時代在發(fā)展，科技也在進步。這種發(fā)展和進步在令人矚目的每四年一屆奧運會上最能得到展現(xiàn)。得益于科技力量，即使場地有限的情況下也能讓全球幾十億人同時觀看競技比賽。而幫助實現(xiàn)這一目的的，除了網(wǎng)絡(luò)帶寬以外，最重要的莫過于服務(wù)器的功勞……

    英國廣播公司BBC公布統(tǒng)計數(shù)據(jù)，至少1700萬人在BBC奧運網(wǎng)站上觀看了至少15分鐘的視頻節(jié)目，網(wǎng)站流量也因此而大幅攀升。這些，都足以說明大型運動會賽事直播給IT系統(tǒng)建設(shè)帶來的嚴峻挑戰(zhàn)。

    作為賽事直播，IT系統(tǒng)建設(shè)離不開常見的軟硬件平臺支持，對網(wǎng)絡(luò)帶寬、數(shù)據(jù)處理和存儲要求較高。在實際應(yīng)用中，往往需要在運動會管理系統(tǒng)（GMS）、計時計分系統(tǒng)、運動會官網(wǎng)、賽事視頻直播系統(tǒng)等核心樞紐系統(tǒng)上，部署高可靠、高性能、高可用性的服務(wù)器系統(tǒng)。而視頻直播系統(tǒng)又由于其高訪問量、互動性和實時性強、數(shù)據(jù)流比較大而成為構(gòu)建整個運動會IT系統(tǒng)的重中之重。

    賽事直播系統(tǒng)中，對于單向的不存在互動式點播的應(yīng)用情形來說（視頻廣播或者轉(zhuǎn)播），還是比較容易實現(xiàn)的。因為它只需要將采集到的視頻存放到多媒體服務(wù)器里面，然后通過網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)流的形式在網(wǎng)絡(luò)上進行擴散和傳播即可。而對于更為復(fù)雜的存在互動式點播的賽事直播來說（當然這也是當代應(yīng)用更為常見的形式），由于有了客戶端的訪問請求和互動，對于系統(tǒng)的要求就會更加苛刻。

    該系統(tǒng)基于服務(wù)器/瀏覽器體系結(jié)構(gòu)，能夠在寬帶網(wǎng)上提供實時的、高質(zhì)量的、分布式的視頻服務(wù)，是一套完整的信息化教育視頻應(yīng)用軟件產(chǎn)品。根據(jù)不同賽事的級別和規(guī)模，其系統(tǒng)的功能和復(fù)雜程度也就不同。不過大體結(jié)構(gòu)可以參考如下示意圖：

結(jié)構(gòu)示意圖

 　　可以很明顯地看出，主視頻服務(wù)器在整個架構(gòu)中所扮演的重要作用。通過攝像機采集到的賽事節(jié)目內(nèi)容會統(tǒng) 一通過實況轉(zhuǎn)播站分發(fā)給主視頻服務(wù)器，主視頻服務(wù)器會根據(jù)應(yīng)用場景，將視頻內(nèi)容轉(zhuǎn)給不同的轉(zhuǎn)播站。寬帶網(wǎng)絡(luò)則負責連接各轉(zhuǎn)播站點與服務(wù)器間的通信和傳輸，承載用戶訪問請求，將多媒體數(shù)據(jù)流傳輸給各個用戶終端。

和其他IT系統(tǒng)一樣，搭建和部署賽事直播系統(tǒng)也特別需要注重冗余容錯設(shè)計，同時還需要做好災(zāi)備方案，能夠滿足出現(xiàn)宕機時候能及時切換保障無縫直播。

　　為了確保萬無一失，所有子系統(tǒng)和系統(tǒng)模塊都要求全面容錯，在需要時提供冗余的、不中斷的連續(xù)服務(wù)，并 具有完善的災(zāi)備方案。同時，由于系統(tǒng)面臨巨大的訪問壓力，需要實現(xiàn)自動負載均衡。在介紹如何搭建賽事直播系統(tǒng)之前，我們首先需要了解創(chuàng)建數(shù)據(jù)流視頻，也就是比賽現(xiàn)場的視頻內(nèi)容。

