非線性高清制作網(wǎng)的搭建

文/石博

2016年我臺啟動了高清制播一體化網(wǎng)絡(luò)改造工程。

該工程項目計劃分為兩步走，先將原有的標(biāo)清制作網(wǎng)及前期標(biāo)清采訪設(shè)備進(jìn)行高清化數(shù)字改造，將老舊的采訪和制作設(shè)備淘汰，引進(jìn)全新的高清攝錄及制作設(shè)備。下面就談一談我臺高清制作網(wǎng)絡(luò)的改造。

我臺原有標(biāo)清非線性編輯工作站27臺，其中包括低碼率工作站15臺及2臺配音工作站和2臺節(jié)目上載工作站，還有8臺工作站為高碼率工作站，這樣的高低搭配既節(jié)約了資金又避免了設(shè)備使用的浪費。在此次高清制作網(wǎng)改造中我們依舊采用高低搭配的技術(shù)方案，采用惠普Z840工作站作為節(jié)目上載工作站，惠普Z440作為編輯工作站。成都索貝公司為我臺搭建的EnetHD制作系統(tǒng)最基本的構(gòu)想是能夠以簡單可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和成本較低、質(zhì)量優(yōu)秀的工作站點組成全新的高清制作網(wǎng)絡(luò)。

我臺EnetHD的系統(tǒng)在整體結(jié)構(gòu)上分為[節(jié)目制作子系統(tǒng)]、[文稿子系統(tǒng)]等子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)既可獨立運行，也可和整體系統(tǒng)融合成為完整的系統(tǒng)，這樣的設(shè)計目的在于方便我臺根據(jù)自身的情況在進(jìn)行全臺數(shù)字化建設(shè)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)分布實施。

整體系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)通過以太網(wǎng)組合成為一個完整的系統(tǒng)。普通工作站使用千兆以太網(wǎng)的單網(wǎng)結(jié)構(gòu)大幅度的降低了整體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)成本，同時新增工作站和重要的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器可采用事先設(shè)計預(yù)留的8個萬兆以太端口接入網(wǎng)絡(luò)，以提高整體系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

EnetHD高清電視制作網(wǎng)高清改造，包含了多項目前國內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)，主要體現(xiàn)在CPU+GPU(顯卡處理芯片)協(xié)同渲染技術(shù)+I/O卡技術(shù)，以及基于千兆以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的傳輸/存儲技術(shù)。對于臺內(nèi)節(jié)目的生產(chǎn)及制作網(wǎng)絡(luò)的運行來說，節(jié)目數(shù)據(jù)的傳輸和存儲技術(shù)尤為重要。首先從節(jié)目數(shù)據(jù)的傳輸來看，我臺高清制作網(wǎng)采用了兩臺H3C S7606S三層交換機(jī)該交換機(jī)采用端口模塊化結(jié)構(gòu)，其背板帶寬可以達(dá)到1.6Tbps包轉(zhuǎn)發(fā)率288Mpps，我臺的高清制作網(wǎng)以千兆以太網(wǎng)作為數(shù)據(jù)傳輸鏈路，帶寬理論為1000Mbps，實際使用值在500-700 Mbps左右。每臺制作站點到千兆交換機(jī)的帶寬按四層50Mb視頻計算為25Mb×4=200Mbps，所以這樣的帶寬足以滿足節(jié)目的生產(chǎn)需要，另外我們在傳輸鏈路上還使用了雙網(wǎng)卡融合技術(shù)，就是說我們將工作站點上的兩塊網(wǎng)卡進(jìn)行綁定，建立雙網(wǎng)卡適配器分組，建立分組后分別將兩條網(wǎng)線連接到兩個核心交換機(jī)上，在交換機(jī)上在進(jìn)行端口聚合，這樣就提高了站點在整個網(wǎng)絡(luò)中寫入和讀取數(shù)據(jù)的速度，使核心交換機(jī)的帶寬可以充分的利用。這樣做還有一個好處就是，在網(wǎng)絡(luò)連接安全層面上，采用這樣的方式可以盡可能的保障鏈路的暢通，比如編輯工作站的一塊網(wǎng)卡或兩臺核心交換機(jī)中的一臺出現(xiàn)問題還可以保證網(wǎng)絡(luò)的連接。

在節(jié)目數(shù)據(jù)的核心存儲上我們采用了兩臺DATATOM德拓24盤位存儲陣列。該陣列每塊硬盤存儲容量4T，系統(tǒng)存儲物理容量可達(dá)24×4TB=96TB，我們采用Raid5冗余管理加熱備盤的方式，有效存儲容量為80 TB，以50Mbps碼率計算，本系統(tǒng)共享存儲體共可以存儲3000小時的100Mbps的視音頻數(shù)據(jù)，不但滿足了我臺節(jié)目制作需要，還有足夠的冗余空間。對于這兩臺核心存儲陣列我們采用了陣列雙活技術(shù)，該技術(shù)采用底層卷實時同步實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙副本，保證數(shù)據(jù)安全性。實時同步使用同步寫。上層服務(wù)向卷中寫數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)會同時向兩個卷中寫入，當(dāng)兩個節(jié)點中的操作都成功時，上層服務(wù)才會收到寫入成功的響應(yīng)。當(dāng)其中一個節(jié)點的同步卷出現(xiàn)故障時，另一個正常節(jié)點的同步卷依然能夠正常讀寫。當(dāng)故障節(jié)點恢復(fù)正常時，此節(jié)點中的同步卷會自動進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，保持兩個節(jié)點中的數(shù)據(jù)一致。這種技術(shù)極大的保證了整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。

此次高清制作網(wǎng)的改造不僅使我臺能夠進(jìn)行全高清節(jié)目的制作和編輯，同時也提高了節(jié)目生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和存儲兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的安全性、穩(wěn)定性。為我臺下一步搭建高清播出網(wǎng)提供了良好的基礎(chǔ)。以上就是我對葫蘆島廣播電視臺高清制作網(wǎng)(EnetHD制作系統(tǒng))的簡單介紹。今后我臺還將搭建高清播出網(wǎng)，真正實現(xiàn)采，編，播全高清。