Thứ Bảy, 29 tháng 11, 2014

Hệ thống lưu trữ Online và Nearline trong truyền hình

Cùng với sự phát triển vượt bậc của thiết bị giải trí và khả năng nhận xét, đánh giá chất lượng chương trình của người xem ngày càng được nâng cao đã tạo nên một thách thức lớn đối với các đơn vị sản xuất chương trình truyền hình cho mục tiêu giữ chân và thu hút người xem. Có nhiều cách thức khác nhau để giải quyết vấn đề: nâng cao chất lượng nội dung chương trình, nâng cấp hệ thống thiết bị sản xuất chương trình, đầu tư các giải pháp truyền dẫn đến người dùng… Trong đó yếu tố “Nâng cấp hệ thống thiết bị sản xuất chương trình” giữ vai trò quan trọng và quyết định chất lượng kỹ thuật của chương trình. Bài viết này sẽ giới thiệu “Giải pháp lưu trữ và quản lý trong sản xuất chương trình truyền hình” nhằm mục tiêu chuẩn hóa hệ thống thiết bị để hoạt động tối ưu hơn, hiệu quả hơn với chi phí vừa phải.
    Mô hình sản xuất chương trình giản đơn:



    Với những kinh nghiệm về tích hợp hệ thống CNTT cùng với sự hỗ trợ chặt chẽ từ các hãng sản xuất thiết bịchuyên dụng trên thế giới, SVTech xin giới thiệu giải pháp lưu trữ và quản lý dữ liệu trong quy trình trên.


1.    Lưu trữ online (Online Storage):

Yêu cầu:
-    Lưu trữ tập trung dữ liệu (video, audio, graphic và metadata) mang tính sử dụng thường xuyên.
-    Cung cấp khả năng truy xuất lớn (băng thông rộng). Cho phép các thiết bị (các bộ dựng hình, dựng âm thanh, video server, ingest…) truy xuất và sử dụng trực tiếp mà không cần chuyển dữ liệu về local (online).
-    Tính ổn định và sẵn sàng cao.
-    Khả năng lưu trữ lớn (trung bình khoảng 100TB).
-    Khả năng nâng cấp và mở rộng linh hoạt.
Trước những yêu cầu khắc khe trên, SVTech đề nghị dòng sản phẩm HUS 110 của hãng lưu trữ Hitachiđặc trưng cho giải pháp lưu trữ này.
Tiêu chuẩn đánh giá kỹ thuật về băng thông:
+ Chuẩn SD: đây là chuẩn truyền hình hiện nay, nếu chúng ta chọn codec Apple ProRes 720x576 PAL 4:2:2 (HQ)dành cho Final Cut thì băng thông cho 1 stream là 61Mbps.
-    Các bộ dựng hình cần tối đa 5 layer ~ 305 Mbps.
-    Các Trailer cần tối đa 8 layer~ 488Mbps.
-    Video Server cần 2 stream (1 Program, 1 Preview) ~ 122 Mbps.  
Theo mô hình chuẩn thì cần tối thiểu:
-    5 bộ dựng hình.
-    2 bộ Trailer.
-    2 Video Server.
-    Và các thiết bị khác. (không cần ưu tiên về băng thông).
Do đó hệ thống lưu trữ phải đáp ứng tối thiểu: 
305*5+488*2+ 122*2+ 1000= 3,745 Mbps.
    Cấu hình thấp nhất trong dòng sản phẩm chuyên biệt này thì Hitachi có khả năng cung cấp băng thông: 
2.000 MB/s ~ 16 Gbps cho cấu hình >48 đĩa và RAID 5(4D+1P).
    Với những mô tả trên thì các dòng sản phẩm Hitachi đã thỏa mãn đầy đủ yêu cầu cho hệ thống sản xuất chương trình và có khả năng đáp ứng khi hệ thống mở rộng lên gấp nhiều lần.
+ Chuẩn Full HD: đây là chuẩn truyền hình tương lai, nếu chúng ta sử dụng codec Apple Prores 1920x1080 PAL 4:2:2 (HQ) dành cho Final Cut thì băng thông 1 stream là 220Mbps.
-    Dựng hình 5 Layer ~ 1.100 Mbps.
-    Trailer 8 Layer ~ 1.760 Mbps.
-    Video Server 2 Stream ~ 440 Mbps.
Ở định dạng này cần nâng cấp kết nối giữa các thiết bị với hệ thống lưu trữ (nâng cấp từ Ethernet 1 Gbps lên FC 8Gbps hoặc Ethernet 10Gbps).
Với mô hình chuẩn (5 bộ dựng, 2 Trailer, 2 Video Server và các thiết bị khác) thì băng thông tối thiểu cần:
1.100*5+ 1.760*2+ 440*2+ 2000= 11.900 Mbps.
Như trên đã mô tả thì cấu hình thấp nhất của dòng sản phẩm Hitachi vẫn đáp ứng được yêu cầu. Tuy nhiên để nâng cao tính mở rộng của hệ thống thì chúng ta có thể chọn lựa những dòng sản phẩm cao cấp hơn với số lượng ổ cứng nhiều hơn. 
Sơ đồ mô tả quan hệ giữa số lượng ổ cứng và băng thông của các dòng sản phẩm lưu trữ Hitachi.

