高清媒資存儲方案分析

李超鋒

（鄭州電視臺，河南鄭州 450000）

高清媒資存儲方案分析

李超鋒

（鄭州電視臺，河南鄭州 450000）

本文主要介紹在廣播電視技術飛速發展的背景下，高清電視節目逐漸普及，電視臺老的標清存儲系統的一些弊端，探討新的高清存儲系統的解決方案和特點。

高清電視；存儲系統；以太網；光纖網

廣電行業的飛速發展導致電視業務和系統架構都發生了巨大的變化。國內大部分電視臺開始施行高標清同播，這對于整個電視業務系統來說不管是采編、制作還是播出系統都將面臨不小的挑戰，尤其是媒資存儲系統，壓力更大，存儲系統的運行將直接影響整個電視系統的運行。所以，本文就高清媒資存儲方案進行簡要探討。

1 高清媒資方面面臨的問題

目前廣電業務發展迅速，媒體資產管理系統受到了一些挑戰，主要是存儲量的增長和性能的提升［1］。

1.1 存儲容量的增長方面

現在標清節目主要以25Mb碼流和50Mb碼流為主，若是高清節目，部分碼流可能會達到120Mb甚至是185Mb，這在存儲空間上至少提高了2.5～7.0倍。這對于每天大量的播出節目來說，不管是媒資存儲量還是播出服務器的存儲量都將提高數倍，因此必須對現有標清節目的存儲量進行重新設計調整，提升存儲量以適應目前高清節目存儲量的要求，這樣數據整體歸檔的工作量便增加了很多，對于整個存儲體系造成很大的壓力。因此，要重新對傳統的存儲管理理念進行調整，設計新的存儲網絡和存儲方式，以適應高清節目大容量存儲的要求。

1.2 性能提升方面

媒資庫是節目生產制作系統的重要組成部分，每天承擔著全臺節目素材的上載、遷移、節目轉碼、審查、節目備播、資料檢索和新聞素材的備份等工作。還提供了節目生產網絡重要的源素材及一些歷史資料，并向各個不同部門的節目生產系統提供一些資料的查詢和調用等服務。由于高清節目碼率的提升，在傳輸遷移數據時，傳輸時間一定會增加很多；多點業務并發的情況也會不斷出現，容易造成網絡擁堵，給整個存儲系統造成很大的壓力，因此需要考慮解決這兩方面的問題。

1.2.1 網絡傳輸方面。高清節目容量的增加，以前的千兆以太網架構已經不能適應新的發展。以前的標清節目文件存儲空間比較小，傳輸時間比較短，若在帶寬不變的情況下，按照老的以太網傳輸高清數據，傳輸時間將以數倍的時間增加，導致傳輸效率低下。所以，要對傳輸數據的帶寬進行相應的調整，光纖網或萬兆網等高速網將要進行大規模普及，將現有的千兆以太網絡逐步更換為光纖網絡。

千兆以太網技術相對于傳統的十兆或百兆網而言，是比較新的以太網技術，能夠克服以前以太網的一些弱點，性價比相對高，但仍然是以太技術，在數據、話音、視頻等實時業務方面還不能提供真正意義上的服務質量。光纖網比較適合長距離和大容量的傳輸，而且衰減也很小，約0.22dB/km，比以太網優勢明顯很多。

在帶寬方面，目前10G光纖已得到廣泛的應用，與千兆以太網相比有很大優勢，同樣是10G以太網和10G光纖網，但在大容量節目的數據傳輸中表現出很大的差別。在以太網中，一般的網絡實際利用率為總帶寬的30%～40%，而在光纖通道中表現則好很多，實際帶寬利用率能夠達到90%以上。通道資源浪費很少，傳輸數據所使用的有效帶寬能大幅度提升。

1.2.2 實時并發情況的增加。高標清節目時長相同，但是節目容量會有很大差別，這就會在節目上載、下載和遷移過程中使時間增加很多，從而在多重任務并發的情況下對于網絡帶寬的負荷增加很大的壓力。因此，在設計新的網絡系統時需要考慮網絡吞吐量和實時并發任務數的增加情況。

