Для корректного отображения этого элемента вам необходимо установить FlashPlayer и включить в браузере Java Script.
+7 (495) 775-33-76




Создание эффективной и высокопроизводительной системы сетевого хранения данных в составе цифровой ст

     Основными требованиями к аппаратному обеспечению систем цифрового нелинейного монтажа и хранения видео и аудио данных являются: возможность обработки больших объёмов информации, высокая степень доступности такой информации и бескомпромиссная производительность системы, с точки зрения пропускной способности и отсутствия задержек при передаче информации и обработке запросов. Наиболее распространённые форматы цифрового видео DV/DVCAM и DVCPRO предполагают передачу данных со скоростью соответственно 25 Мбит/сек и до 50–55 Мбит/сек. При этом каждая из монтажных станций может использовать по несколько видео и аудио потоков в режимах чтения/записи. Необходимость эффективной обработки множественных двунаправленных потоков данных, обусловленная профессиональными стандартами передачи цифровой видеоинформации, предъявляет высокие требования к применяемым системам хранения и передачи данных. В случае использования новейших форматов высококачественного видео требования к объёмам систем хранения и скорости передачи видеопотока возрастают ультимативно. Например, некомпрессированное видео высокого разрешения формата 10-bit SD образует поток приблизительно в 200 Мбит/сек., а некомпрессированное видео формата HD – 1.2 Гбит/сек. Применение форматов, использующих компрессию, позволяет сократить эти величины, однако речь всё равно идёт о скоростях потоков в сотни мегабит в секунду и терабайтах требуемого объёма хранения.
     Системы цифрового нелинейного видеомонтажа развивались параллельно с системами хранения данных. На начальном этапе в видео-серверах использовались встроенные хранилища данных, использовавшие локальные жёсткие диски серверов. Увеличение объёмов хранимой информации стало возможным с появлением устройств DAS (массивов жёстких дисков, непосредственно подключающихся к серверу, как правило, по протоколу SCSI). Однако такие устройства по-прежнему обладали рядом недостатков: небольшим числом серверов и рабочих станций, обслуживаемых одним хранилищем; ограничениями максимального объёма хранимой информации; само хранилище, из-за требований протокола SCSI, должно было располагаться в непосредственной близости от сервера или рабочей станции.
     Эти проблемы удалось преодолеть при построении студий цифрового нелинейного монтажа на основе сетевых технологий. В этом случае станции видеомонтажа подключаются к хранилищу через стандартный 100 мегабитный (или гигабитный, что предпочтительнее) Ethernet, а хранилища видео и аудиоинформации создаются на основе серверов с необходимым объёмом дискового пространства или же на основе устройств NAS (Network Attached Storage). Сервер или NAS обеспечивают сетевой файловый доступ для станций видеомонтажа, видео-серверов и других компьютеров, работающих в составе цифровой студии. Такие системы неплохо масштабируются, и, как правило, имеют хорошие средства управления.
     Тем не менее, наряду с перечисленными преимуществами, подключение к хранилищу с использованием Ethernet несет и определённые ограничения. Максимальная величина потока передаваемых данных оказывается явно недостаточной для работы с видеоформатами высокой чёткости, и, кроме того, высока вероятность возникновения нежелательных задержек при передаче данных.

