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2025 年 4 月，北京卫视 4K 超高清频道正式开播，为观众带来更清晰的画面细节、更真实的色彩层次与更具沉浸感的视听体验。而支撑超高清内容高效生产、稳定播出的核心底座，正是紫光股份旗下新华三集团为其量身打造的高性能、全国产化分布式存储系统，实现了超高清制播与安全可控数据基础设施的深度融合。
作为全国广电行业的重要标杆，北京广播电视台率先启动并完成了卫视频道高清超高清同播技术系统建设项目，同时为响应全面国产化的国家战略，北京台全面推进核心业务系统国产化替代与自主研发，以国产化生态兼容、满足超高清化、网络化技术规范为标准，目标在2026年建成一套全国产化技术体系的超高清生产制作系统。
超高清与国产化，广电用户需求升级
北京广播电视台此次升级并非简单的频道改版，而是围绕超高清制播体系和国产化技术路线展开的一次深层次重构。面对内容生产方式变革与自主可控要求提升，北京广播电视台对底层数据存储平台也提出了更高标准。一方面，4K超高清内容相较传统高清内容在分辨率、码率和素材规模上大幅增长，带来更高的容量占用与带宽压力；另一方面，非线性编辑、媒资管理、节目制作、内容归档等多业务并行运行，也使存储系统面临更复杂的并发访问与稳定性挑战。
举例来说，在普遍采用500Mb/s码流的4K业务系统中，单台非编工作站可能需要承载4-16层4K视频读写编辑任务，这意味着单个非编任务站点可能达到1GB/s（500Mb/s码率/8×16层）或者更高的带宽需求，一小时的4K视频大约会产生225GB的数据量，以及数百万至数千万级的文本、图片、关键帧等小文件。同时，由于更高的生产质量与复杂度要求，4K业务系统更加强调多任务并发、业务协同与数据共享，这就要求从整个系统的结构设计、任务交互以及数据处理逻辑上，有着远高于以往高清业务系统的要求。
与此同时，根据《信息化标准建设行动计划（2024—2027年）》要求，需在2027年底前完成15%核心系统符合安全可靠测评要求的硬件平台替换目标，新建系统确保与国产化生态兼容，满足超高清化、网络化技术规范。对于4K生产系统，数据存储既要满足国产化标准，又要满足4K业务系统的高性能要求，这对于存储的生态兼容与优化策略提出了更高的要求。
新华三AI原生存储支撑超高清视频高效生产
围绕北京广播电视台超高清与国产化建设需求，新华三结合广电行业在高性能制作、海量素材管理、跨业务协同共享以及国产化生态适配等方面的实际挑战，提供了以H3C UniStor X20000系列分布式存储为核心的数据底座方案。
该方案面向超高清节目生产制作全流程进行能力构建，覆盖素材接入、编辑制作、媒资共享、数据管理等关键环节，兼顾高性能、高可靠、易扩展与国产化兼容需求，为北京广播电视台超高清生产体系平稳演进提供了有力支撑。
•4K/8K极致读写性能，助力超高清生产制作
超高清时代对于存储的读写性能提出了更加严苛的带宽与时延要求，一套完整的节目生产全流程涉及到素材收录、编辑制作、媒资储存、节目播出、数据归档等流程，其中存储读写大量集中于收录、制作与媒资阶段，常见的4K节目编辑通常需要2-4层4K视频并发，而复杂一点的后期制作节目，单台编辑工作站甚至会承载十几层的4K多轨视频编辑，一个节目生产流程可能涉及到上百层4K视频并发读写，因此制作存储的性能与业务生产效率息息相关。
H3C UniStor X20000系列存储基于全栈自研引擎，通过架构级创新实现性能代际跃升。使用内存零拷贝技术，支持RDMA+全用户态，各模块之间的数据交互实现零拷贝，避免了在用户态、内核态连续切换带来的内存拷贝开销，实现整体架构的卓越性能。存储系统内大量模块协程化改造，实现模块内部免锁和协程间轻量化切换，减少CPU开销，大幅提升性能。还进行了元数据服务优化，文件/对象的元数据分片打散，归属固定节点，实现免分布式锁；元数据服务协程化改造，实现内部免锁，服务性能对比上一代提升10倍。H3C UniStor X20000系列存储单节点可提供40层500Mb/s 4K原码的节目编辑能力。