由此可見，光纖通道在性能方面具有明顯的優勢。所以，光纖網在高清媒資的傳輸中就有很大的應用優勢。

2 高清媒資的存儲系統分析

新的存儲系統在高清媒資存儲中的優勢主要表現有以下幾個方面［2］。

2.1 節省成本

新一代高清媒資存儲系統的精簡配置只有在數據寫入時才消耗物理空間，可以減緩以后節目存儲容量的購買要求，減少一部分存儲的購買成本。存儲系統不斷的增長數據主要是存儲空間里一些歷史性的數據，如果系統沒有增加新的應用，存儲系統只用增加一些便宜的SA?TA磁盤就能滿足系統的整體要求，以適應數據存儲量的增長，而且性能整體表現非常好，就像全光纖一樣。

2.2 擴容方便，操作設計簡單

將新的高清存儲系統的配置精簡以后，就能夠提供比實際物理空間大得多的邏輯卷空間，簡化很多的存儲規劃，也可以將一些存儲空間分配給其他用戶。如果系統需要增加空間，就可以隨時擴展，不需要格式化和重新分區，而且還能夠在線無中斷地創建和擴展卷，不會中斷工作，不丟失素材。增加磁盤時，無需存儲管理員干預。

2.3 提高系統的整體性能和安全性

新一代塊級虛擬化存儲架構設計應用于新的高清存儲系統，能夠跨越更多磁盤分配訪問請求來提高系統的性能。其能夠在很短時間內創建一個磁盤驅動器的邏輯卷，而且可以盡可能使用所有性能，因參與了更多驅動器而被優化，寫入的性能也會大大提高。

3 新的高清媒資存儲系統技術上的優勢

隨著科技的不斷發展以及電視數字化技術的不斷完善，高清電視節目需求量的快速增加，信息的獲取變得更加方便與快捷，需要電視媒體能夠跟上時代步伐，及時提供高清化的節目資源來滿足廣大人們對高清節目的視聽要求，因此需要對大容量媒資存儲進行及時的調整。

3.1 存儲軟件方面

3.1.1 智能化的軟件管理數據架構。存儲軟件要對大容量數據進行管理。基于高清系統的動態數據塊架構，可以在塊數據層面智能地優化數據移動和訪問，最大化提高資源的利用率，實現存儲的自動分級，簡化即時的數據恢復和復制操作。

3.1.2 自動化分級存儲。新的數據分級功能根據使用情況將數據進行自動分類，并將其移動到合適的存儲層，同時也將允許一些業務頻繁使用的數據存放在高性能存儲區，而不常使用的一些數據存放在低成本存儲區。

3.1.3 削減整體的存儲容量。精簡配置后的存儲方式與預先分配占據容量的傳統存儲方式不同，新的高清媒資存儲系統只有在數據寫入時才會消耗物理磁盤空間，動態容量功能削減了整體的存儲容量的投入，增強了一些可用性和實用性能。

3.1.4 持續的數據保護。數據即時回放功能可以創建無數個經濟占用存儲空間的拷貝，稱之為“數據回放”，提供在任何數據嘗試操作下的快速恢復，同時只需要消耗很少的存儲空間。

3.2 存儲硬件方面

新的高清媒資存儲系統可以使用很多不同的方式進行存儲系統的擴展，滿足未來業務高速增長的擴展性需求。無需停機，在線升級軟硬件，增加容量和功能無需中斷和停機。單一存儲系統支持從1個TB到數百個TB容量的擴展。

4 系統架構

具體的高清媒資存儲方案如圖1所示。

圖1 高清媒資存儲方案

［1］孔速.新一代高清媒資存儲系統的解決方案和系統特點初探［J］.現代電視技術，2009（11）：94-96.

［2］邱永平.適應高清媒資的存儲系統剖析［EB/OL］.（2012-10-25）［2017-01-15］.http://www.bokee.net/company/we?blog_viewEntry/12649731.html.

Analysis of Storage Scheme of High Definition Media

Li Chaofeng

（Zhengzhou Television Station，Zhengzhou Henan 450000）

Under the background of the rapid development of radio and television technology background,high-defi?nition TV gradually spread,this paper mainly introduced some drawbacks of the old standard cleaning system,and discussed the solutions and features of the new HD storage system.

HDTV；storage system；ethernet network；fiber network

TN948.6

A

1003-5168（2017）02-0045-02

2017-01-10

李超鋒（1980-），男，本科，中級工程師，研究方向：電視媒體。