Streaming AV - Conceptos básicos by Pablo Felip Monferrer

Streaming Audio - Visual Conceptos b谩sicos Versi贸n 1.1 - Noviembre 2012

Pablo Felip Monferrer http://takerna.blogspot.com pfelipm (en) gmail (punto) com

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Streaming AV - Conceptos básicos - v1.0.

(Imagen: blog Hispasec)

“Lo bueno de los estándares es que hay muchos entre los que elegir.” Andrew S. Tannenbaum.

A Francesca, por su paciencia infinita.

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Índice de contenidos 1. Introducción ........................................................................................................................................ 4 2. Esquema general ................................................................................................................................. 6 3. Adquisición de contenidos .................................................................................................................. 8 Contenedores y codecs ....................................................................................................................... 9 Audio ............................................................................................................................................. 10 Vídeo ............................................................................................................................................. 11 Programas de extracción digital ....................................................................................................... 12 4. Almacenamiento ............................................................................................................................... 15 Volúmenes ........................................................................................................................................ 16 NAS dedicado .................................................................................................................................... 18 El ordenador como NAS .................................................................................................................... 19 Pero... ¿Qué es mejor?...................................................................................................................... 21 Sencillez......................................................................................................................................... 22 Coste y prestaciones ..................................................................................................................... 22 Versatilidad ................................................................................................................................... 22 5. Servicios ............................................................................................................................................ 26 Servicios generales............................................................................................................................ 27 Servicios específicos.......................................................................................................................... 27 DLNA / UPnP ................................................................................................................................. 28 Otros servicios específicos ............................................................................................................ 29 ¿Cuál emplear? ................................................................................................................................. 32 6. Reproductores................................................................................................................................... 34 Reproductor dedicado ...................................................................................................................... 34 El ordenador como reproductor ....................................................................................................... 37 El hardware ................................................................................................................................... 39 El software .................................................................................................................................... 42 7. Transporte de datos .......................................................................................................................... 45 Medios físicos de transmisión........................................................................................................... 46 ¿Son las redes locales transparentes? .............................................................................................. 48 8. Control remoto ................................................................................................................................. 50 9. Reflexiones finales ............................................................................................................................ 55

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1. Introducción Streaming. En castellano, retransmisión en tiempo real... o algo así, dado que el término tiene una traducción digamos que un poco complicada. En origen se aplicaba a la difusión de vídeo en redes de área extensa, como Internet, utilizando una estrategia que posibilita que la señal comience a visualizarse en los reproductores de los espectadores pocos instantes después del inicio de la reproducción. Esto hace que no sea necesaria la descarga previa del archivo completo en el sistema de reproducción. Las mejoras notables en el ancho de banda de las conexiones residenciales a Internet han propiciado que la calidad del contenido audiovisual que se puede disfrutar en streaming en estos momentos sea considerable. Servicios como Hulu o Netflix así lo demuestran, aunque no en nuestro país1 por cuestiones quién sabe si comerciales o relacionadas más bien, me atrevería a apuntar, con la ausencia de unas infraestructuras de comunicaciones telemáticas capaces de soportar una adopción masiva de servicios como estos por parte de los abonados a los ISP nacionales. Recientemente esta modalidad de acceso a los contenidos se ha popularizado enormemente también entre los aficionados a la reproducción doméstica de audio y vídeo, pero circunscribiendo el alcance de la misma a los archivos audiovisuales almacenados en el propio domicilio. Esto redunda en una mejor disponibilidad y una mayor calidad tanto del audio como del vídeo reproducido al ser las redes domésticas, en la práctica, varios órdenes de magnitud más rápidas que el acceso a Internet convencional. De unos años a esta parte parece que al aficionado a disfrutar de la música y la imagen en el confort de su propio hogar le cuesta levantarse de la butaca para ojear su colección de CD, DVD o bluray, seleccionar uno de ellos e introducir el correspondiente disco óptico en la bandeja de su reproductor. No es sin embargo (sólo) una cuestión de comodidad lo que ha suscitado el interés de unos y de otros por los sistemas de reproducción por retransmisión domésticos, sistemas cuya frontera esencial con los, digamos, tradicionales se sitúa en el hecho de que no existe un soporte físico intercambiable, sea este un disco óptico de audio, vídeo o incluso un vinilo, inherentemente ajeno al propio reproductor. No, la razón esencial a mi modo de ver que hace muy atractivos estos sistemas no es otra que la posibilidad de disponer de un repositorio audiovisual, un almacén central accesible desde cualquier punto del hogar (e incluso desde fuera de él, a modo de nube privada) utilizando una variedad de dispositivos que, como veremos, van mucho más allá del clásico reproductor de sobremesa. El abaratamiento de los elementos que permiten construir una red de almacenamiento y transmisión de datos doméstica, aunado a la revolución que está suponiendo el hecho de que podemos contar con dispositivos de reproducción de reducido tamaño, elevada movilidad y unas prestaciones que rivalizan con la de los ordenadores de escritorio o portátiles que usábamos hace

A pesar de lo dicho es posible burlar las comprobaciones regionales para acceder a servicios como Netflix o Pandora: Memes: Acceder a servicios de streaming americanos desde España con un Oppo 93 o 95 importado.

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apenas unos años ha hecho emerger una nueva generación de sistemas interconectados de reproducción en el hogar como los que se pueden apreciar en la imagen siguiente.

Tinglado digital del autor de este documento en el momento de su redacción (imagen: propia / fabricante).

El objetivo de este documento no es el de servir de guía detallada de construcción de un sistema de reproducción AV, lo que por otra parte sería muy complicado dada su enorme heterogeneidad y el elevado nivel de detalle que sería necesario mantener para que la información recogida en él fuera realmente útil al humita digital. Por el contrario, lo que se pretende es enumerar los elementos que los integran y abordar los conceptos generales subyacentes a su funcionamiento para que posteriormente el lector decida si está interesado en su propia implementación particular y pueda profundizar en aspectos particulares de su construcción.

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2. Esquema general El diagrama general de un sistema de reproducción AV en streaming podría ser éste:

Esquema genérico de un sistema de streaming AV.

Como se puede ver existen en él 3 bloques perfectamente diferenciados: Almacenamiento. Servicios. Reproductor. En la práctica, sin embargo, muchas veces se manifiesta entre ellos tal grado de acoplamiento que hace que no puedan separarse en unidades físicas independientes. Todo da comienzo con la adquisición de contenidos. Los archivos de audio y vídeo, registrados inicialmente en soportes ópticos o descargados quizás de Internet, se almacenarán en el interior de uno o más discos duros (almacenamiento) que conformarán un repositorio audiovisual centralizado. Las ventajas de transmigrar o ripear los soportes físicos y darles un nuevo hogar digital en las entrañas de unidades de gran capacidad son varias: ahorro de espacio en casa, inmediatez en la reproducción, seguridad del medio, disponibilidad en varios puntos de escucha e incluso para algunos una reducción en muchos casos del jitter (errores de sincronismo) total del sistema de reproducción. Estos archivos no son sin embargo de utilidad alguna hasta el momento de su decodificación por la variedad de dispositivos reproductores de audio y vídeo. Para ello la información almacenada en el 6/55

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repositorio AV debe ser ofrecida al conjunto de medios de reproducción a través de una serie de protocolos de comunicación, protocolos que deben ser comunes tanto a los propios reproductores como a los servidores, programas en definitiva, que se ejecutan silenciosamente en ordenadores o dispositivos específicos y que actúan de intermediarios entre los archivos de audio y vídeo almacenados y los elementos de reproducción. Para que todo esto sea posible es necesario disponer de una red de transporte de información que interconecte estas 3 unidades funcionales (almacenamiento, servidores y reproductores) entre sí. Lo más habitual es utilizar una red de transmisión de datos cableada de tipo ethernet (estándar IEEE 802.3) o inalámbrica (IEEE 802.11). Las primeras habitualmente ofrecen velocidades de 100 Mbps o 1000 Mbps en tanto que las segundas proporcionan conexiones que en teoría llegan hasta los 300 Mbps pero que en la práctica suelen quedarse bastante por debajo. Cuando no existe posibilidad de tender cableado de par trenzado del tipo requerido en las redes ethernet se puede optar por la transmisión a través de los circuítos de red eléctrica existentes en el hogar utilizando unos dispositivos denominados PLC, cuyas prestaciones suelen situarse entre las que ofrecen las redes inalámbricas y las cableadas. Por último no nos debemos olvidar de dos cuestiones que juegan un papel importante en todo esto: la forma en que se va a controlar la reproducción y, muy importante, el sistema de copias de seguridad del repositorio AV. En las próximas páginas abordaremos cada uno de los aspectos mencionados.

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3. Adquisición de contenidos Aquí empieza todo. Y como podemos suponer es un paso de una importancia crítica puesto que de lo bien (o mal) que se haga esto dependerá fundamentalmente la calidad final de reproducción y la experiencia de uso del sistema de streaming AV. Como ya hemos indicado anteriormente existen (al menos) dos vías de acceso al material audiovisual: 1. Las descargas de Internet. 2. La extracción de la información digital a partir de discos ópticos tales como CD-A, DVD, DVDAudio, SACD, bluray o, por qué no, a partir de una cinta o vinilo. En el caso (1) poco podemos hacer más allá de buscar fuentes de contenidos que los ofrezcan con un mínimo de calidad. Puesto que desde aquí no pretendemos fomentar ni tampoco criminalizar haciendo generalizaciones habitualmente imprecisas las descargas de fuentes, digamos, alternativas, nos centraremos en el caso (2), donde sí hay mucho de lo que hablar. Para realizar el proceso de extracción digital de la información contenida en un determinado soporte físico necesitaremos contar con una unidad de lectura compatible y con un software capaz de realizar esta tarea. En algunos casos estos programas deberán desactivar ciertas protecciones que existen en el medio físico para poder cumplir su cometido; en otros además, se eliminarán en el proceso las restricciones que impiden la reproducción de vídeo en determinados territorios. En el caso de que el soporte original sea analógico, caso de una cinta de casete o un vinilo, además será necesario contar con un conversor analógico / digital (A/D). En esta sección nos centraremos en aquellos procesos de extracción realizados exclusivamente sobre soportes digitales. La problemática asociada a la conversión A/D es lo suficientemente compleja por sí misma como para merecer un nivel de detalle que simplemente no vamos a ofrecer aquí. A menudo se emplea el verbo ripear (del inglés rip, rasgar) para referirse al proceso que nos ocupa. Este término suele referirse a un proceso de extracción en el que existe algún tipo de pérdida con respecto al contenido original, bien porque tan sólo se extrae parcialmente la información del disco, bien porque la información extraída se degrada con el objetivo de disminuir el espacio necesario para su almacenamiento. Bien es cierto, sin embargo, que en ocasiones se utiliza también para hacer referencia a un proceso de extracción genérico, exista o no algún tipo de pérdida. Tendremos por tanto dos tipos de procesos de extracción: 1. Los procesos sin pérdidas, esto es, aquellos que permiten obtener una imagen exacta bit a bit del original. Se denominan también en ocasiones transparentes puesto que no alteran el original. 2. Los procesos con degradación o pérdidas, es decir, los que implican que la copia resultante no es idéntica a la original, sufriendo alteraciones en su integridad y/o calidad. ¿Cuál es el mejor? Evidentemente el primero, siempre y cuando el espacio de almacenamiento no sea un problema, claro. Ahora bien, en determinadas ocasiones no está de más valorar si la degradación que sufre el material original se ve compensada por la reducción en tamaño conseguida 8/55

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al optar por una estrategia de extracción con pérdidas, lo que indudablemente puede ser beneficioso en determinados escenarios. Por ejemplo, algunas personas encuentran diferencias perceptuales poco significativas entre archivos de audio codificados sin pérdidas (en formato AIFF, WAV, FLAC o ALAC) y sus correspondientes versiones con pérdidas (MP3 o AAC). Existe una gran controversia al respecto de este tema que enfrenta frontalmente a sectores tradicionalmente audiófilos con otros más pragmáticos. La recomendación más honesta es la de liberarse de prejuicios, realizar personalmente las pruebas2 pertinentes en nuestro equipo de reproducción y tomar una decisión basada en la propia experiencia más que en la creencia ajena.

Contenedores y codecs Si desmenuzamos un poco más el proceso de extracción (recordemos, hablando siempre de soportes digitales en origen) nos encontraremos con que realmente se descompone en 2 etapas claramente diferenciadas:

Diagrama de bloques del proceso de extracción digital.

