Fibre Channel kết nối các nodes với nhau thông qua 3 kiểu kết nối: Point-to-point, Loop, Switched.
d. Các lớp dịch vụ
FC cung cấp một hệ thống kết nối logic gọi là các lớp dịch vụ. Mỗi lớp dịch vụđược phân biệt bởi các giao thức Login khác nhau. Có 5 lớp dịch vụ bao gồm từ lớp 1 đến lớp 5.
3.4.2. Các thành phần chính trong cấu hình Video Server SAN
SAN được tạo thành từ những thành phần phần cứng độc lập. Những thành phần này được kết nối với nhau hình thành nên mạng SAN và thường gồm những loại thiết bị như: hệ thống lưu trữ RAID, hub, switch, bridge, server, thiết bị dự phòng (backup device), card giao diện và cabling. Chúng được kết nối với nhau hình thành một hệ thống audio/video Server.
3.5. Các yêu cầu đối với mô hình Audio/Video Server SAN 3.5.1. Tính tương thích và các tiêu chuẩn mạng SAN 3.5.1. Tính tương thích và các tiêu chuẩn mạng SAN
Thiết bị được sử dụng có rất ít sự tương thích, ví dụ các chuyển mạch Sự tương thích của các thiết bị Fibre Channel đã được cải thiện, mặc dù vậy đây vẫn là một thử thách lớn nhất khi thực hiện mạng SAN.
3.5.2. Kỹ thuật phân cụm cho lưu trữ trong máy chủ
Clustering là một công nghệ máy chủ với khả năng chịu lỗi cao cung cấp tính sẵn sàng và khả năng mở rộng. Công nghệ này nhóm các server và tài nguyên chung thành một hệ thống đơn có khả năng miễn dịch lỗi và tăng hiệu năng hoạt động. Các máy trạm tương tác với nhóm các server như thể nhóm các server này là một hệ thống đơn.
3.5.3. Mạng SAN đồng nhất
Mạng SAN đơn giản nhất là mạng SAN đồng nhất
(Homogeneous SAN). Mạng SAN đồng nhất bao gồm chỉ các thiết bị của cùng một nhà sản xuất hoặc đối tác của nhà sản xuất đó. Các thiết bị của mạng hoạt động theo một hệ điều hành duy nhất.
3.5.4. Mạng SAN không đồng nhất
Giải pháp phổ biến nhất nhưng cũng phức tạp nhất là thực hiện mạng SAN không đồng nhất (Heterogeneous SAN) với các thiết bị từ nhiều nhà sản xuất khác nhau.
3.6. Topology mạng SAN
Tuỳ thuộc vào đặc điểm của các ứng dụng mà có nhiều topology (hoặc kiến trúc) khác nhau có thể được sử dụng cho mạng SAN.
3.6.1.Topology điểm-điểm
Topology điểm-điểm là cấu hình đơn giản nhất có thể có cho mạng SAN. Cấu hình chung bao gồm một server được nối với một thiết bị lưu trữ đứng một mình.
Một giải pháp đạt hiệu quả về giá thành cho mạng SAN gồm nhiều thiết bị khi lưu lượng dữ liệu tương đối nhỏ là xây dựng một mạng quanh một hub đơn lẻ, có các thiết bị hoạt động trong topology mạch vòng tùy biến (arbitrated loop).
3.6.3. Topology mạng chuyển mạch SAN
Tất cả các mạng SAN quy mô lớn được dựa trên một chuyển mạch đường trục kết hợp với một số hub để tạo thành các public loop bên trong mạng chuyển mạch (fabric). Sử dụng các chuyển mạch cho hiệu quả rất cao vì không có tắc nghẽn bên trong chuyển mạch.
3.6.4. Topology dự phòng
Dự phòng trong mạng Server lưu trữ có thể được thực hiện bằng một số phương pháp khác nhau và được thực hiện ở hai mức cơ bản, hoặc ở mức thiết bị hoặc ở mức mạng.
3.7. Kết luận
Chương 3 trình bày về các đề xuất thiết kế hệ thống máy chủ Audio/Video với việc áp dụng mô hình hệ thống hàng đợi với K máy chủ; kiến trúc SAN, kỹ thuật phân cụm cho máy chủ. Những đề xuất trên được áp dụng để xây dựng một hệ thống máy chủ Audio/Video cho hậu kỳ sản xuất phim truyền hình ở chương tiếp theo.
Chương 4.
