- 相關推薦
對視頻服務器產品技術的分析
摘要：目前對于立體傳媒的現代化要求，視頻服務器的可靠性越來越成為各家電視臺的第一要求。而在視頻網絡播出系統(tǒng)中，播出服務器是重要的核心設備，筆者結合實際情況對視頻服務器概況作了探討，針對幾款視頻服務器在這個新技術領域的發(fā)展為各電視臺對播出系統(tǒng)改造提供的一些經驗，為用戶提供高性能共享存儲，無限擴充的存儲空間與帶寬，同時也提出了高性能的媒體處理功能。
關鍵詞：視頻服務器；產品；技術
當前，隨著計算機高速網絡與多媒體存儲技術的迅速發(fā)展，電視播出領域正處于由磁帶播出向硬盤播出方向發(fā)展的變革時期。以硬盤存儲為中心的視頻網絡播出系統(tǒng)作為一種新興的科技已經得到廣播電視業(yè)內的廣泛關注。
而在視頻網絡播出系統(tǒng)中，播出服務器是重要的核心設備。新的技術、新的應用對播出服務器技術性能和安全性能比以往要求更高。特別是播出服務器系統(tǒng)對節(jié)目素材傳輸網絡的支持能力。為此，近年來，幾家專業(yè)播出服務器生產廠商一直都在不斷地推出新款播出服務器系統(tǒng)設備，從單機服務器設備到能夠支持多頻道共享存儲的SAN存儲視頻服務器系統(tǒng)，高度融入了IT存儲及網絡技術，并在網絡帶寬性能、安全性能、存儲性能和開放性能等方面都有了很大的技術突破。同時，也使電視臺根據不同的頻道規(guī)模組建各種播出服務器網絡系統(tǒng)成為可能。
1 視頻服務器概況
視頻服務器是一種對視音頻數據進行壓縮、存儲及處理的專用計算機設備，它一般采用M-JPEG或MPEG-2等壓縮格式對視音頻數據進行壓縮編碼，以滿足存儲和傳輸的要求。它使用SATA、SCSI接口硬盤作為視音頻數據的在線存儲器，具有多通道輸入輸出、多種視音頻格式接口。由視音頻壓縮編碼器、輸入／輸出通道、大容量存儲設備、視音頻接口、網絡接口、BS422串行接口、協(xié)議接口、軟件接口、視音頻交叉點矩陣等構成，可配備以太網、光纖等網絡接口進行組網，實現視音頻數據的傳輸和共享。同時它可以提供外鎖相和視頻處理功能。
視音頻壓縮編碼器：視頻數字化后，數據量很大，因此要利用成熟的壓縮技術，將視頻數據在滿足技術指標要求的條件下進行高壓縮比的壓縮，滿足存儲和傳輸要求。視頻服務器一般采用M-JPEG或MPEG-2等壓縮編碼器，用戶可根據實際情況選擇壓縮碼率和壓縮結構，達到既節(jié)省硬盤空間，增加節(jié)耳存儲量。又能保證播出質量的目的。
輸入／輸出通道：具備多通道輸入／輸出系統(tǒng)，使多路錄入、播放能同時進行，實現多任務。
大容量存儲設備：使用高速、寬帶的SATA或SCSI接口硬盤作為視音頻素材存儲介質。
視音頻接口：帶有標準視音頻接口和模擬監(jiān)視視頻接口，方便監(jiān)視各通道的視頻信號，輸入，輸出信號可以在模擬、分量和SDI中選擇。
網絡接口：一般視頻服務器都帶有以太網和FC接口。以太網用于傳送控制數據和狀態(tài)檢測的信息，FC光纖網采用IP協(xié)議作為視頻服務器之間快速、實時復制和移動素材的交換網絡。
RS422串行接口：帶有多個RS422串行通訊接口，每個接口均可通過RS422通訊線由外部計算機控制實現記錄與播放。
視音頻交叉點矩陣：視頻服務器內帶視、音頻交叉點矩陣。視、音頻通道調度靈活，同時可保證技術指標不受損。
2 幾款視頻服務器
目前，國內所使用的視頻服務器可以分成兩大類，一類是國外品牌的視頻服務器，一類是國產品牌的視頻服務器。進口視頻服務器大家都公認性能優(yōu)越、穩(wěn)定性強，但價格較貴。國產視頻服務器相對成本較低，并且隨著近年來技術的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性和播出功能已得到很大的提高，可以滿足大部分用戶的需求。下面對一些品牌視頻服務器做—個簡單的介紹：
2.1 Thomson公司的Profile XP視頻服務器
