一．硬盤容量和數據傳輸率科學技術進步促進了硬盤容量的提高。增加硬盤容量的主要途徑是提高麵密度，其中影響麵密度的因素比較多，主要有存儲介質材料、磁頭、浮動機構、小信號處理技術及伺服定位技術等。近年來，隨著新技術和新材料的應用，硬盤容量得到了突飛猛進的發展，這種發展速度是其他存儲設備目前還做不到的。對於PAL製的視頻數據，如果不壓縮，其數據率為20MB/S(720×576×2×25)，雙通道音頻數據率為192KB/S（48×2×2），由此可以計算出在某個壓縮比情況下，一定素材量所需要的硬盤空間總和，如某個係統的總的素材量為8小時，在壓縮比為4:1時，則總的硬盤空間需要20×3600×8/4=144000MB，即約144GB（由於音頻數據相對視頻數據很小，通常可以忽略不計）。視頻網絡係統所傳輸的數據量是非常大的，同時，係統要求數據有很好的同步，即每秒嚴格25幀，因此在編輯回放和采集時，對硬盤的讀寫速度和網絡通道的帶寬要求比較苛刻，即要求速度高，而且高速度能夠持續穩定。通常，一個非線性編輯係統有兩個實時通道，假如係統壓縮比為4:1，則該編輯工作站最大占用的帶寬為10Mbps，如果網絡係統中有6套非線性編輯係統共享硬盤和網絡通道，則硬盤速度和網絡傳輸速度需大於60Mbps。
二. 磁盤冗餘陣列（RAID）技術RAID是利用若幹台小型硬磁盤驅動器加上控製器按一定的組合條件，而組成的一個大容量、快速響應、高可靠的存儲子係統。由於可有多台驅動器並行工作，大大提高了存儲容量和數據傳輸率，而且由於采用了糾錯技術，提高了可靠性。硬盤陣列是視頻網絡係統中非常重要的一個環節，硬盤陣列的容量、速度、穩定性往往決定整個網絡的性能。RAID通常是由在硬盤陣列塔中的RAID控製器或電腦中的RAID卡來實現的。在通常情況下，RAID有如下幾種分類：RAID0：由多個硬盤並發協同工作完成數據的讀寫，數據被均勻分布在各個硬盤上，一般情況下，使用的硬盤越多，讀寫的速度越快。RAID0的特點是讀寫速度快，並且價格便宜；缺點是安全性相對較差，因為在RAID0中的一個硬盤出現故障時，整個陣列的數據將會丟失。RAID0是最快和最有效的磁盤陣列類型，但沒有容錯功能。RAID1：稱為磁盤鏡像。原理是在兩個硬盤之間建立完全的鏡像，即所有數據會被同時存放到兩個物理硬盤上，當一個磁盤出故障時，仍可從另一個硬盤中讀取數據，因此安全性得到保障。但係統的成本大大提高，因為係統的實際有效硬盤空間僅為所有硬盤空間的一半。RAID 0+1：為RAID0和RAID1的組合，即由兩個完全相同配置的RAID0形成鏡像關係，既提高了陣列的讀取速度，又保障了陣列數據的安全性，當然，為此付出的代價同樣是價格昂貴。RAID3：是把數據分成多個"塊"，按照一定的容錯算法，存放在N+1個硬盤上，實際數據占用的有效空間為N個硬盤的空間總和，而第N+1個硬盤上存儲的數據是校驗容錯信息，當這N+1個硬盤中的其中一個硬盤出現故障時，從其它N個硬盤中的數據也可以恢複原始數據，這樣，僅使用這N個硬盤也可以帶傷繼續工作（如采集和回放素材），當更換一個新硬盤後，係統可以重新恢複完整的校驗容錯信息。由於在一個硬盤陣列中，多於一個硬盤同時出現故障率的幾率很小，所以一般情況下，使用RAID3，安全性是可以得到保障的。與RAID0相比，RAID3在讀寫速度方麵相對較慢。RAID5：RAID5 和RAID3的原理非常類似，硬盤的有效使用空間也是一樣的，隻是其算法以及數據分塊方式有所不同。使用的容錯算法和分塊大小決定RAID使用的應用場合，在通常情況下，RAID3比較適合大文件類型且安全性要求較高的應用，如視頻編輯、硬盤播出機、大型數據庫等；而RAID5適合較小文件的應用，如文字、圖片、小型數據庫等。
