基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)

吳鳴凱（作者單位：江西廣播電視臺(tái)播出部）

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基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)

吳鳴凱
（作者單位：江西廣播電視臺(tái)播出部）

摘 要：當(dāng)前電視節(jié)目不斷向網(wǎng)絡(luò)化、高清化發(fā)展，廣電技術(shù)的不斷更新對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)有了更高的要求，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)逐漸應(yīng)用到電視節(jié)目的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，本文簡(jiǎn)要介紹了主要的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，研究了基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，探討了高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)；高清播出；二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)

在電視節(jié)目不斷高清化發(fā)展的背景下，備播緩存逐漸被人們重視起來，備播緩存庫的二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)高清播出有著重要的作用，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)逐漸被開發(fā)出來，在此背景下，本文對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的研究。

1　網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)簡(jiǎn)介

網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)過了直連式存儲(chǔ)（DNS）、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）到網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)、SAN+虛擬化存儲(chǔ)的發(fā)展。當(dāng)前主要用于高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為SAN和SAN+虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，下面對(duì)這兩種網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1.1 SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)

SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)中的存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器是互相獨(dú)立的，其主要采用了FC光纖通道等連接設(shè)備與服務(wù)器主機(jī)相連，通過光纖協(xié)議實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)的共享。在SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上能夠建立文件級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)，即NAS網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)系統(tǒng)，通過NAS就可以提供網(wǎng)絡(luò)文件的共享服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了高清播出存儲(chǔ)的目的。

1.2 SAN+虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)

SAN+虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)是NAS與SAN的融合，且在存儲(chǔ)性能等方面得到了升級(jí)，在SAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中的存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器之間引入虛擬的智能存儲(chǔ)管理層，這樣就能夠存儲(chǔ)設(shè)備的管理，存儲(chǔ)設(shè)備能夠自行對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備空間進(jìn)行管理，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取與相關(guān)數(shù)據(jù)的條帶化管理[1]。SAN+虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)是一種虛擬的存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)構(gòu)，其帶內(nèi)和帶外都是虛擬化的存儲(chǔ)方式。對(duì)于帶內(nèi)虛擬化而言，在控制和管理元數(shù)據(jù)的時(shí)候可以共享存儲(chǔ)通道；而帶外虛擬化存儲(chǔ)不需要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通道，在存儲(chǔ)控制器之外，利用第三方軟件就能夠?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)服務(wù)，能夠收集處理數(shù)據(jù)流中的元數(shù)據(jù)。

2　高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 容量規(guī)劃

以中央電視臺(tái)為例，中央電視臺(tái)當(dāng)前共有10高清頻道，每個(gè)頻道要求15天的節(jié)目素材，每天節(jié)目播出時(shí)間計(jì)算為12個(gè)小時(shí)，這樣就可以根據(jù)高清節(jié)目的碼流進(jìn)行計(jì)算：

每小時(shí)的高清節(jié)目素材量=視頻數(shù)據(jù)+音頻數(shù)據(jù)；

單個(gè)頻道一天的高清節(jié)目量=每小時(shí)高清節(jié)目素材量×12h；

10個(gè)頻道15天的總素材容量=各頻道1天高清節(jié)目量×10個(gè)×15d。

同時(shí)要考慮到30%的存儲(chǔ)冗余，因此得出實(shí)際的存儲(chǔ)容量如下：

存儲(chǔ)容量=總素材量÷（1-30%）2.2 帶寬性能

高清頻道以3倍速度向二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)中寫入素材，若規(guī)定每天的節(jié)目素材在4個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成，則高清電視節(jié)目的帶寬公式為：

高清節(jié)目帶寬=（高清頻道個(gè)數(shù)×高清視頻碼率×高清素材寫入倍數(shù)）÷8

2.3 存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)

二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)是保證備播存儲(chǔ)的關(guān)鍵是高清備播系統(tǒng)的核心，其中存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)有兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。（1）接口緩存區(qū)：在進(jìn)入高清播出系統(tǒng)之前，電視臺(tái)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的節(jié)目文件都要進(jìn)入接口緩存區(qū)節(jié)后審核，審核通過的文件進(jìn)入高清播出系統(tǒng)進(jìn)行播出，不通過的文件直接刪除。（2）備播緩存區(qū)：通過接口緩存區(qū)審核后確定合格的節(jié)目文件會(huì)進(jìn)入到備播緩存區(qū)，在備播緩存區(qū)要通過工作人員及數(shù)字校驗(yàn)的二次審核，在二次審核合格后的節(jié)目文件才能作為播出素材進(jìn)行播出。

3　高清播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)施策略

3.1 主備存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用

二級(jí)主存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心任務(wù)是播出備播系統(tǒng)，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)向二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)遷移高清節(jié)目文件，服務(wù)器遷移高清素材由二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)向各頻道播出；二級(jí)備存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠備份主存儲(chǔ)系統(tǒng)的高清素材文件，備存儲(chǔ)系統(tǒng)只需要向?qū)徍讼到y(tǒng)提供待審定的高清目標(biāo)文件即可，不直接參與高清節(jié)目文件的頻道播出。

3.2 分區(qū)訪問

為了滿足電視臺(tái)內(nèi)部高清業(yè)務(wù)系統(tǒng)與二級(jí)存儲(chǔ)之間的業(yè)務(wù)量以及帶寬要求，每項(xiàng)訪問二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)都要進(jìn)行專屬的分區(qū)，二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)劃分為多個(gè)文件系統(tǒng)，每項(xiàng)業(yè)務(wù)會(huì)對(duì)應(yīng)固定的存儲(chǔ)分區(qū)，這樣就不會(huì)對(duì)其他分區(qū)的資源進(jìn)行擠占。

4　結(jié)論

在高清電視不斷發(fā)展的今天，以網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)為技術(shù)基礎(chǔ)的高清二級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)高清節(jié)目的緩存、播出有著重要的作用。許多電視臺(tái)實(shí)行高標(biāo)清同播播出系統(tǒng)，這就對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的容量提出了新的要求，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高清二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)高清節(jié)目存儲(chǔ)的優(yōu)化至關(guān)重要，對(duì)高清電視時(shí)代節(jié)目資源存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展方向有著重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈京蓉.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)在播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)踐與研究[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2009（11）.