大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。同時(shí),隨著IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展和視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的逐漸成熟,視頻監(jiān)控前端攝像機(jī)視頻采集技術(shù)也在飛速發(fā)展,從早期的10萬(wàn)像素到今天的200萬(wàn)、500萬(wàn)像素,視頻清晰度越來(lái)越高,視頻畫(huà)面中的信息量也越來(lái)越豐富。高清時(shí)代,當(dāng)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)模式遇到今天的爆炸式信息發(fā)展時(shí),作為安防視頻管理系統(tǒng)信息的最終集散地,存儲(chǔ)技術(shù)有怎樣的發(fā)展,這些發(fā)展又將帶來(lái)怎樣的行業(yè)變革。
高清視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)現(xiàn)狀
從大環(huán)境來(lái)看,視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)可以有多種實(shí)現(xiàn)方式,目前在用戶應(yīng)用端主流的實(shí)現(xiàn)方式有三種:DVR、NVR和SAN。至于近幾年被熱炒的“云存儲(chǔ)”,我們可以看到,其噱頭遠(yuǎn)大于應(yīng)用,能夠真正落到實(shí)地的應(yīng)用少之又少。而隨著高清技術(shù)的普及和成本的降低,近期新建的監(jiān)控系統(tǒng)幾乎清一色地選擇了“高清解決方案”。其中,“平安城市”作為視頻監(jiān)控項(xiàng)目建設(shè)的領(lǐng)軍項(xiàng)目,具有風(fēng)向標(biāo)的作用,其對(duì)于高清存儲(chǔ)解決方案的青睞,側(cè)面反映了高清技術(shù)在監(jiān)控存儲(chǔ)中越來(lái)越重要的地位。
目前高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)用模式呈現(xiàn)四種技術(shù)現(xiàn)狀:?jiǎn)我辉O(shè)備存儲(chǔ)模式、Scale-Up形式的容量擴(kuò)容、傳統(tǒng)RAID存儲(chǔ)以及對(duì)性能的關(guān)注大于容量。
單一設(shè)備存儲(chǔ)模式:目前,在“平安城市”等中大型視頻監(jiān)控項(xiàng)目中,主流的存儲(chǔ)模式是SAN架構(gòu)(IP-SAN和FC-SAN兩種),而在中小型視頻監(jiān)控項(xiàng)目中,NVR的存儲(chǔ)模式是主流。無(wú)論是哪種情況,存儲(chǔ)設(shè)備都是通過(guò)單一設(shè)備的存儲(chǔ)模式來(lái)提供服務(wù)的。雖然近期有很多廠商在宣傳和推廣“云存儲(chǔ)”解決方案,但從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,能夠落地的“云”少之又少,云存儲(chǔ)解決方案的遇冷一方面說(shuō)明“云存儲(chǔ)”技術(shù)還不夠成熟,用戶對(duì)使用“云存儲(chǔ)”還存在一定的“戒心”;另一方面也說(shuō)明目前的SAN架構(gòu)的存儲(chǔ)模式仍能滿足用戶對(duì)存儲(chǔ)的應(yīng)用需求。
Scale-Up形式的容量擴(kuò)容:對(duì)于動(dòng)輒數(shù)PB的“平安城市”類大型監(jiān)控項(xiàng)目,存儲(chǔ)的擴(kuò)容模式仍然采用增加擴(kuò)展柜、選用大容量硬盤和縱向堆疊存儲(chǔ)設(shè)備的方式。
傳統(tǒng)RAID算法:雖然近幾年視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用需求和整體技術(shù)突飛猛進(jìn),從模擬視頻,到1080P,甚至更高清晰度的數(shù)字視頻,僅用了數(shù)年的時(shí)間,但是存儲(chǔ)核心的RAID算法卻沒(méi)有針對(duì)視頻監(jiān)控應(yīng)用做出相應(yīng)調(diào)整,仍然是傳統(tǒng)RAID算法行天下。
