تسعى صناعة البث بنشاط إلى حلول للتحدي الأساسي في الإنتاج المعرّف بالبرمجيات: تبسيط نقل الفيديو والصوت والبيانات الوصفية بين التطبيقات المختلفة. الهدف هو إزالة الاختناقات وتقليل زمن الوصول والتغلب على قيود الموردين التي ابتليت بها هذه العمليات تقليديًا. طبقة تبادل الوسائط، المعروفة باسم MXL، هي مبادرة صناعية مصممة لمعالجة هذه المشكلة بشكل مباشر، باستخدام الوصول إلى الذاكرة المشتركة بدلاً من بروتوكولات البث التقليدية.
أطلقت مؤسسة Linux Foundation في أبريل 2025، بالشراكة مع الاتحاد الأوروبي للبث (EBU) ورابطة المذيعين في أمريكا الشمالية (NABA)، وقد حظي المشروع بدعم من كبار المذيعين مثل BBC وCBC/Radio-Canada وFrance TV وSVT. كما يشارك أيضًا مزودو التكنولوجيا بما في ذلك AWS وNVIDIA وGrass Valley وIntel وLawo.
قال كريس شيك، رئيس قسم التسويق في Lawo: "إن وعد MXL هو أن المستخدمين سيتمكنون من تجنب الإغلاق على موردين محددين على الخوادم العامة حيث لا تعمل تطبيقات المعالجة من موردين مختلفين جنبًا إلى جنب فحسب، بل تتبادل البيانات أيضًا عبر ما يسمى بطبقة الذاكرة المشتركة، لتجنب مشكلات زمن الوصول."
وأضاف ميروسلاف جيراس، المدير التقني في Pebble: "كان هناك عائق أمام اعتماد البنى التحتية البرمجية الأوسع واعتماد السحابة: الافتقار إلى معايير مفتوحة لقابلية التشغيل البيني. يجب أن تمكّن مبادرات مثل MXL مهندسي الأنظمة من بناء منصات متعددة البائعين في بيئات افتراضية دون الحاجة إلى أعمال تكامل مخصصة."
تمكّن MXL التطبيقات التي تعمل على نفس الخادم أو البنية التحتية المتصلة من مشاركة إطارات الفيديو وعينات الصوت وبيانات التوقيت مباشرة في الذاكرة. يتناقض هذا مع الأساليب الحالية مثل SMPTE ST 2110 أو NDI، التي تتضمن تجميع الوسائط وإرسالها عبر شبكة وإعادة بنائها في الوجهة. تكمن الميزة الرئيسية في كفاءة الموارد. تتطلب بروتوكولات البث التقليدية موارد وحدة المعالجة المركزية كبيرة للتجميع والتخزين المؤقت، مما يؤدي إلى زمن انتقال في كل مرحلة معالجة. أظهرت تطبيقات MXL المبكرة زمن انتقال أقل من مللي ثانية واحدة لكل نقل، مقارنة بحوالي 20 مللي ثانية لكل جهاز مع ST 2110.
نشأت المبادرة من الاحتياجات العملية التي حددها المذيعون الذين يخططون لمرافق وسير عمل جديدة. بدأت CBC، على سبيل المثال، في تطوير المفهوم أثناء تصميم مقرها الرئيسي في تورنتو، بهدف إنشاء بنية تحتية يمكن أن تتكيف مع احتياجات الإنتاج المتنوعة دون قيود الأجهزة.
صرح فرانسوا ليغراند، كبير مديري الهندسة في CBC/Radio-Canada، في إعلان MXL: "إن إنتاج البث المدفوع بالبرمجيات هو المستقبل، وتبادل الوسائط في الوقت الفعلي هو جزء حاسم من هذا التطور. مشروع MXL هو خطوة محورية نحو نظام بيئي مفتوح وقابل للتشغيل المتبادل يسمح للمذيعين بزيادة الكفاءة إلى أقصى حد مع تقليل تعقيد البنية التحتية. نتوقع أن البدء بالبرمجيات بدلاً من كتابة مستند سيسرع بشكل كبير عملية تطوير الحل."