•无损协议融合，实现数据跨协议共享
近年来，非结构化数据规模迎来了爆发式发展，媒体深度融合促进多个业务系统的数据互通。这增加了传统烟囱式的IT系统的复杂度，同时也要求非结构化数据能够更快的在不同系统中流动。在这个背景下，协议融合是必然的技术方向。
H3C UniStor X20000系列存储系统的设计中，支持POSIX/NFS/CIFS/S3/HDFS等多种协议的无损互通，不需要进行协议转换就可以访问同一份数据。协议层兼容多种非结构化协议，转化为统一的元数据语义。通过全新的模块设计实现了协议无关性，为协议层提供了统一的语义接口。在大幅降低资源开销的同时，可以实现播出、制作、媒资等不同业务系统通过不同协议访问同一个数据文件，现有采-编-播-存的生产流程无需反复迁移文件，业务系统之间素材共享无缝对接，从而降低了全台媒资存储建设与数据治理的成本投入。同时，融合后的元数据语义更加丰富， 既有S 3 的丰富度， 又有NFS/CIFS的兼容性，在为老旧业务系统提供访问的同时，又保障了连接的安全性。
•视频文件闪拼，端到端提高生产效率
根据国家广播电视总局发布的行业标准GY / T366-2023《超高清晰度电视节目制作系统分布式存储技术要求和测量方法》，分布式存储系统应能支持快速拼接的功能。快速拼接是指在超高清晰度视频合成中，能将多个合成服务产生的分片文件通过元数据编辑的方式快速整合成为一个文件。10个文件分片拼接时间应不大于5s。
H3C UniStor X20000系列存储与行业头部ISV厂商深度合作，推出闪拼功能，使得不同时段上传的多个中间态视频数据，可以在存储系统内部，按照其元数据中指定的顺序，合并成完整的视频文件。此功能使得TB级的超大文件能够以多个分片的形式并发上传到存储系统中，生产端也可以快速预览多个分片闪拼合成的整体素材，从上传、合成、审片等生产流程大幅提高任务效率。结合协议融合特性，支持以NFS/CIFS/S3等常见协议写入和读取同一文件，如S3写，NFS/CIFS读取，老旧业务系统无需迁移改造即可访问。
•元数据智能调度，海量文件处理无忧
无论是体育赛事的高频素材采集、大型晚会的多机位切播，还是影视资料库的千万级文件管理，都亟需一套能支撑高并发、低延迟、灵活适配的存储解决方案，为超高清业务的高效运转筑牢基础。
H3C UniStor X20000系列存储以全活模式MDS服务设计为核心，搭配智能目录分片机制及场景化调优能力，形成针对性解决方案。每个存储节点部署多个MDS服务实例，通过哈希算法将文件元数据按路径和名称打散至不同目录分片，再分配给专属MDS或虚拟元数据服务节点处理，实现单目录操作多节点并发响应，适配各类并发业务场景。
多团队协同调取超高清素材时，无需排队等待，加载效率大幅提升；边采边播素材“采完即调”；在高频采编、批量清理、超大归档等不同场景中，通过灵活调优实现资源高效利用，既解决传统存储的单节点瓶颈，又让存储能力随硬件扩容线性增长，真正将技术优势转化为超高清业务的流畅体验与效率提升。
结语：迈向超高清国产化新未来
新华三积极参与北京台国产化制作网建设，在本次项目中提供的H3C UniStor X20000 系列分布式存储等ICT产品，助力北京台建成了全国首个电视台全国产化平台的后期节目制作网。针对超高清业务的多元需求与国产化替代要求，H3C UniStor X20000系列存储通过创新技术变革，构建了适配全国产化超高清生产体系的存储解决方案。
该方案适配国产化硬件平台，单节点可提供40层500Mb/s4K原码的节目编辑能力。支持FS/CIFS/S3/HDFS 协议融合，解决了国产化制作网存储中的节目素材可以同时被内部业务和外部业务访问的安全问题，业务系统无需进行多次数据迁移即可实现数据共享，极大地提高了融合媒体的生产效率。
