數(shù)字音頻工作站容錯措施
發(fā)布時間:2007/8/24 0:00:00 訪問次數(shù):483
大家都知道,在廣播界歷來把安全播出放在首位,不間斷播出是廣電總局十二字技術(shù)維護(hù)總方針的重中之重,系統(tǒng)的可靠運(yùn)行至關(guān)重要。
從某種角度看,數(shù)字音頻工作站系統(tǒng)實(shí)際上就是一套計算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一個計算機(jī)系統(tǒng)所包含的部件有硬件、軟件和數(shù)據(jù)。硬件設(shè)備的板卡和配件是由不同廠商生產(chǎn)的,不可能保證百分百不發(fā)生故障;軟件中包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等;數(shù)據(jù)包括程序文件和數(shù)字音頻節(jié)目數(shù)據(jù)。這些軟硬件都有可能發(fā)生故障,如軟件崩潰、病毒感染、磁盤損壞、人為誤刪、電源掉電等,它們嚴(yán)重影響了播出的正常運(yùn)行,甚至?xí)斐赏2ナ鹿。為了提高播出的可靠性,我們在系統(tǒng)中使用了各種各樣的容錯技術(shù)。
我臺數(shù)字音頻工作站系統(tǒng)由服務(wù)器、陣列柜、交換機(jī)、各工作站組成。在軟件上可分為音頻資料庫、播出站、錄制站、編排站、管理站、審聽站、灌錄站等。任何部件的故障都將影響到播出的正常進(jìn)行,我們在系統(tǒng)的建設(shè)中具體采用了以下容錯手段。
1.服務(wù)器雙機(jī)熱備份
服務(wù)器子系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及數(shù)據(jù)存取的核心,其可靠性相當(dāng)重要。我們采用雙服務(wù)器結(jié)構(gòu)。每個服務(wù)器各內(nèi)置一個本地硬盤,安裝Windows NT SERVER 4.0網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),同時每臺服務(wù)器安裝一塊AHA2940 UW SCSI卡連接陣列柜,作為共享數(shù)據(jù)存儲區(qū)。
主、備服務(wù)器采用Dateware-cluster for Windows NT服務(wù)器群集技術(shù),構(gòu)成“雙機(jī)熱備份”系統(tǒng),即正常情況下主服務(wù)器工作,備服務(wù)器通過專網(wǎng)監(jiān)視主服務(wù)器工作情況,一旦發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器壞,備服務(wù)器立即接管主服務(wù)器的工作,包括接管故障服務(wù)器管理磁盤陣列、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)庫等,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。切換過程不超過一分鐘,不影響系統(tǒng)工作。
2.冗余磁盤陣列
在整個網(wǎng)絡(luò)中,存儲系統(tǒng)扮演著非常重要的角色,尤其是廣播電臺音頻網(wǎng)絡(luò)中,重要的音頻數(shù)據(jù)和其他的信息都保存在硬盤系統(tǒng)中,一旦丟失,后果十分嚴(yán)重。為此,我們根據(jù)臺里實(shí)際情況,首先在服務(wù)器中將系統(tǒng)和存儲設(shè)備從物理上分開,這主要是從系統(tǒng)的安全性考慮,保證存儲系統(tǒng)單獨(dú)存在,這樣即使服務(wù)器損壞,更換服務(wù)器后所有的數(shù)據(jù)就能立即供系統(tǒng)使用。其次為了保證數(shù)據(jù)的安全,在陣列柜中,采用RAID5冗余技術(shù)保證硬盤數(shù)據(jù)的安全性。我們采用豪威公司Titan-5020u陣列柜,共使用13個18.2GB和13個73GB的希捷SCSI熱插拔高速硬盤,各用其中的12個硬盤作為一個陣列,構(gòu)成一個能容納8000多小時立體聲節(jié)目的資料庫(按48kHz取樣,16b量化,1:6壓縮計算)。另兩個硬盤作為熱備份硬盤,如果陣列中某一個硬盤損壞,備份硬盤將自動加入對應(yīng)陣列,接替損壞硬盤的工作,存放損壞硬盤的數(shù)據(jù)。待損壞的硬盤修好后再插入陣列柜中,則修好的硬盤又成為熱備份硬盤。
然而,只有修復(fù)故障后才有容錯。很少有RAID能抵擋兩個同時發(fā)生的錯誤。因此RAID5陣列在損壞一塊硬盤的情況下,應(yīng)盡快恢復(fù)或插入好的硬盤。替換錯誤磁盤后,可使用冗余信息再生數(shù)據(jù),不必引入備份磁帶或手工更新操作。數(shù)據(jù)再生完成之后,所有數(shù)據(jù)成為當(dāng)前的,并可再次防止磁盤錯誤。