واجهت BBC تحديات مماثلة مع الموارد المنتشرة في مواقع متعددة في المملكة المتحدة. وأشار جاتين أيثورا، مدير البحث والتطوير في BBC، إلى أنه "مع نقل المذيعين لعمليات الإنتاج المباشر والإعلام الخاصة بهم إلى بنية تحتية قائمة على البرمجيات مستوحاة من البنى السحابية، فإن مفاهيم مبادرة مرفق الوسائط الديناميكية التابع للاتحاد الأوروبي للبث ستوفر قابلية التوسع والمرونة والكفاءة اللازمة لدعم الاحتياجات المستقبلية."
أدركت كلتا المنظمتين قابلية التشغيل البيني بين الموردين كعقبة مستمرة. معظم حلول مشاركة الذاكرة الحالية مملوكة، مما يحد من مرونة تصميم النظام ويخلق اعتمادًا على موردي تكنولوجيا محددين. يستخدم النظام مخازن حلقية في الذاكرة المشتركة حيث تكتب التطبيقات بيانات الوسائط وتقرأها. تقدم مكتبة MXL واجهات برمجة تطبيقات تسهل المشاركة بدون تكلفة إضافية من خلال نموذج القارئ/الكاتب، بدلاً من بنية المرسل/المستقبل. هذا يلغي الحاجة إلى تجميع أو نسخ الذاكرة، مما يوفر النطاق الترددي ويقلل من حمل وحدة المعالجة المركزية. يتم تنظيم الوسائط في تدفقات وحبيبات، وهي مصطلحات مشتقة من مواصفات NMOS IS-04. تفهرس بيانات التوقيت كل حبيبة بالنسبة إلى حقبة PTP، وهو أمر بالغ الأهمية عندما تمتد الأنظمة عبر مضيفين متعددين. يقدم موفرو الخدمات السحابية خدمات مزامنة الوقت التي يمكن لـ MXL استخدامها للحفاظ على التوافق عبر البنية التحتية الموزعة.
يستخدم التنفيذ الفني أيضًا أذونات ملفات UNIX للتحكم في الوصول على مستوى المجال والتدفق، مما يضمن الأمان دون إضافة حمل إضافي إلى مسار البيانات. تركز مرحلة التطوير الأولية على تنسيقات الفيديو والصوت غير المضغوطة المحددة، وهو خيار متعمد لمعالجة حالات الاستخدام الشائعة بينما تنضج التكنولوجيا الأساسية. لا يتم دعم الفيديو ذي معدل الإطارات المتغير وتنسيقات الضغط المعقدة حاليًا. تعمل التطبيقات الحالية داخل بيئات المضيف الواحد، ولكن التقنيات مثل الوصول المباشر للذاكرة عن بُعد (RDMA)، وخاصة RoCEv2، تمكّن تبادل الذاكرة عبر مناطق أوسع من خلال السماح للخوادم بالوصول إلى ذاكرة بعضها البعض عبر شبكات IP، متجاوزة النواة وتجنب حمل وحدة المعالجة المركزية.
بدلاً من عمليات التقييس التقليدية، اعتمد المشروع نموذج المصدر المفتوح. لا تحل MXL محل SMPTE ST 2110، والذي سيستمر استخدامه في حدود الشبكة وبين المرافق. يضع هذا التقسيم للأدوار ST 2110 على المحيط للاستهلاك والإخراج، بينما تتعامل MXL مع تبادل الوسائط الداخلي داخل مجموعات الحوسبة، مما يسمح للمذيعين بالحفاظ على التوافق مع البنية التحتية الحالية مع تحسين الكفاءة داخل بيئات الإنتاج القائمة على البرمجيات.
في أكتوبر 2025، أعلن الاتحاد الأوروبي للبث عن شراكة مع جمعية سير العمل الإعلامي المتقدمة لإنشاء فرقة العمل المشتركة المعنية بمرافق الوسائط الديناميكية. سيعالج هذا الفريق مشكلات مستوى التحكم، بما في ذلك اكتشاف التطبيقات والاتصال بها، وتنسيق النظام عبر البنية التحتية الموزعة. يهدف المشروع إلى إصدار نسخة أولى جاهزة للإنتاج بحلول أوائل عام 2026، مع تخطيط المنظمات المشاركة لدمج MXL في المنتجات التجارية خلال ذلك الإطار الزمني.