El proceso obtiene siempre una copia digital exacta (o que pretende serlo) del original para, a continuación, realizar una recodificación de esa información y generar uno o más archivos con un formato determinado. Estos archivos presentan una estructura interna determinada que condicionará la compatibilidad posterior con los dispositivos que habrán de reproducirlos. Me gustaría destacar en este momento que no es exactamente lo mismo un formato o contenedor que un códec (codificador - descodificador), aunque a menudo se abusa del lenguaje para utilizar de un modo intercambiable ambos términos. Sin ser totalmente rigurosos podríamos decir que los contenedores, archivos en definitiva, alojan en su interior información audiovisual que está codificada de acuerdo con un algoritmo matemático determinado, que es el códec en sí mismo. Por ejemplo, el conocido MP3 es realmente un códec que se utiliza para representar información auditiva que se caracteriza por utilizar principios psicoacústicos para reducir enormemente el peso del archivo a costa de descartar definitivamente parte de la información presente en la secuencia digital original. Nos podemos encontrar audio codificado por medio de este códec dentro de unos archivos que, por extensión, se denominan MP3. En este caso códec y formato / contenedor son coincidentes.

Memes: mp3 vs. flac.

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El formato MKV, en cambio, es realmente un contenedor que puede aglutinar en su interior distintos flujos de vídeo y audio, codificados empleando sus correspondientes códecs. Uno de ellos podría ser de tipo MP3, pero también nos podríamos encontrar con vídeo H264 o audio AAC (ambos códecs). De nuevo no es objetivo de esta guía servir de catálogo3 exhaustivo ni de evaluar todos los formatos de archivo y códecs existentes. Nos conformaremos pues con mencionar algunos de los más utilizados sin ser demasiado rigurosos en cuanto a su pertenencia a un grupo u otro.

Audio Veamos primero algunos de los formatos más utilizados para almacenar audio digital: Formato

Extensión

Multicanal

88/24 y superior

Compresión

Degradación

Metadatos

WAV

.wav

Sí

Sí, raro

Sí

AIFF

.aif

Sí

FLAC

.flac

Sí

Monkey Audio

.ape

Sí

ALAC

.m4a

Sí

MP3

.mp3

Sí

Ogg Vorbis

.ogg

Sí, raro

Sí

AAC

.aac

Sí

Formatos comunes de almacenamiento de audio digital

Los formatos que no presentan degradación se suelen denominar sin pérdida. El resto son los denominados con pérdida. Algunos de los formatos sin pérdida4 son capaces de disminuir el tamaño del archivo aplicando estrategias de compresión que explotan la redundancia de información presente en la secuencia de bits original. Hay que aclarar que, a pesar de la creencia popular: Es posible realizar conversiones entre formatos sin pérdida tantas veces como queramos sin que se modifique un solo bit del audio original. Los algoritmos empleados son totalmente deterministas y reversibles, por tanto los procesos de codificación y descodificación pueden repetirse de modo alternado indefinidamente. Experimentos como éste así lo demuestran. No existe degradación alguna en estos archivos derivada del proceso de compresión, que es sin pérdidas por definición. Puesto que la potencia de proceso necesaria para realizar la descodificación en tiempo real en el reproductor está más que garantizada hoy en día, no hay motivo alguno para preferir formatos que no ofrezcan compresión, ni mucho menos para almacenar dos copias del archivo, una comprimida y otra sin comprimir. La simple 3

Donde sí se relacionan un gran número de codecs AV es en este artículo de la Wikipedia.

Una excelente comparativa entre formatos sin pérdida se puede consultar en el wiki de Hydrogenaudio.

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repetición del experimento propuesto en el párrafo anterior utilizando un archivo WAV y su versión convertida a FLAC resulta extremadamente clarificadora. De entre todos los formatos recogidos en la tabla anterior destacan FLAC y ALAC. Ambos soportan audio en alta resolución, sonido multicanal, compresión sin pérdidas y son de código abierto (los fabricantes de dispositivos compatibles con este formato no tienen que pagar derecho alguno por su uso). FLAC es universalmente utilizado en tanto que ALAC es la alternativa que propone Apple. La elección pasa primero por FLAC y después por ALAC si nuestros reproductores forman parte del ecosistema de Apple, que sigue empeñada en no dar soporte de serie en sus productos al primero. Esto no quiere decir que sea imposible reproducir FLAC en ordenadores y reproductores Apple, sino que simplemente es más complicado / menos conveniente. Si el espacio es un factor limitador quizás nos veamos obligados a considerar la posibilidad de recurrir a formatos con pérdidas. La codificación en ellos es parametrizable y se basa fundamentalmente en el ajuste de la tasa de bits por segundo del archivo resultante. A mayor tasa de bits/s mayor tamaño pero también mayor calidad. A no ser que el reproductor principal vaya a ser únicamente algún tipo de dispositivo portátil de baja calidad se recomiendan tasas de bits elevadas, a ser posible coincidentes con el valor máximo permitido por el codificador correspondiente. El rey indiscutible entre los formatos con pérdidas es MP3, aunque únicamente por su universalidad dado que alternativas como OGG o AAC consiguen resultados de mejor calidad a igualdad de tamaño del archivo codificado.

Vídeo Resulta ciertamente llamativa la preocupación por el uso de formatos sin pérdida en el ámbito de la codificación de sonido cuando se da el caso de que todos5 los formatos utilizados en la distribución comercial de vídeo evidencian algún tipo de degradación en la recodificación de la información de brillo, color, movimiento o en una combinación de todas ellas. Sí, incluso el vídeo registrado en un disco bluray ha sido obtenido a partir de un máster original cuya calidad ha sido reducida con el objetivo de obtener un resultado de un tamaño manejable. Pongamos por caso un película de alta definición en full hd (1920x1080 puntos) de 100 minutos codificada sin pérdidas ni compresión alguna:

Y eso sin tener ni siquiera en cuenta el espacio ocupado por la(s) pista(s) de audio. Como vemos un tamaño inasumible utilizando los medios de almacenamiento disponibles actualmente a un coste razonable, aún suponiendo que se aplicara algún tipo de compresión sin pérdidas. Recordemos que un bluray tiene una capacidad aproximada de 50 GBytes. Vamos a ver cuáles son los formatos de archivo más utilizados como almacén de vídeo: 5

Ciertos códecs empleados en soportes populares, como el H264 / AVC utilizado en los blurays, sí admiten vídeo comprimido sin pérdidas, pero realmente no se emplea este tipo de codificación en la práctica por cuestiones de espacio.

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Formato

Extensión

Comentario

AVI

.avi

Antiguo contenedor desarrollado por Microsoft. Prácticamente obsoleto.

DIVX

.divx

Muy popular hace unos años para contener vídeo en baja definición.

MPEG-4

.mp4

Basado en Quicktime.

Matroska

.mkv

Puede contener cualquier códec AV.

Quicktime

.mov

Contenedor propuesto por Apple.

AVCHD

.mts / m2ts

ISO

.iso

Se trata de una imagen exacta de un disco, sea éste DVD, SACD o bluray.

Carpetas

Estructura en carpetas de una imagen ISO. Totalmente equivalente.

Formato de HD diseñado por Sony y Panasonic para grabaciones domésticas.

Algunos contenedores AV.

Todos los formatos recogidos en la tabla son realmente contenedores. Algunos de ellos son antiguos, como AVI, otros más modernos y extraordinariamente populares, caso de MKV, que se ha convertido en el formato más utilizado a la hora de almacenar y distribuir vídeo de alta calidad y es compatible con la gran mayoría de servidores de medios y reproductores. Estos contenedores son capaces de alojar en su interior flujos de audio y vídeo codificados de acuerdo con una gran variedad de códecs. Algunos de los más utilizados son MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 o H264 / AVC. La variedad es enorme y de nuevo nos encontramos con que la pretensión de hablar de todos y cada uno de ellos con cierto detalle nos ocuparía muchas más páginas de las que tiene ahora mismo este documento.

Programas de extracción digital En la tabla que se mostrará a continuación se relacionan algunos programas populares actualmente empleados para realizar la extracción digital de contenidos a partir de distintos soportes.

Soporte

Programa

Plataforma

Distribución

Tipo de Copia

¿Protección?

CD Audio

dBpowerAmp

Win

De pago

Exacta / Pérdidas

¿?

Exact Audio Copy (EAC)

Win

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

Foobar

Win

Gratuita

Exacta / Pérdidas

JRiver MediaCenter

Win

De pago

Exacta / Pérdidas

iTunes

Win/Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Max

Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

¿?

M2TS es realmente un archivo contenedor de vídeo en alta definición que también se emplea en los blurays.

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Soporte

Programa

Plataforma

Distribución

Tipo de Copia

¿Protección?

XLD

Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

Asunder

Linux

Gratuita

Exacta / Pérdidas

¿?

DVDShrink

Win

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

WinX DVD Ripper

Win / Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

DVDFab HD Decrypter

Win/Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

MakeMKV

Win/Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

Handbrake

Win/Mac

Gratuita

Pérdidas

RipIt

Mac

De pago

Exacta / Pérdidas

Sí

MTR 4

Mac

De pago

Exacta / Pérdidas

Sí

MTR 2

Mac

Gratuito

Exacta / Pérdidas

Sí

K9copy

Linux

Gratuito

Exacta / Pérdidas

Sí

Foobar + foo_input_dvda

Win

Gratuito

Exacta / Pérdidas

Sí

DVD - Audio Explorer

Win/Mac

Gratuito

Exacta / Pérdidas

Sí

DVDFab HD Decrypter

Win/Mac

Gratuita

Exacta

Sí

DVDFab HD Decrypter

Win/Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

MakeMKV

Win/Mac

Gratuita

Exacta / Pérdidas

Sí

Handbrake

Win/Mac

Gratuita

Pérdidas

Foobar + foo_input_sacd

Win

Gratuita

Exacta / Pérdidas

DVD

DVD - Audio

Bluray

SACD

Algunos programas populares de extracción digital.

Ahora bien, la pregunta es ¿cómo debemos realizar la extracción de contenidos de estos formatos ópticos? Realmente no existe una respuesta única a esta pregunta, dada la existencia, como hemos visto, de innumerables posibilidades por lo que hace a contenedores y codecs. Véamos no obstante una tabla que pretende recoger las alternativas más recomendables:

Soporte

Contenedor

Codec

Degradación

CD Audio

FLAC

Sin pérdida. 1 archivo por pista o archivo único.

DVD

ISO

Original

Archivo. Sin pérdidas con respecto al original, mantiene menús.

VIDEO_TS/

Original

Carpeta. Sin pérdidas con respecto al original, mantiene menús.

La extracción de DVD es gratuita, la de bluray lo será en tanto se encuentre en fase de desarrollo.

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Soporte

DVD - Audio

Bluray

SACD

Contenedor

Codec

Degradación

MKV

Pérdidas imperceptibles, 1 archivo por pista, sin menús.

ISO

Original

Sin pérdida, mantiene vídeo y menús.

FLAC

Sin pérdida (audio), las áreas que contienen vídeo se pierden.

ISO

Original

Archivo. Sin pérdidas con respecto al original, mantiene menús.

BDMV/

Original

Carpeta. Sin pérdidas con respecto al original, mantiene menús.

M2TS

Original

Archivo sin pérdidas. 1 archivo por pista. Sin menús.

MKV

H264

Archivo con pérdidas variables. 1 archivo por pista. Sin menús.

ISO

Original

Archivo sin pérdidas. Se necesita una PS3 modificada.

FLAC

Conversión DSD > PCM . 1 archivo por pista o archivo único.

Correspondencia soporte > formato obtenido tras la extracción.

La adopción de una estrategia de extracción digital debe realizarse tras un análisis detallado de nuestras necesidades, nivel de exigencia y recursos disponibles (almacenamiento, servidores y reproductores), máxime cuando la tarea de extracción y etiquetado de una biblioteca extensa es considerable. Haciendo balance pues, propongo la siguiente estrategia genérica de extracción: Audio, en general: archivos FLAC o ALAC. DVD: archivos MKV o ISO / carpetas VIDEO_TS si es importante mantener menús y extras. Bluray: archivos MKV o ISO / carpetas BDMV por la misma razón que en el caso de DVD. SACD: archivos ISO con generación de una versión en FLAC o ALAC por compatibilidad. Ante la duda optaremos por formatos sin degradación puesto que a partir de ellos siempre será posible obtener fácilmente versiones más ligeras con pérdidas.

