Der HELO von AJA ist ein bekannter Streaming- und Recording-Encoder – auch für Live-Events? Für welche technischen Dienstleister und für welche Anwendungen das Gerät das Richtige ist und mit welcher Leistung gerechnet werden kann, zeigt unser Praxistest.
Heloist ein H.264 Streaming- und Recording-Encoder aus dem Hause AJA Video Systems (Bild: AJA Video Systems)
Der Helo ist zum Zeitpunkt unseres Tests das erste Produkt, was auf der Website von AJA Video Systems zu finden ist. Nicht verwunderlich, ist doch gerade in Zeiten von Corona und dem damit verbundenen Veranstaltungsverbot das Streaming das erste Mittel der Wahl in der Veranstaltungsbranche. Ein Grund für uns, den AJA Helo, der schon Anfang 2017 auf den Markt gebracht wurde, unter die Lupe zu nehmen.
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Die aktuelle Firmware zum Zeitpunkt des Tests stammte vom 3. Februar 2020 – wir befanden uns somit bei Version 4.2.0.17. AJA hat das Produkt also konsequent mit Updates und auch neuen Funktionen belebt, soweit es die Hardware eben möglich macht. In unserem Test spielen wir DXV3-codierte Testvideos (1080p @ 60 Hz) aus Resolume per HDMI in den HELO und als Delay-Referenz parallel per NDI ins Netzwerk. Lokale Streams wurden per VLC Player abgerufen. Online Streams wurden wahlweise mit Chrome und Safari überwacht.
Der HELO kommt im typischen AJA-Design daher. Das flache Aluminiumgehäuse ist verwindungssteif und wie gewohnt hochwertig. Die Anschlussbuchsen auf der Rückseite machen einen robusten Eindruck. Die HDMI-Anschlüsse bieten keine Möglichkeit zur Verriegelung. Das ist leider generell zum Standard geworden, jedoch haben selbst Stecker ohne jede Art der Sicherung einen ausreichend festen Sitz im Anschluss. Die SDI-Anschlüsse sind bewährte Standardbuchsen, die per Kontermutter im Gehäuse fixiert sind. Der Stromanschluss ist verriegelbar, jedoch bleibt dieser etwas gewöhnungsbedürftig: Der angeschlossene Plastikstecker ragt weit aus dem Gehäuse heraus, ein großer Hebel bietet das Potential, an dieser Stelle zu brechen. Immerhin sind die Bauteile dafür verhältnismäßig leicht auszutauschen. Eine stabilere Lösung aus Metall wäre dennoch sehr willkommen.
Helo backHardware und Anschlüsse auf der Rückseite machen einen robusten Eindruck, wie man es von AJA gewohnt ist. (Bild: AJA Video Systems)
Die Seriennummer unseres Testgerätes lässt auf ein recht frühes Modell der Reihe schließen. Unter diesem Aspekt haben alle Anschlüsse noch einen guten „Biss“ auf die eingesteckten Kabel. An der Gerätefront befinden sich die Knöpfe zum Starten des Streams und des Recordings. Diese fühlen sich etwas schwammig an und könnten einen klarer definierten Druckpunkt vertragen. Da die Buttons per Software aus- oder auch zusammengeschaltet werden können, kommen zwar eher Taster und keine Schalter infrage, aber eben diese Taster könnten besser sein. Der SD-Karten-Slot greift gut, die federbelastete Push/Push-Funktion des Slot ist hier jedoch fehl am Platz: In 99,9 % der Fälle ist der Komfort zwar gern gesehen, aber wenn das Gerät während des Recordings fällt, oder im hektischen Alltag mit ungünstigem Griff bewegt wird, wird man fluchen, wenn die SD-Karte aus ihrem Slot springt und die Aufnahme beendet. Das Gerät kann natürlich nichts für den unsachgemäßen Umgang, aber nutzerfreundlicher wäre es, wenn auch ein solches Szenario verhindert würde. Auf der Unterseite des HELO sind sechs Edelstahlgewinde ins Gehäuse gepresst, so findet sich ein fester Platz in der entsprechenden 19″-Rack-Schale. Wer weiß, wo all die ungenutzten Gummifüße seiner früherer Anschaffungen gelandet sind, ist gut daran geraten, ein paar davon unter den AJA HELO zu kleben: Im mobilen Einsatz reicht ein steifes SDI-Kabel, um der leichten Box einen neuen Platz auf dem Tisch zu geben. Alles in allem ist die Verarbeitung ordentlich und ganz im Stile der AJA-Produkte aus der Mini-Converter-Serie.
