硬盘播出系统的数据储存技术

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摘要：硬盘播出系统是电视数字信号的母体，观众看到的电视节目都以数据的形式储存在硬盘播出系统中。该系统的数据储存技术主要有在线存储、近线存储、DAS、SAN、RAID 3。

关键词：硬盘播出系统；数据储存

中图分类号：TN948.12 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 12-0000-01

The Data Storage Technology of Hard Disk Broadcast System

Li Bo

(Liaoyang Petrochemical News Sports Center,Liaoyang111003,China)

Abstract:The data storage technology is matrix of digital TV signal,the television programs which are seen by audiences are stored in the form of data in hard disk broadcast system.The data storage technology of this system are mainly onStore,nearStore,DAS,SAN and RAID 3.

Keywords:Hard disk broadcast system;Data storage

一、概述硬盘播出系统

硬盘播出系统是电视数字信号的母体。它是由采集工作站、数据库、审片工作站、编单工作站、播出工作站组成。采集工作站首先把节目采集后上传到数据库中，审片工作站可以检查数据库中节目的质量及对节目进行简单地编辑，编单工作站根据电视台节目的实际编排，编制相应播出节目单，播出工作站最后根据节目单的编制情况，向各种相关设备发出相应的控制命令，把数据库中的节目调用到播出工作站中，在播出工作站实现全自动播出，无需人工干预，准时无误。

二、硬盘播出系统的数据储存技术

硬盘播出系统中的节目是以数据的形式进行储存，因此数据的储存技术对硬盘播出系统安全稳定地运行起着至关重要的作用。

硬盘播出系统的数据储存技术包括储存方式、储存架构、Raid技术。

（一）储存方式。数据储存方式包括：在线存储、近线存储和离线存储。在线存储是工作级的存储，在线存储的最大特征是存储设备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，可以随时读取和修改，以满足前端应用服务器或数据库对数据访问的速度要求。近线存储用于存储不是经常用到和访问量并不大的数据。离线存储是用于对在线存储的数据进行备份，以防范可能发生的数据灾难。在硬盘播出系统中，一般播出工作站中的数据用于节目播出时使用、需要随用随取，这样要求数据访问的速度快，因此在播出工作站中使用在线存储。数据库中的数据不是直接用于播出，可以采用近线存储。用于备份的数据可以刻录到光盘上，采用离线存储。

（二）储存架构。硬盘播出系统中数据资源的特点是：数量大、吞吐量大。为此采用了海量存储架构。目前，主要应用的集中海量存储技术有：DAS、NAS和SAN。DAS这种存储方式与我们普通的PC存储架构一样，外部存储设备都是直接挂接在服务器内部总线上，数据存储设备是整个服务器结构的一部分，这种存储模式昂贵，扩展不方便。NAS方采用独立于服务器，单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器来连接所存储设备，自形成一个网络。缺点是存储性能较低和可靠度不高。SAN存储方式创造了存储的网络化。SAN的支撑技术是光纤通道技术。它的优点是网络部署容易、高速存储性能和良好的扩展能力；缺点是成本高。作为在线存储的播出工作站，数据存储设备是整个服务器结构的一部分可以适应频繁地数据调用，一般采用DAS，并对磁盘阵列做RAID技术处理，同时采用双机热备份技术，这种技术是由两台服务器系统和相应的双机热备份软件组成，在一台服务器出现故障时，另一台服务器主动替代主机工作，保证网络服务不间断。近线存储的数据库中的数据，由于不是直接用于节目的播出，考虑成本可以采用SAN技术。NAS由于存储性能较低和可靠度不高等缺点在大容量、高码流的硬盘播出系统中一般不采用。

（三）Raid技术。RAID技术是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。其特色是N台硬盘同时读取速度加快及提供容错性。根据磁盘阵列的不同组合方式，可以将RAID分为不同的级别，如RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3等。RAID 0把连续的数据分散到多个磁盘上存取，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能，RAID 0没有任何纠错能力，但由于是几块物理磁盘同时读写，因此效率最高。RAID 3是把数据分成多个“块”，按照一定的容错算法，存放在N+1个硬盘上，实际数据占用的有效空间为N个硬盘的空间总和，而第N+1个硬盘上存储的数据是校验容错信息，当这N+1个硬盘中的其中一个硬盘出现故障时，从其它N个硬盘中的数据也可以恢复原始数据，这样，仅使用这N个硬盘也可以继续工作（如采集和回放素材），当更换一个新硬盘后，系统可以重新恢复完整的校验容错信息。由于在一个硬盘阵列中，多于一个硬盘同时出现故障率的几率很小，所以一般情况下，使用RAID3，安全性是可以得到保障的。RAID 3由于将存储的数据和数据的奇偶校验位的物理磁盘分开，因此，数据读写的连续性较好，适合于大流量、连续性强的数据应用场合。所以，一般音视频数据就均采用RAID 3，在硬盘播出系统中的RAID技术主要采用RAID 3。

三、结语

数据储存技术在硬盘播出系统中发挥着举足轻重的作用。在硬盘播出系统中正确地使用数据储存技术对系统整体性能的提高起到了事半功倍的效果！

参考文献：

[1]王改性,师鸣若.数据存储备份与灾难恢复[M].电子工业出版社,2009,6

[2]鲁士文.存储网络技术及应用[M].清华大学出版社,2010,2

[作者简介]李博（1982-），男，辽宁辽阳人，网络工程师，创作擅长：数据库与信息管理，2004年毕业于大连交通大学软件工程专业，现在中国石油辽阳石化新闻文体中心工作。