Y7116-04 是Matrox Graphics(迈创图形公司)生产的C系列(C-Series)高性能、高密度多屏显示控制卡(通常称为多屏显卡)。该产品是一款基于PCIe x16接口的专业级多屏输出解决方案,专门设计用于需要将多路高分辨率视频信号整合到单个或多个物理显示屏上的关键任务环境,是控制室、调度中心、数字标牌和高端可视化应用的核心图形处理组件。
应用场景:
在西南地区某省电网的省级电力调度控制中心,一个由64块55英寸液晶屏组成的巨大弧形显示墙正实时展示着全省的电网拓扑图、变电站实时视频、负荷曲线、故障报警信息及气象云图。过去,要驱动如此庞大的显示阵列,需要部署多台图形工作站和复杂的视频矩阵,系统复杂、延迟高且难以统一管理。如今,中心采用基于Matrox Y7116-04多屏卡的高集成度方案。仅需两台高性能服务器,每台服务器安装两块Y7116-04显卡,每块显卡驱动16路独立的DisplayPort输出,即可轻松驱动整面显示墙。更重要的是,通过Matrox PowerWall合成软件,调度员可以将来自SCADA系统、视频监控平台、气象系统等多个信源的任意画面,以窗口形式自由布局、缩放、跨屏拼接,并显示在显示墙的任意位置。例如,一旦某个区域电网发生故障,调度员可一键将相关变电站的所有监控视频、保护动作信息和地理接线图同时调出,在显示墙上组成一个完整的“故障处置视图”。Y7116-04 提供了无与伦比的多路原生显示输出能力和稳定的信号质量,确保了7x24小时不间断运行下的零闪烁、零丢帧,为调度员提供了清晰、流畅、高度定制化的全局态势感知视野。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | Y7116-04 |
制造商 | Matrox Graphics Inc. |
产品类别 | 多屏显示控制卡(专业显卡) |
接口总线 | PCI Express x16 3.0 |
图形处理器 | 集成专用图形处理单元 |
显示输出接口 | 16个 独立 DisplayPort 1.2 接口 |
单路最高分辨率 | 最高 4096x2160 @ 60Hz (4K) |
总像素输出能力 | 极高(支持多路4K组合) |
显存 | 大容量专用显存(具体容量依型号版本) |
多屏管理技术 | 支持Matrox PowerWall / Mura MPX 技术 |
独立显示通道 | 16路完全独立硬件显示通道 |
硬件叠加层 | 支持(通过专用功能) |
操作系统支持 | Windows 10/11 (64-bit), Linux |
API支持 | DirectX, OpenGL, OpenGL ES |
功耗 | 典型值较高(需充足系统供电和散热) |
散热方式 | 主动式风扇散热(通常配备涡轮风扇) |
应用场景 | 控制室、视频墙、数字标牌、仿真、多屏办公 |
技术原理与创新价值:
Matrox Y7116-04 的成功并非仅依赖于高密度的物理输出接口,其核心在于Matrox多年来在专业多屏领域积累的软硬件协同架构与稳定性设计:
创新点1:真正硬件独立的显示通道与统一帧缓冲架构。 与某些通过显示端口复用(MST Hub)技术实现多路输出的方案不同,Y7116-04 的16个DisplayPort输出大多源自完全独立的硬件显示通道。每个通道都拥有独立的时序控制器(Timing Controller)和RAMDAC(数模转换模块,对于数字接口则是对应的串行器)。这意味着操作系统和应用软件将16个显示器识别为16台完全独立的显示设备,用户可以为每个屏幕设置不同的分辨率、刷新率和色彩深度,而不会相互影响。同时,其统一的帧缓冲(framebuffer)管理和内存架构,确保了在跨多个屏幕拖动窗口或播放视频时,能够保持高度的同步性和流畅性,避免了因信号不同步导致的画面撕裂或延迟。
创新点2:PowerWall / Mura MPX 高级合成与管理技术。 这是Matrox多屏解决方案的灵魂。硬件层面的Y7116-04 提供了基础的输出能力,而配套的PowerWall(Windows)或Mura MPX(Linux/Android)软件则赋予了其强大的“大脑”。这套软件允许用户将多个物理屏幕(即使是由多块Y7116-04卡驱动)在逻辑上组合成一个巨大的“虚拟桌面”。在此虚拟桌面上,用户可以像操作单个显示器一样,任意放置、缩放、拉伸应用窗口,并实现跨屏的无缝拼接显示。更强大的是,它支持将多个独立的内容源(如网络视频流、应用程序窗口、图像文件)以图层方式合成后输出到指定屏幕或屏幕区域,且合成过程充分利用显卡硬件加速,极大地降低了主机CPU的负载。
