【文章內(nèi)容簡介】 行標準：串行的 SATA接口硬盤將取代并行的 ATA接口硬盤。 ? 千兆網(wǎng)卡越來越普及，配套的千兆交換機價格也大幅下降。 第 26頁 主板芯片架構(gòu)示意圖 不是性能瓶頸 ? PC主板 CPU與北橋芯片之間帶寬不是瓶頸 ?內(nèi)存與北橋芯片之間帶寬不是瓶頸 ?南橋與北橋之間帶寬不是瓶頸 ?主板 IDE口與南橋之間不是瓶頸 真正的瓶頸 ? PCI總線與南橋芯片之間帶寬為 1Gbit/S。 ?所有 PCI插槽是共享 1Gbps的帶寬，類似于 Hub集線器，存在資源競爭的情況。 ? PCI總線上要掛接多個 IDE擴展卡、網(wǎng)卡，都會搶占PCI總線資源，視頻點播時的負載主要集中與此。 第 27頁 主板性能瓶頸的分析 ? 從 PC主板架構(gòu)可以看出，早期的 PCI總線帶寬是 VOD系統(tǒng)唯一的瓶頸。 PCI總線的特點如下： ? 采用并行傳輸機制，有 32根信號線并行傳輸數(shù)據(jù)，故 PCI插槽會比較長。 ? 所有的 PCI插槽共用 PCI總線 1Gbit/s的帶寬，且 PCI總線是獨占的傳輸機制，也就是任何一個 PCI插槽傳輸數(shù)據(jù)時，其它的 PCI插槽就必須等待，類似于早期的 Hub集線器的傳輸機理。這種具有優(yōu)先級調(diào)度的分時傳輸機制效率低，各設備之間存在搶奪總線資源的情況，實際傳輸帶寬達遠不到 1Gbit/s的理論帶寬，且各設備要發(fā)送的數(shù)據(jù)越多，總線帶寬利用效率越低。 ? 目前采用百兆網(wǎng)絡的服務器 PCI插槽一般是插兩個硬盤擴展卡、三張百兆網(wǎng)卡，也就是這五個設備之間共用 1Gbit/s的理論帶寬。再結(jié)合上面的 VOD數(shù)據(jù)在主板內(nèi)傳輸路徑描述， 大家想象一下，當所有的包廂都播放歌曲時， PCI總線上是何等繁忙，且包廂越多，效率越低。 ? 最新的 PCIE總線則完全不同于 PCI總線，具體以下的特點： ? 采用串行傳送機制，與網(wǎng)線一樣，收發(fā)各兩根數(shù)據(jù)線，加上信號控制線，總共不多七八根。故 PCIE的插槽很小。大家可以注意一下， SATA硬盤、網(wǎng)絡線、 PCIE總線、南北橋之間都過渡到了串行技術(shù)，這是因為串行技術(shù)比并行總線技術(shù)提高速度的技術(shù)更簡單、成本更低、效率更高。 ? PCIE總線是點到點的串行傳輸技術(shù) ，也就是說任何一個 PCIE的總線帶寬是獨享的，而非共享的，直接與南橋芯片連接。如同現(xiàn)在的網(wǎng)絡交換機一樣，而非早期的 HUB集線器。 ? 在傳輸速度上， PCI Express將從 每個信道單方向 ，而它在物理層上可以在 1～ 32個可選信道根據(jù)需要進行組合，使其可以輕松實現(xiàn)近乎”無限”的擴展傳輸能力?？梢韵胂鬄槊總€ PCIE插槽就是一個網(wǎng)絡交換機端口，而南橋芯片就相當于交換機內(nèi)的主板。例如目前的 PCIE顯卡就是同時匯聚了 16個傳輸通道，所以叫 16X PCIExpress具有 4GB/s是傳輸帶寬。 ? 每個 PCIE插槽可以理解為是相互獨立的直接連接在南橋芯片上，帶寬專用，相互之間傳輸數(shù)據(jù)互不影響。如同現(xiàn)在的網(wǎng)絡交換機各端口一樣，相互不影響。 ? 故如果采用基于 PCIE總線的網(wǎng)卡，則 PCIE網(wǎng)卡、硬盤擴展卡與南橋芯片之間通過各自獨立的總線傳輸數(shù)據(jù)，減少了 PCI總線資源調(diào)度的擁塞，大大提高了數(shù)據(jù)傳送效率，從而提高了服務器的并發(fā)性。 第 28頁 服務器整體的性能瓶頸的分析 ? KTV的 VOD服務器一般有以下部分組成 ? CPU：對星云系統(tǒng)來說，不是瓶頸， C4 。 ? 內(nèi)存：對星云系統(tǒng)來說，每個點播流都要占用 4M的內(nèi)存。星云 KTV演示版需要 256M內(nèi)存，50個并發(fā)流需要 512兆內(nèi)存?？偛l(fā)流數(shù) =(總物理內(nèi)存 留給 Win2K系統(tǒng)工作的 256M內(nèi)存 )/4 ? 