中國網(wǎng)通高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)示范工程項(xiàng)目

1、中國網(wǎng)通高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)示范工程寬帶多媒體視頻點(diǎn)播/直播系統(tǒng)試驗(yàn)局方案2000年5月目 錄 目錄1 前言2寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求.32.寬帶多媒體視頻點(diǎn)播/直播系統(tǒng)試驗(yàn)局方案設(shè)計(jì).4 2.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).4 2.2視頻服務(wù)器的選擇.5 2.3試驗(yàn)用VOD Server配置講明5 2.4 城域網(wǎng)VOD Server 配置講明.6 附件：SGI的多媒體視頻點(diǎn)播/直播系統(tǒng)簡(jiǎn)介8 1.SGI先進(jìn)的服務(wù)器技術(shù).8 1.1 Origin2000服務(wù)器.8 1.2新一代服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)ccNUMA的特點(diǎn).8 1.3網(wǎng)絡(luò)物理接口能力.11 1.4蜂窩式全64位UNIX操作系統(tǒng)IRIX6.511 1.5成熟的系統(tǒng)軟件和豐富的

2、系統(tǒng)工具.12 1.6真正的64位OS和文件系統(tǒng).13 2. Mediabase.14 2.1 MediaBase 功能描述.14 2.2 MediaBase 治理功能.15 2.3基于ATM網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播.18 3. MediaBase計(jì)費(fèi)治理系統(tǒng).19 3.1概述.19 3.2 技術(shù)特點(diǎn).19 3.3 功能描述.20前言隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)正在日新月異地向前進(jìn)展。作為信息化前沿領(lǐng)域的電信行業(yè)，也在發(fā)生著巨大的變革。傳統(tǒng)的通信方式正在受到新技術(shù)新需求的挑戰(zhàn)。各個(gè)行業(yè)以及寬敞民眾對(duì)數(shù)據(jù)通信、多媒體通信等寬帶通信的需求增長日益顯著。國際電子信息技術(shù)的行業(yè)巨頭紛紛進(jìn)入寬帶領(lǐng)域，新的技術(shù)和需求將促使

3、以后的傳輸網(wǎng)絡(luò)向話音、數(shù)據(jù)、音頻、視頻綜合一體化網(wǎng)絡(luò)方向進(jìn)展。中國網(wǎng)絡(luò)通信公司是在國務(wù)院、信息產(chǎn)業(yè)部的直接領(lǐng)導(dǎo)和大力支持下，由中國科學(xué)院牽頭，聯(lián)合廣播電影電視總局、鐵道部、上海市政府四方股東共同投資組建的一個(gè)嚴(yán)格按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的原則組建符合現(xiàn)代企業(yè)制度的公司，旨在構(gòu)建我國新一代電信基礎(chǔ)設(shè)施，并提供多方位電信服務(wù)的新一代電信公司。高帶寬、高的傳輸速度、高質(zhì)量的服務(wù)是網(wǎng)通的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)所在。在信息產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，我國信息產(chǎn)業(yè)在機(jī)遇與挑戰(zhàn)面前的進(jìn)展前提確實(shí)是建立具有國際水準(zhǔn)的電信基礎(chǔ)設(shè)施。由中國網(wǎng)絡(luò)通信有限公司承擔(dān)建設(shè)和運(yùn)營的“中國高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)示范工程”項(xiàng)目，是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)、國家進(jìn)

4、展打算委員會(huì)立項(xiàng)的國家重點(diǎn)項(xiàng)目，它將投資建設(shè)我國第一個(gè)IP over DWDM全光纖IP骨干網(wǎng)中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)（CNCnet）。CNCnet是新一代開放的電信網(wǎng)絡(luò)，采納目前世界上最先進(jìn)的密集波分復(fù)用（DWDM）光纖通信技術(shù)與千兆位路由交換技術(shù)，組建的大型高速寬帶IP網(wǎng)絡(luò)。其目的是利用先進(jìn)的高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為寬敞用戶提供各種基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)，電信增值業(yè)務(wù)，以滿足寬敞用戶向往寬帶數(shù)字化生活的迫切需求。 在當(dāng)今信息技術(shù)迅猛進(jìn)展的時(shí)代，信息高速公路建設(shè)蓬勃進(jìn)展，寬帶多媒體信息業(yè)務(wù)如視頻點(diǎn)播、在線影音、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用越來越廣泛。隨著中國CNCnet這一高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)開通及寬帶多媒體信息

5、業(yè)務(wù)的提供，寬敞用戶坐在家里為所欲為的點(diǎn)播電影、享受聲情并貌的遠(yuǎn)程教育已非天方夜談。北京xx網(wǎng)絡(luò)科技有限公司作為專門從事電信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)研究和開發(fā)，為運(yùn)營商提供整體解決方案的高新技術(shù)企業(yè)。愿為中國網(wǎng)通CNCnet的建設(shè)、中國信息化的建設(shè)、實(shí)現(xiàn)百姓寬帶數(shù)字化生活做出自己的貢獻(xiàn)。寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)（VOD）給網(wǎng)絡(luò)用戶提供在線視頻點(diǎn)播，音樂點(diǎn)播。遠(yuǎn)程教育可開展各行業(yè)各種形式的在線遠(yuǎn)程教育，如聯(lián)合聞名學(xué)府開辦在線MBA輔導(dǎo)班、研究生考試輔導(dǎo)班、專生本輔導(dǎo)班、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)班等。遠(yuǎn)程醫(yī)療提供遠(yuǎn)程在線診斷、醫(yī)療。虛擬空間網(wǎng)絡(luò)購物者將進(jìn)入一個(gè)與現(xiàn)時(shí)一模一樣的用數(shù)字搭建起來的商場(chǎng)中，買

