电视制播系统中的存储及存储管理技术分析

1、电视制播系统中的存储及存储管理技术分析摘 要：在当今的电视制播系统当中，存储系统网络 平台作为电视制播系统关键的重要平台，性能优劣则会对整 个电视制播系统造成直接影响。基于此，文章针对电视制播 系统中的存储及存储管理技术进行具体分析。关键词：电视制播系统；存储；管理技术 电视制播系统中的存储系统网络平台作为核心平台，对 其存储容量以及数据访问、传输、管理等性能有着非常高的 要求，其综合性能的优劣对整个制播系统有着直接影响。在 当前计算机技术高速发展的时代中，存储技术也主要分为直 接附加存储(Direct Attached Storage, DAS)、网络附加存储(Network Attache

2、d Storage , NAS)与存储区域网络 (StorageAera Network， SAN) 3 种，不同存储技术有着不同的特点与 技术优势，在电视制播系统的具体存储管理方案设计中，有 其各自的用武之地。1 电视制播系统中的存储技术及其优缺点1.1 DAS存储技术DAS大多应用于传统的计算机网络，所有工作都基于服务器，外部的数据存储设备直接与内部总线挂接，存储系统 同样是服务器的重要组成，服务器需要完成应用服务与文件服务，通过同一服务器处理客户机的服务请求与数据的出入1 。正因为 DAS 的所有访问工作都需要经由服务器完成，因此，在用户量激增或者是服务器处于满载状态时，其响应速 度则难

3、以跟上，会出现不同程度的延迟与传输速率下降，即 便是带宽充足的情况下，还是会受到服务器的限制。1.2 NAS存储技术NAS主要利用专属文件服务器对文件存储系统进行管理。NAS存储系统能够按照应用服务器或是客户机的命令去实现 对内在文件的管理工作。 一般来讲NAS采用UDP/IP或TCP/IP 协议实现访问服务的标准化，可在异构服务器之间实现数据 共享。NAS所应用的是直接针对用户制作且是专属于数据存储 的简便化操作系统，将与网络进行连接的协议内置在了系统 当中，所以NAS存储系统的管理与设置都非常方便，是一款 即插即用型的产品。所以，相对来讲NAS的成本经济且方便管理，同时能够实现数据共享。1

4、.3 SAN 存储技术SAN 将存储器与网络工作站节点直接相连，有着高速的 访问效率。借助于光纤将服务器与存储设备进行相连，实现 更咼吞吐量、更远距离以及更咼稳定性的连通2。SAN的存储网络模式可为交换式，也可为共享式。SAN存储技术有着更高的拓展性能、访问速度与处理效 率。正因为SAN应用的是网络构架，服务器能够访问存储网 络中的所有存储设备，所以用户可根据需求随意添加磁盘阵 列、带库以及服务器等存储设备，进而实现客户想要的存储 空间与处理能力。此外， SAN 存储技术还具有专门用于大体 量数据传送而制作的光纤通道(Fibre Channel)技术，现如 今光纤传输速率不断提升， SAN 的

5、数据传输速度与处理性能 也提升到了更高层次。1.4 NAS+SAN存储技术由于NAS与SAN都有各自的优劣势，并且这两项存储技 术可进行相互弥补，因此，在具体应用当中经常将两者置于 同个系统网络当中，所以也就存在了 NAS+SAN存储系统。该 存储系统的前端为部分 NAS Head与采用SAN存储设备的服 务器，NAS HeadDiU主要支持NFS和CIFS协议接口与管理服 务。不过，其中的NAS存储系统与传统相比有所不同，该系 统的NAS Head使用的并非本地存储设备，而改用 SAN存储 设备主要对外提供文件服务。以两种存储技术的融合，通过 优势互补有效改善了 NAS和SAN系统在存储设备

6、级方面的共 享难题，不过在文件级的共享方面仍然有着和传统NAS系统同样的可扩展性难题。NAS+SAN融合了两种存储技术的优势，有效得到了互补。采取NAS Head作为NAS服务器的控制端，能够直接或是利用 SAN 的 Fibre Channel 与后端存储系统相连， 因此， 也就不 需要依附于服务器内部存储，有效支持了更高性能、更大容 量以及更高可靠性的存储后端 3。如此一来，NAS+SAN的解 决方案将用户原先投资在企业级存储系统或是SAN存储设备方面的实效延续发挥，通过引入经济合理的以太网去实现更 高可扩展性的文件访问功能。这种采用NAS Head的解决方案，有效盘活了规划存储增长，很大程