Vom Auspacken des Gerätes bis zum fertigen Online-Stream vergehen nur wenige Minuten. Schließt man das Gerät per Mini-USB-Kabel am Rechner an, so erhält man Zugriff auf grundlegende Einstellungen mithilfe der Software „eMini-Setup“. Dazu gehören Netzwerkeinstellungen, die Möglichkeit zum Firmware-Update, die Vergabe eines Gerätenamens, oder auch das Deaktivieren von Authentifizierungsabfragen in der Weboberfläche. So kann man mit physischem Zugang zum Gerät wieder eine Bedienung gewährleisten, sollte man die Login-Daten vergessen haben. Auf diesem Weg braucht man nicht den Verlust der Profile zu fürchten, wie das beim Factory Reset der Fall wäre. Gerade für eine schnelle Integration in bestehende Netzwerkinfrastrukturen ist der Assistent ein nützliches Tool. Abgesehen von der Möglichkeit der Deaktivierung der Authentifizierung sind alle Einstellungen des eMini- Setups auch über die Weboberfläche erreichbar. Über diese erfolgt die eigentliche Bedienung und Konfiguration des HELO. Wir nutzten Google Chrome unter macOS Catalina 10.15.3.
Am Kopf der Seite zeigt eine „Konsolenansicht“ den Namen des aktiven Gerätes und eine Videovorschau, welche sich alle ein bis drei Sekunden aktualisiert. Diese Art der Überwachung ist wesentlich besser als ein einfaches „Signal present“ und gibt einem wirklich die Sicherheit, dass das korrekte Signal anliegt. Eine Repräsentanz des Audiosignals wäre noch ganz nett – wenn auch nur visuell in Form eines Pegelmeters.
Die virtuelle Konsoleam Kopf der Weboberfläche liefert eine Vorschau und den Zugriff auf grundlegende Funktionen. Außerdem gibt sie Auskunft über den Status verschiedener Betriebsmodi (Bild: Alexander Heber)
Neben dem Videobild liegen Buttons zum Starten und Stoppen von Aufnahme und Stream, die Buttons dienen gleichzeitig als Statusanzeige. Der Button dazwischen kann den Aufnahme- und Streaming-Button miteinander verlinken – dann reicht der Druck auf einen der beiden Knöpfe und Aufnahme und Stream beginnen gleichzeitig. Das gilt auch für die Hardware-Tasten am Gerät selbst. Über Dropdown-Menüs daneben erhält man direkten Zugriff auf gespeicherte Streaming- und Recordingprofiles. In unserem Test klappte die Auswahl von Profilen in diesen Dropdown-Menüs nur selten, wir haben diese Änderungen im entsprechenden Untermenü zum Streaming und Recording Profil vorgenommen. Diese erreicht man über die Navigation im Menü links, oder per Klick auf das Zahnrad neben den Dropdowns in der Konsole. Das mittlere Dropdown-Menü legt fest, ob für Recording und Stream individuelle Encoder-Einstellungen verwendet werden, oder ob die Einstellungen aus dem Streaming auch für das Recording gelten. Die gleichen Buttons/Statusindikatoren finden sich noch ein weiteres Mal über der Preview. Es folgt der AV-Mute-Button, dieser spielt ein frei wählbares Bild ein und schaltet die Audiokanäle stumm, Stream und Recording werden dabei aber aufrechterhalten. Weiter rechts kann man mit den beiden Pfeilen in den Datentransfer-Modus wechseln. Es folgt die Statusanzeige des Zeitplans (aktiv oder nicht), der Indikator zur Verwendung gleicher oder unterschiedlicher Codecs für Aufnahme und Streaming, sowie die Zustandsanzeige der Hardwarebuttons an der Gerätefront.