6、房的消費(fèi)者還能夠在網(wǎng)上直接“看房”。虛擬旅游既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。聯(lián)網(wǎng)游戲漂亮逼確實(shí)三維圖像會(huì)令你如醉如癡。電子商務(wù)服務(wù)提供如需求撮合，電子交易，網(wǎng)上采購，網(wǎng)上銀行，證券交易等服務(wù)。建設(shè)基于電子地圖（GIS）的信息服務(wù)站點(diǎn)，給全球網(wǎng)絡(luò)用戶提供準(zhǔn)確，快捷的信息站點(diǎn)和信息內(nèi)容導(dǎo)航服務(wù)。提供全球范圍的多媒體信息公布服務(wù)。會(huì)員信息網(wǎng)絡(luò)公布和查詢服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)化中國各地信息大全。建設(shè)國內(nèi)優(yōu)秀的信息服務(wù)站點(diǎn)，進(jìn)展國家信息基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步向“數(shù)字地球”信息接點(diǎn)進(jìn)展。2.寬帶多媒體視頻點(diǎn)播/直播系統(tǒng)試驗(yàn)局方案設(shè)計(jì)2.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬和多業(yè)務(wù)支持能力的不斷提高，在開展傳統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同時(shí)，還有條件逐步開展一些新型

7、的寬帶多媒體業(yè)務(wù)，如VOD業(yè)務(wù)等。作為純數(shù)字形式的VOD系統(tǒng)，一般會(huì)由VOD服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和點(diǎn)播終端三大部分組成。在基于LMDS系統(tǒng)構(gòu)成的VOD系統(tǒng)時(shí)，其差不多網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：10/10010/100BaseTVOD用戶IDUVOD用戶IDUIDUIDUIDUIDU終結(jié)IPOA連接終結(jié)IPOA連接VODSVODServerATM交換機(jī)IPOAIPOA連接如圖，點(diǎn)播終端以以太網(wǎng)方式（也能夠是高速幀中級(jí)接入配合幀中繼/ATM業(yè)務(wù)互通方式）接入LMDS系統(tǒng)，以IPOA方式建立ATM虛連接至連接中心的ATM交換機(jī)上的VOD Server上。一般來講，為支持多用戶并發(fā)點(diǎn)播，在VOD服務(wù)器端會(huì)以高速

8、端口直接掛接在交換機(jī)上，如單155M ATM方式，甚至雙155M ATM端口方式等，點(diǎn)播業(yè)務(wù)流對(duì)應(yīng)的IPOA連接能夠直接終止在VOD服務(wù)器ATM端口上，也能夠終結(jié)在中心路由器上以后再經(jīng)IP轉(zhuǎn)發(fā)至VOD服務(wù)器，如此能夠?qū)崿F(xiàn)基于IP的視頻點(diǎn)播過程。2.2視頻服務(wù)器的選擇按著高可用性、可靠性、可擴(kuò)展性、可治理性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型原則，通過反復(fù)比較，建議選用業(yè)界享有盛譽(yù)的具有優(yōu)良性價(jià)比的美國SGI公司生產(chǎn)的Origin2000系列服務(wù)器作為VOD Server。SGI的多媒體視頻點(diǎn)播/直播系統(tǒng)由SGI的ORIGIN 服務(wù)器和其基于 Internet/Intranet技術(shù)的視頻服務(wù)軟件 MediaBa

9、se所組成，其性能特點(diǎn)詳見附件。2.3試驗(yàn)用VOD Server配置講明音頻/視頻文件在存儲(chǔ)容量上要求較高，可靠性和安全性要求相對(duì)較低（能夠用磁帶備份手段加以保障），同時(shí)對(duì)I/O傳送速率要求也較高；從實(shí)現(xiàn)成本、系統(tǒng)性能上考慮，使用Origin Vault較合適。因此，也可使用RAID磁盤陣列機(jī)。按本VOD業(yè)務(wù)需要支持50個(gè)并發(fā)MPEG_I(1.5Mbps)流的情況，文件系統(tǒng)I/O需要1個(gè)Ultra SCSI接口。同時(shí) 配置四塊9GB 的硬盤，可 存儲(chǔ) 48 小時(shí) 的MPEGI節(jié)目。在SGI Media Base軟件應(yīng)用中，每一SGI的 MIPS R10000 CPU約能 處理100個(gè)MPEG-

10、I流，故建議采納：1 （系統(tǒng)操作）1（可處理100MPEG-I媒體流） = 2CPU的Origin200服務(wù)器。本方案中配置為2CPU Origin200；一般UNIX服務(wù)器之配置，需為每一RISC處理器預(yù)留32MB經(jīng)歷體為系統(tǒng)操作之用，而MediaBase軟體，需為每一MPEG-I流（1.5Mbps）預(yù)留1MB作為緩沖， 故建議內(nèi)存配置為2x32+1x50+128 (Media Base應(yīng)用) 242 MB內(nèi)存。本方案中配置為256 內(nèi)存；我們假設(shè)用戶將使用ATM作為主干網(wǎng)，并使用IPover ATM協(xié)議依照 一般的 網(wǎng)絡(luò)配置經(jīng)驗(yàn)，IPover ATM之實(shí)際有 效傳輸值約為 理論之 85%。