Algunos aficionados afirman que el hecho de pasar de una codificación DSD de 1 bit a otra PCM multibit conlleva una serie de inconvenientes relacionados con la mayor complejidad del filtro D/A de reconstrucción empleado en el segundo caso en el reproductor, lo que se manifiesta en una cierta degradación percibida del sonido.

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4. Almacenamiento Una vez dispongamos ya de un conjunto de archivos digitales deberemos decidir dónde vamos a almacenarlos. El nuevo hogar de nuestra mediateca serán uno o más discos duros, probablemente de elevada capacidad, conectados a un dispositivo, que por ahora denominaremos servidor de almacenamiento y distribución de contenidos, accesible a través de la red local desde todos los puntos de reproducción de los que dispongamos.

Diagrama de bloques de un servidor de almacenamiento en red.

El subsistema de almacenamiento estará integrado por una o más unidades de disco duro, de tipo interno, y típicamente de 3,5”. Cualquier disco duro de los utilizados habitualmente en ordenadores de sobremesa será por tanto perfectamente válido para alojar nuestra mediateca.

Disco duro SATA de 3,5” con su adaptador de instalación en un dispositivo NAS.

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Volúmenes En una primera instancia el servidor de almacenamiento puede gestionar los distintos discos duros conectados como unidades aisladas e independendientes. Ahora bien, también es posible optar por una alternativa consistente en combinar en un único volumen el conjunto de las capacidades de todos los discos duros disponibles, ocultando las características y capacidades individuales de cada uno de ellos. A esta capacidad del servidor de almacenamiento se le denomina RAID (Redundant Array of Independent Disks, conjunto de discos independientes redundante). El objetivo que se pretende conseguir es mejorar algunos aspectos críticos relativos a la velocidad de acceso, tolerancia a fallos (averías de los discos) e integridad de los datos. Existen diferentes estrategias o niveles9 a la hora de construir un volumen RAID. Cada nivel presenta una serie de características definitorias que conviene conocer, al menos de forma resumida, y que inciden directamente en la mejora de uno o varios de los aspectos mencionados. Los niveles más habituales son 3: 0, 1, 5 y 10 (1+0). Veámoslos: Nivel

Nombre

Nº de discos

Características

Capacidad

Volumen dividido

2+ Típico 2

No ofrece tolerancia a fallos, sólo un espacio unificado de almacenamiento con incremento en la velocidad de acceso al volumen. Si un disco falla se pierden todos los datos.

La suma de las capacidades.

Espejo

2+ Típico 2

La información se replica en ambos discos. Si uno falla existe una copia en el otro disco del espejo.

La de 1 de los discos

Volumen con paridad distribuida.

3+ Típico 4

La información se distribuye entre todos los discos y se añade un control de paridad. Si falla un solo disco sigue siendo posible acceder a la totalidad de los datos con normalidad.

La suma de capacidades de N-1 discos.

División de espejos

4+ Típico 4

Es una composición de los niveles 1 y 0. En cada espejo pueden fallar todos los discos excepto 1. Combina las ventajas de ambos.

La suma de capacidades de 1 disco de cada espejo.

Algunos niveles RAID y sus propiedades.

La elección de un modelo de almacenamiento basado en volúmenes RAID en nuestro sistema de streaming AV es extremadamente delicada. En ella intervienen factores de coste, prestaciones y, por qué no decirlo, el propio grado de paranoia del usuario ante la pérdida de datos. La decisión debe madurarse con tiempo suficiente y basarse, de un modo similar a la que tuvimos tomar a la hora de decidirnos por una estrategia de extracción digital, en nuestras necesidades y nivel de exigencia. En este sentido me gustaría invitar al lector a que tuviera en cuenta las siguientes reflexiones: Lo habitual en la práctica es que todos los discos duros empleados en un volumen sean de la misma capacidad. 9

Véase el artículo sobre volúmenes RAID en la Wikipedia para conocer todos los niveles existentes.

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El nivel 0 sólo lo usaremos si únicamente pretendemos lograr un espacio unificado de almacenamiento. No ofrece protección frente a fallos y las mejoras en la velocidad de acceso no suelen ser relevantes en un sistema de streaming puesto que los cuellos de botella se encuentran más bien en la red de transmisión de datos, no en el acceso a los discos. El nivel 1 es caro. Desperdiciamos un 50% del almacenamiento del que disponemos. El nivel 5 es el que ofrece, en mi opinión, un equilibro óptimo entre eficiencia y eficacia, especialmente si optamos por 4 o 5 unidades de disco. En números redondos siempre perderemos un espacio de almacenamiento equivalente a 1 unidad. Con 3 discos esto supone un 33%. Con 4 un 25% y con 5 un 20%. Por ejemplo, con 4 discos duros de 3 TBytes dispondríamos de una capacidad neta de unos 9 TBytes. En esta situación el sistema toleraría el fallo de cualquiera de los discos, que debería ser sustituido diligentemente por otro en buen estado puesto que un segundo fallo resultaría fatal y se produciría la pérdida total de los datos del volumen. El número de unidades no puede crecer indefinidamente porque la probabilidad de fallo consecutivos de 2 discos aumenta hasta el punto de convertirse en un riesgo no aceptable, máxime cuando sabemos que la sustitución de un disco averiado no es un proceso instantáneo sino que puede prolongarse durante horas o incluso días, periodo de tiempo durante el cual el sistema es vulnerable. Una características deseable de los volúmenes RAID es la capacidad de cambio en caliente de los discos, es decir, sin necesidad de apagar el servidor. Esto resulta de utilidad cuando alguna de la unidades de almacenamiento falla, si bien es cierto que un entorno doméstico no pasa de ser una recomendación más que una necesidad. Más atención merece la posibilidad de expansion dinámica del volumen. Con el paso del tiempo probablemente necesitaremos incrementar la capacidad de almacenamiento sustituyendo los discos duros por otros de mayor capacidad. Si no es posible hacerlo de un modo no destructivo, sin tener que borrar previamente el contenido para regenerarlo con los nuevos discos, podemos vernos en un aprieto a la hora de salvaguardar temporalmente los datos existentes para recuperarlos posteriormente con el volumen ya ampliado. Utilizar discos duros idénticos incrementa la probabilidad de un fallo múltiple, modelos iguales con la misma antigüedad de fabricación tiene mayor probabilidad de fallo en momentos próximos en el tiempo. Un volumen con tolerancia a fallos no es un sustituto de un backup. No podré insistir con la suficiente firmeza en este aspecto. Si bien las estrategias RAID de nivel 1, 5 o 10 nos protegen frente al fallo de un disco resultan totalmente inútiles ante otro tipo de situaciones como estas: o Borrado accidental de archivos. o Daño causado a los archivos por virus u otro malware (software malintencionado). o Corrupción general del sistema de archivos por un mal funcionamiento de alguna aplicación que acceda a los discos en la modalidad de escritura. o Avería del servidor de almacenamiento10: En ocasiones no es posible trasladar los discos a otro servidor, similar o incluso igual al averiado, de modo que sean reconocidos. o Daño físico, robo o catástrofe (incendio, inundación, etc.). 10

Sí, estas cosas pasan: Memes: Nas blues: venturas y desventuras con un Freecom DataTank.

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Precisamente por lo anterior deberíamos disponer en todo caso de un sistema de copias de seguridad que periódicamente respaldara la información contenida en el volumen RAID. Esto supone un sobrecoste adicional que en ocasiones no está justificado. Es por ello que una alternativa a tener muy en cuenta es la de prescindir de un volumen redundante y optar por realizar copias de seguridad de un modo manual o preferentemente automático a intervalos regulares y almacenarlas fuera de línea (sin conexión a la red ni a sistema informático alguno). En caso de que el disco principal fallase tan solo se perdería la información almacenada o modificada desde la última copia de seguridad. Estas copias podrían ser parciales, respaldando únicamente aquellas carpetas de la mediateca consideradas más valiosas, o totales. La seguridad total no existe. Dicho esto, vamos a dejar ya de lado las consideraciones relativas a la estructura lógica del almacenamiento para centrarnos en el propio servidor. Tenemos aquí 2 posibilidades: Utilizar un dispositivo NAS dedicado (Network Attached Storage, almacenamiento en red). Optar por un ordenador, de uso exclusivo o no, al que se conectarán de modo interno o externo a las unidades de almacenamiento de las que dispongamos. Hablemos pues de ellas.

NAS dedicado Un NAS es esencialmente un ordenador de reducido tamaño, consumo y prestaciones y propósito muy específico que ejecuta un sistema operativo habitualmente basado en alguna variante de Unix / Linux y que dispone de: Una carcasa capaz de alojar un número variable (1, 2, 4, 5, 6, 10...) de unidades de disco duro y organizar el espacio que proporcionan, si así lo deseamos, utilizando distintos niveles RAID. Una o varias conexiones de red, generalmente ethernet (cableada) y en ocasiones inalámbricas, para exponer la información alojada en sus discos duros a cualquier dispositivo de red que a él se conecte y goce de los permisos de acceso pertinentes. Estos dispositivos, antaño exclusivos del ámbito empresarial, han experimentado en los últimos años una penetración creciente en el mercado doméstico. Esto ha sido posible gracias a la notable reducción de precio que han experimentado y al aumento del número de fabricantes que han comenzado a comercializarlos o a adaptar modelos inicialmente destinados a aplicaciones empresariales a las necesidades de los usuarios residenciales. Fabricantes especializados como Netgear, Synology, Qnap, Buffalo, Thecus o Drobo, por poner algunos ejemplos, disponen en su catálogo de modelos de excelentes prestaciones totalmente adaptados a nuestros propósitos audiovideófilos.

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NAS Netgear de la familia ReadyNAS con los 4 discos duros que admite instalados.

El ordenador como NAS Puesto que un NAS no es muy distinto a un ordenador convencional es posible utilizar uno de estos como servidor de almacenamiento. En este caso optaremos bien por construir uno integrando los componentes más adecuados para esta función, bien por reutilizar tal vez un ordenador de prestaciones medias del que ya dispongamos. No conviene perder de vista sin embargo algunas de las características fundamentales que son deseables en un dispositivo que vaya a desempeñar este cometido: Reducido consumo y baja disipación térmica, dado que va a permanecer encendido durante largos periodos de tiempo. Nivel de emisión sonora razonablemente bajo, tanto más cuanto más cercano se sitúe a zonas habitualmente pobladas del domicilio. Capacidad para admitir la conexión de al menos 2 discos duros. Idealmente la unidad que aloja el sistema operativo debería ser distinta a los que conforman el almacenamiento compartido. Esto facilitará el mantenimiento al permitir la sustitución eventual de discos duros sin afectar al funcionamiento global del sistema. Conexión de red cableada preferentemente de tipo gigabit. En el caso de que se pretenda construir un volumen RAID 5, de varios discos, y el procesador del sistema no tenga buenas prestaciones es conveniente instalar una tarjeta PCI que se encargue de gestionar los cálculos necesarios para el mantenimiento del volumen distribuido. Si el presupuesto lo permite seleccionareos una que ademas permita la sustitución en caliente y la expansión dinámica del volumen. La instalación de los discos duros puede realizarse de manera interna o externa a la propia carcasa del ordenador. Si se pretende utilizar un número elevado de unidades externas independientes con 19/55

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conexión USB o eSATA suele ser un engorro: cables de conexión, de alimentación, transformadores de corriente, etc. Si la conexión interna es imposible o simplemente no se considera deseable, por preferir quizás contar con un acceso más fácil a las unidades, una buena solución pasa por la adquisición de una jaula de discos como esta:

Jaula de discos Sharkoon Raid Station de 8 discos y conexión usb 3.0 y eSata (imagen: Sharkoon).

Estos dispositivos, con capacidad para instalar en su interior entre una y un número elevado de unidades de almacenamiento de 3,5” pueden gestionar volúmenes RAID a partir de los discos duros que alojan, conectándose al ordenador a través de un solo cable de datos. Aunque su aspecto es muy similar a un NAS dedicado se diferencian de aquel en que no disponen de conexión de red. Son dispositivos esclavos de un ordenador, que es quien compartirá su contenido en la red local. Si preferimos una solución más compacta dotada de almacenamiento interno podemos adquirir un PC de reducidas dimensiones, pero con capacidad de albergar varias unidades de disco duro, como este HP Microserver:

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Ordenador compacto HP de la gama MicroServer (imagen: HP).

