王寬

摘要：九江廣播電視臺(tái)高清播出項(xiàng)目建設(shè)具有多種決擇。采用虛擬化與云計(jì)算技術(shù)來構(gòu)建IT系統(tǒng)，提升IT系統(tǒng)的資源利用率，是其最終的選擇。本文對(duì)其系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析，體現(xiàn)了其中的創(chuàng)新亮點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高清播出、IP虛擬化播出系統(tǒng)

近期，九江廣播電視臺(tái)計(jì)劃升級(jí)電視播出系統(tǒng)。在考慮改造方案時(shí)，我被當(dāng)下播出技術(shù)領(lǐng)域里的一個(gè)新名詞“IP虛擬化播出系統(tǒng)”所吸引，將其與傳統(tǒng)硬盤播出系統(tǒng)對(duì)比優(yōu)劣，并切實(shí)考慮九江廣播電視臺(tái)想高、標(biāo)清同播的現(xiàn)狀后，寫了一些心得感想與大家分享和探討。

播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)

考慮到高清升級(jí)的必要性，根據(jù)九江廣播電視臺(tái)整體發(fā)展規(guī)劃，構(gòu)建3個(gè)頻道高標(biāo)清信號(hào)自動(dòng)化、智能化安全同播（即系統(tǒng)同時(shí)輸出高質(zhì)量的3路高清信號(hào)以及3路標(biāo)清信號(hào)）。其中3路標(biāo)清信號(hào)的播出方式，采用高清素材下變換的方式，確保標(biāo)清信號(hào)的質(zhì)量。另外3路高清系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，考慮到行業(yè)最新技術(shù)的安全穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性、可持續(xù)發(fā)展性，將采用基帶信號(hào)處理及無壓縮SDI over IP虛擬化相結(jié)合方式構(gòu)建3個(gè)播出頻道。擬將最重要最敏感的一頻道（新聞?lì)l道）采用基帶信號(hào)調(diào)度、處理方式，第二、三頻道采用無壓縮SDI over IP虛擬化播出方式，兩個(gè)系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)融合，共享節(jié)目素材和數(shù)據(jù)，形成備份，確保安全和效率。

播出系統(tǒng)改造的要求

安全管理。系統(tǒng)既保證信息資源的充分共享，又保證系統(tǒng)內(nèi)的信息安全，同時(shí)系統(tǒng)具有較完善的責(zé)任追究機(jī)制，能夠?qū)λ杏脩舻乃胁僮鹘⑷罩?，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行始終處于安全監(jiān)控和保護(hù)之中。

易操作易維護(hù)。播出軟件的界面要簡潔明了、易學(xué)易用。系統(tǒng)總體布局、硬件設(shè)備的連接要科學(xué)、合理，工藝規(guī)范，便于維護(hù)，并且盡可能符合臺(tái)內(nèi)播出人員原有的操作習(xí)慣，提供多種操作簡易的應(yīng)急處理方式。

功能齊備。播出系統(tǒng)要具備播出解碼服務(wù)、播出控制服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、廣告單及節(jié)目單接口服務(wù)、遷移服務(wù)、介質(zhì)導(dǎo)入服務(wù)、素材及網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)等功能。

播出系統(tǒng)的技術(shù)方案

對(duì)于九江廣播電視臺(tái)高清播出項(xiàng)目中眾多應(yīng)用系統(tǒng)，擬采用虛擬化與云計(jì)算技術(shù)來構(gòu)建IT系統(tǒng)，提升IT系統(tǒng)的資源利用率，即采用vSphere虛擬化技術(shù)，將應(yīng)用服務(wù)部署到虛擬化的高性能物理服務(wù)器DELL刀片服務(wù)器上，達(dá)到高可靠、自動(dòng)化運(yùn)維的目標(biāo)。

IP虛擬化方案的核心架構(gòu)是搭建的虛擬化平臺(tái)。所謂虛擬化云平臺(tái)，是采用云操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)云平臺(tái)計(jì)算資源虛擬化和資源分配，將物理資源（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等）轉(zhuǎn)換成可動(dòng)態(tài)調(diào)整的虛擬資源，供虛擬機(jī)使用，提供高可用性的彈性虛擬機(jī)，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性與虛擬機(jī)的安全隔離。