11、即每個(gè)155Mbps可支持約80個(gè)MPEG-I (1.5Mbps) 流，故建議 Mediabase媒體服務(wù)器通過1個(gè)155Mbps ATM接口 （STM-1）與 ATM 網(wǎng)絡(luò) 相連；2.4 城域網(wǎng)VOD Server 配置講明音頻/視頻文件在存儲(chǔ)容量上要求較高，可靠性和安全性要求相對(duì)較低（能夠用磁帶備份手段加以保障），同時(shí)對(duì)I/O傳送速率要求也較高；從實(shí)現(xiàn)成本、系統(tǒng)性能上考慮，使用Origin Vault較合適。因此，也可使用RAID磁盤陣列機(jī)。按本VOD業(yè)務(wù)需要支持1000個(gè)并發(fā)MPEG_I(1.5Mbps)流的情況，文件系統(tǒng)I/O需要至少2個(gè)FC（光纖通道）接口；本方案采納2個(gè)FC Ori

12、gin Vault或FC Origin RAID。同時(shí)，依照 存放1000個(gè)小時(shí)的 MPEGI節(jié)目 的需求，需要有740GB的硬盤存儲(chǔ)容量。在SGI Media Base軟件應(yīng)用中，每一SGI的 MIPS R12000 CPU約能 處理160個(gè)MPEG-I流，故建議采納：1 （系統(tǒng)操作）6 （可處理960MPEG-I媒體流） +1(用 于治理6個(gè) 發(fā)送媒體流的CPU) = 8CPU的 Origin2000服務(wù)器。本方案中配置為8CPU Origin2000；一般UNIX服務(wù)器之配置，需為每一RISC處理器預(yù)留32MB經(jīng)歷體為系統(tǒng)操作之用，而MediaBase軟體，需為每一MPEG-I流（1.5

13、Mbps）預(yù)留1MB作為緩沖， 故建議內(nèi)存配置為8x32+1x1000+128 (Media Base應(yīng)用) 1384 MB內(nèi)存。本方案中配置為1536MB 內(nèi)存；配置為一個(gè)9GB硬盤用于MediaBase所需的data sub-volume（節(jié)目VCR操縱文件亦存放于其中）。我們假設(shè)用戶將使用ATM作為主干網(wǎng)，并使用IP over ATM協(xié)議依照一般的網(wǎng)絡(luò)配置經(jīng)驗(yàn)，IP over ATM之實(shí)際有效傳輸值約為 理論之85%。即每個(gè)155Mbps可支持約80個(gè)MPEG-I (1.5Mbps) 流，故建議Mediabase媒體服務(wù)器通過12個(gè)155Mbps ATM接口 （STM-1）與ATM網(wǎng)絡(luò)相

14、連；Mediabase服務(wù)器可配3塊XIO ATM (帶4 個(gè)155Mbps 網(wǎng)口) 網(wǎng)卡 ； WebFORCE媒體服務(wù)器能夠通過一個(gè)Ethernet port與視頻編碼器 相連；對(duì)ATM交換機(jī)的要求：支持ATM Forum UNI 3.0/3.1支持ILMI支持Classical IP over ATM (RFC 1577)附件：SGI的多媒體視頻點(diǎn)播/直播系統(tǒng)簡(jiǎn)介1SGI先進(jìn)的服務(wù)器技術(shù)1.1 Origin2000服務(wù)器Origin服務(wù)器采納了全新的可伸縮共享內(nèi)存(CCNUMA)體系結(jié)構(gòu)，大大突破了傳統(tǒng)服務(wù)器的帶寬瓶頸，整個(gè)系統(tǒng)采納模塊化服務(wù)器結(jié)構(gòu)，可從1個(gè)CPU擴(kuò)展到256個(gè)CPU ，具

15、有無 與倫比的可伸縮性 Origin2000服務(wù)器所用的硬件結(jié)構(gòu)，邏輯地址空間、內(nèi)部數(shù)據(jù)交換通道，I/O接口、應(yīng)用程序開發(fā)工具，編譯系統(tǒng)及IRIX6.5操作系統(tǒng)全部為64位環(huán)境，特不適合大規(guī)模的數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)如VOD的運(yùn)行。單個(gè)Origin2000模塊的差不多I/O系統(tǒng)包括1個(gè)100BaseTX快速以太網(wǎng)接口，2個(gè)460Kbps串口,1個(gè)UltraSCSI接口。12個(gè)XIO擴(kuò)展槽，為各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和大規(guī)模海量存儲(chǔ)提供了充分保障。XIO卡支持快速以太網(wǎng)、FDDI、令牌環(huán)、ATM等多種業(yè)界廣為流行的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。大容量的RAID磁盤陣列為數(shù)據(jù)倉庫提供了充裕的存儲(chǔ)空間。單個(gè)Origin2000模塊支持的最大

