超高清视频成新风口,4K花园以浪潮分布式存储加速落地

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【导读】浪潮为4K花园提供的分布式存储方案,从性能、容量和扩容方面来看,有效解决了4K花园当下存储空间、带宽和扩展性瓶颈,浪潮从研发生产,测试,到交付,全面采用了全智慧化的JDM生产模式,精益产品品质,提高交付效率,支撑起4K花园PB级数据的迁移、存储和扩容。

目前,1080P仍是我们印象中质量很好的视频,但伴随着电视屏幕越来越大、手机屏幕分辨率也越来越高,4K、8K成为厂家和消费新的追求。4K的分辨率达到3840 x 2160,8K则是 7680 x 4320,分辨率是1080P的 16 倍。更高的分辨率让我们更看清更多的视频细节,带来更好的视频观感。

分辨率对比图

中国电子商会此前发布《1- 6 月中国彩电消费及下半年趋势预测报告》显示, 2019 年上半年,国内彩电销售量 2200 万台,其中4K超高清电视消费占比达70%,预计年底这一数字将超过80%,进入普及阶段。在头部企业的带动下,我国在超高清终端的技术处于先行地位。不过内容却相对落后。技术的发展,更呼唤更多4K超高清内容的生产。

超高清视频成新风口

四开花园网络科技有限公司(以下简称“4K花园”)是中国4K/8K行业领跑者, 2016 年 1 月正式成立,拥有全国最大的4K/8K内容库、最大的4K/8K内容分发渠道,是中国三大电信运营商重要合作伙伴。目前4K花园现存 6100 多小时的4K内容,预计 2019 年公司的超高清内容库将突破 1 万小时,新增4K内容 4000 小时,8K内容 300 小时,超高清视频领域市占率达到80%,是国内唯一具有批量持续更新能力的4K/8K超高清内容平台,也是国内唯一一家实现8K内容量产的公司。

近日,4K花园与浪潮开展合作,在其超高清视频的制作和存储平台应用浪潮AS13000 分布式存储,实现PB级超高清素材的弹性迁移,以及新视频内容编辑平台存储系统构建。

每分钟高达194GB存储需求,4K/8K视频亟需新的存储系统

超高清视频由于超高码率的特点,对存储设备提出了更高的要求。以松下 GH4 微单拍摄为例,每小时的 4K 影片需 42GB 存储空间,需要至少 2~3 个备份,按照对存储空间提出了巨大需求。而到了 8K 视频时代,通过 8K摄像机视频采集长度为 1 分钟左右的 8K(7680×4320)分辨率视频,需占用 194GB存储空间。

同时,对视频素材的编辑通常需要多路同时叠加编辑,对存储的 I/O 性能要求将达到更高标准。超高清视频制播配备的存储设备必须在高 I/O、高容量方面进行专门的优化,还要具备较高的可扩展性和较高的性能,以满足读写效率。简单的大容量硬盘已逐渐无法满足超高清视频存储,针对高数据容量和实时性的要求。

近PB素材资源需迁移,视频编辑5GB/s带宽要求

作为国内最大的超高清视频内容供应方,4K花园目前已经积累了近PB的高清素材资源,原有的传统存储系统已接近饱和,同时系统也难以进行扩容。

另一方面,4K花园拥有数十个码流编辑工作站点,以及多台合成服务器、素材迁移服务器,每个码流编辑工作站读写带宽在100MB/S;每个合成服务器的读写带宽为100MB/S;每个迁移服务器的带宽占用为100MB/S。(低码流编辑站点码流、音频码流等其它比较低码率的带宽读写忽略不计)。经过计算,极限读写混合带宽将达到4GB/S左右。考虑网络系统需要20%的带宽作为冗余,存储设备所需带宽达到 5 个多GB/s。传统的存储服务器无法满足高带宽的需求。

同时,由于超高清素材稀缺,视频数据的安全性也是4K花园重点考虑的要素。视频数据需要保证在高带宽、大容量、读写频繁的应用环境下,保持存储系统的稳定、安全。

浪潮AS13000G5 分布式存储,更适应超高清视频场景

浪潮AS13000 是浪潮自主研制的一款海量存储系统,是面向云计算、大数据应用推出的海量存储系统,提供NAS、Object、SAN、HDFS存储服务。系统支持 5120 个节点的扩展、480PB海量存储空间,超高的性能和可靠的数据自动修复机制,适用于超高清视频相关的场景。

通常4K场景要求存储 ops 达到 4500 以上 ,延时低于 222 us; 单轨道读取带宽 50MB~250MB,四轨道 100MB~450MB。AS13000G5 方案通过其强大的横向扩展能力、超高的数据 IO 带宽,极低的 IO 延时,丰富的文件协议满足了用户视频编辑存储的需求。

具体从性能、容量和扩容性看:

高带宽:浪潮分布式存储AS13000G5,针对4K花园多码流恒定IO需求,提供单客户端600MB/s,整集群9GB/s以上的聚合带宽能力。满足50- 60 个编辑工作站同时工作,支撑应用平台高性能稳定运行。

大容量:浪潮AS13000G5 海量存储,在视频应用领域有较广泛的应用,在广电总局及省级电视台、动画制作公司等都有众多应用,业界认可度也很高。提供EB级的容量扩展,数百GB的聚合带宽,跨平台共享资源,采用纠删或副本保障数据的冗余性。

易扩展:浪潮云存储方案以AS13000G5 为核心存储设备,所提供的统一NAS共享资源池,将块、文件和对象数据自然地集成在单一平台,提供安全快速的EB级共享空间数据服务。

高安全性:针对IOS完成NFS定向优化,编辑业务流畅,数据“0”丢帧回收站技术保障数据安全,防止误删除。高业务连续性,在节点故障透明切换,保障上层业务无卡顿。

AS13000G5-M36

近日,Gartner发布了分布式文件系统关键能力报告(Critical Capabilities for Distributed File Systems),浪潮存储连续两年进入该报告,并在五大关键场景能力得分中均排名全球前三。在过去的 12 个月中,浪潮AS13000 增强了对象访问控制、ACL、IPv4 / v6 协议的支持,并将所有闪存节点性能提高到了5GB/s,同时还增加了跨集群的硬盘故障智能预测和InView集中管理功能。浪潮AS13000 的主要应用场景包括备份、归档、HPC、视频监控,广电媒资和云存储等。

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