«625»
«Звукорежиссер»
«ТТК»|
Системы хранения данных для телевидения Темпы развития high-end корпоративных IT-систем в последнее время приобрели лавинообразный характер. Стоимость памяти, жестких дисков, процессоров, а следовательно, и высоконадежных серверов, кластеров и систем хранения данных постоянно снижается. Теперь информационные решения, которыми ранее могли воспользоваться лишь крупные банки и промышленные компании, стали доступны и для телерадиокомпаний самого разного уровня. Цель данного обзора — познакомить с технологиями хранения данных, которые были опробованы на крупных предприятиях и могут применяться при подготовке телепрограмм и в телевещании. Внедрение подобных систем значительно упрощает процесс подготовки программ, сокращает нагрузку на персонал, улучшает качество материалов, и, что самое важное, делает процесс формирования видеоэфира более прозрачным и надежным. С технической точки зрения, современное телевидение — это комплексное производство, основными критериями эффективности которого являются оперативность, надежность и максимальное качество при минимальных капиталовложениях. Улучшению этих показателей способствовало широкое внедрение технологий нелинейного монтажа, которые изначально предполагают работу с видео- и аудиоматериалами в цифровом формате. Следующий шаг в развитии телевизионных технологий — использование систем хранения данных. На сегодняшний день существуют система хранения данных трех топологий: SAS/DAS, NAS, SAN. В этой статье мы расскажем об основных различиях, аппаратных средствах, которые применяются при их внедрении, и вариантах практического применения в телевидении. SAS/DASSAS (Server Attached Storage) или DAS (Direct Attached Storage) — системы хранения данных, присоединенные напрямую к серверу. В них используется традиционный способ подключения системы хранения данных к высокоскоростному интерфейсу сервера, как правило, к параллельному интерфейсу SCSI.
Термины SAS и DAS определяют одно и то же понятие, просто различные производители из маркетинговых соображений используют разные названия, из-за чего и возникает путаница. Поэтому в данной статье эти системы хранения данных объединены под общим названием SAS/DAS. Основное преимущество системы хранения данных, подсоединенной к серверу, перед другими вариантами — их низкая стоимость и высокое быстродействие (из расчета одна система хранения данных для одного сервера). Такая топология является оптимальной при использовании одного сервера, через который организуется доступ к массиву данных. Но, поскольку в этом случае ряд проблем все-таки остается, проектировщики были вынуждены искать другие варианты организации доступа к системам хранения данных. Системы SAS/DAS на телевидении могут использоваться для создания системы хранения данных для кластера, мобильной системы хранения данных большого объема и в качестве дисковых массивов для построения NAS, SAN. Кластерные системы с SAS/DAS применяются для организации высоконадежного вывода смонтированного материала в эфир, высокоскоростной обработки данных, для построения системы архивов и архивации, т. е. на тех этапах производственного процесса, которые характеризуются повышенной критичностью к скорости и отказоустойчивости. Наиболее задействованной в телевещании SAS/DAS-системой является хост-независимый массив Raidtec FlexArray HI 12, который представляет собой высоконадежную систему хранения с двухканальными контроллером и Ultra160 SCSI RAID-массивом. Его характеристики приведены ниже.
FlexArray HI 12 отличается прекрасными показателями надежности/отказоустойчивости и высокой скоростью работы с потоковыми данными. Он успешно используется на многих телестудиях мира, но, к сожалению, несколько дороговат, что ограничивает его применение в телекомпаниях России и стран СНГ. В качестве недорогой системы SAS/DAS начального уровня можно порекомендовать продукцию компании AXUS. Она относится к более низкому ценовому диапазону, что обусловлено применением дисков ATA/SATA, которые, конечно, менее надежны, чем диски SCSI. Хотя в свое время мы предложили довольно простой способ, позволяющий обойти это ограничение: берем два дисковых массива Brownie, устанавливаем их параллельно и получаем отказоустойчивое устройство, которое по цене может конкурировать с FlexArray HI 12.
По сведениям, полученным от дистрибьюторов AXUS, эти устройства успешно прошли тестирование и сегодня применяются на канале «ОРТ». Предлагаются также системы хранения данных SCSI-to-SCSI, Fibre-to-ATA от Brownie, которые стоят дешевле других аналогичных продуктов. NASNAS (Network Attached Storage) — система хранения данных, подсоединенная к сети. Такой вариант организации доступа появился сравнительно недавно, главным его преимуществом является удобная интеграция дополнительной системы хранения данных в существующие сети, хотя радикальных изменений в архитектуру систем хранения данных он не привносит. Фактически NAS во многом напоминает чистый файл-сервер, и сегодня можно встретить немало новых реализаций систем хранения данных типа NAS на основе технологии «тонкого» сервера (Thin Server).