16、存儲(chǔ)容量為14.5TB。另外,高達(dá)5GB/秒的持續(xù)I/O帶寬為數(shù)據(jù)吞吐提供了暢通無阻的通路。值得注意的是，SGI的ccNUMA體系結(jié)構(gòu)和CrayLink技術(shù)使得Origin2000的網(wǎng)絡(luò)能力、I/O能力隨著模塊的增加而呈現(xiàn)同樣的線性增長。1.2新一代服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)ccNUMA的特點(diǎn)對(duì)現(xiàn)今采納傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)來講，當(dāng)你需要擴(kuò)充計(jì)算機(jī)的能力時(shí)，并不能夠使計(jì)算機(jī)的能力按比例增加。例如，當(dāng)你增加CPU時(shí)，總線、內(nèi)存等保持不變；或者當(dāng)你增加內(nèi)存時(shí)，CPU、總線等能力不變，這是因?yàn)橐话愕腟MP機(jī)差不多上基于BOX的，總線上設(shè)計(jì)的槽位是固定的。而且，這種擴(kuò)充還要受到計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的限制，例如，系統(tǒng)總線一

17、般是無法擴(kuò)充的；又如，在擴(kuò)充內(nèi)存或CPU時(shí)，擴(kuò)充能力受到系統(tǒng)板上插槽數(shù)的限制。人們不禁要提出如此的問題，能否生產(chǎn)出如此一種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，使得它在擴(kuò)充時(shí)，能夠像搭積木一樣，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總體能力加倍？SGI公司首先給了大伙兒一個(gè)振奮人心的確信回答。SGI公司領(lǐng)先公布了新一代高度可伸縮的積木式體系結(jié)構(gòu)：ccNUMA體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)極大地突破了SMP(對(duì)稱多處理)體系結(jié)構(gòu)的限制，綜合了對(duì)稱多處理SMP和大規(guī)模并行處理(MPP)的優(yōu)點(diǎn)，并重新定義了計(jì)算成本的經(jīng)濟(jì)性。ccNUMA采納“結(jié)構(gòu)模塊”設(shè)計(jì)，領(lǐng)先使各種系統(tǒng)在同一種64位產(chǎn)品系列中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)伸縮性。ccNUMA的地址呈指數(shù)級(jí)增加，而且是無縫可伸縮的，

18、因而可迅速解決商業(yè)需求，同意企業(yè)機(jī)構(gòu)依照需要改變計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)模，提供“即需即買”的經(jīng)濟(jì)價(jià)格模式。ccNUMA結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)包括CrayLink互聯(lián)技術(shù)和蜂窩式IRIX操作系統(tǒng)。前者消除了SMP技術(shù)的要緊瓶頸，后者是真正的積木式操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)從小系統(tǒng)到大系統(tǒng)的無縫伸縮。ccNUMA體系結(jié)構(gòu)采納一種積木式預(yù)制塊方案(亦可稱為差不多單元)，每一個(gè)預(yù)制塊差不多上一個(gè)高性能的計(jì)算機(jī)，那個(gè)計(jì)算機(jī)可由1至8個(gè)CPU、內(nèi)存、I/O及一套系統(tǒng)互聯(lián)產(chǎn)品組成。使用傳輸率為1.6G/s的CrayLink技術(shù)可把多個(gè)預(yù)制塊鏈接在一起，組成一個(gè)功能更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，使系統(tǒng)總能力增加數(shù)倍，就好比一個(gè)小計(jì)算機(jī)“長大”成為一個(gè)

19、巨型機(jī)。使用ccNUMA技術(shù)后，SGIOrigin系列大型機(jī)的擴(kuò)展性極為靈活，從單CPU開始能夠擴(kuò)展到256個(gè)CPU(下一步可達(dá)到1024個(gè)CPU)；I/O帶寬從3.2GB/sec開始能夠擴(kuò)充到204GB/sec；內(nèi)存則可從128MB擴(kuò)展到512GBccNUMA結(jié)合了SMP和MPP的優(yōu)點(diǎn)這一體系結(jié)構(gòu)源自傳統(tǒng)的SMP緊耦合的均衡多重處理技術(shù)和MPP松耦合海量處理技術(shù)，但又本質(zhì)地區(qū)不于它們，是這兩種傳統(tǒng)技術(shù)“去蕪存精”的巧妙結(jié)合。這種技術(shù)應(yīng)用于SGI公司的Origin系列高檔全64位服務(wù)器產(chǎn)品上。在這種結(jié)構(gòu)中，整個(gè)計(jì)算機(jī)是由節(jié)點(diǎn)板相互連接組成的，從物理上看，每個(gè)節(jié)點(diǎn)板都有自己的CPU，內(nèi)存和IO，

20、資源是分布的，具有MPP的高度可擴(kuò)展性；從邏輯上看，所有這些資源差不多上共享的，處于一套操作系統(tǒng)的治理下，是單一系統(tǒng)映像，具有SMP的簡(jiǎn)單性，極易編程。交換技術(shù)在ccNUMA體系結(jié)構(gòu)中，要緊采納了交換技術(shù)，這要緊體現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是在節(jié)點(diǎn)板內(nèi)部，CPU，內(nèi)存和IO間的通信不是通過總線，而是通過一個(gè)HUB，使這些資源能夠同時(shí)并行操作；其次在節(jié)點(diǎn)板之間的互連上，通過路由器以超立方體結(jié)構(gòu)互連，同時(shí)隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，互連拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨之變化，導(dǎo)致系統(tǒng)帶寬隨節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加呈線性增長。ccNUMA結(jié)構(gòu)完全取消了傳統(tǒng)的SMP結(jié)構(gòu)中的系統(tǒng)總線和I/O總線。在傳統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)的SMP服務(wù)器中，由于CPU或I/O系統(tǒng)工