创新点3:工业级可靠性与信号完整性设计。 Y7116-04 定位于关键任务环境,其设计超越了消费级显卡。它采用了精选的工业级元件和经过优化的散热方案(如大型涡轮风扇和散热片),确保在控制室常年不间断运行的严苛条件下保持稳定。其输出接口的电气特性经过特别设计,以保证长距离电缆传输(配合有源DP线缆或光纤延长器)后的信号质量。此外,Matrox提供长期稳定的驱动程序支持和专业的技术服务,这对于需要系统长期稳定运行、不能频繁更换或升级硬件的工业客户至关重要。
应用案例与行业价值:
案例一:城市轨道交通综合监控中心(OCC)。 在一个大型城市的地铁运营控制中心,巨大的弧形屏幕墙上需要同时显示列车实时位置图(ATS)、各车站闭路电视(CCTV)、电力监控(SCADA)、环境与设备监控(BAS)以及应急指挥信息。采用基于Matrox Y7116-04的解决方案后,仅用少量服务器就驱动了整个显示墙。通过PowerWall软件,调度员可以预先定义多种“情景模式”,如“早高峰模式”、“设备故障模式”、“应急演练模式”。一键切换,显示墙上的画面布局和内容源会自动重组。在早晚高峰,列车运行图占据主屏;当发生火灾报警时,相关车站的CCTV、通风系统状态和疏散路线图会自动弹出并高亮显示。这套系统显著提升了调度效率和对突发事件的响应速度,Y7116-04的稳定输出是确保信息不间断呈现的基石。
案例二:高端广播电视播出与制作监控墙。 在电视台的播出机房和总控中心,需要实时监控数十路外来信号、直播频道、备播节目及图文信息。Matrox Y7116-04 配合专用的多画面分割器软件,可以将16路不同的高清或4K视频信号,以多种布局(如4x4、3x3+预监等)显示在由多块专业监视器组成的屏幕上。其精确的像素时钟和低延迟特性,确保了画面显示的同步性和实时性,技术人员可以快速发现任何一路信号的异常(如静帧、黑场、马赛克)。其可靠性保障了7x24小时不间断播出安全,而灵活的布局能力则满足了不同节目制作和监看的需求。


相关产品组合方案:
Matrox Y7116-04 作为显示输出的核心引擎,通常与以下组件共同构建完整的可视化解决方案:
高性能图形工作站或服务器:需要具备高性能CPU、充足内存和符合要求的PCIe插槽及供电能力,以支撑Y7116-04和多路高分辨率信号的处理。
Matrox PowerWall (Windows) 或 Mura MPX (Linux/Android) 软件:实现多屏管理、窗口布局、信号合成与拼接的核心应用软件。
专业级大尺寸液晶拼接屏或LED显示屏:作为最终显示终端,其物理分辨率和拼接缝需要与Y7116-04的输出配置匹配。
DisplayPort有源延长线或光纤传输设备:当工作站与显示墙距离较远(超过标准DP线缆传输距离)时,用于无损传输显示信号。
视频输入采集卡(如Matrox Monarch系列或其他品牌):如需将外部摄像头、视频会议系统等非IP化视频信号接入系统,需要此类采集卡将信号数字化后交由主机处理和Y7116-04输出。
KVM over IP 切换器:在多个操作员席位需要灵活调用不同服务器上的应用画面到显示墙时,用于信号的灵活调度和切换。
控制台/中控系统:集成化控制设备,允许用户通过触摸屏、平板或控制面板一键调用PowerWall中预设的布局模式或控制信号源切换。
专用机箱与散热系统:考虑到Y7116-04可能的高功耗和多卡部署,需要选用风道设计优良、电源充足的专用工控机箱或服务器机箱。
安装维护与全周期支持:
Matrox Y7116-04 的安装需要一定的硬件知识。首先确保主机有可用的PCIe x16插槽(通常需要占用两个槽位高度以利于散热),并且主机电源有足够的功率余量和相应的供电接口(通常是8-pin或6+2pin PCIe供电)。安装时需稳固地插入插槽并固定挡板。连接16根DisplayPort线缆至对应的显示器或拼接屏处理器,注意线缆质量,对于4K长距离传输建议使用有源DP线缆。
软件安装需从Matrox官网下载对应操作系统的最新版驱动程序和管理软件(如PowerWall)。安装后,进入操作系统显示设置或PowerWall软件进行配置:识别所有显示器,设置各自的最佳分辨率和刷新率,然后在PowerWall中创建“虚拟桌面”布局,将物理屏幕映射到虚拟桌面的相应区域。
日常维护主要是确保显卡风扇通风口不被灰尘堵塞,定期清理机箱内部灰尘。监控主机和显卡的工作温度。利用PowerWall软件的状态监控功能检查各输出通道的信号状态。