對(duì)性能的關(guān)注大于容量:在高清視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用中,設(shè)備的性能是用戶較為關(guān)心的問(wèn)題,但從實(shí)際的應(yīng)用來(lái)看,性能往往能夠輕松滿足相應(yīng)容量的應(yīng)用需求,并不是存儲(chǔ)設(shè)備的瓶頸。例如在“平安城市”項(xiàng)目中,視頻存儲(chǔ)一般需要滿足30天的存儲(chǔ)需求,一臺(tái)24盤位的存儲(chǔ)設(shè)備做一個(gè)RAID組+1塊熱備盤,若選擇3TB硬盤,單臺(tái)設(shè)備可提供近60TB存儲(chǔ)空間,僅能滿足43路4Mbps的視頻存儲(chǔ),即并發(fā)170Mbps的碼流,這樣的寫入壓力對(duì)于配置了千兆iSCSI端口的存儲(chǔ)設(shè)備而言,壓力并不大。
高清存儲(chǔ)的核心技術(shù)分析
從上面的分析來(lái)看,目前的存儲(chǔ)設(shè)備的性能和應(yīng)用模式是可以滿足現(xiàn)階段高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求的。高清存儲(chǔ)的核心技術(shù)更偏向于穩(wěn)定性,例如大碼流并發(fā)讀寫的穩(wěn)定性與設(shè)備自身面對(duì)應(yīng)用的穩(wěn)定性。
大碼流并發(fā)讀寫的穩(wěn)定性:同樣是100Mbps的并發(fā)讀寫壓力,100路1Mbps碼流、50路2Mbps碼流和25路4Mbps碼流的寫入壓力是不同的。高清視頻應(yīng)用要求存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)更大數(shù)據(jù)塊、更大碼流的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,這種優(yōu)化一方面是存儲(chǔ)設(shè)備自身的優(yōu)化,另一方面,還要求存儲(chǔ)廠商要具有較強(qiáng)的軟件研發(fā)能力,能夠針對(duì)不同的平臺(tái)廠商對(duì)視頻發(fā)送的不同模式進(jìn)行對(duì)接性優(yōu)化。
設(shè)備自身面對(duì)應(yīng)用的穩(wěn)定性:在路數(shù)不變的前提下,高清視頻要求更多的存儲(chǔ)空間,對(duì)單臺(tái)設(shè)備而言,意味著應(yīng)用調(diào)優(yōu),而對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)而言,則考驗(yàn)著存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體運(yùn)維能力,也是對(duì)存儲(chǔ)廠商的集中管理軟件易用性、大項(xiàng)目實(shí)施能力、大項(xiàng)目售后服務(wù)能力的綜合考驗(yàn)。
高清時(shí)代存儲(chǔ)面臨的挑戰(zhàn)
高清時(shí)代已經(jīng)全面到來(lái),而且隨著未來(lái)技術(shù)的發(fā)展,視頻的清晰度還會(huì)更上一層樓(當(dāng)然,這并不意味著存儲(chǔ)容量的激增,畢竟壓縮算法也在升級(jí)),這種情況對(duì)存儲(chǔ)廠商而言,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。機(jī)遇自不待言,挑戰(zhàn)卻是全方面的,如存儲(chǔ)系統(tǒng)穩(wěn)定性、面向高清應(yīng)用的開(kāi)發(fā)能力、面向視頻應(yīng)用的RAID算法、大規(guī)模磁盤陣列管理軟件、整合開(kāi)發(fā)能力以及成本控制和供貨能力。其中,軟件開(kāi)發(fā)能力、成本控制及供貨能力需要引起關(guān)注。
軟件開(kāi)發(fā)能力主要是指存儲(chǔ)廠商面向監(jiān)控平臺(tái)廠商的軟件開(kāi)發(fā)能力。眾所周知,全國(guó)有眾多視頻監(jiān)控平臺(tái)廠商,而過(guò)去幾年建設(shè)的“平安城市”等視頻監(jiān)控項(xiàng)目采用了多個(gè)平臺(tái)廠商的軟件系統(tǒng),這就要求存儲(chǔ)廠商具有強(qiáng)大的軟件研發(fā)對(duì)接實(shí)力:一方面能夠針對(duì)監(jiān)控平臺(tái)的視頻數(shù)據(jù)傳輸模式進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)的優(yōu)化,另一方面也要求存儲(chǔ)廠商能夠和監(jiān)控平臺(tái)廠商一起面向用戶的應(yīng)用需求做定制化的二次軟件開(kāi)發(fā)。
成本控制和供貨能力是眾多廠商所忽視的,然而隨著高清應(yīng)用和視頻點(diǎn)數(shù)的增加,存儲(chǔ)設(shè)備的需求量也隨之激增。動(dòng)輒數(shù)PB的存儲(chǔ)容量要求存儲(chǔ)廠商能夠合理控制存儲(chǔ)設(shè)備的成本,同時(shí)保證大規(guī)模存儲(chǔ)設(shè)備的供貨、安裝、調(diào)試以及上線。
高清時(shí)代,存儲(chǔ)同樣面臨著容量和帶寬問(wèn)題的困擾
前文計(jì)算過(guò)目前SAN架構(gòu)的應(yīng)用模式下,存儲(chǔ)性能是大于存儲(chǔ)容量需求的,但這并不意味著存儲(chǔ)廠商就無(wú)需為容量和帶寬投入精力,相反,作為專業(yè)的存儲(chǔ)廠商必須要做到兩點(diǎn):存儲(chǔ)技術(shù)的前瞻性以及用戶應(yīng)用的前瞻性。
目前監(jiān)控系統(tǒng)還處在建設(shè)階段,監(jiān)控系統(tǒng)的用途主要是“看”,存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)絕大多數(shù)為無(wú)用數(shù)據(jù),有用數(shù)據(jù)也只有在需要查看時(shí)才有可能被調(diào)出來(lái)。但隨著“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的到來(lái)以及“智慧城市”建設(shè)的全面展開(kāi),以往被認(rèn)為是無(wú)用的數(shù)據(jù)也可以變得有用,視頻監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)對(duì)社會(huì)治安、城市管理發(fā)揮更大的作用。
高清時(shí)代,存儲(chǔ)技術(shù)的前瞻性和用戶應(yīng)用的前瞻性的交叉點(diǎn)問(wèn)題即存儲(chǔ)容量和帶寬問(wèn)題,解決之道就是“云存儲(chǔ)”。雖然“云存儲(chǔ)”近幾年已經(jīng)被多次熱炒,但真正落地的卻是少之又少。個(gè)人認(rèn)為,云存儲(chǔ)的成熟要求天時(shí)地利人和:用戶應(yīng)用需求的升級(jí)、云存儲(chǔ)技術(shù)的真正成熟以及國(guó)家政策的扶持和標(biāo)準(zhǔn)的制定,三者缺一不可。
第3頁(yè):高清存儲(chǔ)的未來(lái)趨勢(shì)
同時(shí),降低能源消耗及使用成本也成為棘手的問(wèn)題。節(jié)能減排已經(jīng)成為本世紀(jì)全球性的熱門話題。對(duì)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房而言,每年的電能消耗數(shù)字驚人,這也催生了存儲(chǔ)系統(tǒng)的節(jié)能需求。節(jié)能減排應(yīng)該從以下幾方面入手:1.硬盤節(jié)能:硬盤是存儲(chǔ)設(shè)備的主要耗電部件,硬盤節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的節(jié)能提升意義重大;2.存儲(chǔ)產(chǎn)品自身節(jié)能:這要求存儲(chǔ)產(chǎn)品廠商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中更多地考慮節(jié)能性,如選用高能效電源、主板、CPU,采用無(wú)線纜設(shè)計(jì)降低設(shè)備發(fā)熱等;3.應(yīng)用性節(jié)能:結(jié)合用戶的實(shí)際應(yīng)用需求,選擇合適的存儲(chǔ)設(shè)備休眠策略,優(yōu)化存儲(chǔ)設(shè)備部署,達(dá)到存儲(chǔ)系統(tǒng)節(jié)能的效果。
高清存儲(chǔ)的未來(lái)趨勢(shì)
目前,在高清存儲(chǔ)領(lǐng)域的新技術(shù)有:RAID算法、快速重建、各行業(yè)應(yīng)用的定制化能力;同時(shí),新應(yīng)用方向?yàn)椋捍笠?guī)模“平安城市”項(xiàng)目建設(shè)。
個(gè)人認(rèn)為,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)絕不會(huì)走向無(wú)限高清化,而應(yīng)該是圍繞解決實(shí)際問(wèn)題多樣化發(fā)展。如在智能交通領(lǐng)域要求監(jiān)控系統(tǒng)高清、無(wú)延遲、高幀率;在城市視頻監(jiān)控要求系統(tǒng)合理應(yīng)對(duì)各種天氣、燈光等外界環(huán)境;而在某些應(yīng)用領(lǐng)域要求面向低照度的視頻監(jiān)控……因此未來(lái)的監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)是多種視頻格式的綜合應(yīng)用。多樣化的應(yīng)用更好地匹配了用戶環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)的需求,也給未來(lái)的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘提供了更好的原始數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,有理由認(rèn)為高清存儲(chǔ)的未來(lái)趨勢(shì)是面向應(yīng)用的視頻數(shù)據(jù)挖掘,但是這個(gè)過(guò)程會(huì)是曲折而漫長(zhǎng)的,需要監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備廠商突破相應(yīng)的技術(shù)瓶頸。
此外,“云存儲(chǔ)”也將為高清存儲(chǔ)帶來(lái)很大影響。
我們看到,云存儲(chǔ)解決了統(tǒng)一存儲(chǔ)空間、負(fù)載均衡、故障切換、無(wú)限擴(kuò)容等方面的問(wèn)題,匹配了未來(lái)高清監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的應(yīng)用要求,已成為未來(lái)存儲(chǔ)發(fā)展的必然趨勢(shì)。與此同時(shí),也應(yīng)該看到,無(wú)論從技術(shù)層面還是成本層面,目前的云存儲(chǔ)形態(tài)還遠(yuǎn)未真正成熟。
未來(lái)面向高清監(jiān)控的云存儲(chǔ)應(yīng)該兼具“公有云”和“私有云”兩種形態(tài)。“公有云”提供視頻監(jiān)控服務(wù),面向家庭、商戶等中小型用戶;“私有云”更多是以公安、交通等重點(diǎn)行業(yè)自建的數(shù)據(jù)中心為主要應(yīng)用。
無(wú)論是“公有云”還是“私有云”都是對(duì)現(xiàn)有存儲(chǔ)架構(gòu)的劃時(shí)代革新,能夠真正使用戶體驗(yàn)到“云”的便利性。
高清時(shí)代的存儲(chǔ)行業(yè)變革
高清時(shí)代,對(duì)存儲(chǔ)行業(yè)的相關(guān)軟硬件和系統(tǒng)提供商而言,機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。高清全面推進(jìn)意味著項(xiàng)目建設(shè)的遍地開(kāi)花,對(duì)存儲(chǔ)軟硬件產(chǎn)品的需求呈幾何增長(zhǎng),這是機(jī)遇。挑戰(zhàn)則來(lái)自多方面:一方面是技術(shù)革新,高清時(shí)代對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)有更多、更高的要求,在技術(shù)變革的時(shí)代,產(chǎn)品布局不夠優(yōu)秀、好產(chǎn)品的技術(shù)方向把握不準(zhǔn)確,就很容易在技術(shù)更新?lián)Q代時(shí)期遭到淘汰,歷史上很多巨頭型企業(yè)的迅速?zèng)]落已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。另一方面,需求的增長(zhǎng)也意味著更多的巨頭型企業(yè)進(jìn)入這個(gè)原本不被注意的應(yīng)用領(lǐng)域,帶來(lái)了更加激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。專業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備廠商必須清楚自身優(yōu)勢(shì),并在將其優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致的同時(shí),思考產(chǎn)品、業(yè)務(wù)的適度外延。
總之,高清時(shí)代,存儲(chǔ)行業(yè)應(yīng)該居安思危、貼近應(yīng)用、布局未來(lái)。