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非线性编辑网络存储资源优化策略分析 河南电视台都市频道 王虎 【摘要】存储是非线性编辑网络系统中的一个重要部分，存储系统既要满足用户对容量的巨大需求，又要提供足够的IO带宽，还要保证网络的高可用性，本文通过对电视台存储资源面临的问题进行分析，并结合存储本身特点与电视台对存储的要求，分析影响存储性能的各种因素，合理优化存储高可用性方案，使用存储最佳参数，最终目的是将存储资源的作用得到最大的发挥，充分满足节目制作的需求。 【关键字】 非线性编辑网络 存储资源 存储性能 高可用性 优化策略 一 存储资源面临的问题 从90年代开始，国内各家电视台就已经开始了数字化、网络化的建设。短短几年时间，从最初的设备数字化到制作网、新闻网、播出网和媒资系统等非线性网络相继搭建，又到目前热门的全台数字化网络和高清制作网建设。 随着各种非线性网络的投入使用，电视台的存储环境也随之变得越来越复杂，存储系统也面临足多需要解决的问题： 面对应用程序复杂化、节目形式多样化，如何优化存储性能，满足制作的巨大需求？ 素材量呈爆炸式增长，存储面临压力，是硬件升级还是制定有效的管理计划？ 存储环境日益复杂，业务连续性要求更高，如何平衡价格与可用性之间的关系？ 在财力受限的情况下，如何分配和利用有限的存储资源，获得更高的利用效率？ 如何充分地利用存储系统，满足电视台对素材的有效提供、保存要求，同时节约开支，已成为电视台在存储策略方面面临的严峻挑战，对非线性编辑网络存储资源进行策略优化分析就显得愈发重要了。 二 存储资源的优化对象和目标 1．电视台对存储系统的要求 存储是电视台非线性的重要组成部分，：Input/Output Operations Per Second每秒输入输出次数）：指的是系统在单位时间内能处理的最大的I/O频度。 带宽（Bandwidth）：又叫频宽，是指在固定的时间可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力。 IOPS和带宽两者的关系和区别可以用一个形象的比喻来描述：如果我们把存储设备比做一间会议室，被存取的数据就是前来参加会议或从会议中离开的人，那么带宽性能就是指这间会议室大门的宽度，大门越宽，可以同时进出的人也就越多；而I/O性能是指房门开合的频繁程度，迎来一批前来参加会议的人，就需要打开一次大门，送走一批人也是一样，哪怕这“一批人”其实只是一个人。由此可见，当我们考察会议室的门设计得是否合理时，必须结合会议本身的性质。对纪律严明的会议来说，与会者轻易不会凌乱的进出会场，人们在会议开始时统一进入，结束时再统一离开。对这种情况，门的宽度就十分重要，而是否易于开合则显得不那么关键，反正这扇门在整个会议中只需要开合两次而已。相反的，对于联欢性质的聚会而言，门设计得太宽除了显得气派之外，并没有什么实际的意义，但是门开合的频率却很重要，因为会有客人频繁的进进出出。? 对应到存储设备上，道理也是一样。大文件持续传输型的应用需要的是充分的带宽性能，而小文件随机读写的应用则要求足够的I/O能力。在非线性编辑网络中，所传输的数据量是非常大的，同时，系统要求数据有很好的同步，即每秒严格25帧，因此在编辑回放和采集时，对硬盘的读写速度和网络通道的带宽要求比较苛刻，即要求速度高，而且高速度能够持续稳定。广电视频每秒由25帧组成，当一个视频的码率为50Mb/s时，正常读写操作需要占用一个恒定的50Mb/带宽，这个带宽是1/25秒的平均值，而不是常用测试软件测试出来的每秒内平均值。存储设备端口总带宽往往是有波形变化的，广电存储的实际可用带宽不能按波峰加波谷的平均值来计算，而只能以波谷来计算。很多iSCSI存储设备的每秒平均带宽虽然可以达到400600MB/s，甚至更高，但由于带宽波形较大，波谷数值往往较低，且经常每经过几秒就是一个大的降低。这样若要用在广电行业的系统中，存储设备总可用带宽就必须按最低的波谷数值来计算。带宽测试波形变化大的存储不能用于广电行业 图1 磁盘数量影响光纤环路性能 存储带宽阵列的构架光纤通道的大小以及硬盘的个数。阵列的构架与每个阵列不同而不同，他们也都存在内部带宽，不过一般情况下，内部带宽设计很充足，不是瓶颈的所在。光纤通道的影响还是比较大的，一块4Gb的光纤卡，所能支撑的最大流量应当是4Gb/8=500MB/s的实际流量，2块光纤卡才能达到1GB/s的实际流量。当光纤通道的瓶颈不存在的时候，就需要分析硬盘的个数，如，多端口并行技术，消除了I/O瓶颈传统的FC存储设备中控制端口与逻辑盘之间是固定关系，访问一块硬盘只能通过控制它的控制器端口。在对称式虚拟存储设备中，存储端口与LUN的关系虚拟的，也就是说多台主机可以通过多个存储端口（最多8个）并发访问同一个LUN；在光纤通道100MB/带宽的大前提下，并行工作的端口数量越多，数据带宽