Видео на вашем компьютере: ТВ тюнеры, захват кадра, видеомонтаж, DVD - [23]
Однако распараллеливание записи дает несравненно большие преимущества. Еще несколько лет назад RAID-массивы из нескольких дисков создавались только на основе SCSI и стоили баснословно дорого. (Что довольно забавно, поскольку аббревиатура RAID означает Redundant Arrays of Inexpensive Disks и переводится как «избыточные массивы недорогих дисков»). Около двух лет назад фирма Promise выпустила очень дешевые контроллеры для создания массивов из IDE-дисков.
Любой RAID-массив (как из IDE-, так и из SCSI-дисков) строится на основе распределения данных между несколькими носителями, которые воспринимаются системой как единое целое. Существует девять уровней RAID-массивов, различающихся архитектурой и, как следствие, надежностью, скоростью и ценой. Наиболее распространены типы 0, 1 и 5 (рис. 3.10). Уровень 0 – наиболее простой и быстрый. Он представляет собой распределение данных «в чистом виде». Пространство каждого диска разбивается на сегменты размером от одного сектора до нескольких мегабайт. Совокупность всех сегментов на всех дисках является единым массивом. Поток данных разбивается на блоки, которые последовательно записываются на диски. Дублирования информации и вычисления контрольных сумм не происходит. Этот тип массива имеет очень высокую скорость и самую низкую надежность: вся информация теряется, если выходит из строя любой из дисков. Несмотря на этот недостаток, именно данный уровень RAID обычно используется для компьютерного видео.
Рис. 3.10. Типы RAID-массивов на примере массива из двух дисков
Массив уровня 1 в некотором роде является антиподом массива уровня 0: вся информация здесь дублируется, запись происходит не быстрее, чем на одиночный диск. Зато значительно возрастает надежность. Только этот тип позволяет получить отказоустойчивую систему всего из двух дисков. При видеозаписи этот уровень практически не используется. При работе RAID уровня 5 производится контроль ошибок. В RAID 5 данные подразделяются на слова с числом бит в слове, равным числу дисков. Биты каждого слова записываются на диски последовательно. В процессе записи вычисляется контрольная сумма. Для контрольных сумм не выделяется отдельный диск (как в редко используемых уровнях 3 и 4). Они записываются вперемешку с данными на всех дисках. Этот тип массивов редко используется для видеозаписи.
Для массивов параметры интерфейса оказываются гораздо более существенными, чем для отдельных дисков. Массивы на SCSI – вещь обычная, но весьма дорогостоящая (примерно от 300 и до нескольких десятков тысяч долларов). Некоторые фирмы поставляют массивы, состоящие из IDE-дисков, но связанные с компьютером по интерфейсу SCSI. Фирма Promise как раз и предлагает такой вариант, но для индивидуального пользователя он все же не очень подходит. Гораздо интереснее «для домашнего использования» другое их предложение: плата FastTrack (рис. 3.11) – контроллер в стандарте PCI, который позволяет подключать до четырех дисков. Плата имеет два канала передачи информации. К обоим каналам должно быть подключено одинаковое число дисков, но не более двух. Другими словами, на основе одного адаптера можно создать массив из двух или четырех дисков. На одной материнской плате могут работать два контроллера (если у вас достаточно пустых PCI-слотов). Можно создать массив из восьми дисков и при этом освободить IDE-каналы на материнской плате для подключения других накопителей. Можно создавать массивы уровней 0, 1 или 1/0, когда два или четыре диска образуют массив типа 0, который отображается на оставшиеся два или четыре диска.
Рис. 3.11. RAID-адаптер FAST TRACK
Скорость передачи данных при постоянной работе – до 25 Мбайт/с.
Вывод изображения на экран
Качество представляемого на экране изображения – не менее важная характеристика системы ввода изображений, чем, например, скорость записи. Помимо того что искажения при выводе на экран создают неудобства, они еще и влияют на выбор захватываемых кадров и фрагментов.
Лишь в редких случаях захватом изображения и его выводом на экран занимается одно и то же устройство: речь идет о видеоплатах с функцией захвата изображения, например ATI All-In-Wonder. В большинстве случаев видеоплата отвечает за вывод на экран, а видеоввод является функцией другого устройства. В этой ситуации для получения на экране видеоизображения нормального качества видеоадаптер должен обладать некоторыми существенными особенностями.
Наверное, многие из вас, просматривая спецификации плат видеоввода, обращали внимание на один из пунктов требований к видеокарте. Этот пункт формулируется как «поддержка [спецификации] DirectDraw». При установке многие устройства захвата кадра, а также программные модули для кодировки/декодирования (например, изображений в MPEG-форматах) предлагают поставить драйверы DirectDraw, DirectVideo и другие.
Вывод графического изображения видеоадаптером осуществляется в одном из видеоформатов. К числу характеристик видеоформата относятся разрешение и глубина цвета: число бит информации на пиксел изображения. (До сих пор мы, следуя дизайнерской традиции, именовали последний параметр палитрой, так же мы будем поступать в главе, посвященной ретуши изображения, однако в литературе, посвященной аппаратным проблемам видеовывода, термин «палитра» имеет несколько иное значение, поэтому сохраним неуклюжее, на взгляд автора, словосочетание «глубина цвета»). Итак, видеокарта осуществляет вывод изображения в одном из стандартных видеоформатов.