如今,随着数字化技术的迅猛发展,非线性编辑系统在广播电视后期制作中已经被大量采用,系统功能也逐步走向成熟和多样化。网络技术的发展更给非线性编辑系统的发展注入了强劲的动力。在网络化的非线性编辑系统的概念中完全打破了以往一台录像机、一个编辑系统的传统结构,而代之以上载工作站、编辑制作工作站和下载工作站的流程,便于操作和管理。节目编辑、字幕、配音、数字特技、动画在不同功能的工作站上进行制作,可成倍提高工作效率。节目的制作播出在电视台占据重要位置,将多媒体非线性网络引入节目的制作、播出等环节中,建立一个基于硬盘采集、数据传递、非线性编辑制作、多频道硬盘播出的数字网络,视频数据和其它各类数据在网络上传输,实行节目磁带播出,改变传统的串行工作方式为并行工作方式,网络中的几个终端可以同时制作同一节目的不同段落,这样可使节目资源共享,并提高节目技术质量、提高了工效。因此,非线性编辑网络倍受各级电视台所青睐。目前的非线性网络系统从网络规模上来说通常有这么几种:小型节目制作系统(通常所说的一拖N型系统)、中小型节目制作系统(通常指基于SCSI磁盘阵列存储和光纤JBOD磁盘塔存储的网络系统)、大型节目制作网络系统(双网结构并基于光纤容错冗余磁盘陈列的网络系统)。下面我将分别做以介绍。
一. 一拖N网络系统
这种网络系统是比较老的了,现在基本已经淘汰。它就是采用一个有卡站带N个无卡站的工作模式,由于网络带宽的限制,无卡最好控制在4个站点之内。该网络采用的是百兆以太网的架构,各个站点和服务器之间均通过百兆以太网交换机进行互连,或者有卡工作站也可以当做服务器一起使用,完成对素材的传输、管理等工作。当然,如果考虑到真个网络的安全、稳定,最好单独采用一个服务器。存储单元直接放在服务器上。
二. SCSI网络结构
SCSI(Small Computer System Interface)单纯的从英文直译过来叫做小型电脑系统接口,这是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式,它是在1979年由美国的施加特(Shugart)公司(希捷的前身)研发并制订,并于1986年获得ANSI(国标准协会)承认。
SCSI从发明到现在已经有了十几年的历史,它的强大性能表现使得许多对性能要求非常严格的计算机系统采用。SCSI是一种特殊的总线结构,可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作,对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动的适当分配,动态完成。
这个功能是IDE设备所望尘莫及的。也正是由于SCSI拥有这些出众的优点,使得SCSI能够在专业应用中占据绝对的主导地位。在这么多年中,SCSI并没有停足不前,面对IDE设备的强大挑战,SCSI也在不停的向前发展。
在20世纪90年代初,SCSI接口发展为SCSI-2,也就是我们常说的Fast SCSI,Fast SCSI是通过提高同步传输时的频率使数据传输速率从原有的5MB/s提高为10MB/s,在Fast SCSI之后又出现了可以支持16位并行数据传输的Wide SCSI(原来的SCSI和Fast SCSI标准均为8位并行数据传输),将数据传输率再提高为20MB/s。也正是因为这个原因,原有的只支持8位并行数据传输的SCSI被称为Narrow SCSI。
到了1995年,硬盘技术的发展到了一个新的高度,面对日益强大的IDE设备,更为高速的SCSI接口SCSI-3诞生了。SCSI-3俗称Ultra SCSI(数据传输率20MB/s),当使用16位传输的Wide模式时,数据传输率更高达40MB/s。也就是这个时期,“高端、高速、高性能惟有SCSI”成为了人们的一种思维定式,大家渐渐的清楚认识到了SCSI的威力所在。