 


2.    Lưu trữ Nearline (Nearline Storage):

Yêu cầu:
-    Lưu trữ dữ liệu (video/audio/graphic file) ít sử dụng.
-    Tính ổn định và sẵn sàng cao.
-    Quản lý và điều khiển bởi phần mềm quản lý dữ liệu (MAM).
-    Khả năng mở rộng và nâng cấp linh hoạt.
Với yêu cầu trên SVTech đã chọn đối tác là Oracle với dòng sản phẩm LTO SL150 cho mục đích lưu trữ nearline.
Tiêu chuẩn đánh giá kỹ thuật:
-    Khả năng mở rộng đến 300 slot. Được thực hiện bằng cách ghép các module (mỗi module 30 slot).
-    Khả năng lưu trữ: 750TB (300 cartridges) với 2.5TB/cartridge.
-    Băng thông: LTO 6 (20 cartridge, 160MB/sec)- 11.5TB/hr.
Mục tiêu chính của Nearline là lưu trữ dung lượng lớn mà không cần về tốc độ truy xuất cao nên giải pháp LTO của Oracle đã đáp ứng được yêu cầu hiện tại. Tuy nhiên để hoạt động và tương thích với hệ thống sản xuất chương trình thì Server quản lý LTO phải cung cấp các giao diện kết nối với phần mềm quản lý trung tâm (MAM).

3.    Phần mềm quản lý trung tâm:

Phần mềm MAM (Media Asset Management) được xem là hạt nhân chính về mặt logic của cả hệ thống, mục đích kiểm soát và điều phối dữ liệu cho các thiết bị trong quy trình. Hiện tại trên thế giới có rất nhiều sản phẩm MAM tuy nhiên sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi áp dụng vào Việt Nam do có những đặc thù riêng. Nắm bắt được nhu cầu này, SVTech phát triển giải pháp tích hợp với các hãng cung cấp phần mềm MAM trên thế giới (VSN, Dalet, Etere, Quantel, …) tương thích với quy trình sản xuất chương trình chuẩn tại Việt Nam
Mô tả chức năng:
-    Kiểm soát lưu lượng và quyền truy cập các user trong hệ thống.
-    Kết nối trực tiếp với lưu trữ trung tâm và quản lý dữ liệu cho toàn bộ hệ thống (video, audio, graphic và metadata)
-    Tự động nhận dạng các dữ liệu không sử dụng thường xuyên, chuyển chúng sang hình thức lưu trữ nearline và ngược lại.
-    Chuyển đổi các định dạng dữ liệu đầu vào về định dạng dùng chung cho cả hệ thống.
-    Cung cấp các Plug-in MAM cho các phần mềm dựng chuyên dụng nhằm mục đích truy xuất dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả.
-    Tìm kiếm và đọc dữ liệu trên LTO khi nội dung yêu cầu của người dùng không có trên lưu trữ online.
Trên đây là những mô tả về kỹ thuật về các sản phẩm công nghệ SVTech có thể cung cấp trong quy trình sản xuất chương trình nhằm tối ưu và nâng cao năng lực hệ thống. Tuy nhiên phụ thuộc vào nhu cầu khách hàng, vào đặc tính của nội dung chương trình (giải trí, chính trị, thể thao, thông tin kinh tế…) mà quy trình có thể linh hoạt tùy biến để phù hợp hơn với nhu cầuthực tế. 

0 nhận xét:

Đăng nhận xét