استخدام التخزين في العمل مع محتوى الوسائط

من الصعب أن نتصور العالم الحديث دون وفرة من محتوى الوسائط، المقدمة، من بين أمور أخرى، في شكل بيانات صوتية ومرئية. يبدو أن الحلم النهائي مؤخرًا كان عبارة عن مجموعة من ملفات MP3. واليوم، يُنظر إلى ملفات الفيديو بدقة 4K على أنها شيء عادي. يجب إنشاء كل محتوى الوسائط هذا ونشره في مكان ما ومن ثم إتاحته للجميع. أنظمة تخزين البيانات الحديثة (و قسان بما في ذلك) مناسبة تمامًا كأحد الأدوات الرئيسية للعمل مع المحتوى.

وبطبيعة الحال، فإن المستهلكين الرئيسيين لسعة قنوات الاتصال وعرض النطاق الترددي هم بيانات الفيديو. تؤدي الزيادة المستمرة في دقة إطار الفيديو إلى زيادة متطلبات الأجهزة. ونتيجة لذلك، فإن المعدات التي كانت لا تزال ذات صلة بالأمس أصبحت قديمة بسرعة. بعد كل شيء، فإن الانتقال النموذجي إلى الجيل التالي من الدقة يستلزم زيادة أربعة أضعاف في عدد النقاط في الإطار. ونتيجة لذلك، فإن دقيقة واحدة فقط من الفيديو غير المضغوط بدقة 8K تستهلك أكثر من 100 جيجابايت.

اليوم، لم يعد العمل الاحترافي باستخدام محتوى الفيديو عالي الدقة حكرًا على الاستوديوهات الكبيرة فقط. تجذب الشعبية المتزايدة للمسلسلات التلفزيونية والبث المباشر والتلفزيون عالي الوضوح المزيد والمزيد من اللاعبين إلى هذا العمل. تولد كل هذه الاستوديوهات باستمرار كمية هائلة من المواد "الخام" التي تتطلب المزيد من المعالجة.

لقد حدث أن غالبية العاملين في صناعة إنتاج المحتوى هم أشخاص مبدعون. ومن بينها، كان النهج الرئيسي لحل المشكلات الفنية المتعلقة بالعمل بسعة القرص هو شراء محركات أقراص خارجية جديدة. كقاعدة عامة، لعبت نماذج NAS لسطح المكتب دورها مع 2-5 أقراص. خيار NAS بسبب الإجراءات البسيطة والمفهومة لتشغيلها بين المتخصصين غير التقنيين. تعتبر سرعة التشغيل مقبولة تمامًا عند استخدامها بشكل فردي كـ DAS (خاصة إذا كانت هناك واجهات مثل Thunderbolt أو USB 3.0). إذا كنت بحاجة إلى مشاركة البيانات، فإن NAS (المعروف أيضًا باسم DAS) يتم توصيله ببساطة بمحطة عمل أخرى.

ومع تزايد حجم المواد المصدرية وزيادة عدد العمال المشاركين في معالجتها، فإن هذا النهج (دعنا نسميه "التقليدي") يظهر بوضوح عدم اتساقه. لا يقتصر الأمر على زيادة عدد "الصناديق" بشكل حاد (وفي نفس الوقت تكاليف شرائها)، ولكن سهولة الوصول إلى البيانات تتناقص بشكل حاد أيضًا. وعند العمل معًا، تظهر المشكلات مثل الوفرة: تعارض الوصول إلى البيانات، والسرعة غير الكافية، وما إلى ذلك. لذلك، يتم استبدال النهج "التقليدي" بشكل متزايد بحلول أكثر حداثة تعتمد على التخزين المركزي (أو عدة مخازن) وتنظيم الوصول المشترك إلى المحتوى.

وبطبيعة الحال، فقط عن طريق الشراء شد الانتقال إلى مفهوم جديد للعمل مع المحتوى لا ينتهي عند هذا الحد. سيكون من الضروري أيضًا تنظيم الوصول المشترك إلى البيانات وضمان التبادل عالي السرعة بين عقد التخزين ومعالجة المحتوى. قد تكون هناك عدة أمثلة لبناء البنية التحتية لمعالجة المحتوى. أهمها ما يلي:

1. أبسط حالة للاستوديوهات الصغيرة. لتنظيم الوصول إلى البيانات، يتم استخدام بروتوكولات الملفات، والتي يتم ضمان تشغيلها وظائف نظام التخزين نفسه.

