——兼谈硬盘接口技术的发展
【编者按】 本刊去年曾对电视台媒资项目进行过第一次调研，并在第10期刊登了有关调研的内容。为了保证调研数据的延续性，以便及时跟踪媒资新技术和应用情况，今年本刊第二次对媒体资产管理系统应用项目进行调研，并就媒资系统的关键设备硬盘存储技术发展做了详细介绍。
从2005年下半年至今，与媒资相关的较大规模项目有：2005年8月，中央电视台苹果高标清制作媒资一体网；2005年9月，中央电视台全台节目缓存交换系统；2005年10月，十运会IBC赛事资料共享系统；2005年10月，重庆广电集团媒资管理系统；2005年11月，上海文广集团新闻共享平台；2005年12月，桂林电视台媒资系统。2006年1月，成都电视台全台媒体信息系统；2006年1月，湖北电视台制作媒资网；2006年3月，中国农业电影电视中心媒体资产管理项目；2006年4月，中国教育电视台媒资系统项目；2006年4月，TVB娱乐新闻频道制播网；2006年6月，云南电视台全台网；2006年6月，上海文广集团中心媒资系统；2006年7月，广西电视台新闻网络媒资系统；2006年8月，天津电视台媒体资产管理系统；2006年8月，北京电视台新电视中心制播网络主干业务系统；2006年8月，济南广电局新大楼全台视音频网；2006年10月，西宁电视台全台网；2006年10月，北京电视台磁带库管理系统；2006年11月，贵州电视台媒体资产管理系统等。随着全台网应用的迅速普及，媒资系统已经成为全台网的一个重要组成部分；一些新闻网和制作网也将媒资系统纳入其中。
作为媒资系统中的关键存储设备——硬盘，是无可争议的存储之王。从第一块硬盘的诞生到现在，硬盘技术已走过50个春秋。不仅容量越来越大，体积还越来越小，记录方式从水平记录发展到垂直记录，最高硬盘磁记录密度达到每平方英寸400GB，3.5英寸的企业级硬盘容量最大接近2.5TB。
目前的硬盘接口技术有IDE、SCSI、FC、SATA、SAS等几种，用于视频行业媒资系统的硬盘接口技术主要是FC，FC (Fibre Channel)接口硬盘一出生就是专门针对高可靠、高性能的企业存储应用的，不但接口速度快，而且支持双端口访问，又经过严格的生产工艺控制，可靠性很好。iSCSI（internet Small Computer System Interface，互联网小型计算机系统接口）技术是由Cisco、IBM、NetApp共同发起，该技术是将存储行业广泛应用的SCSI接口技术与IP网络技术结合，使得我们可以在IP网络上构建SAN存储区域网,即IP-SAN。SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范，SATA采用串行连接方式，这样能减少接口的针脚数目，使连接电缆变少，从而降低成本。串行总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
在IT行业呼声很高的SCSI和SATA两大类型硬盘技术，也开始逐渐被视频行业认可，并有一些成功案例。
中央电视台节目缓存交换系统主要作用有两个，一是实现节目备播，二是重大活动节目素材暂存。存储方案使用SATA硬盘，由一个SATA“池”与各中心制作“岛”连接。CCTV每天各栏目的节目制作完后，通过转码压缩成25M码流，作为待播节目放入SATA池中，播出部门根据总编室的节目串联单调出当天节目进行播出。该系统也被称为“SATA系统”，存储设备是2台IBM DS4800，存储容量有80TB，除去校验和备份盘的容量，也超过70TB。
