云时代全媒体生产对存储系统的需求分析和管理使用

Broadcast and Production - - 专题 Feature - 李卫涛 范宏湖北广播电视台

【摘要】使用云技术推动电视全媒体生产是目前电视行业主流方向,电视节目的高清化和超高清4K演进对存储容量和存储性能提出了更高要求,分布式存储作为全媒体生产系统主要承载平台,P B级存储的高效管理和安全运作对技术人员提出了新的要求。

【关键词】全媒体数据 核心载体 PB级存储管理数据发掘

目前,省级广播电视台在经历数字化、网络化和高清化后,正在向超高清、全媒体和云平台、云网络过渡。而现有节目制作系统向前发展和过渡的基础,越来越离不开高性能存储系统的支持和使用。存储系统要有高性能(高带宽、高速度)、高可靠性和基于虚拟技术、云网络等技术指标要求。选择什么样的存储方式和系统构架才能提升存储系统的运行性能、服务能力和运行效率,以满足整个云网络和全媒体生产的需求。这就成了我们在建设、升级以及管理使用节目制作网络时优先考虑的问题。在作出选择和系统规划前,我们要更系统全面地考虑各方面的应用需求,以适应云网络和全媒体制作时的需求特点。

一.云网络中全媒体数据存储需求特点分析

1.大数据容量存储、高带宽需求现在的全媒体制作系统数据存储最明显的变化有两点:大数据量和多种数据格式、类型。

电视节目的制作已经从标清过渡到高清并逐步向超高清4K转变,最直接的变化就是数据存储量的几何级数的增长。例如:标清信号720*576约40万像素;高清信号1920*1080约200万像素;4K信号3840*2160约800万像素。在采用相同编码格式和帧率的情况下,对数据的存储容量和带宽要求成倍增长:标清到高清增长5倍,高清到4K增长4倍。与此同时,高、标清同播、4K素材下变换、网络播出、全媒体发布等都会使原本单一的素材变成多种格式、多种编码混合使用,无形中又让数据的容量再次增长。

广电节目在制作中实时性的要求是很高的,数据容量增长的同时数据带宽的要求也在同步提高,对存储系统的性能要求也在不断提升。 2.媒体管理和生产的无带化、文件化和流程化

数字技术的不断发展和云网络、虚拟技术的实用化,使电视媒体的制作、播出和存储全面实现了文件化和无带化。媒体生产、管理的文件化让存储系统成为了内容生产和管理的核心载体。以往在网络中还利用磁带作为节目下载、审核和节目交接的备份手段和技术通道,现在这些都将全部迁移到云网络中的存储系统中进行。存储系统将赋予更多的管理任务和更高的安全要求,需要更精细化的流程设计以满足媒体生产、管理上的需求。

3.运行效率提升

从前面两点我们可以看出,存储系统的大容量、高带宽和更精细全面的流程化管理要求,使存储系统从以前媒体制作系统的核心变成了节目运行管理系统的核心。云网络存储系统设计的好坏和使用效率的高低,不仅仅决定节目制作系统的运行效率,还在很大程度上影响整个全媒体的生产、管理和运营。所以在设计和使用中要特别注意存储系统管理使用的灵活性和运行效率提升。

4.数据发掘和整理能力。

在采用云网络的全媒体生产制作系统中,存储系统已成为整个系统的核心,存储的各类媒体数据就是电视台的核心产品和核心价值。但是在传统的数据存储系统中非热点数据和数据垃圾容易产生堆积效应,生成大量的垃圾信息和数据。随着时间的增长,这些垃圾信息和数据将严重影响系统的运行效率,最终拖累整个系统的运营能力。所以存储系统中对数据发掘和整理是将来非常重要的一环。在存储系统中要有发掘归档非热点数据的机制和能力,要有发现和整理各