时间转到了1997年,为了对抗IDE设备的强大新生力量Ultra ATA标准,不甘示弱的SCSI阵营也于1997年中推出了新的Ultra2 SCSI规格(Fast-40),目前已有多种SCSI硬盘支持Ultra 2 SCSI。
不过,采用LVD(Low Voltage Differential,低压差动)传输的Ultra2 SCSI难以与原有的低速设备兼容,因此现阶段个人用户主要接触到的还是Ultra(Wide)SCSI接口的设备。另外,在1998年9月,数据传输率高达160MB/s的Ultra160 SCSI(Wide模式下的Fast-80)规格已正式公布。可是最近,更为高速的Ultra320 SCSI(Wide模式下的Fast-160)出现了,新一代SCSI硬盘将对应这一最新的硬盘接口。
正是因为SCSI的高传输率,对于小型的电视台,我们可以采用以SCSI接口的网络方式,就是用一个SCSI接口的磁盘阵列来对非遍进行互连,有卡站与服务器均通过盘阵上的SCSI口直接用SCSI线进行连接,完全能达到节目制作的要求。但是有一个不足之处就是一般的SCSI盘阵只提供4个SCSI接口,也就是说最多只能接3台有卡非编,另外一个口接服务器。虽然现在也有6个口的SCSI盘阵出来,毕竟这一网络接口还是有它的致命之处。
三. FC光纤双网结构
双网结构是目前使用的比较广泛的一种网络,该非线性网络系统由联机存储系统(FC)和高速以太网(Ethernet)组成双网结构。系统采用两种码率完成节目的粗编和精编,视音频编解码技术低压缩比素材采用MPEGⅡ格式,高压缩比素材采用MPEG-4格式,实现高效高质的视音频编辑。两种码率下进行编辑获得的编辑结果可以互相调用。网络中,所有客户端采用Microsoft Windows 2000 Peofessinal。网络数据库系统采用Microsoft SQL Server 7.0。系统数据存储采用冗余容错磁盘阵列技术,保证数据的安全性。由一台Nstor4321F磁盘阵列来构架;Nstor4321F是一套整合的双电源、双端口,全光纤,全冗余的磁盘阵列系统,采用2GB光纤接口。采用FBRIC结构,通过1台VIXEL9050光纤交换机来互连,构架满足系统数据传输要求的高速通道;
服务器采用美国HP公司的ProLiant DL380 G4,系统中有卡工作站、存储服务器均联入FC网,共享FC磁盘阵列的视音频素材资源;无卡工作站以太网采用3COM 17300架设星型网络模型,各工作站的单点故障不影响系统的运行;
在存储区域网络中实现资源(存储空间)的共享主要有两种方式:
1.基于VOLUME(卷)的访问控制。比较典型的共享管理软件有美国Transoft公司的FiberNet。这种控制方式是比较早期的一种控制方式,它的缺点是:
A.文件列表的更新信息的传输要占用FC的带宽。
B.在同一时间只能有一台工作站对某一个VOLUME(卷)有写的权限,其余工作站都只能有读的权限,这在使用中非常的不方便。
C.不能实现对文件级的访问控制。这样就很难保证各个工作站或使用人员的自有文件资源不被别人破坏,极大的降低了系统的安全性和稳定可靠性。
2.基于文件级的访问控制。比较典型的共享管理软件有美国著名存储管理软件公司Tivoli公司的SANergy。该系统的最显著特点是:
A.所有文件列表的更新信息都通过以太网来传输,而实时的视音频数据有FC来传输,这样就降低了FC的额外开销,提高了FC的利用效率和性能。
B.SANergy可以结合NTFS文件系统实现对文件级的共享控制,极大地提高的系统的安全性。
C.SANergy在构建的时候需要有一台工作站来做MDC(MetaData Controller),它的任务就是对所有要访问FC存储系统的工作站站提供FC网络环境中的文件服务,因此可以说MDC是FC网络中的另外一个核心设备,它的稳定性对整个FC网络的稳定性起着非常关