Über das Menüauf der linken Seite navigiert man zu den einzelnen Übersichten und Funktionen (Bild: Alexander Heber)
Status
Die Status-Seite liefert uns eine aufgeräumte Übersicht über alle Einstellungen und Gerätezustände. Hier findet sich auch die Adresse für HLS-konfigurierte Streams, insofern der Stream denn gerade läuft. Diese Adressinformation wäre zusätzlich im Streaming-Profil auch gut aufgehoben. Vor dem Starten von Streaming und Recording und auch während des Betriebs ist die Status-Seite der beste Ort, um beispielsweise Speicherkapazitäten und Laufzeiten im Blick zu behalten.
Die Status-Seitebietet einen guten Überblick über den laufenden Stream und die Aufnahmen (Bild: Alexander Heber)
Generelle Einstellungen werden in diesem Menü vorgenommen. Das betrifft unter anderem die Wahl der Signalquellen für Audio und Video, den Zustand nach dem Hochfahren des Gerätes, oder auch die Selektion des Testpattern und dessen Auflösung. Der AJA HELO verfügt über einen Cache, der es möglich macht, das Audiosignal bis zu 300 ms zu verzögern. Dies kann live, also während des Streamings und Recordings, angepasst werden.
Manche Streaming-Plattformen haben mitunter Probleme, die Synchronität zwischen Bild und Ton über längere Zeit aufrecht zu erhalten. Vor einigen Jahren war dies insbesondere bei YouTube ein regelmäßiges Problem. Heute funktioniert das besser, das Problem ist aber noch immer nicht ganz auszuschließen. Dank des Reglers kann man hier reagieren und sich wieder vorsichtig zur Synchronität herantasten, ohne dabei den Stream neu starten zu müssen. Eine weitere Option ist das Ein- oder Ausschalten des HDMI-Ausgangs am Gerät. Dieser Output zeigt das prozessierte Eingangssignal, je nach gewählter Quelle. Die Qualität des Ausgangs lässt allerdings zu wünschen übrig: Nicht alle Monitore im Test stellten das Signal vernünftig dar (BMD Video Assist gänzlich verzerrt, LG-Computer-Monitor sah aus als wären Halbbilder falsch herum angeordnet, Consumer-Sony-TV hatte keine Probleme) und die Frame rate ist nicht zwingend repräsentativ. Darauf wird allerdings auch im Manual hingewiesen. Es handelt sich lediglich um einen Confidence-Ausgang, der zumindest eine Aussage darüber erlaubt, ob ein Signal im HELO ankommt.
Mit einer Kalenderfunktion erlaubt der HELO Streamings, Recordings oder beides zu planen und zu automatisieren. Zur Bearbeitung muss man den Kalender deaktivieren – ob nun Stream, Recording oder beides aktiviert wird, lässt sich nur global festlegen. Der Zeitplan für diese Funktion kann mit Kalendern im ICAL-Format synchronisiert werden. Entweder man lädt eine Datei auf den HELO, oder man synchronisiert beispielsweise mit einem Google-Kalender.
Es gibt „Recording Templates“, die man als Startpunkt der eigenen Einstellungen laden kann. Allerdings sind viele Presets aus der Liste nicht mehr relevant (NTSC, PAL, 360p, 270p). „Recording Profile Copy From“ listet alle erstellten Profile auf und überschreibt unmittelbar das darunter unter „Recording Profile“ selektierte Profil. An diese Art des Ladens und Überspeicherns gewöhnt man sich, aber eine Struktur a la „Profil laden & speichern als“ wäre auch nicht schlecht. Dankenswerterweise warnt das System aber vor etwaigen Konsequenzen. Einstellungen für Framerate, Skalierung, Video- und Audio-Bitrate werden an dieser Stelle vorgenommen. Encodiert wird mit variabler Bitrate. Wer mit konstanter Bitrate aufnehmen möchte, muss im Streaming-Profil die konstante Bitrate aktivieren. Legt man dann fest, dass das Streaming Profil die Grundlage für das Recording ist, kann man auch mit konstanter Bitrate aufzeichnen. Je nach Inhalt kann das durchaus sehr nützlich sein. Die per Schieberegler festgelegte Bitrate spiegelt bei variabler Bitrate die maximale Bitrate wider und nicht etwa die Durchschnittliche. Die erweiterten Einstellungen ermöglichen detailliertere Anpassungen zum verwendeten Encoding-Profil. Da der Event-Regelfall einen H.264-Mitschnitt immer dann erfordert, wenn der Kunde direkt im Anschluss Daten haben möchte oder diese nur ins Archiv wandern, können diese Einstellungen aber meistens einfach bleiben, wie das Preset sie uns vorgibt.