类垃圾数据的方法和技术,这样才能使存储系统中的数据产生更大的价值和更高的效率。

二.云时代存储管理对技术人员的能力要求

前面我们分析了云网络构架下全媒体生产对数据存储和管理的需求,根据这些技术特点和管理要求,基于云网络的全媒体生产系统基本上都采用了以太网分布式存储系统和网络虚拟存储技术。采用这种新的存储系统和网络技术,在存储的管理使用上与传统的网络制作系统有着许多不同之处,对网络系统的技术管理人员提出了新的技术要求。在工作中网络管理技术人员应该重视以下几个方面能力的培养,以更好的适应在云网络平台上对存储系统的管理、使用。1.对PB级存储系统的管理使用能力云网络全媒体、全流程的生产系统与传统的网络制作系统最显著的区别就是:将采取集中、平面式的网络存储系统,脱离以往那种相互独立,数据交换依赖交换网络的孤岛式制作网存储。同时高、标清同播、4K素材的使用,网络播出、全媒体发布等需求都会使原本数据的容量需求爆发式增长,以往制作网络中的T B级存储系统将升级为P B级。这样的改变不仅仅是物理容量增长了一个数量级,更重要的是管理和使用方式上的巨大变化。举个简单的例子:T B级的网络存储往往满足的是单一制作网络和频道级别的栏目制作需求,而PB级的网络存储要承担的是多个制作网络和全台业务的需求,甚至可以对外提供公共性服务。PB级网络存储采用的存储安全策略、扩展方式、数据备份方式、安全保护级别与T B级存储系统完全不同。另外、随着数据量的几何级数增长,数据存储的安全问题将更加突出,我们可以试想一个PB级别的存储系统出现安全问题时它造成的影响和后果将是灾难性的。所以目前的安全管理方式和方法将不再适用,我们需要积极研究和找到适合自己的安全管理方法和制度。 2.具备灵便的存储管理使用能力

对P B级存储系统的管理使用能力只是保证存储系统的安全运行和节目制作的各项业务开展,要用好系统还需要具备灵便的存储管理使用能力。采用以太网络分布式存储和云网络构架的媒体生产系统,与目前传统的节目制作网络在使用上的最大的区别就是业务的多样化和流程化。生产网络中不但要进行节目的制作,节目素材的导入、收集、整理、存储,节目条目的转码、分发,成片的审核、传输等都将进入到整个的网络制作环节,而这些业务的使用基础就是存储系统的管理和调度。这些业务的存储管理需求与传统的节目编辑需求是完全不一样的,比如:素材的归档和整理需要占用较多的存储处理能力和带宽,但实时性和时间段要求不高,可以安排在深夜等非业务时间进行;节目成片的审核、传输对文件安全和稳定性要求高,但带宽要求一般;转码服务等对响应时间和优先级敏感但实时性要求一般。

这些业务对存储系统的不同需求,要求我们不能再采取以往单一的管理模式,要更精细、灵活的对存储的带宽使用、处理需求响应进行合理分配和科学的规划,而这同样对我们的全流程的业务管控和网络技术能力提出了新的要求。3.数据的发掘和整理能力

在云网络全媒体的生产系统中,数据是整个业务系统的核心内容和核心价值。随着制作网络云化,它所涵盖业务种类将会越来越多,存储的数据种类和数量也会越来越庞大。以我们以往的管理经验来看,制作网络中数据存储的时间越久,它的有效性就会越低(比如会存储很多节目资料、还没播出节目的素材等),而且制作过程中产生的垃圾也会越来越多,最终影响存储系统的运行速度拖累整体的运行效率。为了在云网络系统中减少或避免出现这种情况,作为技术管理人员在平时的使用中一定要注意对数据的发掘和整理,制定科学合理的制度和技术手段,帮助节目制作人员做好节目素材的归档、整理,分析存储使用情况发现、清理其中的垃圾。对已经完成的节目设计好归档、整理的技术方法,及时备份、整理。采取科学合理技术方案保证存储系统的健康运行。

存储在系统中的各类数据其实是一个宝库,只有在平时多关注节目的编辑需求,多摸索数据使用和整理的技术方法,我们才能利用好这座宝库让它产生更大的价值。B&P

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