   

2. استوديوهات متوسطة الحجم حيث يتم العمل على عدة مشاريع في وقت واحد. هنا، سيكون الاختيار المعقول هو تنظيم الوصول إلى البيانات من خلال مجموعة من الخوادم. في هذه الحالة، من الممكن تنفيذ وصول متسامح مع الأخطاء إلى المحتوى على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع عن طريق تكرار جميع المكونات الرئيسية: الخوادم وقنوات الاتصال والمحولات ووحدات التحكم في التخزين. يعد الوصول المستمر إلى البيانات أمرًا مهمًا للغاية عند معالجة مواد الفيديو لفترة طويلة، لأنه لا أحد يريد أن يخسر قدرًا كبيرًا من الوقت، على سبيل المثال، بسبب فشل عملية العرض. وأيضًا، إذا كان لديك مجموعة من الخوادم، فمن الممكن توفير موازنة التحميل لمحطات العمل لتحسين الأداء العام.

   

3. الاستوديوهات الكبيرة، بما في ذلك تلك التي تستهدف البث على نطاق واسع. في مثل هذه المشاريع، يعد التسامح مع الخطأ بسبب ازدواجية المكونات أمرًا ضروريًا بالفعل. أيضًا، للتسريع، تم نقل جميع العمليات الرئيسية كثيفة الاستخدام للموارد الخاصة بالعرض والمعالجة اللاحقة من محطات العمل إلى خوادم خاصة تتمتع بأسرع وصول ممكن إلى أنظمة التخزين ذات المحتوى. علاوة على ذلك، غالبًا ما يتم استخدام تخزين البيانات متعدد المستويات. أولئك. تُستخدم محركات الأقراص الثابتة (HDD) البطيئة ولكن الواسعة لتخزين المواد المصدرية والمحفوظات، بالإضافة إلى محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) السريعة للعمل التشغيلي و/أو التخزين المؤقت. وفي إطار نظام تخزين واحد، يتم إنشاء عدة مجمعات لهذا الغرض من أنواع مختلفة من الوسائط، وأدوات آلية مثل المستوى التلقائي и ذاكرة التخزين المؤقت SSD. في المشاريع واسعة النطاق حقًا، يتم تحقيق التخزين متعدد المستويات من خلال استخدام العديد من أنظمة التخزين، كل منها يخزن نوع بيانات محدد.

   

وكمثال على تنفيذ عمل استوديو إعلامي، نود أن نذكر تنظيم عملية معالجة المحتوى في إحدى محطات البث التلفزيوني في تايوان. هنا، يتم تطبيق مخطط كافٍ بشكل معقول لبناء النظام، الموصوف في الفقرة 2.

يتم تخزين كافة محتويات الوسائط على نظام التخزين كيو سان XS5224-D ورف التوسعة JBOD XD5324-د. تم تجهيز الهيكل والرف بـ 24 محرك أقراص NL-SAS بسعة 14 تيرابايت لكل منهما. تكوين مساحة القرص:

• التخزين - تجمع 24x RAID60
• رف التوسيع - تجمع 22x RAID60. 2 × قطع غيار ساخنة

تجمع الخادم لتوفير الوصول إلى البيانات عبارة عن مجموعة من 4 خوادم تعتمد على Windows Server. يتم تنظيم الوصول إلى المحتوى من خلال بروتوكول CIFS. ماديًا، جميع الخوادم الأربعة لديها اتصال بنظام التخزين عبر القناة الليفية 4G دون استخدام المحولات، ولحسن الحظ، يحتوي نظام التخزين على منافذ كافية لهذا الغرض. يصل العملاء إلى تجمع الخادم عبر شبكة 10 جيجابت. يستخدم العملاء برنامج Edius v9 في بيئة Windows. أنواع التحميل:

• العمل مع فيديو 4K على 7 تدفقات - عميلان
• العمل مع فيديو 2K لـ 13 تدفقًا - 10 عملاء

ونتيجة لذلك، وفي ظل الأحمال المحددة، يوفر النظام أداءً إجماليًا مستقرًا يبلغ 1500 ميجابايت/ثانية، وهو مريح للتشغيل الحالي لمحطة التلفزيون. إذا كان من الضروري زيادة مساحة القرص، فما على العميل سوى إضافة أرفف إضافية وتوسيع المصفوفة الموجودة بأقراص جديدة. وبطبيعة الحال، يمكن إجراء جميع هذه العمليات عبر الإنترنت دون مقاطعة إجراءات العمل.

لقد لعبت وسائل الإعلام دائمًا دورًا مهمًا في حياة المجتمع. اليوم، أصبح هذا ملحوظًا أكثر من أي وقت مضى بسبب تطور البث المباشر وصناعة الترفيه. يتطلب المحتوى "الثقيل" اتباع نهج جدي عند إنشاء حلول لمعالجته. وأحد العناصر المهمة في مثل هذا الحل هو النظام الفرعي للقرص. يتناسب التخزين مع هذا الدور تمامًا، مما يوفر وصولاً موثوقًا وعالي السرعة وتوسعًا وأداءً سهلاً.

المصدر: www.habr.com