硬盤： ATA硬盤的可以持續(xù)負載 200Mbps并發(fā)輸出，相當于負載 50個包廂點播 4Mbps的歌曲，何況一臺服務器至少都有 8個硬盤呢。 (KTV硬盤不能做各種等級的 RAID陣列 ) ? 電源：只要功率夠，多個硬盤就可以穩(wěn)定工作。 ? 機箱：要求是內(nèi)部硬盤之間可以有足夠散熱空間的機箱。 ? 網(wǎng)卡：百兆只有 60Mbps輸出能力，三張百兆網(wǎng)卡也只有 180Mbps能力，故是服務器唯一的并發(fā)性能瓶頸。 ? 硬盤擴展卡：每個端口都是至少 100MBps的速度，不是瓶頸。 ? 多個百兆網(wǎng)卡雖然與硬盤擴展卡共享 PCI總線 1G的帶寬，但三張百兆網(wǎng)卡最多也只有 180bps的輸出能力，故即使 PCI總線上每個設備再搶占資源，平均分配得到的帶寬也會超過 180bps， ? 前面講了這么多，只是為了說明網(wǎng)卡是服務器并發(fā)性的唯一瓶頸，解決網(wǎng)卡性能瓶頸是提高服務器并發(fā)性的根本關鍵 ， 大家只要記住這一點就夠了。 第 29頁 服務器網(wǎng)卡的選擇 ? 采用百兆網(wǎng)絡： 服務器采用三張百兆網(wǎng)卡，根據(jù)前面的描述，服務器最多負載不超過 33個并發(fā)流。 ? 采用基于 PCI總線的千兆網(wǎng)卡： 目前主板上集成的大部分都是基于 PCI總線的千兆網(wǎng)卡，網(wǎng)卡芯片為 Marvell 88E8010/88E811Realtek RTL8119/RTL81 Intel的桌面級 PCI千兆網(wǎng)卡等。這些千兆網(wǎng)卡雖然接口速度為千兆，但因為基于 PCI總線的共享機制，實際工作效率反而不如三張百兆網(wǎng)卡，最多只能負載不超過 25個 DVD并發(fā)流。 ? 主板集成 PCIE總線的千兆網(wǎng)卡： 目前市面上只有技嘉的 GA8I945PLG主板集成的是 Broad 5789型號的 PCIE千兆網(wǎng)卡，其它主板還未發(fā)現(xiàn)。以后會越來越多主板集成 PCIE的千兆網(wǎng)卡。 可以同時并發(fā)負載 50個包廂同時點播 DVD歌曲。 ? 獨立的 PCIE千兆網(wǎng)卡： 市面上目前此類網(wǎng)卡極少，視易有聯(lián)系到一家公司銷售此類網(wǎng)卡，可以進行訂購。此網(wǎng)卡 可以同時并發(fā)負載 50個包廂同時點播 DVD歌曲。 第 30頁 多播的概念和應用 ? 多播 (Multicasting)，也叫組播，是指將視頻信息以 UDP廣播包的形式發(fā)送到網(wǎng)絡上，所有接入此網(wǎng)絡的機頂盒都可以接收并播放。多播可以通過軟件或者硬件實現(xiàn)?？赏瑫r在網(wǎng)絡上組播幾個視頻節(jié)目，每個組播一般稱為”頻道”。 ? 多播一般有兩種形式：文件多播、實況轉(zhuǎn)播。文件多播是將一個文件以 UDP廣播包發(fā)送到網(wǎng)絡上，可以播放指定的次數(shù)也可以無限循環(huán)播放。實況轉(zhuǎn)播是將攝像頭連接到實時采集卡上，運行一套專用的軟件將采集到的數(shù)據(jù)廣播到網(wǎng)絡上。多播的功能類似與目前的電視觀看模式，電視臺播放什么節(jié)目，電視就接收什么節(jié)目，可以是電影，也可以是現(xiàn)場直播。電視臺播放到哪里，電視切換到該頻道后，就從哪里開始觀看。 ? 請注意，組播本質(zhì)是通過廣播包實現(xiàn)的 。每個廣播包都會被機頂盒的網(wǎng)卡接收到。然后判斷是否需要，不需要則丟棄。所以，如果網(wǎng)絡上存在多個組播頻道，當所有頻道的組播碼流很高時，會影響機頂盒的正常點播。 ? 廣播包有全網(wǎng)廣播包、子網(wǎng)廣播包的概念。全網(wǎng)廣播包在整個局域網(wǎng)內(nèi)，不同網(wǎng)段的設備都可以接受到，例如：；子網(wǎng)廣播包只有在廣播包對應的網(wǎng)段內(nèi)設備才可以收到，例如 ，因為每個網(wǎng)段內(nèi)的 0、 255的 IP地址為廣播地址。 ? 普通的交換機會將每個組播包復制到所有端口，而支持組播協(xié)議 (IGMP協(xié)議 )的交換機則只會將組播廣播包送到需要接收組播的網(wǎng)絡端口。 ? 