🥇 Einsatz von Speichersystemen im Umgang mit Medieninhalten

Die moderne Welt ist schon schwer vorstellbar ohne die Fülle an Medieninhalten, die unter anderem in Form von Audio- und Videodaten präsentiert werden. Es scheint, als wäre noch vor kurzem eine Sammlung von MP3-Dateien der Traum gewesen. Heute werden Videodateien in 4K-Auflösung bereits als etwas Alltägliches wahrgenommen. All diese Mediainhalte müssen erstellt, irgendwo gespeichert und dann zugänglich gemacht werden. Moderne Datenspeichersysteme (und Qsan sowie) eignen sich hervorragend als eines der Hauptwerkzeuge zur Arbeit mit Inhalten.

Selbstverständlich sind die Hauptverbraucher von Kapazität und Bandbreite von Kommunikationskanälen Videodaten. Der ständige Anstieg der Auflösung von Videobildern erhöht die Anforderungen an die „Hardware“. Infolgedessen wird die noch gestern moderne Ausrüstung schnell veraltet. Ein typischer Übergang zur nächsten Generation der Auflösung führt zu einer Vervierfachung der Anzahl der Pixel im Bild. Deswegen benötigt bereits eine Minute Video in unkomprimierter 8K-Qualität mehr als 100 GB.

Heute ist die professionelle Arbeit mit hochauflösendem Videoinhalt nicht mehr nur das Vorrecht großer Studios. Die zunehmende Beliebtheit von Serien, Streaming und hochauflösendem Fernsehen zieht immer mehr Akteure in dieses Geschäft. All diese Studios erzeugen ständig eine enorme Menge an „Rohmaterial“, das anschließend bearbeitet werden muss.

Es ist eine Tatsache, dass der Großteil der Fachkräfte in der Content-Produktionsbranche kreative Menschen sind. Unter ihnen bestand der grundlegende Ansatz zur Lösung technischer Fragen zur Arbeit mit Datenspeicherkapazität darin, neue externe Speichergeräte zu erwerben. In der Regel kamen dabei Desktop-NAS-Modelle mit 2-5 Festplatten zum Einsatz. Die Wahl NAS wird durch einfache und verständliche Verfahren zur Nutzung bei nicht-technischen Spezialisten bestimmt. Die Arbeitsgeschwindigkeit ist bei individueller Nutzung als DAS (besonders bei Vorhandensein von Thunderbolt- oder USB 3.0-Schnittstellen) durchaus akzeptabel. Bei Bedarf an gemeinsamem Zugriff auf Daten wird ein solches NAS (auch DAS) einfach an einen anderen Arbeitsplatz angeschlossen.

Mit zunehmendem Volumen des Ausgangsmaterials und der Anzahl der an dessen Verarbeitung beteiligten Mitarbeiter zeigt sich dieser Ansatz (nennen wir ihn „traditionell“) als zunehmend unzulänglich. Zum einen steigt die Anzahl der „Kisten“ sprunghaft an (sowie die Kosten für deren Erwerb), zum anderen sinkt der Komfort im Zugriff auf die Daten stark. Bei gemeinsamer Arbeit steigen die Probleme wie aus einem Füllhorn: Konflikte beim Datenzugriff, unzureichende Geschwindigkeit usw. Daher wird der „traditionelle“ Ansatz immer häufiger durch modernere Lösungen auf Basis eines zentralisierten Speichers (oder mehrerer Speicher) und der Organisation des gemeinsamen Zugriffs auf Inhalte ersetzt.

Natürlich ist es mit dem bloßen Erwerb Speichersystem der Übergang zu einem neuen Konzept der Arbeit mit Inhalten nicht abgeschlossen. Auch muss der gemeinsame Zugriff auf die Daten organisiert und ein Hochgeschwindigkeitsaustausch zwischen dem Speicher und den Verarbeitungsknoten sichergestellt werden. Es kann verschiedene Beispiele für die Schaffung einer Infrastruktur zur Verarbeitung von Inhalten geben. Die Hauptarten sind folgende:

Der einfachste Fall für kleine Studios. Für den Zugang zu den Daten werden Dateiübertragungsprotokolle verwendet, deren Funktionalität durch die Funktionalität des SAN selbst ermöglicht wird..
Mittelgroße Studios, die mehrere Projekte gleichzeitig bearbeiten,. Hier ist die Organisation des Zugriffs auf die Daten über einen Serverpool eine sinnvolle Wahl. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, einen ausfallsicheren Zugriff auf die Inhalte im 24/7-Betrieb durch die Duplizierung aller Schlüsselkomponenten zu realisieren: Server, Kommunikationskanäle, Switches und SAN-Controller. Ein kontinuierlicher Zugang zu den Daten ist bei der langfristigen Bearbeitung von Videomaterial äußerst wichtig, denn niemand möchte enorme Zeitverluste erleiden, beispielsweise aufgrund eines Fehlers im Renderprozess. Zudem ermöglicht ein Serverpool die Lastenverteilung auf Arbeitsstationen, um die Gesamtleistung zu steigern.
Große Studios, die auch auf breite Ausstrahlung abzielen. In solchen Projekten ist die Fehlertoleranz durch die Duplizierung von Komponenten bereits ein Must-Have. Um die Leistung zu steigern, werden zudem alle ressourcenintensiven Prozesse der Rendering- und Nachbearbeitung von Arbeitsstationen auf spezielle Server verlagert, die maximal schnellen Zugriff auf die SAN mit den Inhalten haben. Darüber hinaus wird häufig eine mehrstufige Datenspeicherung eingesetzt. Das heißt, langsame, aber speicherkapazitive HDDs werden zur Speicherung der Rohmaterialien und Archive sowie schnelle SSDs für die operationale Arbeit und/oder Caching verwendet. Innerhalb eines einheitlichen SAN werden hierfür mehrere Pools unterschiedlicher Speichermedien erstellt und automatisierte Mittel wie AutoTiering und SSD Cache. In wirklich groß angelegten Projekten wird die mehrstufige Speicherung durch die Nutzung mehrerer SANs erreicht, von denen jede einen bestimmten Datentyp speichert.

. Als Beispiel für die Implementierung einer Medienagentur möchten wir die Organisation des Content-Verarbeitungsprozesses bei einem der Rundfunksender in Taiwan anführen. Hier wird ein sinnvoll ausreichendes System aufgebaut, wie es im Punkt 2 beschrieben ist.

Alle Medieninhalte werden auf dem SAN Qsan XS5224-D und dem JBOD-Erweiterungsgehäuse XD5324-D. Im Chassis und im Gehäuse sind jeweils 24 NL-SAS-Platten mit einer Kapazität von 14 TB installiert. Die Konfiguration des Speicherraums lautet:

SAN — Pool 24x RAID60
Erweiterungsgehäuse – Pool 22x RAID60. 2 x Hot Spare

Pool von Servern zur Gewährleistung des Datenzugriffs – Cluster aus 4 Servern basierend auf Windows Server. Der Zugriff auf die Inhalte erfolgt über das CIFS-Protokoll. Physisch haben alle 4 Server eine Verbindung zum SAN über Fibre Channel 16G ohne Verwendung von Switches, da es genügend Ports am SAN dafür gibt. Der Zugang der Clients zum Serverpool erfolgt über ein 10GbE-Netzwerk. An den Clients wird die Software Edius v9 unter Windows verwendet. Arten von Lasten:

Arbeiten mit 4K-Videos bei 7 Streams – 2 Clients
Arbeiten mit 2K-Videos bei 13 Streams – 10 Clients

Insgesamt bietet das System bei den angegebenen Lasten eine stabile Gesamtleistung von 1500 MB/s, die für den aktuellen Betrieb des Fernsehsenders komfortabel ist. Falls eine Erhöhung des Speicherplatzes erforderlich ist, genügt es dem Kunden, zusätzliche Gehäuse hinzuzufügen und den bestehenden Speicher mit neuen Festplatten zu erweitern. Selbstverständlich können all diese Operationen im Online-Modus durchgeführt werden, ohne die Arbeitsprozesse zu unterbrechen.

Medien haben schon immer eine wichtige Rolle im Leben der Gesellschaft gespielt. Heute ist das, insbesondere im Kontext der Entwicklung von Streaming und der Unterhaltungsindustrie, mehr denn je spürbar. „Schwerer“ Content erfordert einen ernsthaften Ansatz bei der Entwicklung von Lösungen zur Verarbeitung. Ein wesentliches Element dieser Lösungen ist das Speichersystem. Das Speichersystem passt perfekt in diese Rolle, indem es zuverlässigen und hochgeschwindigkeits Zugang bietet sowie eine einfache Erweiterung und Steigerung der Leistung ermöglicht.

Quelle: habr.com

Verwendung von SAN in der Medienarbeit