من خلال تقليل النفقات العامة لتبادل الوسائط، تسمح MXL بتشغيل المزيد من الوظائف على نفس الجهاز، وتقلل من زمن الوصول في مهام سير العمل متعددة الخطوات، وتزيل تبعيات التوصيل البيني الخاصة بالبائع. يوفر ترحيل وظائف الوسائط الأساسية إلى بنية تعتمد على MXL فوائد تشغيلية. مع استبدال الحاويات بأجهزة ذات وظائف ثابتة، تصبح بيئات الإنتاج أسهل في التوسع عبر الخوادم المحلية أو البنية التحتية السحابية. يحل هذا التوفير المرن محل نموذج الإنفاق الرأسمالي لتوسيع الأجهزة. تسمح الطبيعة المحايدة للموردين لمجموعة تطوير البرامج مفتوحة المصدر للمذيعين بإنشاء مهام سير عمل من المكونات الداخلية أو الخاصة بالمورد أو مفتوحة المصدر. تضمن MXL قابلية التشغيل البيني بين هذه العناصر دون اختبار مسبق مكثف أو عمل تكامل مخصص لكل مجموعة أدوات.
تعمل الرسائل ذات الطبقة الذاكرة أيضًا على تبسيط استكشاف الأخطاء وإصلاحها. تتطلب مهام سير عمل IP التقليدية تتبع الحزم عبر الشبكات لتحديد المشكلات. باستخدام MXL، تتوفر معلومات التشخيص على الفور في طبقة الذاكرة، مما يوفر رؤية واضحة لصحة تدفق الوسائط. تعد البنية أيضًا المذيعين للتقنيات الناشئة مثل وظائف الوسائط المدعومة بالذكاء الاصطناعي والتحليلات في الوقت الفعلي والمعالجة المستندة إلى الحافة من خلال توفير أساس لدمج هذه القدرات بطريقة معيارية وقابلة للتركيب. تتيح هذه التقنية أيضًا مهام سير العمل غير المتزامنة حيث يمكن أن تحدث المعالجة بشكل أسرع من الوقت الفعلي، مما يسمح للوظائف بالإكمال وإتاحة النتائج على الفور عندما تتجاوز سعة الحوسبة قيود التشغيل في الوقت الفعلي. يفيد هذا المؤسسات التي تدير أحمال عمل متغيرة أو عمليات إنتاج متزامنة متعددة، مما يسمح بتخصيص الموارد الديناميكي بناءً على الطلب بدلاً من تكوينات الأجهزة الثابتة.
هناك حاجة إلى مزيد من التطوير في مجالات مثل تحديد حجم حبيبات الصوت وطبقة التحكم لاكتشاف التطبيقات وإنشاء الاتصال وأنظمة التنسيق لإدارة مهام سير العمل القائمة على MXL عبر البنية التحتية المعقدة. يواجه المشروع أيضًا التحدي العملي المتمثل في اعتماد الصناعة. في حين أن كبار المذيعين والبائعين قد التزموا بـ MXL، فإن نجاحها يعتمد على إثبات نفسها في بيئات الإنتاج قبل أن تصبح معيارًا. يظل التركيز الفوري على إكمال نموذج التوقيت ووضع اللمسات الأخيرة على مواصفات طبقة التحكم، وهما أمران ضروريان لكي تعمل MXL بشكل موثوق عبر البنية التحتية الموزعة وتنفيذات البائعين المتعددين.
MXL هو حل تقني يعالج تبادل الوسائط غير الفعال بين تطبيقات البرامج. سيعتمد اعتماده على نطاق واسع على أدائه في بيئات الإنتاج وتنفيذ البائعين المتسق. يشير نهج المصدر المفتوح والمشاركة الصناعية الواسعة إلى أساس متين لأي من النتيجتين.