解决方案

播出系统二级存储解决方案

背景:

随着传统电视播出系统被硬盘化、数字化、文件化以及网络化的播出系统取代,我们为了安装播出质量和播出安全,通常播出系统会配置二级缓存系统。紧随着存储技术好网络技术的发展,各地电视台在考虑二级缓存系统的存储架构上,录像陆续从光纤SAN架构向以太网NAS架构转变。

NAS是Network-Attached Storage的简称。中文一般称为“网络附加存储”,或者“网络连接存储”。NAS是一种文件共享服务,拥有自己的文件系统,通过网络协议对外提供共享访问。NAS优点可以即插即用,容易部署,可以很轻松的为用户提供可靠的文件级数据整合。

如今,电视台大多采用硬盘播出系统,播出安全性的保障是每个播出系统在设计中最需要解决的关键问题。对电视台来讲安全播出重于泰山。基于硬盘的播出系统,硬盘存储作为最关键,使用最频繁的播出节目源,首先要充分考虑播出服务器的播出安全,上载节目正确、节目素材的存储安全、素材迁移的安全等等,此次视音频系统的安全与备份也要充分考虑。


某电视台对播出系统进行升级改造,台里目前有2个标清频道,一个高清频道在线播出,播出系统包括主备播出4台服务器,3台编单工作站、3台上载工作站等设备。


解决方案:


根据台里目前的现状,为了保证播出安全,上载节目正确、节目素材的存储安全、素材迁移的安全建议使用华信盈安硬盘播出二级缓存方案。


二级存储的作用及优势:


1、作为大容量的磁盘阵列,二级存储可以根据需要设计存储时间长达几个月,满足大容量素材的存储,再利用,省去了相同素材重播时伏安法上载的工作量。

2、素材在二级存储和播出服务器之间的迁移速度要远远大于1:1上载的速度,满足应急播出和临时更换节目的需求。

3、制定迁移策略,是素材的迁移过程在系统空闲时执行,不会占用播出系统的网络资源,保证网络的稳定安全。

4、真正做到素材向贮备播出服务器的同时传输,摒弃了服务器上载是由主到备的拷贝过程。

5、为其他业务网络开通了一个文件化传输的平台,实现素材的交换和共享,同时也讲播出服务器和其他网络分开了,不会对硬盘播出有任何威胁。

6、网络连接对设备的物理位置没有要求,可以在任何地址进行素材上载。


带宽分析:


目前台里有2个频道的标清节目播出,码流为12Mb/s;一个高清频道播出码流为50Mb/s,均为主播播出,三台上载工作站为三个频道上载节目,编单工作站3台,数据库服务器2台。


设备

数量

实时带宽

合计

高清播出服务器

1

50Mb/sX2(读)

100Mb

标清播出服务器

2

12Mb/sX2X2(读)

48Mb

上载工作站

3

12MbX2+50Mb/sX1(写)

74Mb

编单工作站

3

4Mb

12Mb

数据库服务器

2

4Mb

8Mb

合计带宽

242Mb

加20%的冗余

294.4Mb


量分析:


三个播出频道按照每天净播出18小时计算,存储节目60天。


频道

数量

码流

每天净播出

存储时长

合计

标清频道

2

12Mb/s

18小时/天

60

11390.63

高清频道

1

50Mb/s

18小时/天

60

23730.47

总计

35121.09



1、根据以上带宽和容量分析可以看出,二级存储必须满足混合读写带宽294.4Mb,裸容量35121.09GB的要求,我们建议采用华信盈安D2000-P10存储设备作为二级缓存的存储。D2000-P10设备混合读写带宽5个千兆以太网口的性能高达535MB,完全可以满足对带宽的要求。D2000-P10搭载16块3TB企业硬盘,在raid6的情况下裸容量39116GB,满足节目存储60天的要求。


2、华信盈安硬盘播出二级缓存解决方案是将D2000-P10网络存储设备作为播出系统和编辑系统的节目共享平台。非编制作完成经过审核以后的节目、外来节目如DVD影片等,通过上载工作站上载到二级缓存系统,迁移工作站或者播出服务器通过节目单,自动将要播出的节目迁移到播出服务器的一级存储上然后播出。


3、在实际的播出和制作环境中,有的播出服务器为了系统的稳定采用Linux操作系统,而编辑系统、上载系统采用Mac OS系统、windows系统,这样对二级缓存系统就有了跨平台访问的要求。由于D2000系统本身内嵌了ZFS文件系统,支持CIFS、NFS、AFP、FTP等网络共享协议,支持Windows、Linux、Mac OS等操作系统,解决了用户各种操作平台的共享访问问题。


方案特点:


一、高可用性

为播出业务持续不中断,D2000-P10系统采用全模块化设计了控制器、冗余供电系统和散热系统。当磁盘发生故障,基于硬件芯片设计的完善RAID设计可以保护数据的安全。同时支持文件级访问及块及访问的存储系统,既满足了用户对结构性数据(数据库)块级存储需求,又能满足对非机构性数据(视音频文件、图片等)文件级存储的要求。

二、避免单点故障,实现高稳定性

1、在一条网络链路出现问题的时候,同一个Channel Group的其他链路还能继续传数据。

2、电源供电系统、冷却系统采用冗余设计,支持热插拔,当部件出问题,可以在不停机的情况下对系统进行维护。

3、RAID和hotspare技术尽量避免了硬盘损坏而导致数据丢失。

三、管理性

D2000-P10系列存储系统可通过WEB管理软件多系统进行集中配置、状态监测和系统维护。系统管理软件提供一个完整的系统界面,适用于用户长期监测或实时系统状况的观察。根据分析数据,用户可轻松地对系统进行有效的调整,准确的规划和快速故障排除

D2000-P10设计有强大告警机制,能够有效预防事态的恶化。D2000支持EventLog、指示灯告警、控制台告警、蜂鸣器告警、SNMP告警、邮件告警等多种告警机制。并且针对CIFS协议访问下所有的操作如:建立文件、删除文件、建立文件夹、删除文件夹、重命名某个文件或文件夹等,都会有相应的日志记录,方便管理员管理。

四、扩展性

D2000-P10系列存储系统具有灵活的扩展特性,最大可支持到192颗硬盘,配合自动精简配置技术,储存空间的利用率和管理规划都将得到显著的提高。用户还可以添加固态硬盘来加速整个系统的性能,在开启SSD缓存加速后,SSD+SATA硬盘的性能可以达到15000RPM SAS的性能,实现更高的性价比。


客户收益:

传统的播出方式有的是将节目直接上载到播出服务器上,这样会影响到播出的安全,并且也不能存储较多的节目备播,降低了工作效率,有的用户二级存储采用DAS架构,也就是一台服务器上外加一个SAS存储设备,这种结构的性能完全取决于服务器,由于硬盘播出系统对二级存储非常高访问频率,对文件传输的效率要求也比较高,所以一般没有经过系统优化、网络优化的服务器很难胜任此项工作。


华信盈安硬盘播出二级缓存解决方案采用D2000系列网络存储系统作为节目交换中心,不依赖任何服务器设备独立完成节目交换的任务。D2000存储系统经过优化处理能够满足多客户并发访问,读、写、混合读写的带宽均达到500MB/s,使网络带宽不再成为播出系统的瓶颈。总的来说客户获得相当较高的性价比收益。


背景图: