陳旭

摘 要：在當今的電視制播系統(tǒng)當中，存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡平臺作為電視制播系統(tǒng)關鍵的重要平臺，性能優(yōu)劣則會對整個電視制播系統(tǒng)造成直接影響?；诖?，文章針對電視制播系統(tǒng)中的存儲及存儲管理技術進行具體分析。

關鍵詞：電視制播系統(tǒng)；存儲；管理技術

電視制播系統(tǒng)中的存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡平臺作為核心平臺，對其存儲容量以及數(shù)據(jù)訪問、傳輸、管理等性能有著非常高的要求，其綜合性能的優(yōu)劣對整個制播系統(tǒng)有著直接影響。在當前計算機技術高速發(fā)展的時代中，存儲技術也主要分為直接附加存儲（Direct Attached Storage，DAS）、網(wǎng)絡附加存儲（Network Attached Storage，NAS）與存儲區(qū)域網(wǎng)絡（Storage Aera Network，SAN）3種，不同存儲技術有著不同的特點與技術優(yōu)勢，在電視制播系統(tǒng)的具體存儲管理方案設計中，有其各自的用武之地。

1 電視制播系統(tǒng)中的存儲技術及其優(yōu)缺點

1.1 DAS存儲技術

DAS大多應用于傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡，所有工作都基于服務器，外部的數(shù)據(jù)存儲設備直接與內(nèi)部總線掛接，存儲系統(tǒng)同樣是服務器的重要組成，服務器需要完成應用服務與文件服務，通過同一服務器處理客戶機的服務請求與數(shù)據(jù)的出入[1]。

正因為DAS的所有訪問工作都需要經(jīng)由服務器完成，因此，在用戶量激增或者是服務器處于滿載狀態(tài)時，其響應速度則難以跟上，會出現(xiàn)不同程度的延遲與傳輸速率下降，即便是帶寬充足的情況下，還是會受到服務器的限制。

1.2 NAS存儲技術

NAS主要利用專屬文件服務器對文件存儲系統(tǒng)進行管理。NAS存儲系統(tǒng)能夠按照應用服務器或是客戶機的命令去實現(xiàn)對內(nèi)在文件的管理工作。一般來講NAS采用UDP/IP或TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)訪問服務的標準化，可在異構(gòu)服務器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

NAS所應用的是直接針對用戶制作且是專屬于數(shù)據(jù)存儲的簡便化操作系統(tǒng)，將與網(wǎng)絡進行連接的協(xié)議內(nèi)置在了系統(tǒng)當中，所以NAS存儲系統(tǒng)的管理與設置都非常方便，是一款即插即用型的產(chǎn)品。所以，相對來講NAS的成本經(jīng)濟且方便管理，同時能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

1.3 SAN存儲技術

SAN將存儲器與網(wǎng)絡工作站節(jié)點直接相連，有著高速的訪問效率。借助于光纖將服務器與存儲設備進行相連，實現(xiàn)更高吞吐量、更遠距離以及更高穩(wěn)定性的連通[2]。SAN的存儲網(wǎng)絡模式可為交換式，也可為共享式。

SAN存儲技術有著更高的拓展性能、訪問速度與處理效率。正因為SAN應用的是網(wǎng)絡構(gòu)架，服務器能夠訪問存儲網(wǎng)絡中的所有存儲設備，所以用戶可根據(jù)需求隨意添加磁盤陣列、帶庫以及服務器等存儲設備，進而實現(xiàn)客戶想要的存儲空間與處理能力。此外，SAN存儲技術還具有專門用于大體量數(shù)據(jù)傳送而制作的光纖通道（Fibre Channel）技術，現(xiàn)如今光纖傳輸速率不斷提升，SAN的數(shù)據(jù)傳輸速度與處理性能也提升到了更高層次。

1.4 NAS+SAN存儲技術

由于NAS與SAN都有各自的優(yōu)劣勢，并且這兩項存儲技術可進行相互彌補，因此，在具體應用當中經(jīng)常將兩者置于同個系統(tǒng)網(wǎng)絡當中，所以也就存在了NAS+SAN存儲系統(tǒng)。該存儲系統(tǒng)的前端為部分NAS Head與采用SAN存儲設備的服務器，NAS HeadDiU主要支持NFS和CIFS協(xié)議接口與管理服務。不過，其中的NAS存儲系統(tǒng)與傳統(tǒng)相比有所不同，該系統(tǒng)的NAS Head使用的并非本地存儲設備，而改用SAN存儲設備主要對外提供文件服務。以兩種存儲技術的融合，通過優(yōu)勢互補有效改善了NAS和SAN系統(tǒng)在存儲設備級方面的共享難題，不過在文件級的共享方面仍然有著和傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)同樣的可擴展性難題。

NAS+SAN融合了兩種存儲技術的優(yōu)勢，有效得到了互補。采取NAS Head作為NAS服務器的控制端，能夠直接或是利用SAN的Fibre Channel與后端存儲系統(tǒng)相連，因此，也就不需要依附于服務器內(nèi)部存儲，有效支持了更高性能、更大容量以及更高可靠性的存儲后端[3]。如此一來，NAS+SAN的解決方案將用戶原先投資在企業(yè)級存儲系統(tǒng)或是SAN存儲設備方面的實效延續(xù)發(fā)揮，通過引入經(jīng)濟合理的以太網(wǎng)去實現(xiàn)更高可擴展性的文件訪問功能。這種采用NAS Head的解決方案，有效盤活了規(guī)劃存儲增長，很大程度上提高了存儲系統(tǒng)的利用效率，同樣有效發(fā)揮出存儲系統(tǒng)與存儲管理軟件的重要作用，并且提高了數(shù)據(jù)管理的便捷性以及數(shù)據(jù)的自我保護性能，進而大幅縮減成本投入。

在非編網(wǎng)絡系統(tǒng)當中，大量采用了NAS+SAN的解決方案，不僅能夠為目前的高性能有卡工作站、合成工作站等提供技術服務，同樣也能夠支持今后HDV等高清軟件應用。現(xiàn)如今，CPU+GPU技術在非編網(wǎng)絡系統(tǒng)中的應用逐漸廣泛，非編軟件也逐漸減小了對硬件板卡的依賴程度，再加上對本地緩存的高效應用，其正常運行對網(wǎng)絡帶寬的要求不再像以前那么高，所以成本較高的FC設備則逐漸會被IP網(wǎng)絡設備替代，以此來服務于無卡的非編應用。在NAS+SAN的存儲方案當中，采用FC-SAN的存儲當作NAS矩陣的后臺存儲，利用存儲對共享軟件進行訪問，能夠促使眾多NAS Head組成NAS存儲池，進而與無卡非編等應用的需求相符，實現(xiàn)了利用有限存儲帶寬服務于大量客戶端的目標。

1.5 iSCSI存儲技術

iSCSI也即為互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口，該存儲系統(tǒng)主要是利用IP網(wǎng)絡，把SCSI塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡封包的傳輸協(xié)議形式，此協(xié)議主要支持服務器（Initiator）、存儲設備（Target）以及協(xié)議傳輸網(wǎng)關設備。iSCSI與NAS同樣是利用IP網(wǎng)絡來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，不過iSCSI的數(shù)據(jù)存取方式方面所采取的塊協(xié)議（ Block Protocal）卻與NAS不一樣，與FC-SAN相同，實際上iSCSI也屬于SAN大家族中的成員[4]。

正因為iSCSI存儲技術綜合了SCSI、以太網(wǎng)以及TCP/IP等相關技術，因此，所有支持iSCSI技術的服務器與存儲設備，均可以與IP交換機以及路由器進行相連，有著開放性強、容量大、可靠性高以及傳輸速率高等諸多優(yōu)點，針對需在網(wǎng)絡進行存儲和傳輸大規(guī)模數(shù)據(jù)的應用情況最為適宜。然而，iSCSI存儲系統(tǒng)有一定的單點障礙，并且系統(tǒng)的組建與投入成本偏高。

2 電視制播系統(tǒng)中的存儲管理方案設計

對于電視臺的制播系統(tǒng)而言，不僅僅要能夠滿足正常的工作運轉(zhuǎn)所需，還應在此基礎上去盡量節(jié)約成本，實現(xiàn)回報效益最大化，因此，在電視臺的各個制播環(huán)節(jié)應用存儲管理技術時，要進行精心的設計，規(guī)劃出可行性的方案。

具體來講，可分為以下幾點：（l）針對電視臺的大制作網(wǎng)絡以及大媒體資產(chǎn)，筆者建議運用SAN存儲網(wǎng)絡，憑借該存儲技術的高可靠性與高性能，可滿足絕大多數(shù)的工作需求，尤其是由于數(shù)據(jù)訪問而產(chǎn)生的高帶寬要求。（2）針對于偏小型的制作網(wǎng)絡系統(tǒng)以及部門級別的小型媒體資產(chǎn)系統(tǒng)，筆者建議運用iSCSI-SAN存儲網(wǎng)絡，該存儲網(wǎng)絡同樣能夠滿足較高的帶寬要求，但成本更低。（3）針對硬盤播出系統(tǒng)，筆者建議運用DAS存儲技術，在容錯方案方面，由于該播出系統(tǒng)大多采用的是雙機鏡像方式，鏡像服務器與播出服務器都有著各自的存儲系統(tǒng)，因此，能夠通過網(wǎng)絡實現(xiàn)存儲系統(tǒng)上關于數(shù)據(jù)的進項。（4）針對節(jié)目的包裝網(wǎng)絡，筆者建議運用NAS存儲網(wǎng)絡，因為對于電視臺的節(jié)目包裝系統(tǒng)而言，一般其規(guī)模不會很大，對時效性的要求也不高，但主要強調(diào)的是數(shù)據(jù)共享性要非常高，然而目前的電視臺包裝設備有著非常多的操作系統(tǒng)平臺，比較普遍的設備系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)、Apple系統(tǒng)、Unix系統(tǒng)以及Linux系統(tǒng)，而NAS存儲技術的優(yōu)勢就在于即便是異構(gòu)操作系統(tǒng)平臺，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)高效的文件共享[5]。（5）針對欄目級別的小型制作網(wǎng)絡，筆者建議運用DAS存儲技術，以成為低廉的成本去獲取較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

由此可見，DAS，NAS以及SAN存儲技術都有著各自的特點與優(yōu)點，而具體應用到電視制播系統(tǒng)當中則需充分結(jié)合應用環(huán)節(jié)的自身特點，去選擇相適應的存儲管理方案，以最優(yōu)化設計去實現(xiàn)最高資源效益。

3結(jié)語

綜上所述，當前電視臺的節(jié)目生產(chǎn)主要是對視頻音頻流進行采集、編制與播出，其制播系統(tǒng)對網(wǎng)絡帶寬與傳輸速率的需求非常高。不過電視臺對于視頻音頻的處理均相對集中，通常都無需對數(shù)據(jù)進行遠程處理。因此，核心存儲通?？蛇x用FC-SAN的存儲系統(tǒng)，邊緣存儲則可采用iSCSI或者NAS Head存儲技術去構(gòu)建二級存儲。此外，采用NAS+NAS方案去構(gòu)建CPU+GPU網(wǎng)絡，能夠節(jié)省成本，優(yōu)化網(wǎng)絡資源，同原來的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)結(jié)合更為密切，是進行電視制播系統(tǒng)存儲管理的有效解決方案。當前，iSCSI作為未來存儲技術的發(fā)展趨勢，隨著技術的愈發(fā)成熟，也會在電視制播系統(tǒng)中應用更為廣泛。

[參考文獻]

[1]宋麗紅.淺析電視臺制播網(wǎng)絡系統(tǒng)中的網(wǎng)絡儲存體系結(jié)構(gòu)[J]工程技術（文摘版），2015 （11）：265

[2]吳睿.我臺新聞制播網(wǎng)存儲系統(tǒng)概述[J].科技視界，2015 （32）：339.

[3]陳潔，徐晶晶.制播系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫歸檔管理[J]現(xiàn)代電視技術，2015 （1）：112-114

[4]史招山.高清新聞制播網(wǎng)存儲空間規(guī)劃及管理的探討[J]廣播與電視技術，2013 （10）：78

[5]李大扣.廣播制播網(wǎng)核心存儲池的深化設計與應用[J].視聽界（廣播電視技術），2016 （4）：28-32