Profile XP視頻服務器，支持標準清晰度和高清晰度電視標準。模塊化的結構，可擴充的軟，硬件、RAID存儲器和遠程錯誤檢測，便于維護的機箱結構，使其更具有擴展和升級性能。
PVS1100 Profile XP媒體平臺系統(tǒng)是針對諸如新聞和體育制作領域的。其特點是可配置成2、4、6或8雙向通道，用戶可根據需要進行選擇，所有通道提供增強的慢動作能力，以提供無閃動的播放。為了與制作流程一致，PVS1100內部配置了雙通道SDTI，使它能以高達4倍的速度實時記錄VTR的壓縮視頻。此外，Thonmon擁有50多個Profile XP媒體平臺應用程序開發(fā)商，可以全方位開發(fā)應用軟件。
PVS2000服務器具有較強的靈活性，可根據用戶需求使系統(tǒng)作相應的改變。PVS1000標準清晰度服務器通過更換I／O和壓縮板，可以升級為PVS2000，而系統(tǒng)的其他部分則保持不變。PVS2000通過增加通道或存儲能力進行擴展，增加I／O通道和編解碼器，可以將PVS2000擴展為4個可同時操作的通道。在網絡環(huán)境中增加主機數量，可以獲得數百個通道。通過實時共享存儲。若干臺HD及SD的Profile能直接訪問一個共同的存儲網絡。
2.2 Thomson公司的K2視頻服務器
K2視頻服務器是Thomson公司最新的力作，作為新一代視頻服務器，除了集成Profile XP視頻服務器優(yōu)點以外，還在網絡存儲和管理上做了很多的文章。
K2視頻服務器單機支持4個雙向編解碼通道，既可作為上載、審片服務器使用，也可以用于播出服務器；同時K2服務器采用IP-SAN網絡結構，根據不同的播出規(guī)模、網絡帶寬需求，組建不同規(guī)模的level級別，從單機模式到level4網絡結構，每一級的帶寬、存儲容量遞增，可以提供最大1000MB／S的帶寬，同時提供50TB的存儲空間。
尤其是K2視頻服務器采用的不同的Level2 Redundant架構，在使用習慣上，性能上和價格上更加適合中國的市場需要。K2 Level2 Redundant存儲系統(tǒng)的總帶寬為180 MB／s；其中，iSCSI傳輸帶寬最高為180 MB／s，FTP傳輸帶寬最高為50 MB／s。另外，整個存儲系統(tǒng)采用完全冗余的系統(tǒng)架構，從而排除了單一潰點。對于突發(fā)的系統(tǒng)故障，能夠自動進行故障恢復，保證了系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運行。
K2 LeveL2 Redundant存儲系統(tǒng)包含2個千兆以太網交換機，通過ISLs(Inter-Switch Links)連接起來，實現以太網連接的冗余。同樣，K2 Media Server也采用了冗余設計，主、備K2Media Server的作用完全相同，提供數據庫、文件系統(tǒng)、iSCSl橋以及FTP的冗余。存儲部分采用的L2R Raid盤箱，支持冗余的光纖連接；選擇擴展盤箱，可以增加系統(tǒng)的存儲容量。
每個K2 Media Server通過2個千兆以太網連接進行Media(iSCSI)通訊；通過1個千兆以太網連接進行控制通訊；通過另外一個千兆以太網連接進行FTP傳輸；另外，通過1根光纖與Raid盤箱連接。對于K2 Media Server提供的所有千兆以太網連接，必須連接到同一個GigE Switch上面。K2 Media Sexver通過iSCSI接口卡，實現千兆Media連接，通過光纖卡與Raid盤箱連接。iSCSI接口卡作為GigE ISCSI與Fc SCSI兩者之間的橋梁。另外，不同的軟件組件使K2 Media Server具有不同功能，包括：文件系統(tǒng)管理、媒體數據庫以及FTP服務。主、備K2 MediaServer之間，通過串口線纜連接，傳輸心跳偵測信號，從而實現了K2 L2R系統(tǒng)地自動恢復。
