

contagem de quanto tráfego

Multicast está presente na rede. At;e

mesmo 20Mbps em Multicast pode

começar a gerar problemas em alguns

casos. Resposta do Wi-Fi pode

diminuir e qualquer dispositivo em

100Mbps começará a sofrer. O sync

de Clock também pode ser

comprometido, causando quedas de

áudio.

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A evitar tais problemas quando fluxos Multicast são necessários, use switchers com o QoS

correto e IGMP Snooping ligado. (Veja abaixo para mais detalhes). Numa rede bem

construída, mais que 200Mbps em Multicast pode ser usada sem problemas, mas uma

necessidade como essa é raríssima!

4.2 “Dante Audio Resource Overflow”

Um motivo de esta mensagem (no canto inferior da tela do console) aparecer é quando o

módulo Dante no console ou Rio está trabalhando em 100Mbps ao invés de 1Gbps. Isto

pode ser ocasionado ao utilizar um cabo ou switcher errado, ou pode ser um bug do

switcher. Alguns switchers foram detectados funcionando em 100Mbps por engano ao invés

de 1Gbps, neste caso, basta desconectar o cabo de rede do módulo Dante e reconecte.

É claro que outras razões para esta mensagem é se algum dispositivo exceder os 32 “fluxos”.

Neste caso, mudanças no roteamento de rede Dante será necessário. A criação de fluxos

Multicast pode ser uma boa opcão também, mas tome cuidado com a quantidade de fluxos

criados.

4.3 Cabos: CAT5e, CAT6, fibra ótica

Cabos são de longe a maior fonte de problemas numa rede. Não necessáriamente por estar

danificado, mas por má compreensão de suas especificações. Estes problemas causados por

cabos podem resultar em perda de áudio, desde 1 sample a cada hora ou vários segundos

por minuto.

Primeiramente, certifique-se que os cabos transmitem em 1Gbps, ou seja, cabos CAT5 não

podem ser utilizados. CAT5e, CAT5E e CAT6 são apropriados. CAT7 também serve, mas não

é muito prático por causa de sua construção física.

Em segundo lugar, certifique-se que os cabos possuem um comprimento compatível. A

distância de 100m nunca deve ser excedida em nenhuma circunstância. Se os cabos

precisam de um comprimento maior do que 60m, tenha certeza de que ele é composto de

Use o Dante Controller para

verificar se o módulo Dante está

trabalhando corretamente em

1Gbps.

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cobre sólido e não trançado, pois o sólido é mais eficiente na transmissão. A maior parte de

cabos de instalação são deste tipo, mas cabos de “patch” geralmente são trançados para

maior flexibilidade. Por causa disso, a maior parte destes cabos CAT5e/CAT6 não são

indicados para distâncias maiores que 80m com Dante. Seguem sugestões de marcas abaixo

(algumas não são comercializadas no Brasil):

• CAE-Groupe Giga-Audio

• Klotz RC5SB

• Link LK CAT6 STP

• Van Damme Cable TourCAT5E SF/UTP.

Em terceiro lugar, tome cuidado com os conectores dos cabos. O conector tem que ser

apropriado para Gigabit Ethernet (1Gbps). Ao fazer painéis de patch para a estrada, não

utilize conectores que separam muito os pares trançados. Isto pode causar perda de dados,

ou seja, silêncio. Outra dica, não aperte demasiadamente os cabos com enforca-gato no

acabamento, pois pode causar interferência entre os pares trançados. Como sugestão,

utilize fitas de velcro ao invés de enforca-gato. Se o cabo é aterrado, certifique-se que este

terminal está conectado em ambas extremidades para evitar impedância incompatível.

[Muitos fabricantes de equipamentos Dante, Yamaha inclusa, não recomendam o

uso de cabos sem aterramento. Isto não altera a eficiência da transmissão, mas pode

causar interferência eletromagnética].

E finalmente, tome cuidado onde o cabo será passado. Se ele estiver junto com algum

equipamento que gera muito campo eletromagnético, perda de dados pode acontecer,

logo, silêncio. Tome um cuidado especial com paredes de LED gigantes e

intercomunicadores.

Mais informações sobre a escolhe de switchers e cabos para uso com rede Dante podem ser

consultadas na página abaixo:

http://www.yamahaproaudio.com/global/en/training_support/selftraining/dante_guide/

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Se um switcher não é utilizado, é possível utilizar a função Error Counting do Dante

Controller (em Device View -> Status). Vale ressaltar que não é recomendado utilizar essa

função caso um switcher esteja sendo utilizado, pois pode acontecer do switcher não

repassar adiante um pacote com erro, assim este não é detectado no Dante Controller.

4.4 Switchers

Evite qualquer switcher que não tenha capacidade de processamento de 2Gbps por porta

(1Gbps de entrada e 1Gbps de saída). Por exemplo, um switcher de 10 portas deve ter uma

capacidade de ao menos 20Gbps. Também evite switcher com “Ethernet Verde” (Green

Ethernet), ou EEE, a não ser que esta função possa ser desabilitada. O EEE pode afetar

completamente a estabilidade de Clock na rede e em casos extremos provocar queda de

áudio.