Se trata de un ordenador completo de tamaño muy reducido con espacio para 4 discos duros internos SATA de 3,5” y una quinta unidad óptica que puede sustituirse por otro disco duro en caso de necesidad. Existen varias configuraciones de procesador y memoria, todas ellas perfectamente capaces de funcionar como servidor de almacenamiento con todas las garantías. Existe una tercera posibilidad, la de optar por la vía de la integración de componentes para, seleccionando cuidadosamente todos los necesarios, construir un PC totalmente a medida. Como ya he comentado anteriormente no es necesario que nuestro servidor disponga de un procesador potente ni de una cantidad elevada de memoria. Micros de la familia Intel Celeron o AMD Fusion (o incluso Intel Atom) y 2GB de memoria RAM son más que suficientes a menos que vayamos a emplear nuestro servidor de almacenamiento como ordenador de uso general. Por último nos queda hablar acerca del sistema operativo a instalar en el servidor. Y aquí, una vez más, disponemos de múltiples alternativas. Existen sistemas operativos gratuitos especializados en las funciones propias de un servidor de almacenamiento (Openfiler o Freenas, por ejemplo), si bien es cierto que están diseñados con el objetivo de integrarse en el ámbito empresarial y carecen de algunas funciones que son deseables en un entorno de streaming AV. Si descartamos esta posibilidad podemos optar por utilizar cualquier sistema operativo de escritorio: Windows (desde XP en adelante), Mac OS X o alguno de los sabores de Linux. Normalmente esto va a hacer que tengamos que elevar, aunque sólo sea ligeramente, las características mínimas de los componentes hardware de nuestro servidor, pero a cambio ganaremos en flexibilidad, como quedará patente en un próximo capítulo dedicado a los servicios de compartición de medios. Por último también podemos encontrar sistemas operativos especializados en funcionar como auténticos centros de almacenamiento y distribución multimedia, como es el caso del excelente Vortexbox. Para optimizar al máximo el funcionamiento del servidor de almacenamiento los geeks más recalcitrantes pueden por su parte instalar alguna distribución de Linux para servidores sin interfaz gráfica, aunque probablemente el esfuerzo no merezca la pena a menos que el ordenador sea antiguo y ofrezca unas prestaciones muy limitadas.

Pero... ¿Qué es mejor? Hemos repasado diferentes alternativas a la hora de elegir nuestro servidor de almacenamiento: NAS dedicado, PC o incluso PC montado a medida ¿Cuál es la más adecuada? Como de costumbre no hay una respuesta única a esta pregunta. Antes de tomar una decisión vamos a analizar el problema desde 3 puntos de vista distintos: 1. Sencillez. 2. Coste y prestaciones. 3. Versatilidad. Vamos con ellos.

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Sencillez Indudablemente la opción más inmediata y la que requiere menos conocimientos del usuario para su implantación es la del NAS dedicado. Los modelos que nos proponen los diferentes fabricantes funcionan muy bien, son pequeños, silenciosos y representan una solución llave en mano que podemos comenzar a disfrutar en pocos minutos y no requieren prácticamente mantenimiento. En el otro extremo tendríamos la alternativa de abordar la integración de un sistema totalmente diseñado a medida, alternativa reservada a aquellos usuarios que se desenvuelven con soltura en el ámbito de la microinformática. No nos olvidemos de que en estos dos casos será necesario además instalar un sistema operativo y configurarlo del modo adecuado.

Coste y prestaciones En general, a igualdad de coste los NAS dedicados proporcionan un nivel inferior de prestaciones que un PC. Esto no quiere decir que sean insuficientes, simplemente que se trata de dispositivos cuya potencia está mucho más ajustada a la misión que desempeñan. No olvidemos a la hora de comparar precios de añadir el coste del sistema operativo necesario para que el PC funcione, si es que se opta por uno de pago, para evitar llegar a conclusiones equivocadas. La compra de un ordenador ya montado suele suponer un desembolso similar al que hay que hacer cuando se opta por la integración por componentes

Versatilidad Indudablemente un ordenador va a ser más versátil que cualquier NAS, simplemente porque se trata de un dispositivo de procesamiento de propósito general. Si analizamos sin embargo exclusivamente las funciones que debe desempeñar un servidor de almacenamiento en el contexto del streaming AV nos encontraremos con que las últimas hornadas de dispositivos NAS son capaces también de ampliar su funciones a través de complementos fácilmente instalables a golpe de ratón que en muchos casos proporciona el fabricante y en otros la propia comunidad de usuarios. Es por esto que aunque claramente un PC se encuentra por delante en este aspecto (y esto ha venido siendo así tradicionalmente), hoy en día la diferencia no es ni mucho menos abismal.

Centro de instalación de extensiones del software de gestión de los NAS Synology, DSM (imagen: Synology).

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Resumiendo:

Sencillez: Una bonita escalera.

Relaci贸n precio / prestaciones: el PC se mantiene por delante del NAS.

Versatilidad: Nuevamente gana el PC, pero el margen no es escandaloso.

Algunos apuntes finales: Si los recursos lo permiten suele ser preferible utilizar un NAS o dedicar un PC a las tareas de almacenamiento y compartici贸n. Cualquier ordenador moderno puede asumir las funciones de servidor de datos y al mismo tiempo las requeridas por un usuario medio (edici贸n de textos, acceso a Internet, etc.) pero mantener ambas responsabilidades en dispositivos 23/55

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distintos impide que circunstancias habituales en el desarrollo de estas últimas tales como los reinicios (inesperados o programados), la instalación o desinstalación de aplicaciones o la reconfiguración de dispositivos afecten al funcionamiento estable del servidor, lo que a su vez podría perturbar a otros usuarios que estuvieran accediendo a sus contenidos desde los diversos puntos de reproducción. Si pretendemos emplear el ordenador para realizar otras tareas más exigentes como los videojuegos o la edición de sonido o vídeo esta recomendación se hace ineludible. En general un NAS dedicado será la opción indicada para aquellas personas que no dispongan de tiempo, ganas y/o conocimientos para construir y configurar un PC que haga las veces de servidor de almacenamiento y distribución de contenidos. No nos olvidemos de que esta configuración posterior es imprescindible para integrarlo correctamente en nuestro entorno de streaming AV y en algunos casos puede no ser en absoluto trivial. Ordenadores como el HP MicroServer ya mencionado se puede adquirir por unos 150€ 200€ en estos momentos. Comparando con el coste que supone la adquisición de los componentes por separado quizás lleguemos a la conclusión de que no merece la pena optar por esta posibilidad. En mi opinión sólo los usuarios con la pretensión de controlar hasta el último detalle del hardware de su servidor y con los conocimientos necesarios deberían seguir este camino. Las jaulas de discos tienen un precio notablemente inferior al de los sistemas NAS con el mismo número de bahías para la conexión de discos duros. En ocasiones es necesario convertir al vuelo los archivos transmitidos desde el servidor de almacenamiento al reproductor de medios porque éste no es capaz de reproducirlos por sí mismo. A este proceso se le denomina transcodificación. Si vamos a transcodificar vídeo hay que optar por un PC de cierta potencia como servidor puesto que esta tarea recaerá sobre él. De acuerdo con todo lo expuesto me voy a atrever a identificar algunas situaciones típicas para tratar de realizar recomendaciones concretas en cada caso atendiendo al estado actual del mercado. Tipo de usuario / escenario

Necesidades de espacio

Recomendación

Usuario con buenos conocimientos informáticos.

Altas

HP MicroServer (hasta 5 discos).

Usuario sin conocimientos informáticos y / o ganas de complicarse la vida.

Medias

Synology DS213, ReadyNas Ultra 2 (2 discos).

Usuario sin conocimientos informáticos y / o ganas de complicarse la vida.

Altas

Synology DS413, ReadyNas Ultra 4 (4 discos).

PC existente como servidor, no RAID

Bajas

Sharkoon SATA QuickPort H3 USB3.0 Caja Externa USB.

PC existente como servidor, no RAID

Medias

Sharkoon SATA QuickPort Duo USB3.0 V2.

PC existente como servidor.

Medias

Sharkoon 2-Bay Raid Box USB 3.0 Caja Externa USB.

PC existente como servidor.

Altas

Sharkoon 5-Bay Raid Box USB 3.0 Caja Externa USB.

PC existente como servidor.

Muy altas

Sharkoon 8-Bay Raid Station USB 3.0 Caja Externa

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Tipo de usuario / escenario

Necesidades de espacio

Recomendaci贸n USB.

Ya se dispone de unidades externas de disco duro, no se desea utilizar un PC como servidor.

Medias

Synology USB Station 2.

Ya se dispone de unidades externas de disco duro y PC como servidor

Medias

Conexi贸n directa al propio PC.

Algunas recomendaciones basadas en escenarios generales.

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5. Servicios Ya tenemos nuestra mediateca cómodamente alojada en el servidor de almacenamiento ¿Y ahora qué? Todo esto de poco sirve si los contenidos del repositorio AV quedan confinados en él. Es por ello que el servidor deberá exponer su contenido a los distintos dispositivos de reproducción que se conecten. La comunicación entre el servidor de almacenamiento y los reproductores las gestionan unos programas denominados servicios, que muy a menudo se inician automáticamente al arrancar el NAS o PC, y se efectúan de acuerdo con un conjunto de reglas comunes a ambos interlocutores denominadas protocolos. Realmente los dispositivos servidores están conformados por un ámbito físico (el hardware) y otro lógico (el software de control). Son dos caras de la misma moneda y sin ellas el proceso de transmisión de la información no podría tener lugar del mismo modo que un ordenador sin sistema operativo ni siquiera se puede iniciar. Cuando utilizamos el término servidor podemos estar refiriéndonos tanto a la parte física como a los programas que las gobiernan. La transmisión del flujo de audio / vídeo entre nuestra mediateca y el receptor se va a desarrollar siguiendo un esquema cliente / servidor. Existen diferente métodos para que un determinado cliente (reproductor) se conecte a un servidor concreto y solicite la transmisión de un archivo particular. Cliente y servidor, dos caras de la misma moneda, deben ser por tanto compatibles, esto es, compartir el mismo protocolo o protocolos de comunicación.

Diagrama de conexión cliente - servidor.

Los distintos procesos de servicio (servidores) recibirán peticiones de sus correspondientes clientes, accederán al área de almacenamiento y transmitirán a través de la red los ficheros solicitados empleando el protocolo de comunicaciones correspondiente. 26/55

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Las fechas que unen clientes y servidor se han trazado en un solo sentido para denotar cuál es el flujo habitual de los datos en un sistema de streaming. La comunicación puede ser no obstante bidireccional, es decir, un cliente podría leer datos del almacenamiento pero también escribir en él si se contempla esa posibilidad y dispone de los suficientes permisos. Como vemos en el diagrama anterior un mismo dispositivo servidor puede ejecutar varios procesos servidores para comunicarse con reproductores diversos. De hecho esta situación es muy habitual en un entorno de streaming compuesto por elementos heterogéneos. Evidentemente para que todo lo anterior funcione correctamente es necesario que los dispositivos implicados formen parte de una red de transmisión de datos. De esto hablaremos más adelante, de momento supondremos su existencia y correcto funcionamiento sin entrar en más detalles.

Servicios generales Existe una serie de servicios de compartición de archivos que se llevan utilizando desde hace muchos años para intercambiar información en el ámbito de una red local. Son estos: CIFS / SMB: Utilizado tradicionalmente de modo preferente en las redes Windows. NFS: Se trata de un protocolo de red distribuido, más avanzado que CIFS, habitual en redes Unix / Linux. AFP: El protocolo de red nativo de Apple, que también ofrece servicios de compartición de archivos. Los protocolos de comunicación asociados a estos tres servicios están ampliamente difundidos, especialmente el primero de ellos, CIFS. Los tres se caracterizan por ser completamente ajenos a la naturaleza de los archivos que se transmiten: tanto les da transportar de un lugar a otro un archivo FLAC o un vídeo MKV como una hoja de cálculo o un conjunto de carpetas. Son por tanto protocolos de propósito general. El componente servidor se limita a responder a las peticiones de los clientes sin manipular en modo alguno la información.