使用普通的交換機， 4200V機頂盒可以支持組播四路 VCD的節(jié)目，或者兩路 DVD節(jié)目，即總的組播碼率建議不超過 5Mbps。而使用 IGMP協(xié)議的交換機則可以遠超過 4路組播，一般的可網(wǎng)管交換機都支持 IGMP協(xié)議。 ? 組播功能在 KTV內(nèi)一般用來實現(xiàn)大廳轉(zhuǎn)播功能，通過一個攝像機接入視頻采集卡，組播軟件把采集卡采集編碼后的 MPEG數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡組播出去，共所有包廂同時接收。 第 31頁 KTV網(wǎng)絡拓撲和實施 第 32頁 百兆網(wǎng)絡的拓撲 第 33頁 千兆網(wǎng)絡不包含網(wǎng)絡冗余的拓撲 第 34頁 千兆網(wǎng)絡包含網(wǎng)絡冗余的拓撲 第 35頁 什么是千兆網(wǎng)絡線 ? 什么是千兆網(wǎng)絡線，一定要使用六類線線嘛？經(jīng)常有人問到這個問題。實際上，一根網(wǎng)絡線可以看成就是一根銅導線，是沒有速度之分的。如果網(wǎng)絡線兩端的設備都是千兆端口，則兩個端口會自動協(xié)商，通過網(wǎng)絡線以千兆的模式相互通信。如果網(wǎng)絡線兩端端口通信速度不一樣，他們會自動協(xié)商一個通信速度，一般是以低速的端口速度模式工作?？傊W(wǎng)絡線、光纖本身就是導線，無速度之分。 ? 但導線傳輸信號的品質(zhì)，決定了實際的傳輸速度。如果用質(zhì)量很差的網(wǎng)絡線連接兩個千兆設備，則由于信號干擾等原因，實際的工作速度就會降低。 對于 KTV，連接服務器網(wǎng)卡、交換機千兆端口的網(wǎng)絡線，必需選擇正品質(zhì)量好的網(wǎng)絡線，以保證通信品質(zhì)。網(wǎng)絡線雖然貴一些，但也用不了幾根，長度也沒有多長。 第 36頁 什么是網(wǎng)絡環(huán)路 ? 千兆網(wǎng)絡 KTV交換機的選擇 KTV交換機一般都選擇二層的非網(wǎng)管交換機，這樣的千兆交換機價格也比較便宜。 ?中心 8口全千兆交換機：華為 120銳捷 RGS1808GT，參考價格 800元 ?24+2口分支交換機：銳捷 RG1826T(內(nèi)部價格 700元 )、華為的類似產(chǎn)品。 ? 網(wǎng)絡環(huán)路 ?就是網(wǎng)絡中任意兩個交換機端口的數(shù)據(jù)傳輸路徑超過一條，就形成了網(wǎng)絡環(huán)路。例如，用兩根級聯(lián)線連接兩個交換機。 ?網(wǎng)絡上有環(huán)路時，任一個網(wǎng)絡端口發(fā)一個廣播包，就會通過這個環(huán)路在網(wǎng)絡內(nèi)循環(huán)往復的發(fā)送，形成廣播風暴，大量的占用交換機帶寬，甚至導致交換機死機。 ?出現(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)路時，可以看到交換機的端口指示燈要么全部同時不停的快速閃爍，要么同時都不閃爍了。 第 37頁 視易機頂盒介紹 第 38頁 什么是機頂盒 機頂盒的基本概念： 機頂盒就是專為某種用途而設計的設備，以達到與普通家電一樣的可靠性、易操作性、免維護性、環(huán)境適應性。 軟硬件一體化設計： 機頂盒一般所有芯片都是集成在主板上的，包括 CPU、芯片組、網(wǎng)卡、顯片、解碼芯片、內(nèi)存、存儲芯片等，且對應的軟件也都是針對這些硬件而設計開發(fā)的，并且只能運行在對應的硬件設備上。 嵌入式操作系統(tǒng)： 由于操作系統(tǒng)和軟件只圍繞機頂盒硬件、機頂盒功能而設計，只需要占用很小的空間，一般只有十幾兆，故稱之為嵌入式操作系統(tǒng)。可以很容易存儲在 FLASH芯片中，再固化在主板上； 家電化的設計： 機頂盒設計的目的，就是為了達到與普通家電一樣的可靠性、易操作性、免維護性、環(huán)境適應性。 機頂盒與 PC點歌機有什么區(qū)別： 集成化的設計： 機頂盒所有芯片都固化在主板上； PC機這是兼容配件組裝的方式，費時費力； 嵌入式操作系統(tǒng)： 機頂盒使用專用嵌入式操作系統(tǒng)，短小精悍； PC都采用 Win9 Win2022等，龐大