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前言：5G+8K的技術(shù)應(yīng)用可謂無處不在。從體育賽事,、會(huì)議視聽到演播室等,，都有著5G、8K超高清的精彩表現(xiàn),。為了迎合向超高清演進(jìn)的趨勢,，我們需要構(gòu)建可以面向未來的新一代存儲(chǔ)系統(tǒng)。

搭上5G+8K新賽道

存儲(chǔ)需要這樣做

超高清視頻迎來了廣闊的應(yīng)用天地,。

國內(nèi)超高清視頻應(yīng)用正面臨爆發(fā)性的增長,，“5G+8K”產(chǎn)業(yè)鏈也將迎來新的風(fēng)口，上下游企業(yè)正在加快構(gòu)建“5G+8K”生態(tài)并積極拓展8K應(yīng)用場景,。

8K超高清技術(shù)不僅僅是單純意義上讓你看得更清楚,，而是在更廣泛的應(yīng)用里為生活帶來便捷：在醫(yī)療領(lǐng)域，5G+8K的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診,，緩解醫(yī)療資源緊張,；在文博領(lǐng)域，8K與VR,、AR結(jié)合,，幾乎可以改變未來博物館的參觀模式；在工業(yè)領(lǐng)域,，在缺陷檢測,、精密測量、3C檢測,、讀碼應(yīng)用等方面代替人工,，起到提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量作用,。

構(gòu)建8K存儲(chǔ)該考慮的幾件事

從高清到4K再到8K，視頻碼流已經(jīng)從高清的100Mbps前進(jìn)到400~2000Mbps,，視頻素材的數(shù)據(jù)量有了爆炸式的增長,，分辨率的大幅提升，給8K制作帶來了較大的挑戰(zhàn),。

于是,，對當(dāng)前存儲(chǔ)系統(tǒng)的沖擊非常大，為了迎合向超高清演進(jìn)的趨勢,，我們需要構(gòu)建可以面向未來的新一代存儲(chǔ)系統(tǒng),。

挑戰(zhàn)一：極端IO數(shù)據(jù)訪問需求

在制作系統(tǒng)中，包含大量非線性編輯工作站,，用于處理采用全新4K/8K技術(shù)拍攝的素材以及各種傳統(tǒng)素材,。每添加一層4K/8K素材，意味著對存儲(chǔ)性能的需求也相應(yīng)提高,。

為了滿足編輯的要求,，每臺(tái)工作站都需要具備處理多層4K/8K視頻的能力。層數(shù)越多,，碼率越高,，每臺(tái)工作站訪問存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)帶寬也會(huì)更高。比如：4層1Gbps碼率的4K編輯,，單工作站至少需要500MB/s的穩(wěn)定帶寬,。

這就要求存儲(chǔ)系統(tǒng)對單臺(tái)工作站的訪問鏈路進(jìn)行更深層次的優(yōu)化，從而達(dá)到理想的帶寬,。并且存儲(chǔ)系統(tǒng)的帶寬性能也要滿足高峰時(shí)刻所有工作站滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),。

存儲(chǔ)系統(tǒng)圍繞視頻文件和元數(shù)據(jù)進(jìn)行的采、編,、播,、管等動(dòng)作。

各存儲(chǔ)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對存儲(chǔ)的帶寬及時(shí)延要求如下：

時(shí)延要求越高,，即存儲(chǔ)時(shí)延數(shù)值指標(biāo)越小

挑戰(zhàn)二： 高效的全媒體管理資源池

隨著8K節(jié)目制作任務(wù)的日益增多,，傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能和容量擴(kuò)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法跟上業(yè)務(wù)發(fā)展的速度。需要支持文字,、圖片,、音頻、視頻等多種媒體資源的采集/導(dǎo)入,，根據(jù)權(quán)限區(qū)分,、共享，滿足不同應(yīng)用需求,，存儲(chǔ)資源池必須支持從4K向8K的平滑過度,，為4K和8K應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的運(yùn)行支撐環(huán)境,，簡化媒資數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。

挑戰(zhàn)三：既要綠色節(jié)能還要安全可靠

大量歷史價(jià)值數(shù)據(jù)的保存會(huì)對存儲(chǔ)的擴(kuò)展性有更高的要求,。近年來，廣播電視機(jī)房能耗問題日益突出,。面臨嚴(yán)峻的形勢,，機(jī)房節(jié)能成為廣電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。如何構(gòu)建綠色節(jié)能,、安全穩(wěn)定且無限擴(kuò)展的媒資存儲(chǔ),，成為媒資廣電領(lǐng)域客戶最關(guān)注的問題。