　　視頻文件格式主要包括Windows Media、RealMedia、Quicktime、MPEG（尤其是MPEG-4）和Flash等。不同視頻格式的存在，足以說明它們本身各自都有優(yōu)缺點的存在?？紤]到不同終端設(shè)備的性能、平臺和網(wǎng)絡(luò)狀況的差異，為了盡可能讓更多用戶和觀眾享受到賽事直播，可以考慮為每種視頻格式單獨創(chuàng)建文件。

　　在觀看視頻方面又存在兩種方法，也就是下載和實時觀看。下載視頻文件最好的方式是采用簡單的超鏈，那樣的話幾乎可以在任何網(wǎng)站上使用，而且不需要第三方軟件即可實現(xiàn)。

    實時觀看又可分成兩種，streaming和漸進式下載。真正的視頻流必須要有專門的流媒體服務(wù)器來支撐。

    流媒體或者流視頻服務(wù)器是基于Web的專業(yè)應(yīng)用平臺，通常這種為真正的流視頻服務(wù)器，因為其他的只能通過模擬流的方式來實現(xiàn)。這種流視頻服務(wù)器一般擁有如下優(yōu)勢：

    ·處理更大的流量負載能力；

    ·能夠自動檢測用戶的連接速度，并提供相應(yīng)的視頻內(nèi)容；

    ·提供視頻直播服務(wù)。

    通常來說，訪問流媒體服務(wù)器有兩種方法：自己經(jīng)營（或者購買、租賃）；注冊托管。在經(jīng)營自己的流媒體服務(wù)器，可以通過購買一個獨立的服務(wù)器或購買流媒體服務(wù)器軟件包并安裝在現(xiàn)有的Web服務(wù)器上。但在大多情況下，對于多數(shù)來說更為現(xiàn)實的選擇是，注冊網(wǎng)站托管并制定流媒體計劃。

賽事直播服務(wù)器系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖

　　具體來說，作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺，幫助構(gòu)建高可靠、高可用的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和獨立的災(zāi)備系統(tǒng)，可以采用最新的至強E5平臺解決方案。至強E5不僅增加了更多內(nèi)核（八核），而且也增加了更多緩存（L3高達20MB），支持PCIE 3.0，使得數(shù)據(jù)交換速度更快。另外，服務(wù)器也提供了隨需應(yīng)變的點對點式計分和數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息，這對于廣大運動愛好者來說至關(guān)重要。

    值得一提的是，流媒體服務(wù)器原則上采用水平擴展方式。也就是說：使用較多的服務(wù)器來分擔網(wǎng)絡(luò)的負載。例如：部署2臺雙處理器或4臺單處理器的服務(wù)器，而不是一臺4顆CPU的服務(wù)器。采用這種方案可避免，當僅有一臺高端服務(wù)器時，因無法分擔網(wǎng)絡(luò)負載而產(chǎn)生瓶頸。同時也消除了"單點故障"問題，提高了系統(tǒng)的整體可靠性。

有數(shù)據(jù)顯示，涵蓋VOD和流媒體內(nèi)容服務(wù)器、視頻編碼器在內(nèi)的視頻基礎(chǔ)設(shè)施，其整個市場規(guī)模在去年增長了6%，達到了8.03億美元。而在今年該市場規(guī)模將有望實現(xiàn)兩位數(shù)增長。在未來2012至2016年期間，標清和高清MPEG-4視頻編碼器累計投資將有望達到9億美元。

    可以預(yù)見，隨著人們對視頻內(nèi)容的渴求和IT環(huán)境、帶寬的提升得到顯著改善，流媒體內(nèi)容服務(wù)器市場規(guī)模將會變得更加宏大。那么，我們在搭建負責賽事直播的流媒體服務(wù)器的時候，應(yīng)該選擇何種服務(wù)器呢？相比其他IT環(huán)境，此類應(yīng)用的服務(wù)器在選擇上要注意哪些問題呢？

