淺析云非線性編輯在電視節目制作中的優勢和特點

高 偉

(呼和浩特廣播電視臺，內蒙古 呼和浩特 010000)

非線性編輯是電視臺不可缺少的節目生產工具，傳統非線性編輯方式性能單一，設備運維管理復雜，而且缺少有效的安全管控手段，然而，云非線性編輯需要高質量的內容制作水準與高效的網絡傳輸能力。如何加速非線性編輯系統的“云化”改造和技術升級，是電視臺應對4K超高清內容普及的重要一環，對于電視臺傳統IT架構的支撐能力提出了更高要求。為此，我們需要依靠云非線性編輯系統強大的性能和完善的管控能力，助力電視業務向4K時代加速前行。

因此，呼和浩特廣播電視臺在節目制作中采用了云非線性編輯系統，其具備強大的存儲、計算和智能聯接能力，并通過虛擬化平臺提供非線性編輯虛擬機的交付，實現高效靈活的資源調度和管理，數據中心通過VDP桌面協議連接編輯區胖終端，滿足高帶寬傳輸和前端分辨率顯示需求。

1 呼和浩特廣播電視臺云非線性編輯系統結構及功能

呼和浩特廣播電視臺根據實際業務需求，采用云非線性編輯(高密度)工作站點+云端遠程桌面方式。

1.1 云非線性編輯(高密度)工作站點

呼和浩特廣播電視臺采用HPE Moonshot 系統，1臺機箱配置30張服務器卡，每個刀片服務卡配備了英特爾R至強TM處理器，以及32 GB RAM和高達240 GB的固態盤，提供46臺高密度云非線性編輯能力，具有很高的單點運算制作性能。目前單服務器卡可支持8層高清視頻非線性編輯，能夠很好地滿足呼和浩特廣播電視臺新聞節目制作業務性能需求。

每個高密度非線性編輯站點間做到隔離保護，每臺非線性編輯發生故障都不影響其他非線性編輯的運行，保障了系統安全性。高密度編輯站點的非線性編輯軟件具備所有高清非線性工作站上非線性編輯軟件的功能，具有良好的體驗感。見圖1。

圖1 運行環境及維護

具體功能：①支持通過終端進行遠程操作，集成廣播級的SDI和HDMI輸出接口，支持SD/HD視頻信號及嵌入式SD/HD SDI音頻信號輸出到監視器，實現實時監看，回顯質量可調。支持辦公電腦上監，即一個屏幕顯示非編操作界面，一個屏幕或監視器顯示故事板回放畫面。畫面與有卡非線性編輯通過IO板卡上監清晰度一致。②高密度非線性編輯畫面渲染由后臺服務器渲染集群完成，界面可經過優化的云桌面協議壓縮后傳至前臺，支持8比特輸出回顯，非線性編輯輸出無壓縮視頻畫面回傳至回顯程序上屏。滿足制作人員審看需求。所有非線性編輯相關進程64位；適用于對質量和效果要求較高的電視節目制作。支持PCM、MPEG音頻，支持8路音頻采集和輸出，支持Dolby-E環繞聲音頻格式編解碼，產品通過杜比認證。支持網絡編輯功能、項目化組網節目制作，支持共享制作生產模式，統一資源管理。③支持非線性編輯資源管理調度，提供管理嚴謹的遠程桌面登錄管理軟件，支持用戶在云端制作設備資源集中式管理，該軟件提供用戶認證，并根據預設的用戶權限使用設備列表，在用戶驗證通過后，列出其可用且當前無人占用的非編工作站點列表，由用戶挑選后調用遠程桌面管理軟件實現非線性編輯使用。④用戶管理支持如下功能：支持自行添加用戶，用戶屬性包括用戶名、密碼、工號、備注、郵箱、電話、其他聯系方式等。提供從外部的用戶統一管理系統中同步用戶功能。支持用戶列表的展現，用戶信息的增刪改查。用戶設置為管理員，支持強制下線功能。設備管理支持如下功能：支持添加設備，設備屬性包括設備名稱、設備IP、設備備注等；支持設備列表的展現，設備信息的增刪改查，在設備列表中可看到設備占用情況。支持針對每個用戶都可以進行設備分組的挑選，即確定用戶可使用的設備清單。支持用戶選擇可見設備分組，從分組中可以自動選擇可用設備或列出其中可用的設備列表讓用戶選擇。⑤系統具備所有非線性編輯軟件的功能。在辦公網操作低延時，使用戶具有良好的體驗感。可線性擴展計算資源，提供更多輕量級非編；所安裝的非線性編輯軟件核心功能與高清非編工作站的非線性編輯軟件功能完全相同。