同時陣列柜內(nèi)部設(shè)有兩路電源,可接不同的兩路外電,即使一路電源損壞,陣列柜也能正常工作,數(shù)據(jù)不會損壞和丟失。
3.播出站雙機(jī)熱備份
正常狀態(tài)下由主播出站播出,備播的播出內(nèi)容與主播相同,只是處于啞音狀態(tài)。利用主備同步播出,一旦主播出現(xiàn)故障,備播立即(約5秒,此值可設(shè)置)消除啞音狀態(tài),繼主播的播出斷點(diǎn)繼續(xù)播出。
檢測方式采用最新的脈沖檢測方式。過去常采用音頻檢測方式,該方式主要缺陷在于下限值不好設(shè)置,由于噪聲的存在和播出電平有時偏小,導(dǎo)致系統(tǒng)正常時誤倒或停播時不倒。另外,因?yàn)樵试S主持人播音時句與句之間、前后節(jié)目切換時有一定空隙,導(dǎo)致靜音時間不好設(shè)置。長了,則停播時間太長;短了,則可能誤倒。脈沖檢測方式則很好地解決了這一問題,即主播站脈沖發(fā)送和接收軟件通過串口向備播站發(fā)送一定頻率和大小的脈沖信號,備播站接收脈沖。若主播站因?yàn)閼?yīng)用程序錯或因軟硬環(huán)境壞導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰,不能正常工作,則主播站停止發(fā)送脈沖,備播站連續(xù)幾秒(此值可設(shè)置,最小達(dá)一秒)收不到脈沖,則立刻倒備。脈沖檢測線對于音頻檢測的好處是:判斷故障所需時間短;不會因誤判斷而導(dǎo)致誤動作和不動作。
4.?dāng)?shù)據(jù)冗余
(1)節(jié)目預(yù)載技術(shù):由于播出站所要播放的音頻文件初始狀態(tài)下存放在服務(wù)器的硬盤中,因此存在隱患。如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題或服務(wù)器出現(xiàn)問題,則將影響正常播出。所以我們采用放音的存儲冗余,即播出工作站增設(shè)本地硬盤(10GB,可存儲近100小時立體聲節(jié)目),利用系統(tǒng)中的autocopy軟件每天定時將近3日(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置此值)要播出的音頻節(jié)目自動從網(wǎng)絡(luò)上預(yù)載到本地硬盤,以實(shí)現(xiàn)本地播出。這樣即使在完全脫網(wǎng)的情況下,也能保證3天的正常播出,并為網(wǎng)絡(luò)故障排除
大家都知道,在廣播界歷來把安全播出放在首位,不間斷播出是廣電總局十二字技術(shù)維護(hù)總方針的重中之重,系統(tǒng)的可靠運(yùn)行至關(guān)重要。
從某種角度看,數(shù)字音頻工作站系統(tǒng)實(shí)際上就是一套計算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一個計算機(jī)系統(tǒng)所包含的部件有硬件、軟件和數(shù)據(jù)。硬件設(shè)備的板卡和配件是由不同廠商生產(chǎn)的,不可能保證百分百不發(fā)生故障;軟件中包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等;數(shù)據(jù)包括程序文件和數(shù)字音頻節(jié)目數(shù)據(jù)。這些軟硬件都有可能發(fā)生故障,如軟件崩潰、病毒感染、磁盤損壞、人為誤刪、電源掉電等,它們嚴(yán)重影響了播出的正常運(yùn)行,甚至?xí)斐赏2ナ鹿。為了提高播出的可靠性,我們在系統(tǒng)中使用了各種各樣的容錯技術(shù)。
我臺數(shù)字音頻工作站系統(tǒng)由服務(wù)器、陣列柜、交換機(jī)、各工作站組成。在軟件上可分為音頻資料庫、播出站、錄制站、編排站、管理站、審聽站、灌錄站等。任何部件的故障都將影響到播出的正常進(jìn)行,我們在系統(tǒng)的建設(shè)中具體采用了以下容錯手段。
1.服務(wù)器雙機(jī)熱備份
服務(wù)器子系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及數(shù)據(jù)存取的核心,其可靠性相當(dāng)重要。我們采用雙服務(wù)器結(jié)構(gòu)。每個服務(wù)器各內(nèi)置一個本地硬盤,安裝Windows NT SERVER 4.0網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),同時每臺服務(wù)器安裝一塊AHA2940 UW SCSI卡連接陣列柜,作為共享數(shù)據(jù)存儲區(qū)。
