一、駕馭高清的存儲方案面臨的問題
高清監(jiān)控必然帶來巨大的存儲信息量，如何保證數(shù)據(jù)的安全性 和穩(wěn)定性是首要考慮的問題，否則存儲便沒有了安全保障;其次，針對越來越龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行管理，保證在事發(fā)時能夠進(jìn)行高效和快速的調(diào)度和檢索;而隨著網(wǎng)絡(luò) 存儲在高清監(jiān)控中扮演著越來越重要的角色，帶寬的發(fā)展一直是制約存儲發(fā)展的重要因素之一。
1、保障信息的安全與穩(wěn)定
視頻存儲系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的 重要組成部分，其首要作用就是存儲數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)的重要性毋庸置疑，服務(wù)器宕機或者網(wǎng)絡(luò)損壞都可以修復(fù)，而數(shù)據(jù)丟失或者被竊取是無法彌補的，這其中就包括 數(shù)據(jù)的完整性、實時性、恢復(fù)性、冗余性和不間斷性。由于在存儲過程中數(shù)據(jù)不可避免會出現(xiàn)丟失，因此數(shù)據(jù)備份也十分重要，尤其是重要場所的圖像或普通場所的 某時段重要圖像往往需要有備份，以確保在一段時間內(nèi)該視頻隨時可用。
2、智能高效的存儲功能
存儲系統(tǒng)主要服務(wù)于存儲、調(diào)取和查詢數(shù)據(jù)，高清視頻首先需要確保在保存期能夠保存下來，其次能否快速、準(zhǔn)確、有效地檢索到目標(biāo)數(shù)據(jù)也非常重要，第三要保證數(shù)據(jù)在保存期內(nèi)的快速檢索，最后要加強對圖形圖像以及內(nèi)容數(shù)據(jù)的分析使用，充分發(fā)揮安防數(shù)據(jù)存儲的作用。如在平安城市項目中，追蹤某輛車某段時間內(nèi)在一個城市的運動軌跡，通過存儲系統(tǒng)中的信息則可實現(xiàn)追蹤需求;在一些重要場合如機場、海關(guān)的出入口，也可將高清攝像機抓拍的人臉或車牌圖像與后臺存儲數(shù)據(jù)庫中黑名單進(jìn)行對比，判斷是否為犯罪嫌疑人或違法車輛等，若是與黑名單信息相吻合則進(jìn)行報警并聯(lián)動配套系統(tǒng)。
另外，高清監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，需要研發(fā)智能的存儲及便捷的數(shù)據(jù)搜索方式，例如抽幀存儲、動態(tài)偵測存儲、標(biāo)簽搜索、事件搜索、切片查看、檔案管理等等。 “從數(shù)據(jù)組織角度進(jìn)行設(shè)計，數(shù)據(jù)塊級方式存儲能精確到秒級的檢索定位，再如數(shù)據(jù)流方式存儲數(shù)據(jù)，它能體現(xiàn)隨時存儲、隨時點播、即時錄像、即時回放的應(yīng)用效 果。
3、老生常談的帶寬缺陷
高清監(jiān)控存儲市場目前在技術(shù)方面臨的最大瓶頸就是網(wǎng) 絡(luò)帶寬，越高清晰度的視頻傳輸對帶寬的要求越高。如何緩解帶寬的壓力，對于存儲架構(gòu)的設(shè)計就非常關(guān)鍵。在視頻壓縮算法不變的情況下，以傳統(tǒng)模擬編碼 D1(720×576)畫質(zhì)的碼流為2M為例，以720P計算，碼流約是D1的2倍，帶寬達(dá)到4M左右，那么以1080P計算，碼流更是D1的5倍，所用 帶寬約為10M。相比光纖傳輸而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨厚的成本優(yōu)勢，但必須采用專網(wǎng)。在平安城市、金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等項目中通常采用自建專網(wǎng)實現(xiàn)千 兆帶寬?；谇д讕捹Y源，在前端安裝100路1080P百萬像素全實時高清攝像機(即使按每路占用資源4Mbps計算)，占用總帶寬資源不到50%;如 果是采用720P傳輸，帶寬還可以減少一半，所以千兆網(wǎng)是完全可以支持高清。不過，在網(wǎng)絡(luò)條件并不寬裕的項目中，就需要采用合理的存儲方式，目前比較常見 的就是分布式存儲與集中存儲并存的方案。
4、價格的敏感
高清監(jiān)控在大型行業(yè)應(yīng)用時，海浪存儲總?cè)萘看?，工程造價也相對較高。所以，高清監(jiān)控對存儲最為基本的需求就是價格的敏感?？梢酝ㄟ^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(jié)省機架空間;也可以通過選用FCSAN存儲方式，減低費用。
以上不難發(fā)現(xiàn)，作為安防視頻管理系統(tǒng)信息的最終集散地，存儲的壓力這兩年隨著高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求的提升而變得難以封頂。尤其當(dāng)傳統(tǒng)的存儲模式遇到今天的爆炸式信息發(fā)展時，它在應(yīng)用的過程中，遇到了一些瓶頸。所以，就存儲技術(shù)而言，在硬盤技術(shù)的安全性和可靠性，數(shù)據(jù)的存儲效率，視頻數(shù)據(jù)的智能分析方面，都還有很大的可提升空間。
二、FC SAN高清存儲的應(yīng)用價值