Servicios específicos Por otra parte existen otros servicios especialmente diseñados para la transmisión de información de audio / vídeo. Cabría suponer que son preferibles a los anteriores dada su mayor especialización, pero curiosamente esto no siempre será así. Lo usual es que se instalen en el propio servidor de almacenamiento, pero es perfectamente posible hacerlo en otro dispositivo en red siempre y cuando se tenga acceso desde él a la mediateca utilizando alguno de los protocolos generales de los que hemos hablado en el apartado anterior.

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DLNA / UPnP Hablar de servicios y protocolos específicos para la retransmisión de audio y vídeo supone hablar de DLNA11 / UPnP. DLNA es una asociación de fabricantes de dispositivos electrónicos e informáticos fundada por Sony en 2003. Su objetivo es establecer una serie de directrices comunes para facilitar la transmisión de medios digitales entre dispositivos de distintas marcas conectadas a la misma red. Da igual que se trate de un ordenador, un reproductor multimedia, un NAS o un nevera con pantalla TFT. DLNA utiliza UPnP, un conglomerado de protocolos de comunicación empleados para conseguir el fin específico perseguido por el consorcio. UPnP hace gala de características muy interesantes como es la que dota a los dispositivos de la capacidad para conectarse automáticamente a un red, anunciar su presencia y los servicios que pueden prestar y, al mismo tiempo, detectar la existencia y capacidades de otros dispositivos que también se encuentren conectados. La extensión de UPnP para el intercambio de información audiovisual de denomina muy imaginativamente UPnP AV, aunque me referiré a esta última simplemente como UPnP. Un dispositivo compatible con UPnP puede interpretar uno o más de los siguiente papeles: Servidor de medios audiovisuales. Reproductor. Controlador. Por ejemplo, utilizando un punto de control (iPad) podemos descubrir y ojear los contenidos almacenados en un servidor de medios (NAS Netgear ReadyNAS Ultra 4), seleccionar un archivo de audio FLAC y solicitar la reproducción del mismo en un reproductor (receptor multicanal Pioneer SCLX81). Muy conveniente. Cuando hablemos de reproductores y de su control retomaremos este tema. Por el momento nos centraremos en el perfil de servidor AV. La arquitectura de UPnP es potente y flexible sobre el papel, pero no está exenta de problemas: Una debilidad de UPnP es que no permite, a diferencia de los protocolos de los que hemos hablado en el apartado anterior, transmitir cualquier tipo de archivo. Mejor dicho, técnicamente sí sería posible, pero en la práctica existe una lista de formatos soportados que viene impuesta desde el consorcio DLNA. La consecuencia inmediata más notoria es que no es posible servir mediante UPnP imágenes ISO de DVD, DVD - Audio y bluray, al menos en principio, como los poseedores de reproductores Oppo 93 y 95 seguramente sabrán. Servidor y reproductor deben dar ambos soporte a un tipo de archivo determinado para que éste pueda ser emitido. Algunos servidores son capaces de convertir el archivo a un formato que sí admita el reproductor al mismo tiempo que lo transmiten, realizando un proceso de transcodificación en tiempo real que ya mencionamos en el capítulo dedicado a los servidores de almacenamiento. Dada la diversidad que manifiestan los dispositivos UPnP en su tipología y origen, en ocasiones se manifiestan problemas de interoperabilidad. Algunos servidores UPnP hacen una implementación particular o parcial del protocolo y por tanto no son capaces de servir 11

Digital Living Network Alliance.

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ciertos formatos con los que el reproductor sí es compatible o lo hacen de un modo incompleto. Esto se traduce en discos cuya carátula no es transmitida al reproductor, imposibilidad de avanzar o retroceder en la reproducción de un tema o entre pistas, pérdida de pistas de audio o subtítulos en el caso de archivos de vídeo, inestabilidad de la aplicación de control, etc. etc. Esta circunstancia es más notoria cuando se interconectan dispositivos de fabricantes distintos. De hecho algunos de ellos (Linn, por ejemplo) toman UPnP como base para realizar ciertas modificaciones e introducir así características adicionales y asegurarse de que sus propios servidores, controladores y reproductores funcionen de un modo totalmente consistente. Aunque soy francamente escéptico con respecto a los estándares de la industria (y si le echáis un vistazo a la viñeta y a la cita al comienzo de esta guía comprobaréis que no soy el único), hay que reconocer que UPnP ha mejorado notablemente a lo largo del tiempo. Muchos de los problemas y carencias que evidenciaba en su infancia han ido desapareciendo conforme su uso se ha venido generalizando progresivamente. Mi opinión es que dado que cuenta con el apoyo de de la industria audiovisual su implantación continuará creciendo en el futuro, a pesar de sus carencias, fagocitando probablemente otras arquitecturas cliente / servidor específicas para el intercambio de información multimedia que existen en la actualidad. Existen docenas12 de servidores UPnP de entre los que elegir. Algunos son de pago y otros gratuitos. Me gustaría destacar de entre todos ellos PS3 Media Server (excelente, es incluso capaz de retransmitir una ISO de DVD), Mediatomb, Serviio, MiniDLNA, Twonky, TVersity o el desconocido pero muy audiófilo MinimServer. Conviene recordar que ciertos reproductores como Foobar, Jriver Media Center o el reproductor de Windows también incluyen esta funcionalidad. La práctica totalidad de dispositivos NAS incluyen de serie un servidor UPnP AV. En el caso de que nuestro servidor de almacenamiento sea un PC bastará con seleccionar uno de los reseñados e instalarlo en él.

Otros servicios específicos UPnP no es ni muchísimo menos la única opción a la hora de seleccionar un arquitectura de streaming AV. Existen numerosas alternativas, algunas impulsadas por fabricantes interesados en ofrecer un producto que simplemente funcione, sin los problemas de compatibilidad que afectan a uPnP, otras desarrolladas por programadores independientes que en algunos casos ofrecen sus desarrollos de una forma libre y gratuita. Veamos algunos de ellos: Logitech Media Server: Se trata de un servidor propietario desarrollado por Logitech y diseñado para servir contenidos exclusivamente de audio a sus reproductores en red Squeezebox. Lamentablemente hace escasos días que la empresa ha manifestado su intención de dejar de fabricarlo, pero en atención a su amplia difusión y a lo bien que funciona como streamer de audio digital he considerado oportuno incluirlo en este apartado. Un sistema Squeezebox es (o quizás era) un forma extremadamente económica de 12

La Wikipedia en inglés recoge una completísima tabla comparativa.

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construir un sistema de streaming de audio con múltiples elementos de reproducción controlados desde un solo punto excelente, con una versatilidad fuera de lo común y una calidad por lo que hace a la reproducción musical en sí sorprendente, especialmente si se utiliza como reproductor un Squeezebox Touch. Existe una potentísima comunidad de usuarios que ha conseguido mejorar y extender las funciones y capacidades del producto de un modo increíble. El servidor es gratuito y existen versiones oficiales para dispositivos NAS de Netgear (y no oficiales para muchos otros) y sistemas operativos Windows, OS X y Linux. A pesar de su muerte comercial es muy, muy recomendable.

Squeezebox Touch, la pequeña caja maravillosa.

MPD / MPC13: Se trata de una arquitectura de reproducción de audio cliente (MPC) / servidor (MPD) similar a la de los sistemas Squeezebox pero de carácter totalmente abierto. Soporta un gran número de formatos a través plugins (extensiones) y admite numerosos reproductores software compatibles con varios sistemas operativos y dispositivos ligeros como móviles y tabletas. Subsonic14: Otra alternativa gratuita, esta vez basada en un servidor web al que es posible conectarse desde cualquier dispositivo capaz de ejecutar un navegador de Internet. Sus funciones de transcodificación son muy flexibles, pudiendo definir perfiles de reproducción para reducir la tasa de bits / segundo en casos en los que el ancho de banda cliente / servidor es limitado, por ejemplo cuando accedemos a la mediateca desde una ubicación exterior a través de Internet. Es capaz de servir tanto archivos de audio como de vídeo.

Existe un wiki en inglés con muchísima información de interés para su instalación y configuración.

http://www.subsonic.org

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Subsonic: un servidor de streaming universal y gratuito.

iTunes: Aunque técnicamente no es exactamente un servicio, iTunes es ineludible a la hora de hablar de mecanismos que permitan la emisión de audio a dispositivos de reproducción dispersos. Cuando ejecutamos iTunes en un PC o Mac podemos decidir si deseamos compartir la biblioteca musical de modo que esté disponible en otros i-dispositivos de Apple, tanto en ordenadores que ejecuten a su vez sus propias instancias de iTunes como en iPods, iPads o iPhones por medio de alguna de las apps (aplicaciones) instaladas. En este caso iTunes se comporta como un auténtico servidor multimedia, aunque innegablemente limitado. También existe la posibilidad de emitir inalámbricamente audio o vídeo de un modo proactivo a distintos reproductores compatibles con la tecnología Airplay, como pueden ser los Airport Express, Apple TV o los numerosos dispositivos de todo tipo capaces de recibir flujos de audio Airplay (amplificadores, receptores AV, reproductores de red, minicadenas, altavoces, etc. etc.). Airplay está limitado a audio de 44 Khz y 16 bits, aunque la transmisión se realiza utilizando el codec sin pérdidas de Apple (ALAC) y es totalmente transparente. Synology Audio / Vídeo Station: Se trata de sendos servidores de streaming de audio y vídeo exclusivos de los dispositivos NAS de Synology. Su funcionamiento es similar a Subsonic, quizás estén más evolucionados en algunos aspectos y menos en otros. Como aquel permiten la reproducción desde dispositivos que se encuentran en una red externa a la del NAS.

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Audio Station de Synology (imagen: Synology).

¿Cuál emplear? Respuesta corta: el que funcione de mejor modo. Afortunadamente también hay una respuesta larga. Es conveniente recordar que la instalación de un determinado servidor AV no es una decisión exclusiva. Podemos instalar tantos como queramos para dar servicio a un conjunto heterogéneo de reproductores. ¿Quiere esto decir que se va a producir una duplicidad de los archivos y carpetas de la mediateca al contar con varios procesos servidores? En absoluto, lo normal es que puedan compartir el repositorio de archivos multimedia sin mayor inconveniente. Veámoslo con un ejemplo práctico tomando la configuración presente de mi propio servidor de almacenamiento, un ReadyNAS Ultra 4. Podéis retroceder al apartado introductorio de este documento para ver un diagrama del tinglado que tengo desplegado en casa. El NAS ejecuta de modo simultáneo una serie de servicios a los que se conectan ciertos reproductores. Esta relación se recoge en la siguiente tabla: Servicio

Clientes

Transcodificación

CIFS / SMB

HTPC: Foobar, JRiver Media Center, XBMC Playstation 2: Simple Media Player Wii: Wii Media Center

AFP

Hackintosh (Mac): iTunes y Finder Macbook: iTunes y Finder

NFS

Xtreamer

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Servicio

Clientes

Transcodificación

ReadyDNLA (UPnP)

TV Samsung B650 Oppo 93 Pioneer SC-LX81 Playstation 3 Portátil: Reproductor de Windows

Logitech Media Server

Squeezebox Touch Squeezebox Classic

Sí

Subsonic

Portátil: Navegador

PC remoto: Navegador

Sí

Clientes y servidores en el sistema de streaming del autor.

En una situación como esta en la que se tienen funcionando simultáneamente numerosos servicios hay que tener en cuenta que la carga de trabajo sobre el propio servidor físico, sea un PC o un NAS, puede llegar a ser elevada. Cada uno de los procesos asociados a los servicios consume recursos del sistema, utilizando el procesador y la memoria. En sistemas NAS de bajas prestaciones puede ser un problema, especialmente si sólo se dispone de una cantidad de memoria limitada como son 128 o 256 MBytes. Es algo a tener muy en cuenta a la hora de escoger un NAS dado que a largo plazo una elección puramente económica podría salir cara. El ReadyNAS Ultra 4 que soporta todos estos servicios monta un procesador Intel Atom a 1,6Ghz y 2 Gbytes de memoria RAM.

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6. Reproductores Si las decisiones que hemos tenido que tomar para llegar hasta aquí han sido muchas la enorme diversidad de reproductores existentes hace que la elección de reproductor sea aún más complicada. En líneas generales tenemos 2 alternativas: Utilizar un reproductor físico dedicado. Construir un sistema de reproducción basado en PC o Mac, del mismo modo que podíamos hacer a la hora de implementar el servidor de almacenamiento. Veamos qué características, ventajas e inconvenientes nos vamos a encontrar en cada caso.