1.2 云端遠程桌面管理應用

呼和浩特廣播電視臺采用輕量化云非線性編輯制作系統，提供了管理嚴謹的遠程桌面登錄管理軟件，幫助臺內用戶實現云端制作設備資源集中式管理。遠程桌面登錄管理軟件分為兩大部分：遠程桌面管理應用；輕量化云非線性編輯上運行的Agent。該軟件具有以下功能：①軟件可以提供用戶認證，并根據預設的用戶權限使用設備列表，在用戶驗證通過后，列出其可用且當前無人占用的輕量化非線性編輯工作站點列表，并由用戶挑選后調用RGS實現輕量化非線性編輯使用。②能對整體非線性編輯資源進行統籌管理，通過桌面管理引擎可實現遠程桌面的連接、連接時間、桌面安全控制、桌面池內業務工作站分配、桌面登錄與制作業務網管系統進行協同管理。③對整體非線性編輯資源進行統籌管理，通過桌面管理引擎對遠程桌面的連接、連接時間、桌面安全控制、桌面池內業務工作站分配、桌面登錄與制作業務網管系統進行協同管理。④通過遠程圖形軟件實現個人PC和后臺計算資源之間的圖形、鍵盤、鼠標交互，采用高比率的壓縮技術，支持廣域網。

2 云非線性編輯架構特點及優勢

呼和浩特廣播電視臺采用HP Moonshot的輕量化高密度的云非線性編輯，不存在CPU、內存、本地存儲共用的情況，降低了系統耦合度，因此安全性與性能大幅度提升，經過測試，每臺非線性編輯站點可以支持8層100 Mbps高清編輯，優于傳統虛擬化方式。

2.1 特點

①每個輕量化非線性編輯工作站之間可以做到隔離保護，其中每一臺輕量化非線性編輯發生故障都不會影響其他輕量化非線性編輯的運行，每個編輯站點可以滿足8層100 Mbps碼率高清文件流暢編輯。②通過遠程圖形軟件實現個人PC和后臺計算資源之間的圖形、音頻、鍵盤、鼠標交互，采用高比率的壓縮技術，支持在廣域網使用。③能對整體非線性編輯資源進行統籌管理，通過桌面管理引擎管理遠程桌面的連接、連接時間、桌面安全控制、桌面池內業務工作站分配。桌面登錄與制作業務網管系統進行協同管理。④輕量化高密度云非線性編輯系統具備所有非線性編輯軟件的功能。在辦公網操作低延時，用戶具有良好的體驗感。

2.2 優勢

①從可靠性來講，虛擬化是可以做虛機遷移，而Moonshot是物理微卡，沒辦法做到漂移。②從性能上來說，Moonshot使用的獨占物理資源，資源有保障，而虛擬化是資源共享的方式，當虛擬機過多時會存在資源強占。另外，虛擬化平臺本身消耗少量資源，而Moonshot就是物理資源。價格相比虛擬化具有一定優勢，一次性投資可根據業務量選擇配備，后續擴展可根據需要逐步擴展微卡。該云非線性編輯系統可線性擴展計算資源，提供更多輕量化高密度的云非編站點。③從靈活性上來講，虛擬機可以靈活配置CPU、內存，硬盤等資源，而Moonshot也可以在一定范圍內進行擴展，但需要把微卡拔出來再插內存條進行擴展。虛擬機可以靈活地再增加虛擬機，Moonshot也可以根據需求靈活地插拔微卡。虛擬化可以靈活地配置物理服務器的配置，而Moonshot的微卡配置比較固定。攜帶方便，系統的位置搬遷等方面也更加容易。在線插拔，即插即用。每個微卡都是獨立的個體，其任何問題都不影響整體的使用。支持轉碼、打包等其他應用服務的部署。各微卡可承載不同業務，可實現網絡化編輯的快速兌現。④從簡化管理上來說，虛擬化需要對物理服務器，以及虛擬化平臺進行管理，而Moonshot只需要通過ILO口登錄即可以管理，進行固件升級等，不需要維護虛擬化。虛擬化需要管理網、存儲網、業務網等等，如果采用機架服務器的話會比較復雜，還可能涉及FC網絡，而Moonshot網絡簡單，通過機框統一外聯即可管理。⑤從設備故障處理來說，虛擬化需要問題定位，處理需要一定專業知識。Moonshot只需要更換維卡即可。且更換微卡后可實現系統及應用的快速復制，1分鐘實現維卡操作系統及業務部署。Moonshot最新微卡可實現10層的物理視頻編輯能力。配合專用瘦終端可實現視頻上監的編輯能力。高清環境下基本還原物理機編輯效果。物理微卡可移動使用，可實現將臺內微卡拔出后在外場移動環境下插入4槽位Moonshot實現移動端的編輯能力。

3 結束語

呼和浩特廣播電視臺采用云非線性編輯系統，實現了業務系統高效靈活的資源調度和管理，滿足了高帶寬傳輸和前端分辨率顯示需求，大大提升了工作傳輸效率，節約系統建設成本，減少了系統維護工作量，為提升節目質量打下了堅實基礎。