L'industria del broadcast è alla ricerca di soluzioni per una sfida fondamentale nella produzione definita dal software: ottimizzare il trasferimento di video, audio e metadata tra diverse applicazioni. L'obiettivo è eliminare i colli di bottiglia, ridurre al minimo la latenza e superare le limitazioni dei fornitori che tradizionalmente hanno afflitto questi processi. Il Media Exchange Layer, meglio noto come MXL, è un'iniziativa industriale progettata per affrontare direttamente questo problema, utilizzando l'accesso alla memoria condivisa anziché i convenzionali protocolli di streaming.

Lanciato nell'aprile 2025 dalla Linux Foundation, in collaborazione con l'European Broadcasting Union (EBU) e la North American Broadcasters Association (NABA), il progetto ha raccolto il sostegno di importanti emittenti come BBC, CBC/Radio-Canada, France TV e SVT. Partecipano anche fornitori di tecnologia tra cui AWS, NVIDIA, Grass Valley, Intel e Lawo.

"La promessa di MXL è che gli utenti saranno in grado di evitare il vendor lock-in su server generici dove le app di elaborazione di diversi fornitori non solo vengono eseguite fianco a fianco, ma scambiano anche dati tramite un cosiddetto livello di memoria condivisa, per evitare problemi di latenza", ha affermato Chris Scheck, responsabile del marketing content di Lawo.

Miroslav Jeras, CTO di Pebble, ha aggiunto: "C'è stato un freno all'adozione di infrastrutture software più ampie e all'adozione del cloud: la mancanza di standard aperti per l'interoperabilità. Iniziative come MXL dovrebbero consentire agli architetti di sistema di costruire piattaforme multi-vendor in ambienti virtualizzati senza la necessità di un lavoro di integrazione su misura."

MXL consente alle applicazioni in esecuzione sullo stesso server o infrastruttura connessa di condividere frame video, campioni audio e dati di temporizzazione direttamente in memoria. Questo contrasta con i metodi esistenti come SMPTE ST 2110 o NDI, che implicano l'impacchettamento dei media, la trasmissione attraverso una rete e la ricostruzione a destinazione. Il vantaggio principale risiede nell'efficienza delle risorse. I protocolli di streaming tradizionali richiedono significative risorse della CPU per l'impacchettamento e il buffering, portando alla latenza in ogni fase di elaborazione. Le prime implementazioni di MXL hanno dimostrato latenze inferiori a un millisecondo per trasferimento, rispetto a circa 20 millisecondi per dispositivo con ST 2110.

L'iniziativa è nata da esigenze pratiche identificate dalle emittenti che pianificano nuove strutture e flussi di lavoro. CBC, ad esempio, ha iniziato a sviluppare il concetto durante la progettazione della sua sede centrale di Toronto, mirando a un'infrastruttura che potesse adattarsi alle diverse esigenze di produzione senza limitazioni hardware.

François Legrand, senior director engineering, CBC/Radio-Canada, ha dichiarato nell'annuncio di MXL: "La produzione broadcast guidata dal software è il futuro e lo scambio di media in tempo reale è un elemento critico di questa evoluzione. Il progetto MXL è un passo fondamentale verso un ecosistema aperto e interoperabile che consente alle emittenti di massimizzare l'efficienza riducendo al contempo la complessità dell'infrastruttura. Prevediamo che iniziare con il software piuttosto che scrivere un documento accelererà in modo significativo il processo di sviluppo della soluzione."

La BBC ha riscontrato sfide simili con risorse distribuite in più sedi nel Regno Unito. Jatin Aythora, director, BBC Research & Development, ha osservato: "Man mano che le emittenti spostano la loro produzione live e le operazioni sui media su un'infrastruttura basata su software ispirata alle architetture cloud, i concetti dell'iniziativa Dynamic Media Facility dell'EBU forniranno la scalabilità, la flessibilità e l'efficienza necessarie per supportare le esigenze future."

Entrambe le organizzazioni hanno riconosciuto l'interoperabilità dei fornitori come un ostacolo persistente. La maggior parte delle soluzioni di condivisione della memoria esistenti sono proprietarie, il che limita la flessibilità della progettazione del sistema e crea dipendenza da specifici fornitori di tecnologia. Il sistema impiega buffer ad anello nella memoria condivisa dove le applicazioni scrivono e leggono i dati multimediali. La libreria MXL offre API che facilitano la condivisione a zero overhead attraverso un modello reader/writer, piuttosto che un'architettura sender/receiver. Ciò elimina la necessità di impacchettamento o copia della memoria, risparmiando larghezza di banda e riducendo il carico della CPU. I media sono organizzati in flussi e grain, termini derivati dalle specifiche NMOS IS-04. I dati di temporizzazione indicizzano ogni grain rispetto all'epoca PTP, il che è fondamentale quando i sistemi si estendono su più host. I provider di cloud offrono servizi di sincronizzazione temporale che MXL può utilizzare per mantenere l'allineamento tra l'infrastruttura distribuita.

