QLogic交换机在CCTV高清频道制作系统中的应用

用户需求中心电视台（CCTV）于今年1月开播了国内第一个高清电视频道，为电视观众提供采用全新的高清楚显示技术制作、传播和接收的电视节目。CCTV技术制作中心录制二部高清电视节目后期制作系统以苹果公司的非线性编辑系统为编辑单元，该系统的核心是苹果公司的XSAN存储网络系统。这个存储网络系统不仅具备设备之间内容共享能力，并且还要与主机和工作站配合，以实现完整的媒体数据治理、流程治理、系统治理功能，以及对应节目制作流程所需的用户治理、权限治理、素材治理、磁盘治理、日志治理等功能。因此，存储网络系统必须具有极高的运行可靠性，对数据流的传输连续性要求也非常高；此外，视频文件编辑制作过程对网络系统的吞吐负载也提出了严苛的标准。作为国内首批高清电视节目后期制作系统的存储网络，它不仅要在可靠性、实用性等方面满足CCTV高清电视频道当前的运营需求，还要在相当长的时间内适应发展的需要，能够不断地扩容和升级；同时，还要兼顾到成本控制的问题。解决方案考虑到CCTV高清电视频道的应用需求，苹果公司为CCTV高清电视频道构建的SAN存储网络系统架构是以光纤交换机为枢纽，联接高清电视节目编辑工作站、主机服务器，以及在线、近线和离线三级存储设备，整个存储网络设计突出强调了可靠与实用。其中，苹果公司的MDC服务器配备了两台，互为备份，发生故障时可以在15秒钟以内快速切换。并且，XServer RAID的冗余保护技术和SAN卷的安全性设计，也都能够极力确保磁盘阵列的安全可靠。而对于整个SAN的枢纽设备——光纤交换机，苹果公司选择的是QLogic公司的堆叠式光纤通道交换机SANbox 5202。苹果公司配置3台QLogic光纤交换机，连接了8台磁盘阵列系统、4台服务器，和24个工作站，经过两个月的运行，其可靠性与性能都令苹果公司以及最终用户——CCTV技术制作中心感到满足。XSAN存储网络系统拓扑图如下： 用户受益苹果公司负责CCTV高清电视节目后期制作系统项目的负责工程师说：“市场上有众多的光纤交换机产品，我们在这个项目中选用QLogic公司的SANbox 5202并非偶然；考虑到QLogic解决方案与我们的应用需求存在多方面的契合之处，所以我们毫不犹豫地做出了选择。”首先，QLogic SANbox 5202独特的IO StreamGuard™技术能够消除影响网络稳定性的RSCN（寄存器状态变更通知），从而保证数据流的连续性。在任何SAN网络中，根据发生事件的不同，Fabric控制器都会根据需要发送广播信息RSCN通知，从而保障Fabric中的所有设备了解最新的变更。由于有些设备对RSCN非常敏感，可能会发生服务中断，因此，所有SAN交换机都试图将RSCN控制在最小的范围内。高清电视节目后期制作系统对于SAN的稳定性要求非常高，QLogic公司因此专为满足广电系统工作站需求，应用IO StreamGuard™技术在光纤交换机当中，以确保SAN网络的稳定性。其次，QLogic SANbox 5202具有业界独有的10Gb端口作为高速堆叠链路，以实现整个网络高流量的内部互联。在这个项目中，高清节目制作对网络系统的吞吐负载要求很高。通常情况下，一轨无压缩高清视频可以占用100MB/s带宽，因此当多个高清视频工作站同时工作时，系统中总的并发带宽通常维持在1800MB/s到1200MB/s之间。堆叠式SANbox 5202的四个10Gb端口能够提供超过9600MB/s的数据通道，可满足超高流量的吞吐要求。此外，SANbox 5202的高速ASIC芯片处理速度能达到0.4微秒最低延迟，不论数据传输信息量多寡，也能保证业内最低的执行时间和最高的性能，形成一条数据信息的“无需等待”路径。第三，QLogic随交换机附赠的QLogic SANsurfer Switch Manager是目前唯一一款移植到苹果平台的SAN治理软件。图形化的用户界面（GUI），简单易用；设定向导(Configuration Wizard)，一步步助你完成工作；堆叠治理(Stack Management)，减省重复设定时间，不必聘请SAN专家，就能够完成交换机堆栈。第四，苹果公司在为CCTV高清电视节目后期制作系统设计存储平台时，本着按需配置的原则，既保证满足用户的应用需求，又要在成本控制的前提下，为未来升级扩容做好预备。所以，与存储平台相联的交换机也相应地需要具备按需配置的功能。SANbox 5202可以以每4端口为增量进行升级，通过10Gb交换机间链路端口，堆叠4个交换机提供64个客户端口，堆叠8个交换机提供128个客户端口。目前，苹果公司仅仅使用了3个SANbox 5202进行堆叠，为未来的SAN扩展预留了硬件空间。正是由于QLogic SANbox 5202具备了众多针对视频文件处理系统应用需要的独特设计，所以，QLogic解决方案能够满足苹果系统在广播电视行业的应用实际，取得了来自苹果公司和CCTV技术制作中心两方面的好评。