L2 Raid盤箱的Raid控制器也采用了冗余設計。實現與主、備K2 Media Server之間的FC連接。而且，L2 Raid盤箱還具有一個CigE端口，用于進行控制信息通訊，以滿足SNMP(NetCentral)監(jiān)控的需求。
2.3 SeaChange公司的MediaCluster服務器
SeaChange公司的BMC系列視頻服務器。如BMC1650、1250、830等，能方便地進行系統(tǒng)升級，可以從簡單的3個節(jié)點結構設計到更多節(jié)點。SeaChnage BML系統(tǒng)提供了對多種視頻文件格式、多種制式的支持，可以管理多達256000個完整的媒體文件。并且文件的格式可以彼此獨立，能和播出服務器、編輯設備等協(xié)同工作。BML系列具備高可靠性，可以保護所有的媒體資源，系統(tǒng)提供3TB到24TB的媒體存儲空間，特別為超大媒體文件提供高效存儲和快速傳輸。
2.4大洋公司的VIPS(磐石)服務器
大洋公司的磐石系列視頻服務器(VIPS)采用CPU+I/O技術構架，穩(wěn)定可靠，可作為上載服務器或播出服務器應用于收錄系統(tǒng)、總控播出系統(tǒng)、演播室系統(tǒng)。VIPS采用專業(yè)多接口視音頻I/O卡，具有模擬、分量、數字視頻信號輸入以及模擬、數字視頻信號播出，音頻支持模擬、AES／EBU、數字嵌入，同時支持最大8聲道音頻輸入輸出，VIPS提供最全面的視音頻接口，可支持目前絕大多數視音頻設備連接，滿足模擬、數字多種播出系統(tǒng)需求。
VLPS使用大洋軟件編解碼技術，可以自由靈活地編解碼多種視頻格式和文件格式，解決了以往硬件編解碼板卡解碼格式單一的技術瓶頸；同時，軟件編解碼技術的應用避免了采用硬件編解碼板卡時容易發(fā)生的板卡溫度過高問題以及硬件板卡與系統(tǒng)中其他硬件資源的沖突問題。
VIPS靈活、開放的存儲配置方案，可以支持本地SATA、SCSI硬盤存儲，也可以實現NAS、SAN、IP-SAN網絡存儲。多種網絡協(xié)議的支持，使得VIPS可以接入任何網絡結構的系統(tǒng)中，無需再增加轉入交換機。
2.5格非公司的MagiStream服務器
格非公司的MagStream是一款將MPEG-2編碼器、解碼器結合為一體的多通道視音頻服務器，主要用于電視臺的播出系統(tǒng)或在演播室用作硬盤錄像機。MagiStream視頻服務器采用嵌入式XP作為操作系統(tǒng)，具有開放式軟硬件平臺和標準接口協(xié)議，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，并可以與當前主流的非線性節(jié)目制作、編輯網絡互聯，符合電視臺數字化、網絡化和多頻道節(jié)目共享的發(fā)展要求，滿足電視臺對制、播一體化的要求。
2.6索貝公司的MegaServer服務器
索貝媒體服務器MegaServer是一款單通道視頻服務器，采用DSP視音頻處理和多接口輸入輸出卡，配有IP網絡接口和光盤驅動器，使其能夠靈活地連接多種外部設備，兼容模擬、數字視音頻信號，網絡傳送的視音頻文件和以光盤為載體的媒體資料。
3 結束語
視頻服務器新技術的發(fā)展為國內各電視臺對播出系統(tǒng)改造提供了廣闊的空間，今天的視頻服務器已經是一種全新的架構，它依托成熟的網絡技術和存儲技術，實現面向內容存儲和文件服務，不僅能為用戶提供全臺范圍的高性能共享存儲，無限擴充的存儲空間與帶寬，同時也提供了高性能的媒體處理功能�？梢灶A見，在不久的將來視頻服務器將為全臺網及制播一體化提供更完美的解決方案。
【對視頻服務器產品技術的分析】相關文章：
高新技術產品動態(tài)競爭上風分析06-02
小議3D 視頻編碼傳輸技術05-07
分析電力配網管理技術的運行和維護的論文06-20
高新技術企業(yè)貿易化運作個案分析06-07
畜禽健康養(yǎng)殖技術要點分析論文（通用14篇）05-17
電子商務中云計算的安全及關鍵技術分析05-28
談無線網狀網路由技術與協(xié)議分析05-29