主、備服務(wù)器采用Dateware-cluster for Windows NT服務(wù)器群集技術(shù),構(gòu)成“雙機(jī)熱備份”系統(tǒng),即正常情況下主服務(wù)器工作,備服務(wù)器通過專網(wǎng)監(jiān)視主服務(wù)器工作情況,一旦發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器壞,備服務(wù)器立即接管主服務(wù)器的工作,包括接管故障服務(wù)器管理磁盤陣列、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)庫等,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。切換過程不超過一分鐘,不影響系統(tǒng)工作。
2.冗余磁盤陣列
在整個網(wǎng)絡(luò)中,存儲系統(tǒng)扮演著非常重要的角色,尤其是廣播電臺音頻網(wǎng)絡(luò)中,重要的音頻數(shù)據(jù)和其他的信息都保存在硬盤系統(tǒng)中,一旦丟失,后果十分嚴(yán)重。為此,我們根據(jù)臺里實(shí)際情況,首先在服務(wù)器中將系統(tǒng)和存儲設(shè)備從物理上分開,這主要是從系統(tǒng)的安全性考慮,保證存儲系統(tǒng)單獨(dú)存在,這樣即使服務(wù)器損壞,更換服務(wù)器后所有的數(shù)據(jù)就能立即供系統(tǒng)使用。其次為了保證數(shù)據(jù)的安全,在陣列柜中,采用RAID5冗余技術(shù)保證硬盤數(shù)據(jù)的安全性。我們采用豪威公司Titan-5020u陣列柜,共使用13個18.2GB和13個73GB的希捷SCSI熱插拔高速硬盤,各用其中的12個硬盤作為一個陣列,構(gòu)成一個能容納8000多小時立體聲節(jié)目的資料庫(按48kHz取樣,16b量化,1:6壓縮計算)。另兩個硬盤作為熱備份硬盤,如果陣列中某一個硬盤損壞,備份硬盤將自動加入對應(yīng)陣列,接替損壞硬盤的工作,存放損壞硬盤的數(shù)據(jù)。待損壞的硬盤修好后再插入陣列柜中,則修好的硬盤又成為熱備份硬盤。
然而,只有修復(fù)故障后才有容錯。很少有RAID能抵擋兩個同時發(fā)生的錯誤。因此RAID5陣列在損壞一塊硬盤的情況下,應(yīng)盡快恢復(fù)或插入好的硬盤。替換錯誤磁盤后,可使用冗余信息再生數(shù)據(jù),不必引入備份磁帶或手工更新操作。數(shù)據(jù)再生完成之后,所有數(shù)據(jù)成為當(dāng)前的,并可再次防止磁盤錯誤。
同時陣列柜內(nèi)部設(shè)有兩路電源,可接不同的兩路外電,即使一路電源損壞,陣列柜也能正常工作,數(shù)據(jù)不會損壞和丟失。
3.播出站雙機(jī)熱備份
正常狀態(tài)下由主播出站播出,備播的播出內(nèi)容與主播相同,只是處于啞音狀態(tài)。利用主備同步播出,一旦主播出現(xiàn)故障,備播立即(約5秒,此值可設(shè)置)消除啞音狀態(tài),繼主播的播出斷點(diǎn)繼續(xù)播出。
檢測方式采用最新的脈沖檢測方式。過去常采用音頻檢測方式,該方式主要缺陷在于下限值不好設(shè)置,由于噪聲的存在和播出電平有時偏小,導(dǎo)致系統(tǒng)正常時誤倒或停播時不倒。另外,因?yàn)樵试S主持人播音時句與句之間、前后節(jié)目切換時有一定空隙,導(dǎo)致靜音時間不好設(shè)置。長了,則停播時間太長;短了,則可能誤倒。脈沖檢測方式則很好地解決了這一問題,即主播站脈沖發(fā)送和接收軟件通過串口向備播站發(fā)送一定頻率和大小的脈沖信號,備播站接收脈沖。若主播站因?yàn)閼?yīng)用程序錯或因軟硬環(huán)境壞導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰,不能正常工作,則主播站停止發(fā)送脈沖,備播站連續(xù)幾秒(此值可設(shè)置,最小達(dá)一秒)收不到脈沖,則立刻倒備。脈沖檢測線對于音頻檢測的好處是:判斷故障所需時間短;不會因誤判斷而導(dǎo)致誤動作和不動作。
4.?dāng)?shù)據(jù)冗余
(1)節(jié)目預(yù)載技術(shù):由于播出站所要播放的音頻文件初始狀態(tài)下存放在服務(wù)器的硬盤中,因此存在隱患。如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題或服務(wù)器出現(xiàn)問題,則將影響正常播出。所以我們采用放音的存儲冗余,即播出工作站增設(shè)本地硬盤(10GB,可存儲近100小時立體聲節(jié)目),利用系統(tǒng)中的autocopy軟件每天定時將近3日(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置此值)要播出的音頻節(jié)目自動從網(wǎng)絡(luò)上預(yù)載到本地硬盤,以實(shí)現(xiàn)本地播出。這樣即使在完全脫網(wǎng)的情況下,也能保證3天的正常播出,并為網(wǎng)絡(luò)故障排除
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