2004年以来,随着电脑硬件性能与软件技术水平的提高,以CPU+GPU为核心的新一代的、基于纯软件的非编系统已经日益成熟。与基于硬件板卡的非编系统相比,纯软非编具有稳定可靠、价格低廉、格式灵活、升级容易等显著优点。因此,纯软非编受到了国内外厂家的一致青睐,国内的主流非编厂家,如索贝、大洋、新奥特等都已经推出了基于纯软非编的软件产品,并已进入商业应用阶段。
由于纯软非编大都引入了大缓存机制,在素材采集与节目回放过程中允许有较大的时延。因而,在纯软非编网络中,工作站端使用纯以太网成为了可能。而在以往基于硬件板卡的非编网络中,由于非编板卡(如DTV、LX、TARGER 3000等)对网络时延有非常严格的要求,因此,系统必须使用造价昂贵、维护复杂的FC+以太网的双网结构。
在纯软非编的网络中,由于视频应用的特性,要求网络架构必须具备高吞吐、大容量、高可靠性并容易扩展这几个基本要素。因此,在软非编网络中,一般都采取前台工作站使用纯以太网,后台存储为SAN的混合架构。
ImageSAN是美国RorkeData(柏科数码)公司专门针对广电行业音视频(AV)SAN网络存储应用而研发的,是支持Windows NT/2000/XP、Macintosh OSX以及Linux平台以及混合环境的SAN解决方案。在其最新推出的2.0版本中,引入了“Lan Intergration”这个全新特性,完美的整合了SAN与LAN。使网络即具备了SAN的高性能、高扩展性,同时,又继承了LAN的结构简单、造价低廉的优点。是纯软非编网络系统的最佳选择。
体系结构
如图所示:3个服务器共同做为“Data Master”共享一个FC存储,ImageSAN的“Lan Intergration”机制自动地将所有来自LAN的访问请求平均的分布在3个Data Server上,在本图例中,每Data Master各自、自动地承担网络负载的1/3。在使用过程中,如果有任一服务器死机,“Lan Intergration”将会自动把LAN的请求重定向到其他正常运行的Data Master上,确保应用的不会中断。
在实际应用中,我们把素材存放在一个共享存储上,所有的无卡编辑机都通过服务器组来访问存放在共享存储上的素材,其网络负载由多个服务器均匀承担。假如网络中无卡机的数量在16个以内,使用2个服务器即可。如果网络中的站点需要扩充,只需要简单的添加共享服务器。而且,在各服务器之间是冗余关系,任何单一服务器的损坏,都不会使网络应用中断。
特性分析
体系灵活、扩展容易
由于后台SAN为标准SAN,因此后台存储设备可灵活选择,既可使用最低端的、基于SATA的光纤盘阵,又可根据实际情况选用高端存储,如RorkeData(柏科数码)纯FC的Galaxy G65阵列。在低于4个Data Master 的情况下,甚至不必购买FC交换机(取决于硬件),由于阵列被所有的Data Master所共享,因此,存储无论是容量还是性能上的扩展,都立即会在所有的Data Master上体现。
随着网络站点的增加,为提升网络总体性能,只需要简单的扩充Data Master的数量,系统的整体带宽将立即得到相应的提升,非常灵活。
高性能、低延时
由于来自LAN的负载由多台服务器共同承担,因此,服务器不会构成系统的瓶颈。在8-16个站点的网络中,可由2台服务器来承担,在16-25个站点的网络中,可使用3个服务器,在25个站点以上的网络中,可使用4个Data Master。同时,这些服务器还可以同时担任其他角色,如:域服务器、数据库服务器等。
另外,“Lan Intergration”为LAN的共享做了特别优化,每Data Master都使用了大缓存来优化来自LAN的读写性能,确保其IO具备平滑、高性能、低时延的特性。
SAN/NAS架构灵活地支持不同分辨率的非编应用
由于ImageSAN专为视频而设计,装上ImageSAN的Data Master除了可以共享资源,本身还可以作为非编用途。例如,LAN上的客户端由于以太网的关系,只能做较低分辨率如DV50编缉。但Data Master本身是直接的SAN工作站,可以作为高分辨率如高清的编辑。
网络共享切换
Data Master的共享文件夹可以随时切换到其它Data Master。例如,LAN的DV50工作站正在编辑Data Master 1中的共享文件夹“节目一”的素材。不幸Data Master 1死机,与此同时Data Master 2就会接管Data Master 1“节目一”共享文件夹的特性,保持工作的延续性。
完善的容错机制
在ImageSAN的“Lan Intergration”机制中,任何一个Data Master死机都不会导致系统运行中断,“Lan Intergration”机制会自动地将失效的服务器上的LAN请求,重定向到其他正常工作的Data Master上,其过程无需手工干预。
带宽控制
ImageSAN 2.0具备带宽控制功能,根据实际情况,可确保高优先级的应用(如播出工作站)获得更高级别的带宽,或者,可限制所有编辑工作站的可用带宽的总量。其带宽限制策略可依据实际情况的不同而灵活定制,使系统具备更高的安全性。
兼容性
ImageSAN作为视频SAN共享平台,已确认兼容Dayang,Sobey,AllVision,AVID, Matrox,Pinnacle,Media100,Incite,AJA,Decklink,Final Cut Pro等主要产品。在1.xx基础上,ImageSAN 2.0会全面认证世界市场上的主要非编产品,以确保提供一个SAN存储平台以确保客户不需要捆绑于某一产家的非编应用。
支持跨平台
ImageSAN 2.0支持Windows,OSX还有Linux平台,是真正的异构软件。
支持ISCSI
ISCSI成为FC SAN以外的新选择。ImageSAN 2.0全面支持ISCSI。
案例分析
奥维迅V8非线性编辑网络+ImageSAN/ImageLAN设计描述
成功应用案例:中国大庆市视频非编网络——奥维讯V8网络+ImageSAN/ImageLAN
如上面网络存储结构图所示,由于本网络设计采用ImageSAN管理软件组成新型的SAN网络管理系统,相对于以往的光纤存储区域网络具备以下的特点:
每台连接光纤通道的服务或编辑终端,均可通过ImageSAN将共享的网络存储器当作本地硬盘使用,同时显示真实的逻辑驱动器和盘符,并且可以用作存储通道映射给无卡工作站使用。如此一来,本网络的扩展性将远远大于以往的网络结构,无卡工作站的扩展将不再局限于服务器的处理性能,而是分散到各个光纤终端(即连接光纤网络的所有设备),可以通过扩展服务器的方式,快速安全的增加无卡工作站的数量,以满足业务增长的需要。
由于所有的光纤终端均通过ImageSAN将共享磁盘阵列当作一个真实的逻辑硬盘