虛擬化平臺(tái)包含云管理、計(jì)算資源池。整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)是通過云管理呈現(xiàn)，諸如用戶管理、集群管理、業(yè)務(wù)模板管理、虛擬機(jī)管理、虛擬機(jī)發(fā)放、統(tǒng)一硬件管理、告警、監(jiān)控等功能均由其對(duì)外提供。管理員也可通過基于web統(tǒng)一維護(hù)界面的云管理平臺(tái)對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行創(chuàng)建、銷毀操作，對(duì)虛擬機(jī)的日常維護(hù)包括啟動(dòng)、重啟、遷移、關(guān)閉、修復(fù)、快照、虛擬機(jī)資源調(diào)整和監(jiān)控。

計(jì)算資源池（集群）是由DELL刀片服務(wù)器內(nèi)眾多物理刀片服務(wù)器虛擬化形成，保障虛擬化平臺(tái)的業(yè)務(wù)在出現(xiàn)計(jì)劃外和計(jì)劃內(nèi)停機(jī)的情況下能夠持續(xù)運(yùn)行。虛擬化系統(tǒng)部署到DELL刀片服務(wù)器平臺(tái)，具有計(jì)算/存儲(chǔ)/網(wǎng)絡(luò)融合、預(yù)集成、高性能、高可靠、高安全、業(yè)務(wù)自動(dòng)化快捷部署、統(tǒng)一運(yùn)維管理、資源智能彈性伸縮的特點(diǎn)。

相比傳統(tǒng)播出系統(tǒng)，虛擬化一體機(jī)主要有以下優(yōu)勢(shì)：

一、通過虛擬化技術(shù)控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量，明顯提高每個(gè)物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率，改善IT資源利用率，從平均利用率不足10%提升到70%以上，從而降低硬件成本。

二、虛擬化的軟硬件一體化解決方案，可降低現(xiàn)場配置出錯(cuò)幾率，保證快速安裝部署，業(yè)務(wù)上線從數(shù)周縮短至一天。具有快速部署、高效運(yùn)維的特點(diǎn)。

三、支持統(tǒng)一管理、自動(dòng)化運(yùn)維、模板化應(yīng)用部署，降低OPEX （Operating Expense） 支出達(dá)30%。

四、自動(dòng)化擴(kuò)容，硬件上電自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，支持即插即用的線性平滑擴(kuò)容，按需擴(kuò)展，具有高度可擴(kuò)充性。

五、計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)深度融合，采用高帶寬、低時(shí)延無源交換背板，增加可靠性；可提供多款計(jì)算/存儲(chǔ)刀片以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。

六、按需分配資源，動(dòng)態(tài)調(diào)度，共享資源以利于高效利用。

七、支持大規(guī)模部署和運(yùn)營。初步意向是支持64個(gè)集群的版本，產(chǎn)品可支持虛擬機(jī)數(shù)量超過6000個(gè)。

八、提供信息收集與分析工具，自動(dòng)收集與分析業(yè)務(wù)服務(wù)器性能和環(huán)境 （CPU、內(nèi)存、磁盤等）。

九、提供靈活的數(shù)據(jù)遷移方法，支持定時(shí)任務(wù)、增量復(fù)制、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能。

相比傳統(tǒng)播出系統(tǒng)，虛擬化一體機(jī)主要有以下劣勢(shì)：

一、虛擬化一體后，一旦虛擬化平臺(tái)崩潰，無法像傳統(tǒng)播出系統(tǒng)那樣跳過故障點(diǎn)后進(jìn)行應(yīng)急播出，只能靠第二套虛擬化平臺(tái)做備用播出。對(duì)于資金緊張的電視臺(tái)來說，是否愿意購買兩套虛擬化設(shè)備作為主備播出系統(tǒng)，是首先要考慮的問題。

二、虛擬化一體后，除了播出核心設(shè)備（視頻播出服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲(chǔ)），還有很多播出周邊設(shè)備的功能都被集成到一體機(jī)里一起運(yùn)行。一體機(jī)是否能長時(shí)間穩(wěn)定地同時(shí)運(yùn)行。那么多功能，也需要時(shí)間考證。雖然國外電視臺(tái)已形成IP虛擬化播出的趨勢(shì)，但據(jù)我所知，現(xiàn)在國內(nèi)只有幾家電視臺(tái)在試運(yùn)行這種新技術(shù)。

（作者單位：九江廣播電視臺(tái)）