Reproductor dedicado Es la solución más simple para quien no quiera complicarse la vida, pero probablemente también la más limitada y menos versátil. De hecho no es extraño acabar adquiriendo varios aparatos distintos para cada uno de los formatos a reproducir. La condición indispensable es que el reproductor que elijamos disponga de conexión a red local ethernet, que debe ser preferentemente cableada si pretendemos retransmitir audio de alta resolución (a partir de 88 Khz / 24 bits) o vídeo. Otra aspecto en el que debemos fijarnos a la hora de decidirnos por un modelo concreto es en la compatibilidad con los distintos formatos y codecs de audio vídeo. Además tendremos que examinar cuidadosamente la letra pequeña de las especificaciones que publicita el fabricante porque a menudos nos encontraremos con que determinados formatos: Pueden reproducirse cuando se conectan dispositivos de almacenamiento USB o eSATA localmento pero no a través de la red. No están totalmente soportados, produciéndose problemas en la reproducción o careciendo de algunas funcionalidades recomendables (compatibilidad con varios formatos de subtítulos, por ejemplo). El reproductor además deberá ser capaz de dialogar con alguno de los servicios que hayamos activado en el servidor de almacenamiento. Prácticamente todos los reproductores en red actuales son compatibles con UPnP, pero no os olvidéis de las consideraciones que hicimos sobre ellos. En general preferiremos el acceso a través de protocolos estándar como CIFS, AFP o NFS, siempre que sea posible, precisamente por razones de compatibilidad con un mayor número de formatos. Los reproductores multimedia en red son muy populares hoy en día por ser económicos y muy compatibles con una gran variedad de formatos, especialmente de vídeo. Modelos como los Dune, TVix, Xtreamer, Asus O!Play o WDTV ofrecen grandes prestaciones por poco dinero.

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Asus O!Play HD2 y Dune HD: Dos reproductores multimedia populares (imagen: Dune / Asus).

Algunos de los reproductores más avanzados son capaces de alojar uno o más discos duros en su interior e incluso compartirlos en red haciendo las funciones de un NAS, consolidando en un solo dispositivo almacenamiento, servicios y reproductor. Para algunos usuarios esto es más que suficiente, aunque en el momento en que el número de puntos de almacenamiento aumenta conviene plantearse la conveniencia de pasar a una configuración basada en un repositorio centralizado AV como la que proponemos aquí. También existen modelos que además de la conectividad en red incorporan de serie o quizás como opción lectores de discos ópticos de CD, DVD y bluray (algunos modelos de Dune y Asus, por ejemplo) e incluso DVD - A y SACD, caso de los archiconocidos reproductores universales Oppo o de las última generaciones de blurays de Pioneer, Marantz o Denon. Esta es a priori una capacidad interesante, por cuanto nos permitiría unificar en un solo dispositivo la reproducción de cualquier contenido tanto físico como en streaming.

El excelente reproductor universal Oppo 93 (imagen: Oppo).

Lamentablemente y por cuestiones en muchos casos incomprensibles, estos reproductores no suelen dar tan buen resultado funcionando en red como los que están diseñados para hacerlo exclusivamente de este modo. Una de las razones es la ausencia generalizada de soporte para protocolos de red distintos de UPnP, aunque esto es algo que quizás cambie a medida que aparezcan nuevos modelos y exista una mayor competencia entre los fabricantes. Si nuestros intereses se centran exclusivamente en la reproducción de audio podemos optar modelos especializados en ello. Muchos fabricantes del mundillo de la alta fidelidad se han subido al carro del streaming y disponen de reproductores de audio en red en sus catálogos con pretensiones y precios en consonancia: Pioneer, Cambridge Audio, Denon, Marantz, Naim, Linn, etc.

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Pioneer N-30 y Marantz NA7004 (imagen: fabricante).

Denon DPN-720AE y Cambridge Audio Stream Magic 6 (imagen: fabricante).

Naim NDX y Linn Klimax DS (imagen: fabricante).

Sin olvidarnos, por supuesto, de los Squeezebox ya mencionados, que todavía pueden conseguirse, no sin cierta dificultad, a través de restos de stock o directamente en mercado de ocasión. Quizás algún lector se pregunte cómo es que hasta el momento no hemos hablado de los sistema inalámbricos de reproducción musical de Sonos. Bien, lo cierto es que no lo hemos hecho porque esencialmente son reproductores, así que no es sino éste el momento de hacerlo. Sonos comercializa un sistema de distribución inalámbrica de música en el hogar notablemente bonito y simple integrado por varios dispositivos. Su funcionamiento es similar al de los Squeezeboxes de Logitech, pero con la salvedad de que en este caso no existe un módulo servidor. Los reproductores se interconectan inalámbricamente entre sí de modo que es posible un reproducción sincronizada entre todos ellos y son capaces de acceder a un servidor de almacenamiento utilizando CIFS / SMB o a un NAS Time Capsule de Apple para reproducir los archivos que contiene. Me parece importante mencionar también que los sistemas Sonos, aunque son compatibles con los formatos de audio más comunes (MP3, FLAC, ALAC, WAV, OGG, AIFF...), están limitados a la reproducción a 16 bits y 44 Khz.

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Familia de productos Sonos (imagen: Wikimedia Commons).

Por último querría finalizar este apartado mencionando que un teléfono móvil inteligente o incluso una tableta, dotados de conexión WIFI y apps de reproducción en red, conectado a través de una interfaz digital a una base dotada de salidas de audio de buena calidad puede funcionar como sistema de streaming simple y práctico para el que no quiera muchas complicaciones.

Onkyo ND - S1 y Teac DS-H01 (imagen: fabricante).

Del mismo modo existe una alternativa aún más económica, que en ocasiones funciona: utilizar un adaptador específico para conectar directamente un DAC USB a un móvil o tableta.

Adaptador USB compatible con iPad (imagen: Apple).

El ordenador como reproductor Una alternativa que está adquiriendo popularidad creciente es la de utilizar un PC o Mac adecuadamente configurado como reproductor, en la medida de lo posible, universal. El abaratamiento de la electrónica y la popularización de las tecnologías digitales, unido al hecho de que existe muchísima información al alcance de cualquier persona que tenga cierto interés en el tema, ha contribuido sobremanera a ello. 15

Conversor digital / analógico

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Los ordenadores especializados en la reproducción de audio / vídeo se suelen denominar HTPC (home theater PC, PC de cine en casa). Del mismo modo que un servidor de almacenamiento necesita una serie de procesos de servicio que compartan los archivos AV con el resto de dispositivos de red, nuestro HTPC no tendrá utilidad alguna a menos que instalemos en él uno o más programas de reproducción. Serán por tanto 2 aspectos diferenciados los que habremos de tener en cuenta a la hora de abordar el proceso de integración de un reproductor que utilice un ordenador como plataforma hardware: la parte física en sí y el software de reproducción. A menos que se instale una tarjeta de audio interna con salidas analógicas de gran calidad (como las que podemos encontrar en la gama Xonar Essence de Asus) conectaremos el PC a un DAC externo utilizando cualquiera de las salidas disponibles, típicamente HDMI, SPDIF o USB. Algunos aficionados poco puristas pero muy prácticos, entre los que me incluyo, utilizan exclusivamente la salida HDMI del reproductor para llevarla a un receptor multicanal de calidad, quien a su vez se encargará de todo el procesamiento digital necesario, así como de la conversión digital / analógica y posterior amplificación de la señal. Esto no impide que se puedan emplear al mismo tiempo conexiones más audiófilas tales como un DAC USB conectado a su vez a un conjunto previo / etapa estéreo, de modo que sea posible utilizar una configuración para la reproducción de vídeo y audio multicanal y otra para la escucha en estéreo. ¿Cómo debería ser en líneas generales nuestro reproductor informatizado ideal? Veamos algunas de las características que suelen presentar: Silencioso, puesto que se encontrará situado en la sala audiovisual. Capaz de reproducir cualquiera de los formatos existentes en nuestra mediateca con solvencia, utilizando para ello los programas de reproducción adecuados. Con salida HDMI si pensamos utilizarlo para reproducir vídeo y / o audio multicanal de alta calidad. Controlable a distancia. Dotado de las conexiones de audio y vídeo necesarias. Capaz de emitir audio bitperfect (algo así como transparente), es decir, totalmente idéntico al almacenado en el archivo que lo contiene. Para ello se utilizan mecanismos como WASAPI, ASIO o Kernel Streaming que deben ser configurados de modo ligeramente particular en función de la versión del sistema operativo y del reproductor que se emplee en cada caso. Es esta una cualidad prácticamente ineludible de todo buen reproductor. Conectado a red y capaz de intercambiar información ágilmente con el sistema de almacenamiento que contiene nuestra mediateca. No está de más que ofrezca asimismo un aspecto discreto que no desentone con el resto del equipamiento AV, aunque esto evidentemente es una cuestión puramente accesoria y personal. ¿Es una buena idea integrar en el reproductor también el almacenamiento? Hablemos de ruido y calentamiento antes de responder a esa pregunta.

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Una de las características que perseguimos es que el reproductor sea tan silencioso como sea posible. Si añadimos varios discos duros internos querremos que estén bien refrigerados y eso supondrá utilizar una carcasa de mayor tamaño para integrar los componentes del ordenador e instalar sistemas de refrigeración más potentes para mejorar la circulación de aire, lo que a su vez incrementará los niveles de emisión sonora. Si queremos enfriar el sistema manteniendo su huella sonora no tendremos más remedio que utilizar sistemas de refrigeración de mayor calidad cuyo coste aumentará a partir de cierto punto con mayor rapidez que la reducción de temperatura que pudieran lograr. Por otra parte si decidimos conectar una serie de discos duros externos, quizás en una jaula con capacidad para varios de ellos, incrementaremos el espacio ocupado globalmente por el reproductor y quizás también su nivel de emisión sonora. Muchas jaulas montan, del mismo modo que cualquier PC, sistemas de ventilación activos. De un modo u otro, el sonido que emiten los discos duros cuando están funcionando es audible y molesto para muchas personas. Tener 3 o 4 de ellos en marcha en nuestra sala, además del propio ordenador, puede no ser aceptable. En general, las características que suelen exhibir los servidores de almacenamiento, tanto dispositivos NAS como ordenadores configurados como tal, se oponen frontalmente a las que debemos perseguir en un reproductor. Es por ello que me atrevo a aconsejar, en general, que ambas funciones sean desempeñadas por dispositivos distintos y alejados entre sí siempre y cuando las circunstancias (espacio, presupuesto) lo permitan.

El hardware Muchos fabricantes disponen en su catálogo de ordenadores de características en la línea de las apuntadas en el apartado anterior destinados a funcionar como auténticos reproductores multimedia. Si no queremos complicaciones y estamos dispuestos a pagar un precio generalmente medio - alto esta será normalmente la opción más aconsejable. Estos equipos pueden ejecutar sistemas operativos como Windows, OS X o Linux y funcionan a todos los efectos como ordenadores de sobremesa convencionales con la particularidad de presentar un aspecto atractivo y un tamaño extremadamente compacto. El mayor inconveniente, además del precio, radica en la dificultad (imposibilidad en algunos casos) de ampliación o sustitución de elementos por actualización o avería.

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Mac mini y ASRock Vision, Xtreamer Ultra2, Acer Revo (imagen: Wikimedia Commons / fabricante).

Xtreamer Ultra2 y Acer Revo (imagen: fabricante).