21、作時(shí)必須通過總線訪問內(nèi)存，從而會(huì)造成對(duì)總線鎖定，這種鎖定時(shí)刻會(huì)形成總線上空(LATENCY)，成為制約系統(tǒng)的工作效率的重要因素。一定時(shí)刻(如CPU多于16個(gè))鎖定的頻繁程度與SMP結(jié)構(gòu)中CPU個(gè)數(shù)和I/O工作負(fù)擔(dān)幾乎成正比，解決的方式要緊靠增加總線帶寬。取消總線結(jié)構(gòu)后，新一代Origin200/2000系列服務(wù)器內(nèi)各CPU板及I/O系統(tǒng)與內(nèi)存間的存取通訊利用高速的內(nèi)部交換技術(shù)，使每個(gè)CPU或每個(gè)I/O訪問都無堵塞地以雙向3.2GB/S的帶寬同內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在這一體系結(jié)構(gòu)下，增加CPU個(gè)數(shù)可使I/O系統(tǒng)頻寬同時(shí)線性增加，而且由于這種擴(kuò)展是建立在更高速和成熟的廉價(jià)交換技術(shù)之上，因此不但從全然上

22、消除了SMP總線瓶頸，同時(shí)具備更好的性能價(jià)格比。SGIOrigin200/2000系列服務(wù)器不但解決了傳統(tǒng)的SMP結(jié)構(gòu)的限制，同時(shí)還采納并改善了傳統(tǒng)MPP海量處理超級(jí)計(jì)算機(jī)的重要技術(shù)。SGI公司的Origin200/2000系列服務(wù)器不但繼承了MPP結(jié)構(gòu)通過“積木式”聯(lián)接廉價(jià)地增加系統(tǒng)能力的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它使用了統(tǒng)一的操作系統(tǒng)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了所有增加設(shè)備的邏輯空間地址的動(dòng)態(tài)連續(xù)性和一致性(即多機(jī)共享內(nèi)存技術(shù)，使用戶真正如同只面對(duì)唯一一臺(tái)設(shè)備，從而消除了開發(fā)和使用的復(fù)雜性)。Origin200/2000系列服務(wù)器除內(nèi)部CPU、內(nèi)存和I/O間采納3.2GB/S速率雙向通訊外，組成“積木”結(jié)構(gòu)的每一臺(tái)設(shè)備間

23、都采納高達(dá)1.6GB/S速率的智能化CrayLink進(jìn)行聯(lián)接，同時(shí)利用上述多機(jī)共享內(nèi)存技術(shù)配合統(tǒng)一的操作系統(tǒng)取代了低速復(fù)雜的消息/信息傳遞(MessagingPassing)機(jī)制，并消除了節(jié)點(diǎn)的概念。1.3網(wǎng)絡(luò)物理接口能力SGI公司的產(chǎn)品十分注重其對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)的物理通訊接口，在SGI公司提供的大小型機(jī)及工作站中都能夠直接支持傳統(tǒng)以太網(wǎng)，快速以太網(wǎng),千兆以太網(wǎng)和FDDI、ATM等高速網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)支持X.25網(wǎng)、V.35協(xié)議；PPP、SLIP、OSPF、TCP/IP等等多種路由、網(wǎng)絡(luò)及通訊協(xié)議，使得主機(jī)作為數(shù)據(jù)處理中心能夠通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)或者Internet，DDN、專用網(wǎng)或衛(wèi)星網(wǎng)等

24、處理各種格式數(shù)據(jù)的交換，還能夠與異種網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備完成互聯(lián)，共享資源。這確保了整個(gè)系統(tǒng)方案的開放性、先進(jìn)性和擴(kuò)展性。1.4 蜂窩式全64位UNIX操作系統(tǒng)IRIX6.5IRIX6.5是一種全新的運(yùn)行于SGIOrigin系列服務(wù)器上的蜂窩式操作系統(tǒng)。它克服了Cluster操作系統(tǒng)編程困難、安全性差、多個(gè)系統(tǒng)映象、非共享資源等方面的不足，具有易編程、易治理、單一系統(tǒng)映像的優(yōu)點(diǎn)。IRIX6.5采納蜂窩式先進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(CellularStructure)。這種結(jié)構(gòu)適應(yīng)了計(jì)算機(jī)CCNUMA體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為計(jì)算、文件存取、數(shù)據(jù)庫、多媒體應(yīng)用等提供規(guī)模可伸縮功能，結(jié)合了對(duì)稱多處理和分布式軟件環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。蜂窩結(jié)