7、度上提高了存储系统 的利用效率，同样有效发挥出存储系统与存储管理软件的重 要作用，并且提高了数据管理的便捷性以及数据的自我保护 性能，进而大幅缩减成本投入。在非编网络系统当中，大量采用了 NAS+SAN的解决方案， 不仅能够为目前的高性能有卡工作站、合成工作站等提供技 术服务，同样也能够支持今后 HDV 等高清软件应用。 现如今， CPU+GPU技术在非编网络系统中的应用逐渐广泛，非编软件也逐渐减小了对硬件板卡的依赖程度，再加上对本地缓存的 高效应用，其正常运行对网络带宽的要求不再像以前那么高， 所以成本较高的FC设备则逐渐会被IP网络设备替代，以此 来服务于无卡的非编应用。 在NAS+SAN

8、的存储方案当中，采 用FC-SAN的存储当作NAS矩阵的后台存储，利用存储对共 享软件进行访问，能够促使众多NAS Head组成NAS存储池， 进而与无卡非编等应用的需求相符，实现了利用有限存储带 宽服务于大量客户端的目标。1.5 iSCSI存储技术iSCSI也即为互联网小型计算机系统接口，该存储系统主要是利用IP网络，把SCS块数据转化为网络封包的传输协 议形式，此?f议主要支持服务器(Initiator )、存储设备(Target) 以及协议传输网关设备。iSCSI与 NAS同样是利用IP网络来 实现数据的传送，不过iSCSI的数据存取方式方面所采取的块 协议(Block Protocal

9、、却与NAS不一样，与 FC-SAN相同， 实际上iSCS也属于SAN大家族中的成员4。正因为iSCS存储技术综合了 SCS、以太网以及 TCP/IP等相关技术， 因此，所有支持iSCS技术的服务器与存储设备， 均可以与IP 交换机以及路由器进行相连，有着开放性强、容量大、可靠 性高以及传输速率高等诸多优点，针对需在网络进行存储和 传输大规模数据的应用情况最为适宜。然而，iSCSI存储系统有一定的单点障碍，并且系统的组建与投入成本偏高。2电视制播系统中的存储管理方案设计对于电视台的制播系统而言，不仅仅要能够满足正常的 工作运转所需，还应在此基础上去尽量节约成本，实现回报 效益最大化，因此，在电

10、视台的各个制播环节应用存储管理 技术时，要进行精心的设计，规划出可行性的方案。具体来讲，可分为以下几点：(l、针对电视台的大制作网络以及大媒体资产，笔者建议运用SAN存储网络，凭借该存储技术的高可靠性与高性能，可满足绝大多数的工作需求，尤其是由于数据访问而产生的高带宽要求。 （ 2）针对于偏小 型的制作网络系统以及部门级别的小型媒体资产系统，笔者 建议运用iSCSI-SAN存储网络，该存储网络同样能够满足较高 的带宽要求，但成本更低。 （ 3）针对硬盘播出系统，笔者建 议运用DAS存储技术，在容错方案方面，由于该播出系统大 多采用的是双机镜像方式，镜像服务器与播出服务器都有着 各自的存储系统，

11、因此，能够通过网络实现存储系统上关于 数据的进项。（4）针对节目的包装网络，笔者建议运用NAS存储网络，因为对于电视台的节目包装系统而言，一般其规 模不会很大，对时效性的要求也不高，但主要强调的是数据 共享性要非常高，然而目前的电视台包装设备有着非常多的 操作系统平台，比较普遍的设备系统为 Windows系统、Apple 系统、Unix系统以及Linux系统，而NAS存储技术的优势就 在于即便是异构操作系统平台，同样能够实现高效的文件共 享5。（5）针对栏目级别的小型制作网络，笔者建议运用 DAS存储技术，以成为低廉的成本去获取较高的数据传输速 率。由此可见，DAS, NAS以及SAN存储技术

12、都有着各自的 特点与优点，而具体应用到电视制播系统当中则需充分结合 应用环节的自身特点，去选择相适应的存储管理方案，以最 优化设计去实现最高资源效益。3 结语综上所述，当前电视台的节目生产主要是对视频音频流 进行采集、编制与播出，其制播系统对网络带宽与传输速率 的需求非常高。不过电视台对于视频音频的处理均相对集中， 通常都无需对数据进行远程处理。因此，核心存储通常可选 用FC-SAN的存储系统，边缘存储则可采用iSCSI或者NASHead存储技术去构建二级存储。此外，采用NAS+NAS方案去构建CPU+GPU网络，能够节省成本，优化网络资源，同 原来的双网结构结合更为密切，是进行电视制播系统存储管 理的有效解决方案。当前，iSCSI作为未来存储技术的发展趋 势，随着技术的愈发成熟，也会在电视制播系统中应用更为 广泛。参考文献 1 宋丽红 .浅析电视台制播网络系统中的网络储存体系结构J工程技术（文摘版），2015（ 11）: 26