Si preferimos seguir la ruta del hágaselo usted mismo conseguiremos resultados quizás no tan atractivos visualmente pero sí más económicos y desde luego adaptables a nuestros gustos y necesidades. Sin pretender abordar de un modo detallado el proceso de construcción de un HTPC, vamos a enumerar sus componentes y facilitar algunos consejos básicos: Carcasa: Preferiblemente con el aspecto de un componente hifi o quizás de tamaño más compacto (mini-ITX) si lo que pretendemos es conseguir un sistema lo más pequeño posible. Fuente de alimentación: Sin entrar a valorar su efecto sobre la calidad percibida de reproducción, es innegable que es un factor de gran importancia para la estabilidad del sistema. Buscaremos una fuente de contrastada calidad (BeQuiet, Zalman, Tacens, Thermaltake, etc.) que proporcione un suministro de corriente estable y que sea silenciosa. Disco duro: Idealmente un modelo de estado sólido (SSD) de 120GB o incluso menor capacidad. Los discos SSD no contienen partes móviles, son totalmente silenciosos y se calienta menos que los convencionales. Si el presupuesto no alcanza podemos optar por algún modelo magnético de bajo consumo, quizás de 2,5”. Recordemos que no necesitamos una gran capacidad de almacenamiento, nuestra mediateca estará en otro lugar. En él solo instalaremos el sistema operativo y las aplicaciones que vayamos a utilizar, que tampoco serán muchas ni muy pesadas. Memoria: 4 Gbytes de RAM es suficiente. Lector óptico: Podemos instalar una unidad óptica capaz de leer discos DVD y bluray. 40/55

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Placa base: elegiremos un modelo con la conectividad que precisemos, pero sin preocuparnos demasiado por las salidas de audio y vídeo puesto que es preferible utilizar otras distintas a las que vienen de serie. Micro procesador: No es necesario que sea de altas prestaciones. Cualquier modelo de gama media o incluso baja de Intel o AMD, preferiblemente eso sí con varios núcleos de proceso, cumplirá perfectamente su cometido. Tarjeta de vídeo: Muchas de los adaptadores gráficos integrados en placa tienen dificultades para reproducir vídeo de modo óptimo a ciertas frecuencias de refresco y audio multicanal de alta resolución. Si nuestro reproductor también lo será de vídeo elegiremos algún modelo de gama media - baja de NVIDIA o ATI, a ser posible con refrigeración pasiva (sin ventilador) y obligatoriamente con conexión HDMI. Si solo dedicamos el ordenador a la reproducción de audio tendremos suficiente con la que viene de serie. Una advertencia: las tarjetas de vídeo de gama alta requeridas para videojuegos de última generación no aportan ninguna ventaja significativa en un HTPC; más bien al contrario, suelen ser ruidosas y generar mucho calor.

HTPC montado a piezas en carcasa tipo hifi. Nótese el abundante espacio y los ventiladores de bajas revoluciones.

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El software La parte física es en el caso de los reproductores que utilizan como plataforma un ordenador solo la mitad de la historia. Tan importante o más es la elección de un software de reproducción adecuado. En la tabla que seguidamente se muestra se recogen algunos de los más populares, aunque la variedad es realmente enorme: Tipo

Gestión de biblioteca

Gratuita

Audio

Sí

Win

Gratuita

Audio

Sí

iTunes

Win/Mac

Gratuita

Audio

Sí

Clementine

Win/Mac/ Linux

Gratuita

Audio

Sí

Audirvana

Mac

De pago

Audio

Amarra

Mac

De pago

Audio

Pure Music

Mac

De pago

Audio

Fidelia

Mac

De pago

Audio

Mac

De pago

Audio

Win

De pago

Vídeo

Sí (muy básica)

De pago

Audio / Vídeo

Sí

Reproductor

Plataforma

Foobar

Win

MusicBee

Bitperfect

Total Media Theatre JRiver Media Center

Win/Mac

Distribución

XBMC

Win/ Mac/Linux/iOS/ATV

Gratuita

Audio / Vídeo

Sí

VLC

Win/Mac/ Linux

Gratuita

Audio / Vídeo

Sí (muy básica)

Banshee

Win/Mac/ Linux

Gratuita

Audio / Vídeo

Sí

Algunos reproductores recomendables.

¿Cuál utilizar? Esa es una elección complicada dada la enorme oferta disponible, oferta que va mucho, mucho más allá de las opciones propuestas. Lo mejor es probar algunos de ellos y después decidir. Muchos de los mejores reproductores son gratuitos y los de pago en suelen ofrecer versiones de prueba que permiten comprobar su funcionamiento en nuestro propio equipo. Si tuviera que hacer algunas recomendaciones, en base a mi propia experiencia, serían estas: 16

Realmente no es un reproductor independiente, funciona sobre iTunes mejorando la calidad de su salida digital. 17

Se espera con ansiedad la versión para Mac hacia finales de 2012.

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Entorno Windows: o Foobar es el mejor reproductor de audio gratuito para Windows. Sin ninguna duda. Su salida es totalmente transparente, puede reproducir cualquier cosa bajo el sol, incluso discos SACDR, y por si fuera poco dispone de multitud de componentes que amplían sus funcionalidades de un modo increíble. Además puede actuar como catalogador, ripeador, conversor, servidor, reproductor y controlador UPnP, etc. etc. Una auténtica navaja suiza y desde luego un a apuesta segura. o Siguiendo en el ámbito del software gratuito, XBMC es el mejor reproductor combinado de audio / vídeo. Sus funciones también se pueden ampliar por medio de extensiones instalables desde el propio reproductor. Su aspecto visual y manejo son inmejorables. Además incorpora un gestor de biblioteca para archivos de todo tipo. No es compatible con tantos formatos de audio como Foobar ni de momento es capaz de reproducir los flujos de audio Dolby TrueHD ni DTS-MA contenidos en algunas películas en bluray, aunque esta característica será, según se ha anunciado, añadida en próximas versiones. o JRiver Media Center es en mi opinión el mejor reproductor combinado que existe, a la altura o incluso superando en algunos aspectos tanto a Foobar como a XBMC. Hacia finales de año se espera su versión para Mac. Utilizarlo en lugar de Foobar y XBMC puede ser una cuestión de preferencias personales o quizás de compatibilidad con el hardware de nuestro ordenador. Personalmente tengo los 3 instalados en mi HTPC, aunque utilizo de forma habitual JRiver. o VLC es un reproductor de audio y vídeo muy ligero, altamente configurable y con algunas características sorprendentes, como la capacidad para retransmitir cualquier archivo que es capaz de reproducir. Su principal carencia (o quizás virtud para algunos) reside en el hecho de que sus funciones de gestión de la biblioteca AV son muy básicas. o Total Media Theatre es un reproductor de vídeo especializado en la reproducción de discos bluray. Es de los pocos que permite actualmente la navegación por menús. Su última actualización incluye Cinavia, el mecanismo de protección recientemente introducido por la industria cinematográfica. Todos los fabricantes oficiales de dispositivos de reproducción bluray están obligados a implementarla desde el 1 de enero de 2012. Reproductores alternativos como XBMC o JRiver Media Center difícilmente la incluirán en algún momento dado que utilizan decodificadores de vídeo basados en software libre. o iTunes en Windows no es ni la sombra de lo que es en Mac. Poco recomendable. Entorno Mac: o La versión de iTunes para Mac es un excelente reproductor de audio. Además de proporcionar una salida totalmente transparente si se configura del modo adecuado, soporta audio en alta resolución e incluso multicanal18 (contrariamente a la creencia popular) y sus funciones como ripeador y catalogador son magníficas. El subsistema de sonido de OS X, Core Audio, es capaz de remuestrear automáticamente los flujos de audio de cualquier resolución y frecuencia de 18

Véase iTunes: más allá de 44/16 estéreo en Audio Planet.

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muestreo para hacerlos compatibles con el dispositivo de salida, y además lo hace muy bien. Si deseamos tener un mayor control sobre este proceso podemos instalar una pequeña aplicación denominada Bitperfect. La única pega de iTunes es que no gestiona formatos de audio tan populares como FLAC directamente, aunque pueden convertirse fácilmente a cualquiera de los soportados con aplicaciones gratuitas como XLD o Max, que mencionamos en el capítulo dedicado a la extracción digital de audio. iTunes como reproductor de vídeo es, sin embargo, una broma. Mejor ni hablar de ello. Si deseamos supervitaminar iTunes podemos recurrir a aplicaciones de pago como Audirvana, Amarra o Puremusic, tenidas en gran consideración por expertos y aficionados. Las tres pueden funcionar en un modo integrado con iTunes en el que sustituyen su motor de reproducción por el propio, supuestamente de mayor calidad. Así es posible seguir utilizando iTunes como gestor y catalogador de la biblioteca musical. Audirvana dispone además de una función mediante la cual es capaz de agregar a la biblioteca de iTunes archivos que éste no soporta inicialmente tales como FLAC o incluso imágenes ISO de SACD. XBMC y VLC son también en entorno Mac una excelente alternativa gratuita como reproductores para material audiovisual.

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7. Transporte de datos Quemando ya las etapas finales de esta guía, abordaremos ahora, aunque brevemente, algunas cuestiones relativas al transporte de la información. Las 3 unidades funcionales que han intervenido en el proceso de streaming (almacén, servicios y reproductor) deben estar interconectadas de algún modo. En ocasiones nos encontramos con que un mismo dispositivo desempeña varias de ellas. Lo más común es que las funciones de almacenamiento y servicios se encuentren en un solo elemento físico, el servidor multimedia, en tanto que el reproductor será un elemento independiente que se conectará a él para acceder a los contenidos.

Servidor multimedia y reproductores conectados a través de la red local.

Usualmente contaremos con un router doméstico probablemente facilitado por la operadora de telecomunicaciones con la que hemos contratado el servicio de acceso a Internet. Ese router dispondrá de 4 puertos ethernet y seguramente de conectividad inalámbrica. A él conectaremos todos los dispositivos integrantes de nuestro sistema de reproducción en red. Invertimos habitualmente mucho dinero en componentes AV pero sin embargo nos conformamos con el router que nos regalan. De manera habitual los modelos que se entregan al usuario residencial son flojos. Muy flojos. La mayor parte ofrecen un rendimiento mediocre y disponen sólo de puertos ethernet de 10/100 Mbps e interfaces WIFI con unas prestaciones mejorables. Si es éste el caso resultará aconsejable adquirir otro de mayor calidad o, en su defecto, conectarle un punto de acceso inalámbrico dotado de puertos ethernet gigabit (1000 Mbps) y conectividad WIFI de tipo .N (hasta 300 Mbps) y, si es posible, doble banda (2,4 Ghz y 5 Ghz).

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Vista posterior del veterano pero excelente router neutro D-Link DIR-655 (imagen: D-Link).

Router ADSL conectado a un router neutro D-Link, que asume muchas de sus funciones.

En la imagen podemos ver que el router ADSL de Telefónica / Movistar (abajo) está conectado a un D-Link DIR-655 (arriba). El primero ha sido además desprovisto de la antena WIFI y configurado en un modo denominado monopuesto o puente de manera que la responsabilidad de la conexión a Internet, el reparto de direcciones IP en la red local, la conectividad WIFI y en general todas las tareas asignadas originalmente al router ADSL recaen ahora en el mucho más potente DIR-655. Queda fuera del alcance de esta guía explicar de modo detallado cómo llevar a cabo los procedimientos de configuración de ambos routers (quizás en una futura sobre configuración de redes domésticas), pero en cualquier caso se trata de un proceso opcional. Baste pues con destacar la importancia de este aspecto habitualmente poco tenido en cuenta.

Medios físicos de transmisión Una red ethernet cableada de 100 Mbps garantiza que podamos retransmitir incluso los archivos más pesados de vídeo en alta definición. De hecho, muchos reproductores ni siquiera disponen de 46/55

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puertos ethernet gigabit. Entonces ¿por qué es importante que nuestra red lo sea? Porque es probable que tengamos que mover archivos manualmente de un lugar a otro, por ejemplo de un PC a un NAS o viceversa. Dado que los precios de los dispositivos de interconexión dotados de esta tecnología son muy accesibles, optaremos por ella siempre que sea posible. En el caso de que los 4 puertos ethernet habituales del router principal no sean suficientes para dar cabida a todos los dispositivos podemos ampliar la conectividad fácilmente conectando a cualquier de aquellos un dispositivo denominado switch (conmutador):

Switch de 8 puertos gigabit (imagen: D-Link).

Si vamos transmitir audio de alta calidad (a partir de 88 Khz de frecuencia de muestreo y 24 bits) o vídeo en alta definición tendremos que olvidarnos de la conectividad inalámbrica y confiar exclusivamente en el cable. Las conexiones ethernet, a diferencia de las inalámbricas, son rápidas y estables. Si es posible hacer llegar cableado de par trenzado UTP / STP (el empleado por las redes ethernet) desde el router a todas las habitaciones en las que haya dispositivos de red esa será la opción más aconsejable. Utilizaremos cable de categoría 5E o 6 para garantizar un correcto enlace a velocidades de 1 Gbps.

