Библиотеки видеоданных DST фирмы Ampex

Одной из компаний, которая успешно разрабатывает и реализует новейшее прогрессивное оборудование для хранения больших массивов видеоданных, предназначенных для вещательных видеосерверных систем, стала фирма Ampex, которая еще в 1990-х гг. выпустила на рынок системы хранения данных семейства DST. Эти системы представляют собой библиотеки на магнитной ленте, обеспечивающие оперативный доступ (в течение не более нескольких секунд) к оцифрованной информации любого типа, находящейся в базах данных емкостью в сотни гигабайт. Система DST использует лентопротяжный механизм (ЛПМ), разработанный для транспортирования магнитной видеоленты композитного цифрового формата D-2 шириной 19 мм и обладает отличными эксплуатационными характеристиками: высокой скоростью доступа к файлам; близкой к максимальной емкостью одного картриджа; надежной долговременной сохранностью видеоматериалов с возможностью осуществлять постоянный обмен.

На выставке NAB фирма Ampex представила новое, четвертое поколение ленточных приводов DST, обладающих способностью записывать в 4 раза больше данных, чем прежде, с некомпрессированным хранением 660 Гбайт на одном картридже, что эквивалентно примерно 100 ч видеоматериала, записанного со скоростью 15 Мбит/с в стандарте MPEG. Проверенные практикой высокопроизводительные транспортные механизмы в сочетании с тремя уровнями коррекции ошибок Рида-Соломона создают все необходимые условия для высокорентабельного хранения больших массивов видеоданных (часто достигающие критического объема) в ТВ-студиях.

Хотя принцип работы ЛПМ в цифровых устройствах и видеомагнитофонах на магнитной ленте разный, приводы семейства DST обеспечивают надежную работу в архивной среде для ленточных ВМ. Направляющие для ленты имеют воздушную смазку и вместе с ведущим роликом позволяют проводить считывание данных со скоростью 1600 Мбайт/с с перематывающейся ленты. Другие известные на рынке высокоскоростные ленточные приводы с наклонной записью и ЛПМ с прижимным роликом обеспечивают скорость поиска данных порядка 300–400 Мбайт/с. Воздушная система ЛПМ поддерживает высокую степень чистоты дорожки на ленте и обеспечивает мягкое обращение с лентой из-за образования «подушки» между направляющими роликами и обратным слоем ленты (со стороны основы).

Кроме высоких характеристик, обеспечивающих надежное архивное хранение видеоданных, ленточные DST-картриджи обладают уникальными возможностями форматирования записываемого видеоматериала. Как указано выше, системные зоны расширяют диапазон времени доступа; кроме того, эти зоны, разделяющие материал на отдельные отрезки, позволяют осуществлять замену материала в пределах одного ленточного DST-картриджа, подобно тому, как пользователь выполняет видеомонтажную вставку. В противоположность DST-картриджам, другие известные ленточные цифровые приводы записывают файлы на ленту последовательно, добавляя файл за файлом до полного заполнения всего свободного пространства на данной ленте. Если на такой ленте потребуется переписать файл, расположенный в середине, то все размещенные данные будут утрачены. Наоборот, позицио-нирование DST-ленты в пределах одного картриджа фактически создает несколько самостоятельно существующих, небольших по размеру лент. При замене файл, находящийся между другими секторами, может быть просто перезаписан, в то время как другие музыкальные сюжеты останутся защищенными в своих секторах и изменены не будут. Существует практика, когда для использования свободного пространства на ленте, не разделенной на секторы, всё её содержимое должно быть сначала перенесено на диск. Затем ненужные файлы удаляются, а оставшийся видеоматериал снова переписывается на ленту. В конце 2000 г. в США был проведен юбилейный семинар по детскому ТВ (Sesame Workshop — SW), который проводится ежегодно в течение 30 лет. На юбилейном заседании сообщили, что полностью введена в действие видеобиблиотека (ви-деоархив) SW, в которой собраны все работы, представленные для этого семинара. Видеоархив создан на базе архивной системы Ampex DST 812 с сервером 4:2:2 Studio Profile, 16 бит, формат компрессии MPEG-2. К концу 2000 г. в архиве находилось 5500 наименований видеоматериалов Sesame Street, подготовленных слушателями семинаров за 30 лет его существования и записанных на 3200 рулонах, каждый длительностью 1 ч.

Для того, чтобы сохранить весь фонд материалов SW, предусматривается постепенный перевод хранящихся видеоматериалов на новые носители. По оценке специалистов, перезапись всех видеоматериалов, хранящихся в сжатом виде, займет не более одной недели, а общие затраты составят 30 тыс. долл. Относительно небольшие расходы обусловлены тем, что роботизированные системы, входящие в состав видео-библиотеки, исключают использование труда операторов. Оборудование Ampex позволяет скопировать одну единицу архивного материала за несколько минут. К созданию компрессированных цифровых видеоматериалов в системе DST–архива SW подтолкнул еще один факт. Дело в том, что каждый эпизод Sesame Street приблизительно на 60% включает вставки из «классических» видео- и кинофильмов, снятых в студийных условиях. Для того, чтобы найти нужный отрывок или кусок материала, требовалось затратить массу времени, просматривая рулон за рулоном. С введением в действие системы DST ситуация изменилась. Был составлен код для использования базы данных в среде Oracle. С помощью этого кода, используя более десяти параметров (включая визуальные характеристики, буквенно-цифровые символы, фамилии и имена сценариста, продюссера и т. д.), можно быстро найти нужный отрывок видеоматериала. ПО системы DST связано с ПО управления правами SW, что дает возможность регулярного получения информации об использовании видеоклипа в эфирной передаче. ПО включает функцию, передающую в базу данных сведения о плате за использование видеоматериалов. Для кодирования используется кодер Vela SP, с помощью которого видеоматериалы оцифровываются и передаются в файловый сервер SGI системы Ampex DST. В действительности SW состоит из двух библиотек: во-первых, из целых лент, и, во-вторых, из «вставленных» видео-материалов, в которых весь рулон видеоленты делится на 30–60 клипов продолжительностью от 30 с до 2 мин, включая данные БД, конвертированные в потребительский формат, который используется кодером. Для текущего видеопроизводства наиболее важной частью является вторая библиотека, как источник анимационных блоков, служащих основой для подготовки шоу-программ. В настоящее время архив SW, созданный на базе системы Ampex DST 812, имеет объем 11,6 Тбайт. Каждый ленточный картридж DST (50 Гбайт) обеспечивает оперативный доступ к видеоматериалам продолжительностью 7 ч со скоростью 16 Мбит/с. Поиск видеоматериалов ведется со скоростью 2700 Мбит/с. 10-кратная скорость передачи данных в реальном времени (20 Мбит/с) на диск видеосервера DST архива означает, что программа продолжительностью 1 ч может быть передана за 6 мин.