Wenn es um den Speicherort der aufzuzeichnenden Daten geht, ist der AJA HELO recht flexibel. Neben Nutzung der USB-Schnittstelle und des SD-Kartenslots ist es möglich, die Dateien direkt auf ein Netzwerklaufwerk zu schreiben, welches entweder per SMB- oder NFS-Sharing-Protokoll angebunden werden kann. Der HELO kann auf zwei Schnittstellen gleichzeitig aufzeichnen, wobei nur eine davon ein Netzlaufwerk sein darf. Das Recording lässt sich segmentieren und zeitlich begrenzen. Als Container stehen .MOV, .MP4, und .TS zur Auswahl.
Im Streaming-Profil begegnen uns nahezu die gleichen Einstellungen für das Encoding von Audio und Video wie im Recording-Profil. Interessant wären Presets für gängige Streaming-Plattformen und CDN. Für optimale Ergebnisse ist hier häufig auch ein Eingriff in die erweiterten Funktionen des Encoders notwendig. Man könnte sich hier dann etwas Recherchearbeit sparen.
Als Protokolle für den Livestream stehen RTMP, RTSP, RTP/UDP-TS und HLS zur Verfügung. Alle Konfigurationen funktionieren auf Anhieb, wobei in unserem Test nur RTMP, Multicast per UDP und HLS über mehrere Stunden zum Einsatz kamen. Per RTMP streamten wir sowohl auf YouTube als auch ins AKAMAI CDN. Nach der Eingabe des korrekten Logins und der Streaming-Daten, welche man im YouTube Studio bzw. beim Konfigurieren des Akamai-Streams abrufen kann, geht es mit einem Klick auf den Streaming-Button auch direkt los.
Die RTP- und RTSP-Konfigurationen machen das Gerät auch zu einem praktischen Streamer für lokale Netzwerke. Sei es für eine 1-zu-1-Übertragung per RTSP in einen Nebenraum oder per Multicast an eine Vielzahl an Klienten in einem Netzwerk.
Die Konfiguration des HELO lässt sich in ihrer Gesamtheit als Preset abspeichern. Es stehen insgesamt 20 Speicherplätze zur Verfügung – das ist mehr als genug für die meisten Anwender. Die Presets lassen sich aber auch herunterladen und anschließend wieder importieren. In den Presets sind alle RTMP-Informationen enthalten, man sollte also vor einer Vermietung alle Presets entfernen, die zum Missbrauch durch Dritte einladen könnten.
Interessante Optionen im System-Menü sind das Einrichten einer Authentifizierung für den Zugang zur Weboberfläche, die Sperre der Frontpanelbedienung oder auch die Möglichkeit zum Upload eines SSL-Zertifikates für die verschlüsselte Kommunikation zwischen Browser und HELO. Wer viele HELOs verbaut hat, oder jemand Unbedarftes zum Reset in einen 19″-Stapel Medientechnik schicken muss, wird sich über die Möglichkeit freuen, die Power-LED zum Blinken bringen zu können. Des Weiteren stehen Menüpunkte für die Netzwerkeinstellungen, Firmware-Updates und für den Zugriff auf die Log-Datei zur Verfügung.