多技術(shù)在監(jiān)控存儲展開競爭，是行業(yè)的福音。FC SAN對于安防行業(yè)來說，或許陌生。嶄露頭角的它，與IP SAN像是兩兄弟一般，區(qū)別是IP SAN是通過網(wǎng)線，一般是千兆來部署，而FC SAN通過光纖線來部署，F(xiàn)C SAN的存儲結(jié)構(gòu)具有，傳輸效率高、安全性高、傳輸延遲極小、占用主機資源小、技術(shù)成熟等特點，是目前高清監(jiān)控較于IP SAN之外的另一種專業(yè)存儲架構(gòu)，它比前兆帶寬更大，所以貴。同時FC SAN除了高價外，與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性使得占高清監(jiān)控市場大多數(shù)的中低端客戶面對相對陌生、復(fù)雜的FC技術(shù)望而卻步。
北京智慧倉存儲技 術(shù)有限公司是國內(nèi)唯一能夠自主開發(fā)光纖磁盤陣列核心控制器和光纖橋接器以及光纖通道卡的廠家，我們發(fā)現(xiàn)作為一項技術(shù)，F(xiàn)C在海量存儲方面有著極強的優(yōu)勢： 簡化的管理、更好的空間利用、更短的反應(yīng)時間和高帶寬。與此同時，它在提高協(xié)同性、降低復(fù)雜性和減少成本方面等方面有了巨大的改進(jìn)。這些改進(jìn)已使FC SAN超越大型監(jiān)控項目數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，進(jìn)入中小高清應(yīng)用領(lǐng)域成為可能。我們經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)，總結(jié)一些FC SAN高清存儲方式的優(yōu)勢：
1、性能優(yōu)勢：
高錄像帶寬：智慧倉2G光纖磁盤陣列單通道數(shù)據(jù)寫入帶寬高達(dá)190MB/s，是采用千兆網(wǎng)的IPSAN/NAS存儲設(shè)備寫入帶寬高4倍以上。
高并發(fā)瀏覽能力：智慧倉2G光纖磁盤陣列并發(fā)讀寫能力，即錄像加同時回放和瀏覽的總帶寬約2.4Gbps。特別在監(jiān)控圖像檢索查詢中，IPSAN/NAS明顯低于服務(wù)器本地硬盤的速度，而光纖存儲不存在并發(fā)檢索速度慢的問題。
高IO處理能力：智慧倉2G光纖磁盤陣列單通道IO處理能力達(dá)30,000 IOPS。而采用千兆網(wǎng)接口的IPSAN/NAS技術(shù)，寫入IO處理能力只有約3,000 IOPS。
低CPU占用率：由于數(shù)據(jù)打包、解包處理任務(wù)由光纖卡上CPU完成，降低了服務(wù)器CPU占用率。而IPSAN/NAS磁盤陣列往往使用服務(wù)器CPU處理數(shù)據(jù)打包、解包，將導(dǎo)致服務(wù)器CPU資源被占用。而存儲服務(wù)器又恰恰需要更多的CPU資源。
2、穩(wěn)定性優(yōu)勢：
傳輸可靠性：采用光纖連接，不受環(huán)境電磁干擾，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高;錯碼率大大降低，圖象質(zhì)量能保證。因此，以往只有金融、電信等最高可靠性要求的環(huán)境使用。
協(xié)議處理穩(wěn)定可靠：采用光纖卡硬件處理協(xié)議，穩(wěn)定性最高。而IPSAN/NAS采用軟件進(jìn)行協(xié)議處理，穩(wěn)定性受服務(wù)器環(huán)境影響較大，容易出現(xiàn)斷網(wǎng)、斷流和掉盤符現(xiàn)象。
獨立網(wǎng)絡(luò)，不占用視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬，保證視頻傳輸更加穩(wěn)定。
3、節(jié)約成本優(yōu)勢：
由于光纖盤陣比IPSAN/NAS錄像帶寬高4倍以上，以保證錄像質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，采用光纖磁盤陣列可大幅降低存儲設(shè)備的使用臺數(shù)。
以100路高清為例，如果采用IPSAN/NAS存儲，單臺設(shè)備寫入帶寬約200Mbps。如要滿足100路高清共800Mbps的寫入帶寬，則需要4臺存儲服務(wù)器和4臺IPSAN/NAS磁盤陣列。
而智慧倉光纖磁盤陣列單臺寫入帶寬遠(yuǎn)高于1Gbps，因此只需要1臺存儲服務(wù)器和1臺磁盤陣列就能滿足100路高清(800Mbps)的錄像帶寬要求。 因此采用智慧倉光纖磁盤陣列，用戶在存儲設(shè)備上的投資可節(jié)約多達(dá)4倍。即使用戶需要保存時間較長，兩種存儲方式需要相同的容量，比如IPSAN采用4臺 24盤位磁盤陣列，而光纖采用1臺96盤位磁盤陣列，智慧倉也能保證光纖盤陣的總體投資比IP SAN盤陣低50%左右。
三、結(jié)束語
隨著高清技術(shù)逐漸普及、國家大聯(lián)網(wǎng)任務(wù)的提 出，高清視頻監(jiān)控大規(guī)模應(yīng)用成為必然趨勢。要實現(xiàn)大規(guī)模高清監(jiān)控，就必須從視頻源的采集、視頻信號的編解碼、視頻信號的傳輸、視頻實時監(jiān)控與記錄、錄像文 件的回放等環(huán)節(jié)全面支持大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)高清。這樣就給高清監(jiān)控系統(tǒng)的存儲帶來了一系列現(xiàn)實的挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力、存儲空間巨大、對性能的要求成倍增長、投資與 維護(hù)成本高昂、系統(tǒng)擴容升級，實時多終端播放、智能分析視頻需求等，視頻存儲如何應(yīng)對當(dāng)前的挑戰(zhàn)，或許，F(xiàn)C SAN高清存儲方式，是一種解答!
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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