ĐỀ XUẤT MỘT HỆ THỐNG MÁY CHỦ AUDIO/VIDEO CHO HẬU KỲ SẢN XUẤT PHIM TRUYỀN HÌNH HẬU KỲ SẢN XUẤT PHIM TRUYỀN HÌNH
4.1. Mở đầu
Có thể hiểu một máy chủ (server) là một máy tính có bộ nhớ lớn, tốc độ cao, hoạt động như bộ lưu trữ dữ liệu và các chương trình ứng dụng trong mạng. Máy chủ cho Audio hoặc Video cũng là một máy tính như vậy.
Nội dung chương này sẽ phân tích, lựa chọn các cấu trúc máy chủ; phân tích các vấn đề về khả năng mở rộng và độ tin cậy trong hệ thống máy chủ để; trên cơ sở đó đề xuất phương án lựa chọn các máy chủ, xây dựng một hệ thống máy chủ Audio /Video phục vụ cho sản xuất hậu kỳ phim truyền hình.
4.2. Phân tích, lựa chọn các cấu trúc Audio/Video Server 4.2.1. Cấu trúc Server loại I 4.2.1. Cấu trúc Server loại I
Hình 4.1 mô tả loại Server cơ bản nhất có thể lựa chọn vào xây dựng hệ thống. Thực chất, loại server này hoạt động giống một máy tính nhưng với các yêu cầu vào/ra (I/O), đáp ứng thời gian và lưu trữ chuyên dụng. Bus kết nối tập trung và công suất CPU làm giới hạn chỉ tiêu kỹ thuật của kết nối loại này. Nhìn chung, các server loại này thường hỗ trợ ít hơn15 kênh video băng thông cao (20 Mb/s).
4.2.2. Cấu trúc Server loại II
Hình 4.2 mô tả cấu trúc server loại 2. Đó là cụm (cluster) các server loại 1. Thông thường cụm được tạo thành khi dùng vòng kênh sợi quang (Fibre Channel) hoặc mạng chuyển mạch (switch fabric).
4.2.3. Cấu trúc Server loại III
Hình 4.3 mô tả cấu trúc server loại 3. Đây là cấu trúc kiểu lưu trữ chuyển mạch, còn được gọi là mạng lưu trữ (Storage Area Network – SAN). Một biến thể khác của lưu trữ chuyển mạch là lưu trữ gắn với mạng (Network Attached Storage – NAS). Với NAS, các tiểu hệ thống lưu trữ (Storage Subsystem) được thay bằng file server với tiểu hệ thống lưu trữ riêng của nó.
Trong server loại 3, mỗi node I/O nối đến một lưu trữ chung khi dùng mạng chuyển mạch.
Hình 4.4 mô tả cấu trúc server loại 4, thường được ứng dụng trong streaming video qua mạng Internet.
4.3. Phân tích khả năng mở rộng và các vấn đề về độ tin cậy đối với Audio/Video Server với Audio/Video Server
4.3.1. Khả năng mở rộng
Tính mở rộng (scalability) chỉ khả năng mở rộng thông số của server khi cần thiết. Ví dụ lúc ban đầu chỉ cần trang bị server có 2 đầu vào, 4 đầu ra, gọi là 2 x 4. Tuy nhiên sau đó, do nhu cầu sử dụng, các câu hỏi đặt ra có thể là: liệu có thể nâng cấp nó thành 2 x8 hay không? Yếu tố nào ảnh hưởng đến tính mở rộng? Server loại nào có tính mở rộng tốt nhất?
4.3.2. Các vấn đề về độ tin cậy của hệ thống Server
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống server, trong đó các khía cạnh sau là chính: Độ mạnh (robustness) của server và phần mềm tự động hóa; tính phức tạp và sự chặt chẽ (maturity) của phần mềm; chiến lược bảo vệ lưu trữ; các thành phần dự phòng (quạt, nguồn cung cấp, các codec…); các nút dự phòng, tất cả các loại có thể dùng nút dự phòng, cấu hình N + N hoặc N+1.
4.4. Xây dựng hệ thống Audio/Video Server cho hậu kỳ sản xuất phim truyền hình phim truyền hình
4.4.1. Nhu cầu và định hướng chu trình công tác
Bước đầu tiên trong lựa chọn server là xác định miền ứng dụng của nó, trả lời cho câu hỏi server cần cho mục đích gì? Ví dụ, Server dùng cho phát sóng (playback on-air server) là hoàn toàn khác với server cho sản xuất và server cho phát lại clip (playback clip server), cả trong các tiêu chí về dung lượng / chỉ tiêu kỹ thuật và giá thành. Bước thứ hai cần xem xét là giải pháp do nhà cung cấp sản phẩm đưa ra ứng với các chu trình công tác (work flow).
4.4.2. Các yêu cầu chung đối với hệ thống máy chủ