25、構(gòu)的特點(diǎn)使操作系統(tǒng)模塊化，同時(shí)具有伸縮性，它能夠使預(yù)制塊分不單獨(dú)下載（當(dāng)該預(yù)制塊出現(xiàn)故障時(shí)）而無需計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)機(jī)（系統(tǒng)板熱插拔）。非一致內(nèi)存訪問系統(tǒng)NUMAIRIX6.5操作系統(tǒng)是一個(gè)非一致內(nèi)存訪問系統(tǒng)NUMA，它能夠把核心文件、數(shù)據(jù)及操作系統(tǒng)服務(wù)分布到整個(gè)系統(tǒng)的共享內(nèi)存中進(jìn)行處理，如此不僅增加了系統(tǒng)的擴(kuò)展能力，而且減少了操作系統(tǒng)的負(fù)荷。內(nèi)存監(jiān)控IRIX6.5操作系統(tǒng)跟蹤監(jiān)視內(nèi)存存取的操作模式，隨機(jī)地調(diào)整進(jìn)程和內(nèi)存分頁，使其共享數(shù)據(jù)存取。等待減少到最小，并使其處于最佳應(yīng)用程序初始分配位置。支持CPU群任務(wù)分工IRIX6.5支持CPU群的任務(wù)分工(ProcessorsPartition)，用戶能

26、夠針對(duì)一臺(tái)機(jī)器上的多個(gè)應(yīng)用制定CPU的一個(gè)子集提供服務(wù)，能夠充分保證關(guān)鍵任務(wù)得到足夠的系統(tǒng)資源。1.5成熟的系統(tǒng)軟件和豐富的系統(tǒng)工具SGI公司在超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域積存了豐富經(jīng)驗(yàn)，在多線程治理方面，系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件)通過長期調(diào)試完善，達(dá)到專門高的并行效率；在Origin2000上提供C，F(xiàn)ortran語言的并行編譯工具-PowerC和PowerFortran,提供自動(dòng)并行能力。同時(shí)可視化的CASE工具Workshop為用戶提供了一整套軟件調(diào)試、靜態(tài)分析、功能測(cè)試的環(huán)境，這些環(huán)境均是圖形界面，使用方便高效。通過這些工具用戶能夠?qū)ｉT快地對(duì)自己的應(yīng)用程序進(jìn)行分析、調(diào)試，從而達(dá)到最佳的并行效果。在

27、可視化方面，SGI提供Explore工具軟件包，使用戶能夠?qū)⑵溆?jì)算結(jié)果可視化。1.6真正的64位OS和文件系統(tǒng)XFS是SGI先進(jìn)的64位日志型文件系統(tǒng)，也是IRIX6.5的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特性。XFS采納日志技術(shù)確保了快速恢復(fù)和文件系統(tǒng)的一致性，消除了以往那些較慢的UNIX文件系統(tǒng)檢測(cè)工具。XFS支持：幾乎無限制的文件系統(tǒng)和文件大小，目前已達(dá)到幾百TB，它還能擴(kuò)展到那個(gè)大小的100多倍一個(gè)目錄下有幾百萬個(gè)文件從512字節(jié)到64KB邏輯塊并行轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)穩(wěn)定速率的I/O，保證應(yīng)用程序預(yù)留特定的帶寬讀寫文件系統(tǒng)易擴(kuò)展的分層存儲(chǔ)治理器（HSM），能治理Petabyte或更多數(shù)據(jù)利用XLV卷治理器（需要軟件許可

28、協(xié)議）進(jìn)行RAID0磁盤條塊存儲(chǔ)和RAID1磁盤鏡象的軟件2. Mediabase2.1 MediaBase 功能描述 Guaranteed Rate of Streams:利用SGI平臺(tái)的超高帶寬，XFS文件 系統(tǒng)，GRIO，IRIX等特性使MediaBase為大量的并發(fā)用戶平滑存取 大量的Video內(nèi)容提供服務(wù)；可擴(kuò)展性：Mediabase可支持多達(dá)5000個(gè)并發(fā)用戶，單個(gè)流BitsRates從28.8Kbps至15Mbps，結(jié)合SGIOrigin服務(wù)器系統(tǒng)的線性增長能力， 可使服務(wù)器隨CPU數(shù)目增長VOD支持能力也線性增長；高可用性：Mediabase結(jié)合SGI硬件平臺(tái)為用戶 提供最大可

29、用時(shí)刻，結(jié)合IRIS FailSafe更可提供不間斷服務(wù)；支持IP和Raw ATM：我們建議客戶端使用Switched Ethernet 連接， Server 端 可利用高速的網(wǎng)絡(luò)連接，包括：100BASE/1000BaseEthernet,ATM，F(xiàn)DDI等；完善的內(nèi)容和Video資源治理跨平臺(tái)的、WEB-Based監(jiān)控/治理界面支持Netscape Navigator和Microsoft Internet Explorer掃瞄器為客戶端提供節(jié)目選擇、播放、暫停、回繞、快進(jìn)、快退等完全的仿真VCR視頻流操縱鍵；支持28.8Kbps-15Mbps可變速率流的 webcasting功能,即多點(diǎn)廣

30、播功能；支持將MPEG-I編碼Video轉(zhuǎn)換為H.263格式；支持Win95, NT, Macintosh and UNIX客戶端平臺(tái)的硬 件/軟件解碼， 支持MPEG-1,MP3,MPEG-2,RealMedia,QuickTime等流傳輸格式；支持RSVP 和 LANE， 支持RTP/RTSP 協(xié)議；SNMP MIB支持；基于數(shù)據(jù)庫的Media內(nèi)容查找/掃瞄，提供高查找能力；2.2 MediaBase 治理功能內(nèi)容治理Mediabase媒體服務(wù)器提供了一套完善的內(nèi)容治理機(jī)制，包括：節(jié)目安裝能夠使用MediaBase提供的Web界面，安裝或刪除一個(gè)節(jié) 目，也能夠?qū)⒍鄠€(gè)節(jié)目組合以一個(gè)節(jié)目組之中