上海文广SMG新闻共享平台中央存储采用了Avid Unity ISIS，整合了具有领先理念的Gorilla媒资管理系统。ISIS Engine引擎包含16个存储刀片和2个以太网交换刀片，一个ISIS存储刀片由一对SATA硬盘及CPU构成，共500GB，一个ISIS机箱的总容量为8TB。每个存储刀片的读写带宽为15MB/s，总带宽为240MB/s。ISIS存储刀片都有2个独立的内部以太网接口，分别与两个内置集成的以太网交换刀片相连，这种双交换模块的冗余为网络安全提供了保障。
在大洋刚刚中标的西宁电视台“全程文件化”方案中，融合了D3-MAM媒资存储系统，并采用了汤姆逊最新的K2视频服务器；K2的存储架构是典型的iSCSI-SAN结构，每台K2媒体服务器有两个iSCSI的千兆网络口，可以根据不同的规模组成不同的网络架构。可管理的硬盘数量高达120块，以单个硬盘容量为300GB，最大可支持存储容量27TB，总带宽约为300MB/s。
辽宁电视台新媒体多业务内容平台在国内首次运用iSCSI技术，它不是取代FC-SAN，而是以另一种互联IP主机的灵活传输方式，达到访问基于FCP的目标，对已建网络实现更加合理的灵活利用。以千兆以太网交换机（Cisco 2950）提供1/2Gbps的iSCSIx120端口，实际运行98个FC+iSCSI的高速服务端口。
十运会IBC赛事资料共享系统在线存储40TB，约70台HP ProLiant DL380 G4服务器作为整个系统的应用服务器和MDC服务器，G4使用最先进的Intel Xeon处理器，带有2M的高速缓存，除可以支持6块热插拔SCSI硬盘外，还可以支持8块SATA硬盘。
不仅仅是媒资存储系统，在制作和播出存储系统中，SCSI和SATA硬盘技术也被广泛应用。IP-SAN已成为电视台继FC-SAN后的又一个主流网络架构，被成功地应用在新闻、制作，以及全台网中。许多城市电视台的硬盘播出系统没有采用专用的视频服务器，而是选用了价格相对低廉的IDE和SATA硬盘系统。一些电视台的非编系统（PC或苹果）也是选用SATA硬盘作为共享存储或单机存储系统，北京盈信视讯和极光视讯两家公司都有相应的解决方案满足HD和SD节目制作的需求。
那么，SCSI与SATA，究竟各有哪些千秋？让我们先来回顾一下几个相关技术的发展过程。
首先是并行SCSI的发展过程：
其次是串行技术的发展过程：
事实上，SCSI-3指令自诞生之日就被一批新技术相中，此后出现的光纤通道技术、SSA技术、IEEE1394火线技术等，均受益于这一进步。
再来看看ATA的发展过程：
了解以上三个方面的历史，有助于更方便的理解SCSI和SATA技术的特点。
在这些方面很多人一直有个误区，即SCSI=高可靠性；ATA=低可靠性。其实，硬盘的可靠性是与接口无关的。接口在硬盘上就是一块PCB电路板，而决定产品可靠性更多的是硬盘的其他可更换的组件、如磁头、马达、轴承、伺服系统、磁头臂以及磁盘。
SCSI硬盘目前的最高转速可达15000rpm，SATA硬盘则是10000rpm，更高的转速可以获得更高的寻址速度；目前SCSI接口速度最高的水平是320MB/s，SATA是150MB/s，但SCSI总线是共享的，SATA则是点对点的，这就意味着当SCSI通道内的硬盘实际带宽总和超过320MB/s时，SCSI总线反而将成为瓶颈，SATA则没有这个问题。举个例子来说，5块SCSI硬盘系统的数据传输率仍然是有限的320MB/s 然而5块SATA的系统则能够达到750MB/s；SATA硬盘容量已经达到400GB，SCSI硬盘只达到300GB的水平；在双机热备应用中，SCSI系统的共享连接可以为硬盘提供两个路径，而现在的SATA则不行。在传输方面，如果对性能要求高，那就选择SCSI，但SCSI也受到传输距离的限制；如果对传输速度要求不高，那选择SATA还可以帮您省下一笔。
IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）接口是将盘体与控制器集成在一起，IDE属于并行接口，IDE硬盘正在被SATA接口硬盘取代。在IT行业，