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视频服务器在宽带网络中的应用
DVBCN数字电视中文网 日期:06-02-21 11:08:52 作者:朱毅峰 点击率:[ ]
   视频服务器作为VOD系统的核心设备,近年来出现了从PC级的小型视频服务器,到基于并行处理结构的大型视频服务器发展的趋势,许多厂商都宣称其视频服务器处理能力如何强大、组网方式如何灵活、系统可扩展性如何优越。对运营商而言,如何选择合适的视频服务器及相应的VOD解决方案就成为一个比较突出的问题。视频服务器作为VOD系统的核心设备,它的选择在很大程度上决定了整个系统解决方案的优劣。
    目前,主要视频服务器厂商均来自于美国,比较著名厂商的有nCUBE公司,具有nCUBE3(已停产)和nCUBE4系列产品;美国并行计算机公司的MediaHawk; HP公司的MediaStream系列等,这些公司的服务器都是专门针对流媒体应用而设计的。此外,SGI公司的Origin2000,3000系列,SUN 公司的SPARC,HP公司的HP9000,IBM公司的RS/6000等通用体系结构的计算机,原本主要用于高性能商业计算,而非针对专门的流媒体应用,但如果在其平台上进行流媒体应用开发,也可作为视频服务器。面对众多的选择,以下一些因素可以作为你进行决策的依据。
    一、媒体数据的存储
    VOD系统需要存储大量的媒体内容数据,需要很大的存储空间,以6Mbit/s MPEG2 传输流来计算,每小时节目需要2.51Gbit/s的磁盘空间,一个300小时节目容量的系统则需要近760Gbit/s的实际文件存储空间,考虑到文件系统本身的开销和系统容错考虑,实际的容量需求会更多,大容量的数据存储需要系统具有良好的容错性能,并具有足够的稳定性,在发生部分数据错误时,系统可以在线恢复和重建数据,而不影响系统的正常运行。
    为了保证海量媒体数据的存储安全,系统稳定,并具有一定的容错性能,采用流媒体文件系统与操作系统文件隔离的方式,这与目前推崇的SAN(储域网络)概念比较类似,对流媒体文件同时采用RAID保护,RAID级别一般为RAID3或RAID 5等目前使用得较多的RAID级。
    媒体数据的存储方式是评价流媒体服务系统的一个重要指标,比较安全的方式是采用与系统分开的方式,即与视频服务器操作系统完全分开的方式,这种方式的好处是易维护,也便于操作系统的升级,在操作系统瘫痪时,只需重新安装操作系统即可,媒体数据不需要重新制作,这样大大降低了系统的平均故障恢复时间(MTTR),大多数视频服务器公司如nCUBE、SGI、Concurrent等都采用了这种方式。
    RAID方式的实现有硬件和软件两种方式,对于软件RAID 实现方式,需要占用一部分存储I/O资源。但硬件RAID方式在存储扩容时需要很高的升级代价,软件RAID在存储扩容时升级代价较低,nCUBE公司的视频服务器用的是软件RAID方式 。
    二、输入输出接口类型
    视频服务器接口的主要特征是:多个存储I/O+多个网络I/O。
    存储I/O一般是采用Ultra SCSI、Ultra2 SCSI、Ultra3 SCSI或Fiber Channel,一般每个SCSI或FC通道连接一个磁盘阵列,在系统实现完全资源共享时,存储I/O能力是所有SCSI或FC通道I/O速率的总和。
    对于网络I/O,一般的视频服务器都具有Ethernet(10/100M)接口,某些服务器具有1000Mbit/s以太网接口,可以用于在LAN上作流媒体应用,但主要是用作与控制系统通信,这样的视频服务器只能用于局域的应用,并且只能用于基于IP方式的流媒体应用。目前,由于以太网技术的进步,IP over SDH和IP over DWDM等技术的成熟,LAN和MAN之间的差别逐渐消失,IP流媒体已经可以很容易在MAN上进行大规模应用了,因此目前提供10/100BaseT,GbE,10GbE网络接口已经成为视频服务器跟上时代潮流的表现。
    目前,有许多流媒体服务是基于CATV网络或HFC网络的,因此,有许多服务器针对这样的接入网络提供了DVB-ASI或QAM64/256接口。此外,针对ADSL等接入方式,有些服务器可提供ATM oc-3或oc-12接口,以提供高速数据通道给局端的DSLAM。
    网络I/O一般由服务器上的服务模块提供,视频服务器的视频输出能力由其提供视频流的I/O接口来计算,总的输出能力是所有这些提供视频流的I/O接口速率的总和。
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来源:中环宽频网络股份有限公司
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