    賽事直播專用的服務(wù)器，主要面臨文件格式（碼率）和最大并發(fā)連接數(shù)的挑戰(zhàn)。由于多種壓縮標準和視頻開發(fā)廠家的存在，使得視頻文件的格式多種多樣。為此，我們在選擇賽事直播服務(wù)器的時候，特別需要從處理器、內(nèi)存和磁盤讀寫性能等方面重點考慮。

    ·根據(jù)處理的數(shù)據(jù)流和并發(fā)連接數(shù)來決定處理器類型和數(shù)量

    當一顆處理器不能滿足需求時，可以考慮增加處理器或增加服務(wù)器做負載均衡。就目前來說，至強E5平臺服務(wù)器性能和能耗能夠全面滿足用戶需求，其八核十六線程、和最新AVX指令集，使得其浮點運算和整體性能能得到較大提升。

至強E5可帶來更好的浮點運算及流數(shù)據(jù)處理性能（圖片來自Intel官網(wǎng)）

至強E5處理器使用256bit的AVX指令集（圖片來自IDF2011)

    ·根據(jù)軟件配置和緩存用的數(shù)據(jù)流大小決定內(nèi)存類型和數(shù)量

    內(nèi)存用來緩存服務(wù)器發(fā)送給客戶端的數(shù)據(jù)流，內(nèi)存的占用情況與并發(fā)連接數(shù)成正比變化。在保證圖像傳輸質(zhì)量的同時，每一個并發(fā)連接占用的內(nèi)存越少越好，該項數(shù)值與軟件有關(guān)，所以在選擇服務(wù)器內(nèi)存的時候要先確定VOD軟件，然后根據(jù)并發(fā)連接數(shù)來確定購買服務(wù)器內(nèi)存的配置。

    ·優(yōu)化磁盤讀性能，增加磁盤陣列緩存

    因為為磁盤輸出性能對于流媒體點播(streaming on-demand)是至關(guān)重要的因素，所以必須優(yōu)化磁盤的"讀"性能。可以采用由高轉(zhuǎn)速、低延遲硬盤組成的陣列系統(tǒng)。另外，增加磁盤陣列控制器上的緩存(Cache)，可以提高控制器訪問相同數(shù)據(jù)的性能。

    ·多網(wǎng)段多網(wǎng)卡，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負載均衡

    為了從每個服務(wù)器獲得最佳效果，網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)該采用專用的交換式以太網(wǎng)段。可以考慮使用多網(wǎng)卡：一個網(wǎng)卡專用來向客戶端提供流媒體，另外一個網(wǎng)卡專門負責遠程管理、監(jiān)視、復(fù)制、從編碼服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)流，以及數(shù)據(jù)流的分發(fā)。

 通過前面的介紹，相必大家對賽事直播中的服務(wù)器應(yīng)用和選型有了初步的了解。那么，如果要部署這種賽事直播系統(tǒng)的話，有沒有比較好的服務(wù)器值得大家關(guān)注呢。下面，我們就為大家來介紹下這方面的內(nèi)容。

    前面介紹過，選擇應(yīng)用在賽事直播系統(tǒng)上的服務(wù)器，應(yīng)該著重從處理器、內(nèi)存、磁盤等方面來考慮。通過筆者的了解和綜合考慮，華為不僅能為用戶提供標準化高性能、高可靠性的服務(wù)器產(chǎn)品，而且還可以支持靈活、高效、適用企業(yè)不同應(yīng)用環(huán)境下對性能和TCO的情況進行定制化選擇，結(jié)合華為在網(wǎng)絡(luò)、存儲方面的優(yōu)勢，以及華為軟件和云進行的高效整合，能夠為企業(yè)提供完整的解決方案。