隨著安防行業的高速發展，“高清”和“智能”已經是當前視頻監控領域炙手可熱的話題，整個行業已經全面進入了數字化時代。而伴隨ONVIF等國際標準協議的不斷完善，功能逐漸齊全，通過ONVIF等標準協議就可以實現預覽、存儲、移動偵測、OSD、云臺控制等功能，前端各廠家不同的網絡編碼設備與NVR之間的對接也將不斷標準化。可以預見，未來NVR將會是一種井噴式的發展，各廠家NVR產品之間的競爭將更加白熱化。NVR產品的競爭主要圍繞著高清接入路數、網絡吞吐、解碼性能和錄像存儲周期等，而設備性能的強弱很大程度上取決于NVR的芯片方案，所以，NVR芯片的發展反過來也決定了NVR產品的發展和競爭。面對層出不窮的高清NVR芯片解決方案，監控廠商應該如何選擇，才能開發出滿足不同用戶復雜、個性化的高清應用需求，保持NVR產品競爭力?
NVR家族促膝談“芯”
在NVR芯片市場上主要是CPU和SoC之間的競爭。我們所說的CPU芯片方案主要是基于X86架構的一種NVR產品形態，這類NVR通常具有較大的網絡吞吐和接入能力，一般可以接入幾十甚至上百路前端，但是系統只是把CPU的一部分資源拿出來進將“芯”比“芯”，誰將成為
行軟件解碼，所以其解碼能力比較弱，一般只能解4路D1或者 1路1080P的碼流，當然也有部分廠商通過CPU+GPU的模式來提高設備的解碼性能。但整體來說，CPU架構的硬件成本及功耗用電成本會更高。針對當前應用的復雜性，SOC芯片能更好地滿足功能應用和預覽解碼的需求，且集成眾多接口，用ARM作為應用處理器進行多樣化的應用、用戶界面和接口開發，利用 DSP進行算法加速，提供設備強大的解碼性能，單顆DSP芯片可以實時解碼4路1080p甚至8路1080p的碼流。同時，SoC方案配合Linux操作系統，組成一個專業的軟硬件結合體，穩定性非常好，安全性很強，功耗也比較低。因此SoC芯片方案的NVR產品會受到更多用戶的青睞。
目前NVR市場上SoC方案的NVR通常可以分為兩大類： ARM和DSP為同一芯片。此方案中ARM和DSP為單一芯片，獨立協調完成數據收發、接口定義、圖像處理和預覽解碼等功能，比如Marvell(美滿電子)、Ti(德州儀器)、Hisilicon(海思半導體)、Trident(泰鼎)、 NXP(恩智浦半導體)等廠家都有類似的芯片應用方案。由于單一芯片需要完成的工作相對較多，所以該方案的NVR設備接入路數相對來說不會太多，包括海康威視這樣的嵌入式NVR領先企業，目前也只做到64路720P@2Mbps碼流的高清網絡相機接入。
ARM和DSP為不同芯片。此方案中ARM和DSP分別為兩塊獨立的芯片，相互分工與合作，通常應用于一些高端的嵌入式NVR中，比如128路、256 路等接入路數大，存儲周期長的設備。方案中主控通常選擇一款多核高性能的ARM來完成DSP、面板、接口、存儲、遠程控制等各類子系統的管理，然后解碼顯示部分都由DSP芯片來完成，比如Marvell多核ARM+Ti或Hisilicon的DSP等。因此這類設備通常具備較強的設備性能，同時可以通過硬件接口的擴展來提升設備的存儲、預覽輸出等性能。
NVR“芯”中的高富帥
隨著高清網絡攝像機的普及，用戶對NVR+IPC方案的需求越來越強烈，對NVR的接入能力、解碼能力和性價比等要求也越來越高。如何滿足用戶豐富的應用需求，就要求設備廠家需研發出性能超“高”、接口豐“富”和功能“帥”氣的NVR產品，也就對芯片的性能提出了更高的要求。
近期某安防雜志就對一些廠家的高性能NVR新產品進行了評測，評測的產品涵蓋了本文中所提到的三種硬件方案。其中就不乏一些具備“高富帥”特征的嵌入式NVR產品。
性能超高。NVR產品的性能主要體現在高清網絡攝像機接入性能、網絡吞吐性能和高清圖像解碼性能等。在參與評測的產品中，部分產品可以支持256路高清網絡攝像機接入，且最大可接入500萬甚至是800萬分辨率的相機;擁有高達640Mbps的IPC接入帶寬及1Gbps左右的網絡吞吐帶寬;6個 HDMI輸出口同時解碼，達到24路1080p的解碼性能，不但幫助用戶節省了解碼器的成本，還避免了很多兼容性方面的問題，讓用戶的監控變得輕松而愉悅。
接口豐富。目前市場上主流的NVR產品通常具備1個網絡、1個HDMI/VGA/CVBS輸出接口、1/2/4/8/16個 SATA接口、1-4個USB 2.0接口等。而在本次產品評測中，卻出現了一些擁有豐富接口的設備。比如支持6個HDMI輸出接口同時還支持VGA、前面板液晶觸摸屏的輸出接口;24個SATA接口，每個接口支持4TB硬盤接入，實現大容量的存儲，同時還支持miniSAS、eSATA等擴展接口進行擴展存儲;冗余電源，全插拔模塊的設計，既保證設備的穩定運行，也對維護人員提供了更便捷的安裝維護方式。
功能帥氣。NVR工作的載體是網絡，而網絡通常都會有一些抖動和不穩定的潛在風險存在，進而引起NVR與IPC掉線，導致錄像丟失，這也是很多人對NVR+IPC應用方案心存疑慮的一方面，因此能榮膺高富帥榜的NVR必須是要能解決這類用戶顧慮的產品。目前，部分產品通過ANR斷網補錄技術(IPC中安裝SD卡，NVR 與IPC網絡斷連時錄像存在SD卡中，NVR與IPC網絡恢復后將SD卡中的錄像文件傳給NVR，保證錄像的聯系性)和N+1熱備功能(網絡中多安裝1臺 NVR作為熱備NVR，當其中1臺工作NVR異常時，熱備NVR接管其工作，當工作NVR異常恢復后，熱備NVR停止工作并將錄像回傳給工作NVR，保證錄像的連續性)進行完善，而且取得了良好了效果。