Assim que a rede ficar maior e precisar trabalhar com mais canais de áudio, switchers de

maior qualidade devem ser utilizados. Quando a contagem da rede atingir mais de 300

canais simultâneos, gerenciamento de Qos (Quality of Service) do switcher deve ser

considerado. Se a banda Multicast exceder 20Mbps, “IGMP Snooping” deve ser ligado para

manter a confiabilidade da rede de áudio.

Use o Dante Controller para monitorar a rede e ative a função “Clock Monitoring”. A

estabilidade de clock é a primeira consequência de uma rede mal dimensionada. Se a

estabilidade de clock chegar em níveis perigosos, o Dante Controller irá emitir um aviso e

você deve iniciar o processo de identificar e resolucionar os problemas. Se nenhum erro for

encontrado, veja se é possível diminuir a quantidade de canais na rede ou fazer um upgrade

na qualidade dos switchers, para oferecer maior flexibilidade na configuração de grandes

redes Dante.

Use switchers com contagem de

erro para checar a confiabilidade do

cabo (Cisco SG300 por exemplo).

Um bom cabo deve ter zero erros

em todo o tempo. Qualquer erro

detectado pode resultar numa

queda de áudio.

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Exemplos de um clock estável (esquerda) e instável (direita)

4.5 QoS

Quality of Service, quando houver essa função no swticher e quando configurado

corretamente, permite o sync de clock com a menor latência possível. Ele irá priorizar os

dados de clock ao invés de controle e outras informações sem ser áudio. Isto ajuda a

estabilizar a rede Dante ao aumentar o tráfego de canais. Isto é essencial se na mesma rede

Dante estiverem dispositivos que apenas trabalham em 100Mbps ou quando ultrapassa-se

300 roteamentos de áudio dentro de uma rede Gigabit. Siga as instruções aqui para

configurar um QoS num Cisco SG300 (por enquanto apenas em inglês):

http://www.yamahaproaudio.com/global/en/training_support/selftraining/dante_guide/chapter2/0

4_qos_settings/

4.6 IGMP Snooping

IGMP significa “Protocolo de Genrenciamento Grupal de Internet”, sua função é limitar o

tráfego em Multicast numa rede. Ele é essencial ao se utilizar muitos fluxos em Multicast,

sem ele, a estabilidade de clock pode ser comprometida, a resposta de equipamentos que

não fazem parte da rede Dante pode ser mais lenta (em redes híbridas). Use o Dante

Controller para monitorar a estabilidade de Clock de cada dispositivo na rede. IGMP

Snooping é uma função que não é simples de configurar corretamente e é difícil encontra-la

em switchers de baixo custo. Siga estas instruções abaixo para configurar o IGMP Snooping

num Cisco SG300 (por enquanto apenas em inglês):

http://www.yamahaproaudio.com/global/en/training_support/selftraining/dante_guide/chapter2/0

5_multicast/

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5.0 Verificação de sistema

• Se algo não estiver funcionando corretamente, sempre comece verificando os cabos:

o Estão conectados na porta correta?

o Os LEDs de atividade de rede estão acesos tanto no módulo Dante quanto no

switcher?

o Use o Dante Controller, na página Device Info para verificar a velocidade de

1Gbps.

o Use a função de contagem de erro do switcher (se houver) para detalhar a

confiabilidade dos cabos utilizados.

o Se switchers não forem utilizados, utilize o “Error Count” do Dante Controller

• Verifique se a configuração de Daisy-Chain ou Reduntante estão corretas em todos

os equipamentos da rede.

• Nunca interconecte a rede Primária e Secundária, ao utilizar uma rede redundante.

• Use o Dante Controller, página Clock Status para verificar se há apenas um Master

de Clock para a rede primária e secundária. Apenas um dispositivo pode estar

sincronizado com algum clock externo.

• Nunca utilize mais do que um equipamento utilizando o clock interno

• Verifique se o ID de cada CL/QL é único, faça o mesmo procedimento nos Rios, cada

Rio deve ter um número diferente entre eles.

• Quando mais de uma CL/QL são usadas, certifique-se que a função “With Recall”

está habilitada em apenas um console para cada Rio e/ou QL (mesmo sendo possível

os Rios estarem com a função “With Recall” ligada em vários consoles.

• Coloque os Rios em “Resume” se a função “With Recall” estiver desabilitada em

todos os consoles.

• Antes de unir mais um console à rede, coloque um número de ID único para ela (ou

ID OFF), desabilite a função “With Recall”, configure para “Dante Patch by Dante

Controller”. Não se esquece de verificar se o Word Clock está em “DANTE 48k”

• Antes de carregar um arquivo USB num console que estiver com uma rede diferente,

ou se foi salva antes da versão 1.5, disabilite a opção: “WITH DANTE SETUP AND I/O

DEVICE”.