31、。關(guān)于CD-ROM、磁帶介質(zhì)上的節(jié)目，先送入一個(gè)緩沖區(qū)（稱為Staging Area），而后安裝到MediaBase所治理的一個(gè)文件 系 統(tǒng) 中 。節(jié)目 的 數(shù)據(jù)文件本身存貯于XFS文件系統(tǒng)（支持Real-Time I/O 和 Guaranteed Rate I/O），而節(jié)目的操縱數(shù)據(jù)由內(nèi)置的數(shù)據(jù) 庫 系 統(tǒng) 集 中 治理。節(jié)目傳送MediaBase支持多個(gè)媒體服務(wù)器之間的節(jié)目傳送和自動(dòng) 化 安 裝 ，利 用 MediaBase提供的ATS功能（Asset Transfer Service ）， 可 以 將 制 作 中心文件服務(wù)器（也安裝 MediaBase 軟件 ）中 制作 好的 節(jié)目 自動(dòng)

32、安裝到ITV系統(tǒng)的 Mediabase 媒體服務(wù)器。 除了提供 一個(gè) 基于 Web 的 治理界面， MediaBase 還提供了 一組命令行 工具，以 支持 日常操作 的自動(dòng)化。節(jié)目存儲(chǔ)管 理MediaBase集中治理所有節(jié)目存儲(chǔ)（文件系統(tǒng)），系統(tǒng)管 理員無需 關(guān)懷 一個(gè) 節(jié)目的具體存儲(chǔ)位置，只 需指定一個(gè)節(jié)目的訪問屬性 （如在保證質(zhì)量的前提下，最多應(yīng)該支持多少個(gè)并行用戶訪問）。MediaBase將自動(dòng)確定節(jié)目的存儲(chǔ)需求，并分析整個(gè) 系統(tǒng)的磁盤 、I/O 帶寬， 決定一個(gè)節(jié)目應(yīng)該保存幾份拷貝（以及分不存放于何處）。節(jié)目復(fù)合Mediabase媒體服務(wù)器支持復(fù)合的視頻節(jié)目類型.View定義特定視頻

33、節(jié)目中的一個(gè)片段；能夠讓用戶在選擇一個(gè)節(jié)目之前，先免費(fèi)預(yù)先看節(jié)目的片頭或其中一個(gè)片段；Sequential Asset 由若干Simple Asset (能夠是不同壓縮格式)構(gòu)成，順序播放；Parallel Asset由若干視頻節(jié)目（能夠是Simple asset, View, 或者Sequential Asset）構(gòu)成，同時(shí)傳送并播放；利用復(fù)合類型的視頻節(jié)目，能夠?qū)ｉT容易地將廣告片段插入到節(jié)目播出之中。圖示、MediaBase Video Management操作治理VOD系統(tǒng)的操作治理（Operation Management）要緊包括如下幾個(gè)方面：網(wǎng)絡(luò)接口的監(jiān)控包括網(wǎng)絡(luò)I/O帶寬的利用率

34、，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)等，文件系統(tǒng)的監(jiān)控 磁盤I/O的忙閑，文件存儲(chǔ)的容量變化；媒體服務(wù)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控 CPU、SWAP硬盤區(qū)、內(nèi)存等系統(tǒng)資源的使用情況；MediaBase提供的治理界面支持遠(yuǎn)程治理，事使系統(tǒng)治理員 在遠(yuǎn)程通 過Web訪問 及時(shí)監(jiān)控 VOD 系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和系統(tǒng)資源的利用情況。圖示、媒體服務(wù)狀態(tài)監(jiān)控用戶治理MediaBase軟件包括一個(gè)集成的、內(nèi)置的NetscapeWeb服務(wù)引摯（Web ServingEngine），以支持基于Web的用戶訪問和系統(tǒng)管 理。Web支持 能夠 用于 用戶治理，關(guān)于特定的節(jié)目（表現(xiàn)為 一個(gè)URL地址指針）或 一組節(jié) 目 可 以設(shè)置存取操縱

35、?；贏TM網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播每個(gè)Mediabase媒體服務(wù)器可配置多至幾十塊4個(gè)155Mbps ATM接口網(wǎng)卡，相應(yīng)的IRIS ATM軟件支持各種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，包括ATM Forum UNI Signaling 3.0/3.1，Classical IP over ATM（RFC 1577），Interim Local Management Interface (ILMI)。Mediabase媒體服務(wù)器和用戶前端設(shè)備(PC，或電視機(jī)頂盒)之間通過 IP over ATM交換操縱報(bào)文（如要求打開一個(gè)節(jié)目），而視頻/音頻 數(shù)據(jù)的傳送則直接利用ATM虛通道連接（Virtual Channel Conne

