遼寧電視臺的硬盤播出系統,選用了兩套BMC(Broadcast Media Cluster)系列4節點(Node)的BMC8304大規模集群視頻服務器,用于6個頻道每天120小時左右的電視節目播出與上載。每個Cluster硬盤容量1512GB,存儲3個頻道的播出素材,用12Mbps的MPEG-2編碼可播出280小時。一個頻道有主備兩路硬盤信號,分別來自一個CLUSTER中的兩個不同節點。硬盤播出系統采用的是盤帶結合的方式,當硬盤系統出現故障時,可以完全恢復到磁帶播出。但是,由于實現硬盤播出后,廣告節目不再串編成廣告播出帶,所以,硬盤系統的癱瘓對于廣告節目的播出是一致命的打擊。而廣告播出是電視臺的經濟命脈,直接影響到全臺的創收,不容忽視。所以在保證播出系統運行穩定的同時,廣告節目播出的應急和備份措施必不可少。
鑒于廣告播出的重要性,我們又設計了一套廣告硬盤播出子系統。這套系統主要是由一個單節點視音頻服務器構成,一個上載工作站和三個審片工作站,每個工作站都連接到網絡交換機上并與大的硬盤系統中文件服務器相連,組成一個網絡。系統具備一個獨立的廣告播出服務器所應有的功能:廣告節目單的編輯,廣告素材的上載和廣告素材的審看。由于它與播出硬盤系統的特殊連接方式,使得廣告節目播出有多種應急和備份措施。
一,廣告素材在硬盤播出系統中的備份
Seachange采用RAID2技術。首先,在單個的節點BMC830采用RAID-5技術,8塊硬盤冗余1塊硬盤的容量,將效驗數據循環分布在各個硬盤上,RAID-5比RAID-3優越的地方是各個硬盤負載較平衡,任何一個硬盤壞了之后節點仍能夠正常工作。其次,在BMC8304的4個節點之間也采用RAID-5技術。這樣Seachange的4個節點可存儲3個節點容量的素材,其中一個節點的容量用來做冗余備份,效驗數據循環存儲在4個節點中,當有一個節點出現問題時其他三個節點會用效驗碼算出正確數據,不會影響其他節點的播出。
圖1
廣告播出系統與播出部的硬盤播出系統是通過光纖網絡連接的,如圖1。新素材上傳到廣告的單節點服務器后,自動地傳送到播出部硬盤系統中的兩個CLUSTER中。兩個CLUSTER中的廣告素材永遠是鏡像的,這種結構使得廣告單節點服務器成為硬盤播出系統中廣告素材的備份,當硬盤播出系統出現故障時,直接利用廣告單節點服務器和兩個CLUSTER中的任何一個都可以播出所有的廣告節目。
二,硬盤播出系統中廣告節目的應急播出方案
1. 系統中單CLUSTER癱瘓時,廣告節目播出的應急方案
遼寧電視臺六套節目的播出素材分別存儲在硬盤播出系統的兩個CLUSTER中。一個CLUSTER有四個節點,一個節點上的兩個解碼板分別是一個頻道的硬盤主路信號和另一個頻道的硬盤備路信號。如果一個節點不能正常工作,那么兩個頻道的硬盤信號只能單路播出。如果一個CLUSTER中兩個節點同時出現故障,那么這個CLUSTER就徹底癱瘓了。
各個分控播出系統切換臺上的硬盤主路視頻信號都是直接與節點中相應的解碼板相連,硬盤備路信號與相應的解碼板之間增加了視頻跳線環節。同樣,分控播出系統的控制計算機分為主備兩個播控機。主路播控機硬盤主的控制端口直接與相應的硬盤系統中主路解碼板控制口連接,而對應鏡像備的控制端口連接到一個422的8路2選1開關的IN2上,正常狀態下,這個端口不與任何設備連接。當硬盤系統中一個CLUSTER出現故障,甚至癱瘓的時候,這就需要啟動“鏡像備”的應急方案。
(1)視音頻應急
鏡像備是節目自動播控程序中的一個信號源,在切換臺上對應的切點是硬盤備。當某一個CLUSTER出現故障時,播控程序調用鏡像備這個信號源,切換臺輸出的是硬盤備路信號,而這個硬盤備路信號,就是通過在跳線盤上操作,把來自于另一個CLUSTER上的所有備路解碼板輸出的信號轉接到故障CLUSTER中相應頻道的硬盤備來。
(2)控制信號的應急
正常的硬盤備路節目是由備播控機上的程序控制,備播控機的控制端口連接到一個422的8路2選1開關的IN1上,并通過這個422切換開關與備路解碼板相連。當硬盤系統中有一個CLUSTER出現故障,這個422切換開關切換到IN2上,這時,主播控機的鏡像備就連接到交叉對應的另一個CLUSTER上的備路解碼板上了,如圖2。
圖2 備播出機來的控制線
采用這種應急措施后,6個頻道的硬盤信號都只有單路播出。
2. 系統中雙CLUSTER癱瘓時,廣告節目播出的應急方案
硬盤系統中備路解碼板輸出的視音頻信號都通過一個跳線盤與各個分控播出系統連接。同時,廣告單節點服務器上的三個解碼板輸出的視音頻信號也連接到這個跳線盤上。這樣,單節點服務器輸出的視音頻信號就可以通過跳線轉接到各個分控系統中去。
廣告單節點服務器上的三個解碼板,平時作為廣告部上載回看使用。它們的控制端口連接到一個422的切換矩陣上。同時,各個分控播出系統的主播控機,有一個叫做“廣告HD”的信號源,它的控制端口也連接在這個422切換矩陣上。正常情況下,廣告HD端口不與任何設備連接。當出現兩個CLUSTER全都癱瘓的情況時,通過422矩陣的切換,就可以使各個分控播出系統可以控制廣告單節點上的解碼板輸出了。但是,這種應急方式只能解決三個頻道的廣告播出。
(1)視音頻應急
廣告HD是節目自動播控程序中的一個信號源,在切換臺上對應的切點也是硬盤備。當兩個CLUSTER都出現故障時,播控程序調用廣告HD這個信號源,切換臺輸出的是硬盤備路信號,而這個硬盤備路信號,就是通過在跳線盤上操作,把來自于廣告單節點服務器上解碼板輸出的信號轉接到這個頻道中的硬盤備來。
(2)控制信號的應急
正常情況下,廣告單節點服務器上的解碼板控制端口是通過422矩陣與廣告部的審片工作站連接的。當出現兩個CLUSTER都不能使用的情況時,通過422矩陣的切換,把廣告服務器上的三個解碼板交給相應的三個播出系統中播控機的廣告HD來控制,從而保證了三個頻道的廣告播出。
采用這種應急措施后,只能恢復3個頻道的廣告節目播出。
上述應急操作中,有一點需要說明,每個節點中的解碼板都是根據板卡所在服務器機箱中的物理位置有對應的ID號,而控制解碼板的播控程序中也要求這個ID號設置正確。所以在應急切換時,必須使播控程序中的ID號與被控制的解碼板的ID號一致。
遼寧電視臺的硬盤播出系統,從投入使用以來,系統始終處于穩定運行的狀態。即使這樣,播出部也要定期進行硬盤故障應急演練,目的是值班員能熟練掌握應急切換操作的每一個步驟,在硬盤出現故障的緊急情況下,能鎮定自若,采取有效措施排除故障。硬盤播出是電視臺技術系統向數字化轉化的重要環節,因此,隨著全臺數字化改造的逐步深入,本系統也將不斷地改進,以滿足全臺編播及節目存儲數字化的需求。