Der Zugriff auf die Recordings aus der Weboberfläche ist sehr komfortabel. Die Daten lassen sich herunterladen oder von den Speichermedien bzw. Netzlaufwerken löschen. Der Download einer 1 GB großen Datei von einem geteilten Ordner im Netzwerk hat etwas weniger als eine Minute gedauert. Der Wechsel in den Transfermodus funktioniert nicht im laufenden Streaming- oder Recording-Betrieb.
Sollten Konflikte in den Einstellungen auftreten oder z. B. Frames droppen oder Datenträger volllaufen, so warnt uns der HELO an dieser Stelle. Wenn alles in Ordnung ist, liest man nur ein weißes „None“ auf grünem Grund.
Die Qualität der erzeugten Streams ist durchweg in Ordnung und lässt sich mit H.264-Kodierungen anderer Hardware-Encoder dieser Preisklasse vergleichen. Gerade für Kamerabilder ist die Kodierung auch bei kleineren Bitraten noch ausreichend. Die Echtzeitkodierer von YouTube & Co. sind eher für ungewollte Blöckchenbildung und Artefakte verantwortlich zu machen. Bei gleicher Auflösung, Bitrate und Bildwiederholfrequenz liegt ein hardwarebeschleunigtes H.264-Vergleichsrecording mit OBS qualitativ vor dem HELO. Mit Kamerabildern kommt der HELO besser zurecht als mit kontrastreichen, sich schnell wechselnden Grafikelementen. Das liegt allerdings in der Natur von H.264-Kodierungen. Für die optimalen Einstellungen für die eigenen Bedürfnisse sollte man sich entsprechend mit dem Gerät auseinandersetzen und Testaufnahmen machen. Der Kniff, mit dem man auch mit konstanter Bitrate aufzeichnen kann, hat bei feingliedrigen Grafiken in unseren Testvideos deutliche Qualitätsverbesserungen gebracht.
Obwohl der HELO mit unabhängigen Encodern für Recording und Streaming wirbt, so ist dies nicht ohne Einschränkungen der Fall. Full HD bei 60 Hz lassen sich nicht ohne Einbußen unterschiedlich kodieren. Eine Variante, in der der Stream mit 10 Mbps läuft und ein Recording mit 20 Mbps parallel stattfindet, ist nicht möglich. Es ist aber möglich, für das Recording die Einstellungen des Streams zu übernehmen – jedoch sind dann Stream und Recording gleich kodiert. Wenn einer der beiden Encoder nur mit HD und halber Framerate arbeitet, ist auch wieder ein paralleler Betrieb mit unterschiedlichen Kodierungen möglich. Das ist schade. In der Praxis stört es wahrscheinlich nicht sehr oft, aber dennoch sind die Encoder nicht gänzlich unabhängig voneinander.
Die Bedienung ist intuitiv und übersichtlich realisiert. Das Manual erklärt nicht nur die Gerätefunktionen, sondern bietet auch weiterführende Informationen zum Betrieb mit bekannten CDN-Anbietern oder auch Konfigurationshilfen, wenn man einen HELO-Stream in Softwarelösungen wie Wirecast einbinden will. Das macht eine Einrichtung des HELO einfach und schnell. Wer individuelle Systemintegrationen benötigt, kann den HELO über die REST-API in Mediensteuerungen und eigene Systeme einbinden. Dank der REST-API finden wir den HELO auch in der Companion-Bibliothek wieder.
Auch beim parallelen Betrieb von einem Recording auf zwei Ziele und einem RTMP-Stream mit hoher Bitrate wurde der AJA nicht sonderlich warm. Laut Live-Log lag die interne Temperatur um 60°C, das Gehäuse wurde dabei wärmer als handwarm, aber nie heiß. Das Design kommt ohne Lüfter aus und somit eignet sich das Gerät auch für Umgebungen, in denen Ruhe gefordert ist.
AJA hat das Produkt Firmware-seitig weiterentwickelt und beispielsweise Features wie die AV-Mute-Funktion mit eigenem Logo nachgeliefert. In Sachen Systemintegration und Sicherheit ist das Gerät anderen Produkten voraus. Die Möglichkeit auf Netzlaufwerken mitzuschneiden, Zeitpläne zu organisieren und SSL-verschlüsselt über das Web zugreifen zu können, machen den HELO gerade auch für Installationen attraktiv.