36、ction，簡(jiǎn)稱VCC），Mediabase媒體服務(wù)器軟件提供差不多ATM支持（Native ATM Support），能夠?qū)TM虛通道設(shè)置“服務(wù)質(zhì)量”參數(shù)（Quality of Service，簡(jiǎn)稱QoS）。3 MediaBase計(jì)費(fèi)治理系統(tǒng)3.1概述MediaBase計(jì)費(fèi)治理系統(tǒng)是SGI MediaBase視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。它在維持原MediaBase系統(tǒng)功能不變的前提下，在治理員界面增加了用戶治理模塊、計(jì)費(fèi)規(guī)則治理模塊、及客戶點(diǎn)播記錄查詢統(tǒng)計(jì)模塊，同時(shí)它修改了原節(jié)目治理模塊，對(duì)節(jié)目的治理增加了費(fèi)用、級(jí)不及類不等屬性；在客戶點(diǎn)播界面增加了系統(tǒng)登錄模塊、信息查詢模塊（可修改個(gè)人信息如

37、：密碼等，還可查詢統(tǒng)計(jì)個(gè)人點(diǎn)播記錄，及節(jié)目排行榜等信息），同時(shí)它修改了原節(jié)目列表、節(jié)目查找模塊，可顯示節(jié)目的類不、級(jí)不及費(fèi)用等屬性。MediaBase計(jì)費(fèi)治理系統(tǒng)填補(bǔ)了原MediaBase系統(tǒng)使用無用戶認(rèn)證、節(jié)目無權(quán)限治理、無法計(jì)費(fèi)的空白。3.2 技術(shù)特點(diǎn)與原MediaBase系統(tǒng)的無縫結(jié)合基于流行的Browser-Server-Database三層體系結(jié)構(gòu)基于WWW的操作和治理界面基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)治理機(jī)制獨(dú)立的后臺(tái)計(jì)費(fèi)程序采納共享內(nèi)存技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的數(shù)據(jù)通訊實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)計(jì)費(fèi)規(guī)則的制定靈活多變可定制的用戶級(jí)不與節(jié)目級(jí)不治理可定制的用戶類不與節(jié)目類不治理歷史點(diǎn)播記錄可依照用戶及節(jié)目兩個(gè)方面做統(tǒng)計(jì)分析

38、以合法用戶身份登錄點(diǎn)播與guest用戶身份登錄掃瞄但不能點(diǎn)播相結(jié)合多種報(bào)表輸出3.3 功能描述客戶點(diǎn)播界面功能描述認(rèn)證功能用戶在訪問視頻點(diǎn)播系統(tǒng)前首先需要認(rèn)證，只有輸入合法的用戶帳號(hào)及口令才能進(jìn)入點(diǎn)播系統(tǒng)并點(diǎn)播節(jié)目.查找視頻及視頻列表功能在視頻列表及查找視頻并顯示搜索結(jié)果時(shí)，節(jié)目清單里除了顯示節(jié)目類型、節(jié)目名稱、節(jié)目時(shí)刻長度及關(guān)鍵字外，還能夠顯示節(jié)目類不、節(jié)目級(jí)不及節(jié)目標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用等信息。信息查詢功能包括以下子功能：個(gè)人信息修改功能用戶可修改個(gè)人密碼、姓名、性不、年齡、身份證號(hào)碼、單位名稱、通訊地址、郵政編碼、及電話等個(gè)人信息，但不同意修改用戶帳號(hào)、級(jí)不、類不、狀態(tài)、剩余資金及開戶時(shí)刻等信息。查詢

39、個(gè)人訪問節(jié)目統(tǒng)計(jì)表功能用戶能夠查詢?nèi)我鈺r(shí)刻段內(nèi)（最小時(shí)刻單位為：日）個(gè)人的點(diǎn)播記錄，查詢結(jié)果能夠按月、按季或按年進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，能夠選擇是否顯示點(diǎn)播記錄或只給出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，能夠選擇要顯示的數(shù)據(jù)項(xiàng)，包括：點(diǎn)播開始時(shí)刻、點(diǎn)播結(jié)束時(shí)刻、點(diǎn)播用戶的 IP地址、點(diǎn)播的持續(xù)時(shí)刻、點(diǎn)播的片名及點(diǎn)播的花費(fèi)。資金報(bào)表功能用戶能夠查看個(gè)人的資金存入報(bào)表，包括存鈔票時(shí)刻及存鈔票數(shù)量。查詢節(jié)目排行榜功能用戶能夠查詢?nèi)我鈺r(shí)刻段內(nèi)（最小時(shí)刻單位為：月）節(jié)目的點(diǎn)播排行榜，能夠按點(diǎn)播次數(shù)、點(diǎn)播時(shí)刻或點(diǎn)播花費(fèi)三種依據(jù)進(jìn)行排行，可指定顯示排行榜的節(jié)目數(shù)量為3、5、10、20、50或100。用戶退出功能用戶能夠隨時(shí)退出自己的登錄狀態(tài)，以免帳號(hào)被盜用。系統(tǒng)治理界面功能描述節(jié)目的費(fèi)用、級(jí)不、類不治理功能包括以下子功能：添加節(jié)目（包括視頻/音頻、剪輯、序列與多格式）功能治理員在添加節(jié)目時(shí)能夠指定節(jié)目的費(fèi)用、節(jié)目片段優(yōu)惠語法、節(jié)目級(jí)不及節(jié)目類不等屬性。修改刪除節(jié)目功能治理員可修改差不多添加過的節(jié)目的屬性及刪除老的節(jié)目。查找節(jié)目功能治理員可按片名查找差不多添加過的節(jié)目。用戶治理功能包括以下子功能：添加