摘要：數(shù)字視頻就是以數(shù)字形式記錄的視頻，和模擬視頻相對(duì)的。數(shù)字視頻有不同的產(chǎn)生方式，存儲(chǔ)方式和播出方式。文章發(fā)表在《電源技術(shù)應(yīng)用》上，是電子論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵字：數(shù)字視頻,在線存儲(chǔ),優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　一、前言

　　在廣播電視領(lǐng)域，過(guò)去、現(xiàn)在，還是將來(lái)，存儲(chǔ)都是人們?cè)谟懻摰囊粋€(gè)永恒不變的話題。因?yàn)槲覀冎溃瑹o(wú)論是使用傳統(tǒng)錄放機(jī)進(jìn)行一對(duì)一或多對(duì)一的節(jié)目編輯、還是使用非線性網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非線性編輯，我們操作的對(duì)象都是媒體數(shù)據(jù)，而這些媒體數(shù)據(jù)都離不開(kāi)存儲(chǔ)，所以說(shuō)存儲(chǔ)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，這里所說(shuō)的存儲(chǔ)指的是在線存儲(chǔ)。

　　針對(duì)這些情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)字視頻在線存儲(chǔ)已經(jīng)是很多電視臺(tái)需要考慮的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

　　二、在線存儲(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

　　(一)在線存儲(chǔ)模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　目前磁盤(pán)存儲(chǔ)市場(chǎng)上，存儲(chǔ)分類(如下表一)根據(jù)服務(wù)器類型分為：封閉系統(tǒng)的存儲(chǔ)和開(kāi)放系統(tǒng)的存儲(chǔ)。封閉系統(tǒng)主要指大型機(jī)，比如AS400等服務(wù)器。開(kāi)放系統(tǒng)指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器;開(kāi)放系統(tǒng)的存儲(chǔ)又分為：內(nèi)置存儲(chǔ)和外掛存儲(chǔ);開(kāi)放系統(tǒng)的外掛存儲(chǔ)根據(jù)連接的方式分為：直連式存儲(chǔ)(Direct-Attached Storage，簡(jiǎn)稱DAS)和網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)(Fabric-Attached Storage，簡(jiǎn)稱FAS);開(kāi)放系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)根據(jù)傳輸協(xié)議又分為：網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)(Network-Attached Storage，簡(jiǎn)稱NAS)和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network，簡(jiǎn)稱SAN)。

　　電視臺(tái)的非線網(wǎng)絡(luò)用到的存儲(chǔ)基本上都是屬于開(kāi)放系統(tǒng)的存儲(chǔ)，所以對(duì)于封閉系統(tǒng)的存儲(chǔ)，在這里就不加以說(shuō)明和比較。

　　從表一中我們可以看出，開(kāi)放系統(tǒng)的存儲(chǔ)又分為內(nèi)置存儲(chǔ)和外掛存儲(chǔ)。內(nèi)置存儲(chǔ)就是我們通常說(shuō)的在主機(jī)內(nèi)插入一塊或幾塊硬盤(pán)。

　　這種存儲(chǔ)的缺點(diǎn)很明顯，一是由于機(jī)箱空間的限制，不能插入更多的硬盤(pán)，這樣在存儲(chǔ)容量上就不能滿足工作的需要;另外就是機(jī)箱內(nèi)沒(méi)有專門的通風(fēng)設(shè)施，硬盤(pán)的工作環(huán)境惡劣。所以數(shù)字視頻的存儲(chǔ)一般也不采用內(nèi)置存儲(chǔ)模式。

　　目前，數(shù)字媒體的在線存儲(chǔ)一般都采用外掛存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模式，即：直連式存儲(chǔ)(DAS)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)(NAS)。這三種存儲(chǔ)模式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一所示：

　　1、直連式存儲(chǔ)(DAS)

　　開(kāi)放系統(tǒng)的直連式存儲(chǔ)(Direct-Attached Storage，簡(jiǎn)稱DAS)已經(jīng)有近四十年的使用歷史。DAS是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI接口或光纖通道直接連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。

　　在電視臺(tái)剛開(kāi)始使用單機(jī)非線編時(shí)，DAS是主要采用的模式。比如單機(jī)版的廣告串編系統(tǒng)、單機(jī)版的非線性編輯等。但是隨著非線性網(wǎng)絡(luò)的建立，媒體數(shù)據(jù)的不斷增長(zhǎng)，尤其是現(xiàn)在的存儲(chǔ)容量要求在數(shù)百GB，甚至數(shù)TB以上時(shí)，DAS在備份、恢復(fù)、擴(kuò)展、災(zāi)難備份等方面的問(wèn)題日益困擾系統(tǒng)管理員，成為系統(tǒng)的瓶頸。

　　DAS存在的主要問(wèn)題和不足是：

　　(1)直連式存儲(chǔ)依賴服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的I/O讀寫(xiě)、存儲(chǔ)、維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源(包括CPU、系統(tǒng)I/O等)。

　　(2)直連式存儲(chǔ)與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等;隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來(lái)越強(qiáng)，存儲(chǔ)硬盤(pán)空間越來(lái)越大，陣列的硬盤(pán)數(shù)量越來(lái)越多，SCSI通道將會(huì)成為I/O瓶頸;服務(wù)器主機(jī)SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。

　　2、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)

　　存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network，簡(jiǎn)稱SAN)采用光纖通道(Fibre Channel)技術(shù)，通過(guò)光纖通道交換機(jī)連接存儲(chǔ)陣列和服務(wù)器主機(jī)，建立專用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。SAN經(jīng)過(guò)十多年歷史的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟。SAN存儲(chǔ)采用的帶寬從100MB/s、200MB/s，發(fā)展到目前的1Gbps、2Gbps。

　　數(shù)字視頻在線存儲(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析 :

　　SAN的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

　　(1)SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡(jiǎn)易方法，并且通過(guò)同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是，隨著媒體數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)，SAN允許獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量。

　　(2)SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲(chǔ)陣列，這樣不管數(shù)據(jù)置放在哪里，服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。因?yàn)椴捎昧斯饫w接口，SAN還具有更高的帶寬。

　　論文發(fā)表最好的網(wǎng)站友情提示：《電源技術(shù)應(yīng)用》創(chuàng)刊于1998年4月，由國(guó)務(wù)院副總理曾培炎題寫(xiě)刊名，中國(guó)電源學(xué)會(huì)、陜西省電源學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦，是電源行業(yè)第一本面向應(yīng)用、具有較強(qiáng)學(xué)術(shù)性、實(shí)用性和信息性的中級(jí)技術(shù)刊物。郵發(fā)代號(hào)52-287。