Conector RJ45 en un extremo del cable ethernet (imagen: Wikimedia Commons).

Las cifras de velocidad que atribuyen los fabricantes a las conexiones WIFI de los dispositivos sólo se obtienen en las condiciones más ideales y a distancias extremadamente cortas. En la práctica su rendimiento se ve tremendamente afectado por las barreras físicas y la presencia de otras redes, lo que las hace muy inestables. Si no disponemos de cableado de ethernet una alternativa es utilizar PLC. Estos dispositivos permiten enviar datos a través de la red eléctrica de la vivienda. Los kits que se encuentran a la venta contienen 2 unidades, cada una de las cuales dispone de un enchufe para su conexión a la red y de un puerto ethernet. A todos los efectos convierten un enchufe en una toma de datos. 47/55

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Kit de PLC Devolo de 200Mbps (imagen: Devolo).

Se pueden encontrar modelos de 200 Mbps y 500 Mbps, aunque de nuevo las prestaciones reales suelen ser bastante inferiores. Los PLC son muy sensibles al ruido presente en el circuito eléctrico. La simple presencia en un enchufe cercano de un aparato eléctricamente molesto hace que las prestaciones se reduzcan drásticamente. Del mismo modo deben conectarse directamente a la toma eléctrica, prescindiendo de regletas o filtros de cualquier tipo y si es posible a circuitos eléctricos protegidos por un mismo magnetotérmico. Existen modelos que presentan un conector eléctrico hembra para evitar así condenar la toma de red en la que se conecten. En la práctica suelen ofrecer un nivel de prestaciones que se sitúa entre el de una conexión ethernet cableada y una WIFI.

¿Son las redes locales transparentes? La comunicación entre los dispositivos conectados en red se hace mayoritariamente utilizando la pila de protocolos TCP/IP. Estos protocolos adquirieron gran difusión con la popularización de Internet y desplazaron a otros protocolos que se empleaban en redes locales, como IPX/SPX o NetBEUI. TCP/IP está compuesto por varias capas, cada una de ellas conformada por varios protocolos responsables de ciertas tareas y de ofrecer determinados servicios, progresivamente más complejos, a los protocolos de nivel superior. De este modo el proceso de comunicación entre dispositivos heterogéneos situados a una distancia arbitraria (que es algo extremadamente complejo) se descompone en tareas más sencillas que van desde la especificación de las interfaces eléctricas hasta las propias aplicaciones (programas) que se comunican entre sí. TCP/IP ofrece a las aplicaciones 2 tipos de conexiones entre pares: una de tipo segura y otra que cae dentro de lo que se denomina send & pray (envía y reza). Las segundas se emplean normalmente para la transmisión de audio / vídeo, puesto que se considera preferible una cierta consistencia en cuanto a la velocidad sostenida de transmisión a la pérdida de algún paquete de datos. También se utilizan en ocasiones cuando se sitúan por debajo de mecanismos que garantizan una transmisión segura en un ámbito en el que no hay enrutamiento entre redes y los datos se entregan directamente de emisor a receptor, por ejemplo, en una red local ethernet.

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Cuando hablamos de TCP/IP normalmente nos referimos a 2 protocolos: uno de red, denominado IP, que es el responsable del encaminamiento de los datos en redes extensas y otro llamado TCP. Este último es un protocolo de nivel superior (transporte) que ofrece varias garantías: 1. Que todos los paquetes de datos llegan su destino, no importa la distancia ni el número de redes que tengan que atravesar. 2. Que llegan en orden. 3. Que son íntegros. Para ello se establecen toda una serie de mecanismos de control y retransmisión de paquetes que sería un poco largo detallar. Nada es gratis, no obstante, esto se hace a costa de una tasa efectiva de transmisión de datos menor que en los protocolos que siguen la filosofía de enviar & rezar. Esto es así porque se hace necesario transmitir datos adicionales, que no son estrictamente información sino datos de control, para conseguir las anteriores garantías. Y si esto funciona perfectamente cuando se le envía un email a alguien que está a miles de kilómetros, más allá de decenas de dispositivos de interconexión y redes heterogéneas, pensad en cómo no va a hacerlo dentro de nuestra propia casa entre un HTPC y un NAS. La transmisión, por tanto, se realiza de modo asíncrono entre emisor y receptor y existen mecanismos de control a varios niveles que se encargarán de efectuar la retransmisión de aquellos paquetes de datos que puedan haberse perdido o sufrido alguna alteración en el camino. Cuando la información llega a nuestro reproductor lo hace como un flujo continuo de bits, que allí será decodificado y reproducido secuencialmente. De existir algún tipo de jitter será el ocasionado por el sistema de reproducción y su DAC asociado. El único problema que nos debe quitar el sueño es el de conseguir que nuestra red de transmisión sea lo suficientemente veloz y estable como para realizar el transporte de la información de modo que el reproductor no se quede en ningún momento sin datos, lo que se manifestaría en forma de cortes o tirones en la reproducción. Se suele emplear una memoria intermedia (buffer) en el reproductor para realizar una pre lectura del flujo de datos audiovisual, lo que le permite disponer en todo momento de fragmentos que se van a emitir en un futuro inmediato. Así, en el caso de que se produzca un estrangulamiento puntual en el flujo de datos será posible continuar con la reproducción durante unos segundos sin que el usuario lo perciba. Tampoco nos debemos preocupar por cuestiones relativas a la calidad del cableado en sí. No existen variantes audiófilas con propiedades mágicas. No transmitimos audio a través de la red del mismo modo que lo hacemos con un cable de modulación o con cables digitales HDMI o SPDIF, transmitimos datos asíncronamente a una frecuencia que no tiene nada que ver con la tasa de muestreo propia del archivo de audio. Cuando compramos un cable certificado de una categoría determinada tenemos la seguridad de que ese cable es perfectamente capaz de transmitir datos a la velocidad asociada a dicha categoría. Resumiendo pues: la transmisión en nuestra red local es transparente extremo a extremo y no se va a ver afectada por errores de jitter salvo que existan problemas graves relativos a la velocidad de transferencia o errores de implementación en los protocolos de transmisión de las partes.

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8. Control remoto Uno de los grandes placeres de un sistema de reproducción en streaming es el de poder disponer de toda la música y todo el cine con una inmediatez y comodidad apabullante. Podemos saltar de un género musical a otro, preparar listas de reproducción con los temas que deseemos, repasar las últimas incorporaciones a nuestra mediateca o incluso solicitar la reproducción de una lista aleatoria de composiciones de un determinado artista, género o época. Además seguramente tendremos un gran número de reproductores en casa, cada uno con su propio mando a distancia. El primer paso puede ser adquirir un mando a distancia por infrarrojos universal dotado de una amplia base de datos de dispositivos controlables y de la capacidad de aprender a partir del mando original aquellos comandos que no figuren en ella. La elección indiscutible son los Harmony de Logitech.

Logitech Harmony 650 (imagen: Logitech).

Software de Gestión de un Harmony 555.

Estos controladores se conectan al PC o Mac y se programan empleando un software de gestión muy sencillo basado en el concepto de actividades, que permiten definir patrones de uso de los distintos aparatos controlados para gestionar su encendido y apagado coordinado. 50/55

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Por ejemplo, al seleccionar la actividad Sqzbox (ver imagen anterior) el mando a distancia envía los comandos de infrarrojos necesarios para encender el Squeezbox Touch, el receptor Pioneer y establecer la entrada correspondiente como activa. Los botones del mando permiten entonces actuar sobre el volumen y los ajustes de audio del receptor y simultáneamente sobre los de control de la reproducción en el Touch. Al detener la actividad todo se apaga ordenadamente. Del mismo modo la actividad PC de salón enciende el receptor, el HTPC y la televisión, espera unos segundos a que ya estén funcionando y a continuación ajusta tanto la entrada del televisor como la del receptor a los valores correctos, combinando posteriormente entre su repertorio de comandos activos todos los necesarios para controlar eficazmente los 3 dispositivos. Cuando el reproductor es un ordenador podemos utilizar alguna aplicación de acceso remoto para controlarlo sin necesidad de encender el dispositivo de visualización al que está conectado, algo innecesario si se trata de reproducir música. Podemos usar el excelente UltraVNC o alguna de sus variantes disponibles para Windows o OS X, TeamViewer o las funciones que suelen incorporar de serie los sistemas operativos modernos. El equipo desde el que se ejecuta el control suele ser un ordenador portátil o en ocasiones una tableta.

Sesión de control remoto de un HTPC con Windows 7 y JRiver Media Center desde un Mac utilizando la aplicación Conexión a Escritorio Remoto.

Por último, la popularización de dispositivos móviles con pantallas táctiles a color de generoso tamaño ha propiciado la aparición de una nueva generación de aplicaciones de control remoto. Estas a su vez se pueden clasificar en 2 tipos: 1. Las que establecen una comunicación unidireccional con el reproductor emitiendo órdenes normalmente a través del sensor de infrarrojos incorporado en el teléfono móvil inteligente o tableta, si es que dispone de él. Su utilidad es limitada dado que el principio de funcionamiento es el mismo que el de los mandos a distancia convencionales, solo que en un envoltorio mucho más bonito... y caro. 51/55

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2. Los que permiten ojear los contenidos de la biblioteca multimedia accesible al reproductor. En estos casos existe tanto una app de control en el dispositivo móvil como un componente servidor en el reproductor que responde a sus peticiones y devuelve toda clase de información. Normalmente es posible realizar búsquedas, crear listas de reproducción, iniciar una reproducción sincronizada de varios dispositivos, etc. etc. La conexión entre controlador y servidor se realiza por medio de una conexión inalámbrica, habitualmente de tipo WIFI. Evidentemente son los controladores de este segundo tipo lo que merecen mayor atención puesto que su uso supone toda una revolución en la forma en que consumimos música. Como ya se explicó en el apartado dedicado a los servicios, muchos reproductores compatibles con UPnP admiten asimismo el control remoto. Existen numerosas apps que pueden funcionar como controladores UPnP, Sitecom iMedia Control es una de las mejores de tipo gratuito.

Con iMedia Control podemos seleccionar el dispositivo UPnP al que le estamos enviando órdenes de reproducción.

iMedia Control: redirigiendo la reproducción a un dispositivo Airplay.

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Siempre que exista la posibilidad utilizaremos aplicaciones de control específicas para el reproductor que estemos utilizando.

Controlando Foobar con foo_httpcontrol configurado con la piel Anamon Vertigo desde un iPad.

Esto garantiza una experiencia de uso más satisfactoria y exenta de pequeños problemas derivados de una implementación incompleta o incorrecta de los perfiles de dispositivo UPnP.

iPhone ejecutando Logitech Remote para controlar un Squeezebox Touch (izquierda) y JRemote, un controlador UPnP específico para JRiver Media Center (derecha, imagen: Banjo Media).

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Una vez se ha probado un sistema de reproducción en streaming con componentes de cierta calidad, correctamente configurado y controlado desde una aplicación como estas, simplemente no hay vuelta atrás. Personalmente ya ni me acuerdo de cuándo fue la última vez que encendí el reproductor de cedés.

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9. Reflexiones finales Hemos llegado por fin al final de esta guía. Han sido algo más de 50 páginas en las que he tratado de ofrecer una visión generalista de la arquitectura de un sistema de streaming doméstico. Estoy seguro de que en algunos momentos no lo habré conseguido de un modo tan satisfactorio como me hubiera gustado, algo realmente difícil dada la extensión del tema y el elevado nivel de detalle con que debería enfocarse la exposición de los contenidos para conseguir un texto realmente práctico. En cualquier caso no era ése el objetivo perseguido, sino proporcionarle al aficionado una visión general lo suficientemente amplia como para que pueda determinar si realmente le interesa el tema y profundice ya por otros medios en detalles particulares. Antes de terminar me gustaría recomendar la que para mi es una página web de referencia por lo que hace a todo lo relacionado con la informática audiovisual: The Well - Tempered Computer19. Su enfoque, claro, concreto y tremendamente pragmático me parece ineludible a la hora de profundizar en este campo. Para finalizar me gustaría darle las gracias al paciente lector por llegar hasta aquí y desearle que haya pasado un rato tan entretenido leyendo estas páginas como yo lo he hecho al escribirlas. ¡Nos vemos en Foro DVD y Audio Planet!

http://www.thewelltemperedcomputer.com

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