Важное отличие NAS от файлового сервера заключается в том, что в последнем используется традиционная операционная система (UNIX, Windows), которая имеет повышенную многофункциональность. Файл-сервер может применяться для организации почтовых, web- и других серверов, он не имеет специализации и может выполнять много функций, которые избыточны при записи/чтении, ведут к существенному снижению надежности системы и к повышению задержек при обработке данных. ОС для NAS разрабатывается так, чтобы обеспечить максимально быструю и надежную работу с данными, часто для этого используют ОС Linux или Windows с соответствующим тюнингом. Такую ОС не нужно дополнительно подстраивать под сеть, как правило, достаточно установить IP-адрес, и NAS готова к работе. Это позволяет избежать ошибок администратора по настройке, ведет к стандартизации системы хранения данных и позволяет свести техническое обслуживание к очень простым операциям. NAS по большинству параметров идеально подходит для организации работы на телевидении и обеспечивает совместный доступ к файлам. Любой пользователь сети может добраться до нужного ему файла и произвести необходимые операции с любого места в сети, при этом стоимость ее владения довольно низка. NAS высокого уровня позволяет даже производить монтаж видеопродукции без копирования на рабочую станцию пользователя, правда, в этом случае появляются ограничения, связанные с пропускной способностью локальной сети. Использование систем NAS в телевизионных комплексах открывает большие возможности для совместной работы, позволяет организовать прозрачную для всей творческой команды работу с пошаговым алгоритмом, когда каждый знает, что и когда ему нужно будет подготовить и вставить в конечный продукт (звук, текст диктора, спецэффекты и т. д.). Стоит отметить, что существует две схемы организации NAS: системы, которые подключаются к SAS/DAS и однокорпуcный полнофункциональный модуль с дисками. Модуль NAS переводит блочную запись SAS/DAS в файловые протоколы, и пользователь видит только полнофункциональную файловую систему. Обязательное условие для систем, используемых на телевидении, — высокая скорость работы с потоковыми данными. Из всех NAS, предлагаемых HP, такую скорость обеспечивают только системы класса high-end. Cистемы HP среднего и низшего класса ориентированы на быструю и надежную обработку коротких транзакций, что и определяет их стоимость.
Полнофункциональные однокорпусные модули NAS с дисками предлагает компания Raidtec. Raidtec E0 (правда, несколько отличный от того, который приведен в таблице), а также FlexArray HI 12 и FlexArray 12 JBOD используются на белорусском телеканале СТВ. Данное относительно недорогое решение позволило создать систему для совместной работы над видео и значительно сократить время, затрачиваемое на подготовку видеоэфира.
Сейчас компания «uStar» начала выпускать собственные систем NAS промышленной комплектации под торговой маркой uNAS. Модели начального уровня предназначены для применения в составе малых и средних рабочих групп. А вот uNAS среднего и высокого могут успешно использоваться для работы с видео и звуком и стоят значительно дешевле зарубежных аналогов. В основу программного обеспечения uNAS положена традиционная NFS и Samba 3.0 — самая быстрая реализация SMB/CIFS с поддержкой Active Directory. uNAS поддерживает LVM, ACL, DHCP.
SANSAN (Storage Area Network) — сеть хранения данных. Подобные сети стали интенсивно развиваться и внедряться только с 1999-го года. Основой SAN является отдельная от LAN/WAN сеть, которая служит для организации доступа к данным серверов и рабочих станций, занимающихся их прямой обработкой. Такая сеть создается на основе стандарта Fibre Channel, что позволяет реализовать в системах хранения данных преимущества технологий LAN/WAN и возможности по организации стандартных платформ для систем с высокими готовностью и интенсивностью запросов. Почти единственным недостатком SAN на сегодня является относительно высокая цена компонентов, хотя общая стоимость владения для корпоративных систем, построенных с использованием технологии сетей хранения данных, получается достаточно низкой.
Следует отметить, что технология SAN еще довольно нова и в ближайшее время ей придется претерпеть немало усовершенствований в области стандартизации управления и способов взаимодействия подсетей SAN. К преимуществам SAN можно отнести практически все ее особенности, а к недостаткам — высокую стоимость. Применение SAN на телевидении оправдано только тогда, когда сеть распространяется на весь процесс подготовки телепрограмм и телеэфира. В противном случае или при ограниченных финансовых возможностях лучше использовать NAS (различие будет только в скорости работы с данными). Большие преимущества в скорости функционирования системы SAN в целом дает отсутствие конфликта с трафиком LAN/WAN. Успешным примером реализации SAN на телевидении может служить Fibre Channel SAN на телеканале «М1». Она была построена на основе двух хост-независимых массивов FibreArray HI 12, оптических концентраторов FC Switch Vixel V7100 и контроллеров FC HBA QLA2200F, которые обеспечивают скорость двухсторонней передаче данных 1 Гбит/с на порт. Эта система была спроектирована в научно-исследовательском отделе компании «Юстар». Внедрение систем хранения данных на телевидении — не дань моде, а закономерный процесс. Применение систем хранения данных NAS или SAN значительно упрощает работу над конечным материалом, обеспечивает для членов творческой команды нелинейный доступ к видео- и аудиоархивам, позволяет вести эфир непосредственно с массивов данных. Работа с пленкой ограничивается только первичной перегонкой отснятого материала в систему, а все остальное уже делается в системе хранения данных. А такая трудоемкая и ответственная работа, как выпуск программ в эфир, сводится к составлению эфирного листа, что не намного сложнее, чем аналогичный процесс в WinAmp. При этом исключаются все традиционные для пленочных эфирных студий проблемы. Если вас стало раздражать, что видеоинженер для поиска одного кадра вынужден долго перематывать пленку вперед и назад, значит, пришло время задуматься о системах хранения данных. Благодаря такой системе рабочая команда сможет сконцентрироваться на творческой деятельности, получит надежный и дружественный инструмент подготовки программ и эфира, к тому же можно будет сэкономить на разнообразных лентопротяжных механизмах. Замечания и предложения по работе сервера направляйте: web.master at 625-net.ru. © 1996—2009 «Издательство 625». Все права защищены. e-mail: magazine at 625-net.ru, тел./факс: (495) 691-77-24, 695-95-88, схема проезда. Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-2794. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Журнал:
