從2012年開始,大數據已登上時代的舞臺,成為存儲行業甚至整個IT行業的主角。無論是對于存儲行業的廠家還是用戶來說,在云計算、虛擬化、移動互聯等IT技術的影響下,如何管理和保護這些快速增長的數據成為IT部門面臨的一項艱巨挑戰。而從今年上半年存儲行業的發展趨勢來看,包括云存儲在內的新技術在業內得到了較好的推廣,政府、醫療、安防領域對于存儲產品的采購及應用,已經成為推動這個行業發展的領頭羊。
而從歷史上看,安防并不被認為能夠帶來高投資收益,而是一項成本支出。尤其是在國內,視頻數據是事后查證的重要證據,在銀行、司法、平安城市,視頻圖像的存儲時間都在1-3個月甚至是半年。隨著高清監控時代來臨,更清晰的圖像意味著更大的存儲容量、更多的設備數量、更大的機房面積、更高的制冷費用、更貴的運維成本。所以除了探討如何應用監控實現更多價值以外,我們更應該關注如何降低視頻監控系統的總體擁有成本。安防監控對存儲的新需求可以簡單的總結為“5個高”。
高容量:高清化帶來存儲容量猛增,需要穩定可靠的大容量存儲:提高單套系統容量:通過SAS擴展級聯多個JBOD,支持3TB、4TB硬盤,增強RAID健壯性;使用集群存儲系統:增強存儲系統彈性擴展能力,彌補單機可靠性不足;
高性能:高清監控對存儲總帶寬要求較高,而且存儲性能要根據監控特點進行調優:性能優化:高清大碼流高并發數據流,不同模式下(邊寫邊讀、邊刪邊寫、RAID重建)的IO性能優化、NAS性能優化;應用結合:NVR軟件嵌入后的應用處理能力,合理分配系統資源;
高能效:海量存儲部署的背后是大量的能源消耗、高昂的使用成本,監控設備都應是低功耗設計:在DVR時代,監控廠商通過硬盤輪休降低功耗、延長壽命,而網絡存儲則可使用MAID實現節能,但MAID更多適用于備份歸檔環境;考慮到監控應用是7*24不間斷的,選擇高轉換效率的電源(80Plus電源或者直流電源)更有價值,可在不影響應用的情況下降低能耗;
高密度:監控對存儲最基本的需求就是降低每TB成本、每槽位成本:高清監控普及后,原有3U16盤位設備,單臺存儲容量有限,高盤位存儲可以支持更多攝像頭;4U24盤位以上的高密度存儲,可以有效降低每槽位成本、提高單臺存儲容量、節省機架空間;
高適用:存儲必須針對監控實際需求進行設計,解決客戶痛點才能生存:文件碎片過多導致性能下降、斷電后文件系統易損、流媒體直寫、高效率的索引結構; 提高NVR嵌入應用的便利性和兼容性,支持Windows/Linux軟件,提供與外部監控子系統接口的API,實現高效率的分析,在海量數據中快速定位;
以UIT的SV1000G2為例,從產品設計上就貫穿了“5個高”,采用端到端的SAS6Gb技術、Intel最新的SandyBridge平臺提高性能,4U24/4U36的高密度設計、支持3TB硬盤,提高單套系統的存儲容量,降低每槽位成本;適用轉換效率高達90%的80Plus電源,可以節約更多電能,降低系統運營成本;通過架構優化可以與監控系統更緊密結合。
監控系統網絡存儲設備百花齊放
存儲設備根據組織方式和網絡節點的不同而得出不同的解決方案,并大致可分為數字錄像機(DVR)、直接附加的存儲裝置(DAS)與網絡附加存儲裝置(NAS)三種。
◇ 數字錄像機(DVR)
單機式數字錄像機DVR是運作高質量數字元的視頻監控系統中最簡單、最經濟的方式。它不僅身型苗條,搭配也十分輕巧,只需加入攝影機即可正常運作。DVR最適合不需要也沒有資源來管理較復雜的網絡監控解決方案。由于DVR系統通常操作使用方便,現場的操作人員隨時隨刻都可以輕松檢視錄像存儲的視頻,以及進行例行維護和數據管理工作。另外,它也是在網絡安裝上節點限制內容最低的設備。
◇ 直連式存儲裝置(DAS)
如同名稱所示,DAS是把存儲裝置直接鏈接至DVR或NDVR。它既可以內部附接(磁盤驅動器裝載在DVR內部),也能透過多種RAID外接式數組存儲互連透過SCSI、USB或eSATA適配卡進行外部連接。雖然成本較高,加上RAID磁盤陣列時笨重又大,但是外接式DAS所能提供的存儲容量和擴充能力DVR只有仰視的份。同時,外接式DAS機殼還方便提供更高于DVR內建式硬盤槽的磁盤驅動器槽位數。如果需要更多磁盤驅動器,外接式DAS機殼可以用串鏈方式提高可用的存儲容量。需要說明的是,這種存儲方式的網絡設置節點也是可以讓使用者透過網絡TCP/IP架構進行視頻錄像存取。
◇ 網絡連接存儲裝置(NAS)
NAS外形酷似一臺迷你型的網絡服務器,其一般協助檔案透過TCP/IP在Ethernet網絡加以存儲,并運用常用的NFS或CIFS檔案層級通訊協議。NAS部署和維護采用常用的IP和Ethernet通訊協議,只需少數IT人員就可管理NAS。與外接式DAS的機箱一樣,NAS中包含多個磁盤驅動器槽,讓使用者選擇最能在效能、容量和故障容忍度之間維持平衡的RAID光驅組態。即便需要再多的容量,NAS也能通過新增外接式存儲裝置模塊實現。客觀來說,這種設備在網絡節點的布置尤顯零活。
結語:
隨著安防監控的高速發展,人們不滿足于“看得見”,而是追求“看得清”,對監控圖像質量的更高要求促使高清化進程加快;不滿足于“看得見”,而是追求“看明白”,這種對監控效率提升的要求促使智能化走入使用領域,從而將原來人工、事后的監控系統轉變為主動預防的實時監控分析系統。視頻監控的高清化、智能化則需要存儲技術從容量、性能、應用、適用性上做更多改進:高清監控需要傳輸帶寬更大、容量要求更高,存儲產品必須具備更高的容量和性能;存儲技術需要與監控應用更緊密的結合,才能夠針對特定的應用進行設計。