In lokalen Netzwerken haben wir die Geschwindigkeit des Streams mit NDI verglichen: UDP-Multicast-Streams waren 3,5 Sekunden langsamer als eine NDI-Übertragung, RTSP-Streams sind etwa 4,5 Sekunden langsamer als NDI. Der HTTP-Live-Stream hing etwa 10 Sekunden hinter dem NDI-Signal.
Setupfür den Praxistest des AJA Helo (Bild: Alexander Heber)
Im Worst-Case-Szenario – nämlich Stromausfall oder Medienauswurf – schlägt sich der HELO recht gut. Unsere Versuche, über USB oder SD-Karte ein beschädigtes und unbrauchbares File zu generieren, scheiterten. Das ist natürlich kein Versprechen und so eine Störung sollte mit allen Mitteln vermieden werden. Dennoch sorgt es für Erleichterung, wenn die Aufnahme nur abgebrochen und nicht gänzlich ruiniert ist. Der .TS-Container bleibt für diese Sicherheit aber die Empfehlung: diese Dateien müssen nicht abgeschlossen werden und haben die größte Wahrscheinlichkeit auf eine problemlose Rettung. In Arbeitsumgebungen, in denen der Stabilität des Stromnetzes misstraut werden muss, empfiehlt sich natürlich trotzdem, eine sinnvolle Segmentierung der Clips vorzunehmen, sowie der Einsatz einer USV. Man kann jedoch nicht beliebig bei laufender Aufnahme die Speicherkarte oder den USB-Stick entfernen, in diesem Fehlerfall erbittet das Gerät einen Reboot.
Der HELO ist ein Streaming-Encoder für alle, die das Encoding dedizierter Hardware überlassen möchten und dabei eine komfortable Browser-Bedienung bevorzugen. Einmal eingerichtet ist der HELO auch ein guter Backup- und Archivrecorder. Obwohl die Möglichkeit zum Standalone-Betrieb gegeben ist, fährt der HELO erst zusammen mit der Weboberfläche zu seiner eigentlichen Höchstform auf. Für Installationen und im Live-Event Alltag ist der AJA eine vernünftige Option. Als Field-Recorder und Streamer ist er nicht so gut geeignet, da man Einstellungen dann nur über das Webinterface überprüfen und ändern kann. Der H.264-Standard wird uns, trotz aller Neuerungen, sicherlich noch eine Weile verfolgen – somit wird der HELO seinen Platz im Streaming-Alltag behalten.
In Sachen Kodierungseinstellungen könnte AJA sicher noch eine Schippe nachlegen. Die Wahl zwischen CBR und VBR sollte in allen Varianten gegeben sein. Die umfangreichen Integrationsmöglichkeiten bringen für diese Abstriche aber ein gutes Gegengewicht auf die Waage.
Wie lange sich der Encoder mit Firmware-Updates noch frisch halten lässt, bleibt aber fraglich – die Hardware kommt bereits jetzt an ihre Grenzen. Wünschenswerte Features wie Multibitrate-Encoding oder eine Möglichkeit zum direkten HLS-Ingest (HTTP Live Streaming) in ausgewählte Content Delivery Networks sind für diese Generation wahrscheinlich nicht mehr zu erwarten. Wir können annehmen, dass ein Nachfolger eher früher als später das Licht der Welt erblicken wird. Bis dahin bleibt die erste Generation des HELO aber ein solider Begleiter. Wer ihn hat und nutzt, kann seine Erfahrungen teilen und mit dem eigenen Feedback die kommende Generation HELO mitgestalten.
Spannungsversorgung: S100-240 V In → 5 V max. 2,4 A Out, DWP-U-R1 Netzteil mit verriegelbarem 2-Pol-Bajonett, dieses Netzteil kennt man aus AJAs Mini-Converter-Serie; per Adapter auch mit Akku zu betreiben