三．Fibre Channel網絡及管理軟件通常把Fibre Channel簡稱FC。需要注意的是，這裏Fibre Channel指光纖通道，並不是僅指光纖光纜。FC不僅試圖解決計算機和各種外設（RAID係統等）間的數據傳送速度問題，也解決網絡間數據傳送速度問題。FC的目標是在一定的時間和距離範圍內保持高的帶寬傳輸。Fibre Channel管理軟件的主要功能是保證共享硬盤陣列的文件和目錄信息對網絡中所有工作站保持一致，即某個工作站對共享硬盤陣列的文字寫入和刪除，必須在其他工作站得到及時反映，否則，便失去共享的意義。另外，管理軟件也被用來管理共享信息的讀寫權限控製和支持多種操作係統平台。目前，國內一些非線性編輯網絡係統的開發商，比如索貝公司,主要采用了兩種Fibre Channel管理軟件：Transoft公司的FibreNET和Mercury 公司的SANergy。FibreNET是一種基於共享硬盤卷一級權限控製的管理軟件，即在同一時刻，某個共享邏輯卷隻能被網絡中一個工作站擁有寫權限，其他工作站對該卷隻讀，通過軟件切換可實現邏輯卷寫權限轉移到其他工作站，當一個工作站在其擁有寫權限的卷中寫入或刪除文件時，其他工作站需經過手動或自動定時刷新操作，才可保證文件和目錄信息的同步。SANergy是一種基於共享硬盤中文件一級權限控製的管理軟件，即在同一時刻，多個工作站可以往同一個邏輯卷中進行寫操作，但同一個文件在同一時刻隻能被一個工作站修改，其他工作站對該文件隻讀。當一個工作站向某個卷中寫入或刪除文件時，其他工作站會自動同步整個卷的文件和目錄信息。使用SANergy的優點是，工作站不用切換卷的寫權限，不用進行刷新操作便可同步所有共享硬盤的文件和目錄信息。但使用SANergy管理軟件要求係統必須是雙網結構，即FC網和以太網並存的網絡。
四．傳輸媒體傳輸媒體指數據在網絡中傳輸的介質，常用的通信介質有：雙絞線、同軸電纜和光纜。在視頻網絡中，通常使用的是雙絞線和光纜，雙絞線用於10/100Mbps以太網的連接，光纜用於1000Mbps以太網和FC網絡中站點與係統的連接。雙絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線相對非屏蔽雙絞線有更好的防電磁幹擾特性和數據安全保障性能。雙絞線的傳輸速度可以達到100Mbps，傳輸距離一般不超過100m。使用光纜傳輸數據可以具有更高的帶寬和更遠的傳輸距離。使用光纜的數據傳輸速度可以超過1000Mbps。光纖由光纖結構和光反射傳輸方式分為單模光纖和多模光纖，不同的光纖其最大傳輸距離是不一樣的，如使用Fibre Channel網絡在1000Mbps的帶寬要求下，使用多模光纖，最大傳輸距離一般為500米，而使用單模光纖時，最大傳輸距離為10公裏。當然，單模光纖以及相應的收發設備的價格會貴很多。在100Mbps以太網中，如果傳輸距離超過100m，傳輸媒體應使用光纜，而不能使用雙絞線，在光纜的兩端使用光收發器，再通過較短的雙絞線，連接到網卡和Hub或Switch上。使用Fibre Channel網絡時，當傳輸距離超過500m時，需使用單模光纖或由另一個Switch作為中繼設備，從而達到延長站點距離的目的。