     Компания СТОРУС предлагает решение по организации хранения и использования данных в студиях цифрового нелинейного видеомонтажа, основанное на передовых технологиях построения сетей хранения данных SAN. Использование высокопроизводительных технологий обеспечивает эффективную работу студии с широко распространенными сейчас видеоформатами DV, DVCAM и DVCPRO. Решение хорошо масштабируется и может быть использовано также как элемент студии видеомонтажа для обработки и хранения потокового видео для форматов высокой чёткости SD/601, HD и т.п.
     В качестве устройства хранения предлагается использовать современный высокопроизводительный дисковый массив Axus Yotta FC-to-SATA. Подключение станций нелинейного монтажа, видеосерверов и управляющих станций студии к хранилищу производится с использованием протокола Fiber Channel на скорости 2Gb/s. Протокол Fibre Channel является коммутируемым и при использовании достаточно производительных коммутаторов обеспечивает вышеуказанную скорость для каждого из соединений.
     В массиве Axus Yotta используются жёсткие диски SATA II емкостью 500Гб, максимально доступной на настоящий момент. Дисковая подсистема массива поддерживает протокол NCQ, оптимизирующий выполнение команд ввода – вывода, что существенно повышает общую производительность массива. Диски могут быть объединены в RAID различных уровней, в том числе и в RAID 6, что позволяет избежать потери данных даже в случае одновременного выхода из строя двух дисков. Объединение дисков в RAID может происходить в режиме онлайн, что сокращает время ввода массива в эксплуатацию или его переконфигурирования. Массив поддерживает несколько способов управления и оповещения – через встроенную консоль, по последовательному соединению или через Web-интерфейс. В массиве имеется функция клонирования дисков. Производительность массива, оптимизированного для работы с видео- и аудио- контентом, при выполнении операций ввода/вывода потоковых данных может достигать 200 Мб/сек. Такой производительности достаточно для одновременной работы даже с несколькими видеопотоками высокой чёткости.
     Для подключения рабочих станций и серверов, работающих в составе студии, к хранилищу, мы рекомендуем использовать оборудование QLogic. Это высокопроизводительные адаптеры Fiber Channel, работающие с шинами PCI-X или PCI-Express. Для построения инфраструктуры сети хранения данных предлагается использовать высокопроизводительные коммутаторы Qlogic SANbox 5200 или SANbox 5202 (модель с двумя блоками питания). Эти коммутаторы могут масштабироваться от 8 до 64 портов Fibre Channel, работающих на скоростях 1 или 2 Гбит/сек и поддерживающих автоопределение скорости подключения. В зависимости от установленных оптических преобразователей и используемого оптического кабеля, коммутаторы позволяют осуществлять подключение на расстоянии до 80 км.
     В настоящее время появились новые модели хост-адаптеров FC и коммутаторов, таких, как QLogic SANbox5602, поддерживающих передачу данных со скоростью до 4 Гбит/сек. Использование такого высокопроизводительного оборудования и нескольких дисковых массивов дает возможность построить системы хранения для студий нелинейного монтажа, использующих видеоформаты высокой чёткости и содержащих большое количество монтажных станций.

     Все компоненты, предлагаемые для организации системы хранения в составе студии цифрового нелинейного монтажа, тщательно проверены на совместимость друг с другом в тестовой лаборатории компании СТОРУС и обеспечивают высокую производительность и надёжность.
     В предлагаемом решении хосты, подключённые к хранилищу данных, получают возможность непосредственного одновременно доступа к созданным на диске логическим единицам (LUN) на уровне блоков. При этом операционные системы хостов воспринимают каждый из подключенных LUN как отдельное устройство (диск) SCSI. При этом обеспечивается минимальный уровень задержек и высокая скорость передачи потоковых данных.
     Для обеспечения корректной совместной работы хостов с файловыми структурами, расположенными на разделяемых логических единицах, используется программное обеспечение Sanbolic Melio™ FS и Sanbolic LaScala™ Volume Manager. Оно может быть установлено на всех компьютерах, входящих в состав цифровой видеостудии. С помощью этого программного обеспечения на каждом из логических томов устройства хранения, предназначенных для совместной работы, создаётся специализированная файловая система. В дальнейшем, при совместной работе, необходимые синхронизирующие и управляющие метаданные передаются по обычной IP сети, в то время как доступ к прикладным данным осуществляется по высокопроизводительной сети Fibre Channel. При этом требования к IP сети весьма невелики – вполне достаточно подключения на скорости100 Мбит. Загрузка такой сети будет небольшой, так как соотношение объёма передаваемых по IP метаданных к объёму прикладных данных, передаваемых по Fibre Channel, составляет всего несколько мегабайтов к одному гигабайту. Для управления доступом к файловой системе не требуется устанавливать выделенный сервер, что является дополнительным преимуществом при создании небольших студий. LaScala™ Volume Manager предоставляет механизмы защиты, управления транзакциями и позволяет использовать хранилище в кластерной среде. Таким образом, обеспечивается эффективное совместное использование единого дискового пространства всеми компьютерами студии – монтажными станциями, видеосерверами, управляющими и администрирующими компьютерами, работающими с плей-листами и другими базами данных из состава программного обеспечения студии. Обращение к дисковому пространству прозрачно для операционных систем подключаемых хостов.

     Предлагаемое решение можно применять вне зависимости от того, какое именно прикладное программное и аппаратное обеспечение будет использоваться для видеомонтажа, видеотрансляций, создания и редактирования плей-листов и т.д. В случае необходимости может быть построено подключение к дисковому пространству, содержащее избыточные элементы (адаптеры, линки, коммутаторы и физические хранилища) и не имеющее ни единой точки отказа. Такое решение позволяет с высокой степенью надёжности осуществлять онлайновое телевизионное и радио-вещание с использованием видеосерверов, подключённых к разделённому дисковому хранилищу.

 

Полезные ссылки:

Дисковые массивы

 



© Copyright "СТОРУС" 2003 - 2017