2用“芯”成就NVR未來
另外，隨著監控攝像頭的增多、錄像數據更為海量、犯罪手法多樣化，智能監控勢在必行。但由于NVR本身性能的制約和編碼的前端化，若要實現智能功能在一定程度上還需依賴于前端網絡攝像機。以前，由于高清網絡攝像機編碼芯片性能不足，無法運行太多復雜的智能編碼算法，智能分析一般通過服務器上運行軟件來進行。服務器價格昂貴，這種方式無疑增加了整體監控系統的成本，也是導致高清監控“智能化”應用無法全面普及的重要原因之一。高性能編碼芯片的問世，讓智能算法前置成為可能。目前海康威視等廠家就推出了支持跨界、區域入侵偵測，人臉偵測，畫面虛焦、場景變更偵測等智能分析功能的SMART IPC，而伴隨著SMART NVR的問世，與 SMART IPC強強聯合后，可實現智能報警、智能存儲、智能回放和智能備份等功能。相比較智能服務器的方案，SMART NVR+SMART IPC 的方案擁有更好的優勢，在不增加監控成本的條件下，提升高清監控，錄像存儲、檢索和回放的效率。
用“芯”成就NVR未來
視頻監控市場需求的不斷增長，帶動了視頻監控核心器件——芯片生產商的快速發展，芯片市場的競爭也異常激烈，而各大芯片廠家積極研發新技術推出新產品，也推動了嵌入式NVR的飛速發展。嵌入式NVR中的SoC市場上常見的廠商有Ti(德州儀器)、、Hisilicon(海思半導體)、Marvell(美滿電子)、Trident(泰鼎)、NXP(恩智浦半導體)等。
在嵌入式NVR中SoC芯片市場上，占有率較高的要數Ti、Hisilicon和Marvell了，綜合芯片性能、成本、特點、技術支撐等多方面因素，三家廠商的產品也各有千秋，NVR廠商可以依據自己產品的特點進行選擇。
在中低端市場上，ARM和DSP為同一芯片的SoC方案就可以滿足用戶需求，TI和Hisilicon芯片占據了這部分市場的絕大部分比例，比如 Hi3535、Hi3516C、Hi3520D、Hi3521等，TI的M8165、DM8166、DM8167、DM8168、DM8148、 DM6467等。較Hisilicon芯片，TI芯片通常具備更高的解碼和網絡吞吐性能，尤其是Ti的DM8168，具備極高的集成度，性能已處于業界 SoC方案的領先地位，集成了高達1.2GHZ的A8核ARM處理器、1GHZ的C674x浮點DSP和若干二代可編程高清視頻影像協處理器，可支持8路 1080p或16路720p分辨率同時高清解碼，400Mbps甚至更高的網絡吞吐，同時還提供了豐富的擴展接口，可顯著降低NVR系統的成本和復雜性。
在高端市場上，ARM和DSP為同一芯片的SoC方案可能就無法滿足用戶高清接入、存儲或網絡吞吐上的需求，這時候我們就可以選擇ARM和DSP為不同芯片的SoC方案來進行開發，想必在網絡高性能和企業級存儲性能方面更權威的Marvell多核處理芯片將會是ARM中一個非常不錯的選擇，比如 ARMADA XP(MV78460、MV78260等)、Discovery Innovation(MV78200、MV78100等)等系列嵌入式處理器。Marvell嵌入式處理器經過專業的定制化設計，主板采用ARM架構設計，價格比X86架構的低很多，并集成先進的電源管理技術，
降低功耗，是傳統X86架構的主板功耗的1/20，節省了用電成本和散熱處理成本，是一款真正的“綠色產品”。同時，其還提供了多個SATA控制器、千兆網口、PCI-e2.0、I/O外設等豐富的接口，可擴展性也相對較強。總體而言，Marvell的ARM架構的高性能NVR與傳統X86架構的高性能 NVR相比，在保證超高性能的前提下，還具備超低功耗、超高性價比、超豐富外圍接口等特點。
對于監控設備廠家來說，即使選擇同樣的芯片，仍然需要廠家對于外部輸入輸出接口、底層驅動、協議等進行配置和調試，而這些才是決定一個產品最終效果和性能的關鍵因素，也最能體現一個廠家的底蘊實力。海康威視根據自身產品定位以及不同廠家不同性能的芯片特點，博采眾長、揚長避短，提供符合市場需求的多系列NVR產品。
結束語
芯片市場百家爭鳴，百花齊放，這種良性競爭的局面推動著各大芯片廠家不斷推出更高性能、集成度更高、功耗和成本更低的編解碼芯片，無疑也促進了安防產業的發展。最基本的功能、規格等由芯片來完成，并提供一個強大的平臺，讓設備廠家能夠提供更多的資源應用到研究、開發并為下游用戶帶來更多價值上來，從而推動產業向更深、更廣的范圍發展。
時刻關注用戶需求，提供更高的接入能力、更強的解碼性能、更長的存儲周期、更低的采購維護成本以及更準確智能算法分析的產品，滿足用戶個性化、多樣化的監控需求，才是每個監控廠家應當追求的終極目標。
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