曙光4K/8K制作存儲(chǔ)解決方案

為了應(yīng)對8K時(shí)代的各種挑戰(zhàn),，曙光推出4K/8K制作存儲(chǔ)解決方案,，從存儲(chǔ)訪問性能、資源管理,、系統(tǒng)擴(kuò)展性等方面,，為用戶構(gòu)建高性能、大容量,、高品質(zhì)的融合存儲(chǔ)資源池,，提供流暢、便捷的4K/8K直播體驗(yàn),。

在性能方面,，曙光分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)ParaStor，采用Ethernet,、Infiniband高速網(wǎng)絡(luò),，有效提升超高帶寬的大文件讀寫能力，支持高效率多路并發(fā)編輯和海量小文件的極速訪問,。底層自研OBS磁盤管理系統(tǒng),，解決了開源架構(gòu)IO路徑過長的問題。SSD緩存加速功能,，有效減輕8K高清視頻高帶寬 IO 壓力,。

在存儲(chǔ)資源管理方面，ParaStor具有單一命名空間,，多協(xié)議并發(fā)訪問,，節(jié)點(diǎn)內(nèi)/節(jié)點(diǎn)間分級存儲(chǔ)特性，可實(shí)現(xiàn)媒資系統(tǒng)的統(tǒng)一管理,。全局單一命名空間可以為用戶構(gòu)建EB級容量的虛擬存儲(chǔ)池,，所有客戶端可以在同一個(gè)命名空間下共享訪問所有的數(shù)據(jù)，可以簡化海量數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性,。

在拓展性方面,，ParaStor 對外提供單一的命名空間,，支持 3~4096 節(jié)點(diǎn)的彈性無縫擴(kuò)展，單一存儲(chǔ)空間容量可擴(kuò)展至 EB 級,。同時(shí),，ParaStor 具備超強(qiáng)的橫向擴(kuò)展能力，只需簡單地增加存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),，即可獲得更大的存儲(chǔ)容量和更多的數(shù)據(jù)通道,，從而獲得更高的系統(tǒng)聚合帶寬和 I/O 性能。

在安全及節(jié)能方面,，ParaStor從部件,、網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn),、機(jī)柜,、數(shù)據(jù)的冗余，各個(gè)層面保證數(shù)據(jù)的安全性及系統(tǒng)的穩(wěn)健性,，充分滿足播控系統(tǒng)的高可靠性要求,。特有的節(jié)點(diǎn)分區(qū)、磁盤分組技術(shù),，對故障影響限制在特定范圍內(nèi),，進(jìn)一步提升提高播出和編輯系統(tǒng)的可靠性。曙光嚴(yán)格踐行碳中和理念,，曙光存儲(chǔ)可以通過自動(dòng)功耗控制實(shí)現(xiàn)部件級的休眠,、節(jié)點(diǎn)級的休眠、下電自動(dòng)喚醒等操作,，讓存儲(chǔ)設(shè)備從系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)能耗的節(jié)省,。

結(jié)語：

據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2022年,，我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超4萬億元,，未來中國將成為最大的超高清市場。針對5G+8K超高清產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化這一大發(fā)展趨勢,，曙光打造了軟硬件一體4K/8K制作存儲(chǔ)解決方案,。

通過代碼級的優(yōu)化，良好支持4K/8K的編輯制作,；穩(wěn)定的帶寬性能,，滿足高峰時(shí)刻所有工作站滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)需求；節(jié)能及安全控制,，滿足用戶構(gòu)建綠色節(jié)能存儲(chǔ)資源池的訴求,。

多年來，曙光深耕廣電行業(yè)，在該領(lǐng)域有大量的實(shí)踐,。從支持歌華有線搭建全媒體應(yīng)用聚合云服務(wù)平臺(tái),，有力地保障了世界杯等超高清轉(zhuǎn)播；到為央視網(wǎng)構(gòu)建媒資云存儲(chǔ)平臺(tái),，助力央視國際圓滿完成春晚,、2018年世界杯、70周年報(bào)道等多項(xiàng)大型演播任務(wù),；再到與中科大洋超高清及4K應(yīng)用兼容適配,，曙光不斷以更加先進(jìn)的技術(shù)和更完備的解決方案，為廣電行業(yè)打造更加敏捷的IT基礎(chǔ)架構(gòu),，助力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。