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ISCSI存储助力广电网高速发展 服务器存储频道

王朝数码·作者佚名  2008-10-15
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【正文】

在线存储是非线性编辑制作系统的核心设备,为网络中所有的上下载、编辑工作站和检索工作站提供节目素材存储和读写访问服务。为了实现素材在网络中的共享,存储系统就一般都会采用SAN存储系统架构,通过IP-SAN或FC-SAN存储系统架构的高速、高效和稳定等特点来保证大量编辑工作站进行在线编辑时的带宽需要。

iSCSI存储设备具有低廉、开放、大容量、传输速度高、安全等诸多优点,特别适合需要在网络上存储和传输大量数据流的制作网和媒体资产管理系统,符合非线性编辑网络要求高带宽、存储设备需要网络化共享的要求,因而现在广电行业的中小型编辑制作网和媒体资产管理网基本上大多采用ISCSI设备作为核心存储,实现编辑制作网或媒体资产管理网实现低成本、高可用性和高安全,并具有安装、后期维护简单方便等优点。

Infortrend针对国内广电行业中小型非线性编辑制作和媒体资产管理管理系统网络的应用特点,专门设计开发了多款高性能的存储设备。我们开始和国内广电行业多个大的系统集成商合作,成功地将UIT ISCSI系列存储产品大量应用于中小型编辑制作系统和全台网中。ISCSI存储的高性能和高安全可靠性得到系统集成商们的认可和好评。

【正文】

项目亮点:

1.磁盘阵列控制器采用64位PowerPC 933Mhz RISC运算处理器,内建 1MB L2 Cache,支持硬件XOR同位运算。

2.高速缓存标准容量512MB DDR RAM,最大可升级至2GB(支持ECC)。

3.磁盘阵列控制器采用3组PCI-X总线(ASIC400)的数据传输设计,系统数据传输的总频宽(System Bandwidth)可达3GBytes/sec,提供出超高的数据读取及写入效能。

4.支持选购的100小时备援电池组,避免因停电而导致高速缓存内之数据流失。

5.磁盘阵列技术支持RAID Level 0、1、( 0+1 )、3、5、6、10、30、50、60、NRAID、JBOD。

6.磁盘阵列技术支持在线实时变更RAID数据保护等级的功能 (On-line RAID Level Migration)

7.主机连接提供4个1Gbps Ethernet通道,并符合IETF iSCSI标准传输协议(RFC 3720)。

8.支持Jumbo Frame的传输,对于大型的区块数据储存(SCSI Block Data)提供了较佳的效能。

9.采用CHAP Authentication网络安全认证(RFC 1994)。

10.兼容于 Microsoft Windows 2003操作系统的VDS(Virtual Disk Service)功能。

11.单一主机座 ( 含磁盘阵列控制器 ) 可安装16台硬盘机,硬盘机连接支持SATA-II (3.0Gbps)接口(可向下兼容于SATA-I界面),整机采用无排线模块化设计( Cable-less / Modular Design ),包含了控制器、硬盘模块、备援电池组、散热风扇、电源供应器、备援电池组等皆不需拆卸机箱即可抽换,方便维修。

12. 磁盘阵列技术支持 SATA-II 接口最新的 NCQ (Native Command Queuing)功能,有效的提升整体的存取效能。

13. 关于RAID的主机连接特性,可支持最大达到1024个LUN (逻辑单元数); 就容量规划方面,每一个LD(逻辑磁盘驱动器)可支持建置的容量最高可达64TB。

14. 支持On-Line RAID Expansion功能,可在线扩充硬盘容量。

15 .支持Local/Globe/Enclosure Hot-Spare备援硬盘机,提供自动备援修复功能(Automatically Rebuild )。

16.依不同型态的数据文件存取,每一个LD(逻辑磁盘驱动器)支持4 ~ 1024KB可调整式的分散数据读、写功能(Variable Strip Size),以适合最佳的效能。

17.磁盘阵列技术支持在线实时变更的分散数据读写功能(On-line Strip Size Migration)

18.提供建立LD(逻辑磁盘驱动器)时之背景处理能力(Immediate LD Availability),不需等待初始化完成 便可直接安装数据或程序,减少使用者等待的时间。

19.可设定时间自动进行硬盘的扫描(Scheduled Media Scan), 事先过滤出坏的扇区(bad block), 以确保数据读写时的正常运作。

20.提供避免硬盘机”故障误判”之机制,能先针对无反应的硬盘机在不影响系统的运作之下,实施重设定(Transparent Resetting)。

21.在数据安全及完整性的考虑下,可针对备援电池低电位时、UPS的市电断电时(支持UPS port) 、风扇及电源模块故障时、CPU及机箱温度过热时…等等状况发生时将高速缓存的存取模式由 Write-Back 改成 Write-Through 以确保数据不受影响。

22.依不同型态的数据文件存取,每一个LD(逻辑磁盘驱动器)支持4 ~ 1024KB可调整式的分散数据读写功能(Variable Strip Size),以适合最佳的效能。

23.磁盘阵列技术支持在线实时变更的分散数据读写功能(On-line Strip Size Migration)

24.提供建立LD(逻辑磁盘驱动器)时之背景处理能力(Immediate LD Availability),不需等待初始化完成便可直接安装数据或程序,减少使用者等待的时间。