L'implementazione tecnica utilizza anche le autorizzazioni dei file UNIX per controllare l'accesso sia a livello di dominio che di flusso, garantendo la sicurezza senza aggiungere overhead al percorso dati. La fase di sviluppo iniziale si concentra su specifici formati video e audio non compressi, una scelta deliberata per affrontare casi d'uso comuni mentre la tecnologia di base matura. Il video a framerate variabile e i formati di compressione complessi non sono attualmente supportati. Le attuali implementazioni operano all'interno di ambienti single-host, ma tecnologie come Remote Direct Memory Access (RDMA), in particolare RoCEv2, consentono lo scambio di memoria su aree più ampie consentendo ai server di accedere alla memoria reciproca attraverso reti IP, bypassando il kernel ed evitando l'overhead della CPU.

Invece dei tradizionali processi di standardizzazione, il progetto ha adottato un modello open source. MXL non sostituisce SMPTE ST 2110, che continuerà a essere utilizzato ai confini della rete e tra le strutture. Questa divisione dei ruoli pone ST 2110 alla periferia per l'ingest e l'output, mentre MXL gestisce lo scambio di media interno all'interno dei cluster di calcolo, consentendo alle emittenti di mantenere la compatibilità con l'infrastruttura esistente migliorando al contempo l'efficienza all'interno degli ambienti di produzione basati su software.

Nell'ottobre 2025, l'EBU ha annunciato una partnership con l'Advanced Media Workflow Association per creare la Joint Taskforce on Dynamic Media Facilities. Questo gruppo affronterà i problemi del control plane, tra cui la scoperta e la connessione delle applicazioni, e l'orchestrazione del sistema attraverso l'infrastruttura distribuita. Il progetto mira a una versione uno pronta per la produzione entro l'inizio del 2026, con le organizzazioni partecipanti che prevedono di integrare MXL nei prodotti commerciali entro tale periodo di tempo.

Riducendo l'overhead dello scambio di media, MXL consente di eseguire più funzioni sullo stesso hardware, riduce la latenza nei flussi di lavoro multi-step ed elimina le dipendenze di interconnessione specifiche del fornitore. La migrazione delle funzioni media principali all'architettura basata su MXL offre vantaggi operativi. Con i container che sostituiscono l'hardware a funzione fissa, gli ambienti di produzione diventano più facili da scalare tra server on-premise o infrastruttura cloud. Questo soft provisioning sostituisce il modello di spesa in conto capitale dell'espansione hardware. La natura vendor-agnostic dell'SDK open source consente alle emittenti di creare flussi di lavoro da componenti interni, vendor o open-source. MXL garantisce l'interoperabilità tra questi elementi senza test preliminari approfonditi o lavoro di integrazione personalizzato per ogni combinazione di strumenti.

La messaggistica memory-layer semplifica anche la risoluzione dei problemi. I flussi di lavoro IP tradizionali richiedono il tracciamento dei pacchetti attraverso le reti per individuare i problemi. Con MXL, le informazioni diagnostiche sono immediatamente disponibili a livello di memoria, fornendo una chiara visibilità sullo stato di salute del flusso media. L'architettura prepara anche le emittenti per le tecnologie emergenti come le funzioni media guidate dall'intelligenza artificiale, l'analisi in tempo reale e l'elaborazione edge, fornendo una base per l'integrazione di queste funzionalità in modo modulare e componibile. La tecnologia consente anche flussi di lavoro asincroni in cui l'elaborazione può avvenire più velocemente del tempo reale, consentendo alle funzioni di completare e rendere immediatamente disponibili i risultati quando la capacità di calcolo supera i vincoli di riproduzione in tempo reale. Ciò avvantaggia le organizzazioni che gestiscono carichi di lavoro variabili o più produzioni simultanee, consentendo l'allocazione dinamica delle risorse in base alla domanda piuttosto che a configurazioni hardware fisse.

Sono necessari ulteriori sviluppi in aree quali il dimensionamento dei grain audio, il control layer per la scoperta e la connessione delle applicazioni e i sistemi di orchestrazione per la gestione dei flussi di lavoro basati su MXL attraverso un'infrastruttura complessa. Il progetto deve affrontare anche la sfida pratica dell'adozione da parte del settore. Mentre le principali emittenti e i fornitori si sono impegnati a favore di MXL, il suo successo dipende dalla sua dimostrazione in ambienti di produzione prima di diventare uno standard. L'attenzione immediata rimane sul completamento del modello di temporizzazione e sulla finalizzazione delle specifiche del control layer, che sono essenziali affinché MXL funzioni in modo affidabile attraverso un'infrastruttura distribuita e implementazioni multi-vendor.

MXL è una soluzione tecnica che affronta lo scambio inefficiente di media tra applicazioni software. La sua diffusa adozione dipenderà dalle sue prestazioni negli ambienti di produzione e dall'implementazione coerente da parte dei fornitori. L'approccio open-source e l'ampia partecipazione del settore suggeriscono una solida base per entrambi i risultati.