五．網絡的穩定性和安全性考慮省、市級電視台采用非線性編輯網絡，其係統的穩定性、安全性是非常重要的，它直接影響到節目的生產製作和播出。通常在如下幾個方麵的因素對係統的穩定性和安全性有比較大的影響。（1）單機的安全性指網絡中工作站點的安全性。一方麵，主機本身的穩定性以及與各種板卡使用的兼容性是個很重要的因素，對此在主機或主板的選型方麵會進行很嚴格和長時間的測試；另一方麵，工作站點軟件的穩定性，包括各個非線性公司自主開發的編輯軟件和網絡管理軟件，在使用網絡功能，如網絡文件傳輸和調用網絡素材時，會形成站點安全性的隱患，因此，在軟件設計時，需充分考慮網絡突發異常的應急處理。（2）共享硬盤的安全性共享素材硬盤是FC網絡的核心，共享硬盤的損壞意味著音視頻素材的丟失。與共享硬盤陣列安全性相關的因素有陣列的容錯功能、陣列控製器的質量、硬盤的質量以及陣列的設計工藝包括電源、風扇、機箱工藝、防震特性等。目前許多硬盤陣列提供備份部件，如備份電源、備份風扇等。在選擇硬盤陣列時，需根據其應用場合和資金預算進行綜合考慮，如在節目製作網絡中，其係統對硬盤的速度、容量要求比較高，可考慮使用非容錯硬盤陣列，而在節目播出網絡中，考慮更多的是安全性，所以通常會考慮使用容錯硬盤陣列。（3）服務器的數據安全服務器負責的是網絡係統的管理，包括素材、節目、欄目、操作人員權限、生產、文稿等管理以及高壓縮比素材存儲，所有的數據庫都存放在服務器上，所以一旦服務器崩潰，整個係統的管理信息將會丟失。所以，服務器必須選用高性能名牌產品。在安全性要求極高的係統中，將采用服務器雙機備份方案。（4）網絡硬件的安全在網絡係統一係列的設備中，包括Hub、Switch、網卡、網絡電纜都可能成為係統的安全隱患。如果係統設計和布線合理、生產安裝符合規範，加上目前這些產品比較成熟，這方麵的安全一般是可以得到保障的。（5）播出的安全播出在電視台是一個非常重要的環節，所以必須高度重視播出的安全性。通過如下的一些措施可以使得播出的安全性得到一定的保障。１．把播出係統和編輯製作係統分開，盡量降低製作係統對播出係統的影響。２． 使用RAID3 容錯硬盤陣列，提高硬盤的安全性。３． 使用專業的工控機箱，使得係統的抗震性和散熱性得到改善。４． 采用雙機備份方法。使用兩台播出機同步播出，或由備播機監控主播機的播出狀況，出現故障時，自動切換為備份播出。５． 采取應急處理措施。在緊急情況下，播出備份應急節目或相應高壓縮比素材節目。
六．結束語隨著數字視頻技術和多媒體技術的發展，非線性編輯網絡即將進入一個蓬勃發展的新階段。電視和計算機領域的科技人員正在研究新的硬件和軟件技術。這些新技術主要表現在采用新型大容量硬盤，以不壓縮的方式在非線性編輯係統中記錄和處理素材；統一標準數字接口，可以真正實現從前期拍攝到後期製作到播出，視音頻信號一直以數字的形式存在，從而保證了高質量的圖像；采用新型的視頻總線，提高視頻數據傳輸速度和工作效率；采用專為多媒體編輯而設計的新文件格式，可以克服傳統的多媒體文件格式固有的缺陷。這些新硬件和軟件技術的應用，將進一步改進非線性編輯係統，提高編輯工作效率。相信在不遠的將來，非線性編輯網絡將成為電視節目製作與播出由模擬向數字化發展的一個主流方向。