25.可设定时间自动进行硬盘的扫描(Scheduled Media Scan), 事先过滤出坏的扇区(bad block), 以确保数据读写时的正常运作。

【正文】

26.提供避免硬盘机”故障误判”之机制,能先针对无反应的硬盘机在不影响系统的运作之下,实施重设定(Transparent Resetting)。

27.在数据安全及完整性的考虑下,可针对备援电池低电位时、UPS的市电断电时(支持UPS port) 、风扇及电源模块故障时、CPU及机箱温度过热时…等等状况发生时将高速缓存的存取模式由 Write-Back 改成 Write-Through 以确保数据不受影响。

28.电源系统采用2个530W (含PFC规格)可热抽换容错式电源供应器,具备故障警示系统。

29.散热系统采用2组可热抽换容错式模块,每组含2个双速率设计的风扇,有效降低工作噪音及耗电,具备故障警示系统。

30.提供在线维护能力,对于磁盘阵列控制器、硬盘机、电源供应器、备援电池组及散热风扇,可不关机进行热抽换(Hot-Swap),且提供相关异常的灯号及LCD面板显示状态。

31.磁盘阵列控制器具背光式LCD面板,可设定及检视磁盘阵列状态,提供磁盘阵列管理程序;具备Text-Based及Java-based图形接口,并内建10/100TX LAN Port 可透过TCP/IP, SNMP, Internet/Web 对远程磁盘阵列进行监控与管理,并透过设定Fax、E-mail、SNMP trap、Broadcast、ICQ、MSN、SMS(行动电话简讯)及等警示讯息传送给远程管理者。

32.提供内建式磁盘阵列管理功能,不需在计算机主机上安装任何的管理程序,透过Web Browser浏览器,经由IP网络就可以直接对磁盘阵列系统做图型化接口的管理与设定。

33.内建I2C环境监控电路,可提供电源/电压,温度,风扇状况给管理者完整之警示信息。

34.独立式主机接口设计(Host Independent),可广泛的支持在各种主机及操作系统上,如:SUN Solaris v8/9、Windows NT/2000/2003 Server、Redhat Linux、SuSe Linux等,不须安装任何驱动软件。

35.磁盘阵列系统整机通过ISO9001、ISO14001的生产规范以及FCC、CE、UL、BSMI等安规认证。

36.磁盘阵列系统须能安装于标准机架上且为3U(含)以内之高度。

37.磁盘阵列控制器具背光式LCD面板,可设定及检视磁盘阵列状态

38.磁盘阵列系统整机通过ISO9001、ISO14001的生产规范以及FCC、CE、UL、BSMI等安规认证。

39.PowerPC 933Mhz RISC运算处理器

40.主机连接提供4个1Gbps Ethernet通道,并符合IETF iSCSI标准传输协议(RFC 3720)

41.提供RAID6功能

42.兼容于 Microsoft Windows 2003操作系统的VDS

【正文】

解决方案:

方案实施:

这里着重阐述关于存储部分的实施方法,将所有的非编服务器配备千兆网卡连接到千兆交换机上,同时将A16E-G2130连接到千兆交换机,通过基于Web的管理软件设置好相应的Raid级别后,设置Microsoft iSCSI initiator参数,现在非编系统要求多台服务器对存储的共享性,以达到团队协作、统一管理的目的,而SAN架构不管是Fibre Channel还是iSCSI,都不是并发的共享,所以要想达到本方案的要求,需要借助一些第三方软件实现这个目的,本次实施中,我们选择了IBM的SANergy软件。

安装SANergy时需要指定一台服务器作为MDC服务器,或者其中一台非编服务器也可以作为MDC服务器,其他非编服务器通过网络映射的方式来达到存取同一个逻辑磁盘的目的,至此,有关存储方面的所有设置完成,然后就可以安装非编软件来进行调试工作。

目前非编软件也比较多,国产比较流行的如新奥特公司的神器系列以及最新的喜马拉雅系列,还有大洋的非线性后期编辑系统等等。

目前在视频领域,按照码流的大小有三种格式,分别为DV格式(25Mb/s码流)、标清格式(50Mb/s码流)和高清格式(100Mb/s),当然这些数值是纯理论值,在实际的测试和应用中,都会比理论值要求的高一些,而且用户在编辑的过程当中都是至少使用双轨编辑,这样所需要的带宽至少需要理论值的2倍以上。

在非编应用中,用户对读的速度要求要比写的速度要求的高,如果读的速度低,那么在编辑的过程中视频和声音就会出现延迟的现象,这样最后生成的文件就会出现类似卡碟的效果。

类似这种地方电视台,相当一部分的视频都是DV格式,所以我们选择了DV格式的视频进行测试,最后的测试结果客户很满意,每台服务器都采用双轨编辑,基本可以满足3台非编服务器同时进行编辑,当然这也跟用户服务器的配置等等有或多或少的关系。

在中低端的视频编辑应用中,iSCSI的应用前景非常广泛,不仅仅可以使用户的存储很方便的得到整合、统一管理,同时对多用户、多服务器共享存储的要求也可以很好的满足,同时相比较昂贵的光纤产品,ISCSI为用户提供了更具性价比的选择。

 
 
 
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