[发明专利]一种流媒体文件实时切片系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及流媒体播放领域，尤其涉及一种流媒体文件实时切片系统及方法。

背景技术

随着网络技术的快速发展，各种视频网站层出不穷，无论是网络视频直播、点播还是时移，对流媒体播放的流畅性和实时性要求越来越高，相应的对流媒体切片的精准度和实时性要求也越来越高。因此，快速、准确的对流媒体进行切片和传输就成为了对视频网站的基本要求。

但是现有视频网站的网络视频服务器普遍存在如下问题：

1、并发性差。现有的网络视频服务器都是基于windows软件平台，播放流媒体文件时，每套节目都需要一个独立的线程进行处理，但是由于处理器(CPU)的限制，使得接收线程是一般是顺序进行，即使考虑到处理器可以支持多线程并发工作，能够并发工作的线程的数量也是有限制的。

2、延时和丢包严重。由于通过软件接收节目数据对于CPU来讲是顺序执行的，因此CPU只能在接收完一套节目之后才能接收其他的节目，当有上百套节目需要接收时，所有节目都接收一遍至少需要上百毫秒的时间，会导致直播节目播放延迟，以及节目数据包丢失问题。

3、系统资源占用大。节目接收时，会在内存中缓存一定长度的节目数据(或者节目切片)，一般来讲，标清节目的带宽一般为6-8Mbps，如果缓存2s时长的节目数据，则每套节目需要的缓存空间约为1.5MBytes(6Mbps*2s/8)–2MBytes(8Mbps*2s/8)，那么100套节目需要的缓存空间则为150MB-200MB，占用服务器大量的内存空间。另外，通过软件实现节目数据接收，需要一直占用大量的CPU资源，对CPU要求也是很高的。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种流媒体文件实时切片系统及方法，它具有并发性好、处理切片响应快速、稳定性高等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种流媒体文件实时切片系统，包括：

内容服务器，通过网络与网络视频服务器进行连接，接收网络视频服务器发来的配置信息，根据配置信息进行相应的配置，使得输出的节目数据与网络端口号port一一对应；同时接收输入信号，对输入信号进行处理，并将处理得到的节目数据发送给PCIe板卡；

PCIe板卡，通过网络与所述内容服务器连接，接收内容服务器发来的节目数据，对接收到的节目数据进行实时切片，并将得到的节目切片数据存储在PCIe板卡的内存芯片中；

网络视频服务器，设有磁盘阵列，向内容服务器发送相应的配置信息，并通过PCIe板卡的PCIe接口从PCIe板卡中读取节目切片数据，判断节目切片数据是否有效，若有效，则存储节目切片数据到磁盘阵列，否则，不存储。

所述PCIe板卡包括FPGA芯片，FPGA芯片分别与FLASH芯片、内存芯片、网络接口和PCIe接口双向连接；其中，FPGA芯片对接收到节目数据进行实时切片，并将得到的切片数据存储在内存芯片中。

所述内存芯片是DRR3。

所述FPGA芯片内部设有PCIe缓存，用于缓存从内存芯片中读取的切片数据。

一种流媒体文件实时切片方法，包括如下步骤：

S1：网络视频服务器发送节目配置信息给内容服务器；

S2：内容服务器接收节目配置信息并根据节目配置信息进行配置，接收输入信号；

S3：内容服务器对输入信号进行解析，获得每套节目数据，将每套节目数据分别封装成网络数据包，并将每套节目的网络数据包分别通过不同的网络端口发送给PCIe板卡；

S4：PCIe板卡接收内容服务器发来的网络数据包并解析，获得每套节目数据；

S5：PCIe板卡对每套节目数据进行切片，并将节目切片数据保存在PCIe板卡的内存芯片中；

S6：网络视频服务器从PCIe板卡中读取节目的节目切片数据并存放到磁盘阵列中。

所述网络数据包是UDP数据包。

所述PCIe板卡使用FPGA芯片的系统时钟并行地对每套节目数据进行实时切片。

所述步骤S4之前还包括：

S4-0：PCIe板卡从所述网络视频服务器或者PCIe板卡的FLASH芯片中获取切片配置信息，并根据切片配置信息进行相应配置。

所述步骤S6进一步为：

S6-1：网络视频服务器发送读数据命令给PCIe板卡；

S6-2：PCIe板卡的FPGA芯片从内存芯片中读取节目切片数据，并存放到PCIe缓存中；