NVR的網(wǎng)絡(luò)帶寬
DVR時(shí)代每路視頻碼流的帶寬512K-2M之間,每臺(tái)DVR最大支持16路D1的編碼,單臺(tái)DVR網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)到40Mbps就能滿(mǎn)足應(yīng)用需要。在這樣的需求下,ARM為主的SoC占據(jù)了市場(chǎng)的主流,在單芯片方案上實(shí)現(xiàn)了主控處理、視頻編解碼的功能,產(chǎn)品功耗低、性能穩(wěn)定、性?xún)r(jià)比高。因?yàn)榫邆渖鲜鰞?yōu)點(diǎn),嵌入式DVR在短短幾年時(shí)間里就成了市場(chǎng)的主流。
與NVR時(shí)代相對(duì)應(yīng)的是高清攝像機(jī)時(shí)代,每路高清攝像機(jī)的碼流在4-10Mbps之間,假設(shè)主流市場(chǎng)16路高清接入的NVR替代16路D1 DVR的市場(chǎng),因?yàn)槊颗_(tái)NVR接收和發(fā)送數(shù)字視頻都需要用到網(wǎng)絡(luò),所以每臺(tái)NVR的網(wǎng)絡(luò)雙向帶寬需求為320Mbps(接入16路,轉(zhuǎn)發(fā)16路)。這時(shí)候以ARM為核心的SoC完全不能勝任,即使行業(yè)內(nèi)即將推出的最新視頻專(zhuān)用SoC承擔(dān)這樣的任務(wù)也很吃力。高清攝像機(jī)的應(yīng)用帶來(lái)了更多新的需求,NVR除覆蓋DVR的需求外,新的需求使NVR從功能上更像是DVR+流媒體服務(wù)器,對(duì)帶寬的要求也更高了。
NVR的存儲(chǔ)帶寬
一臺(tái)16路DVR存儲(chǔ)所需要的硬盤(pán)帶寬為4MB,所以在嵌入式DVR上大量使用了SiliconImage SiI3114 PCI轉(zhuǎn)4口SATA芯片和JMicron JMB391 SATA PM(Port Multiplier)芯片,這樣的芯片完全可以滿(mǎn)足存儲(chǔ)帶寬的需要。
一臺(tái)16路NVR存儲(chǔ)所需要的硬盤(pán)帶寬是20MB,雖然看起來(lái)也不大,但是連續(xù)大容量存取高清碼流給硬盤(pán)帶來(lái)的IO壓力和DVR根本就不是一回事,DVR時(shí)代所使用的SATA芯片根本不能滿(mǎn)足使用需要。
NVR的海量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)冗余
國(guó)內(nèi)的“平安城市”建設(shè)已經(jīng)在大量使用高清攝像機(jī),目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多存儲(chǔ)容量PB級(jí)別的視頻監(jiān)控項(xiàng)目,在這樣的項(xiàng)目里,NVR已經(jīng)和傳統(tǒng)的存儲(chǔ)產(chǎn)品融為一體,NVR即存儲(chǔ),存儲(chǔ)即NVR。視頻監(jiān)控的海量數(shù)據(jù)被稱(chēng)為“Big Data”,對(duì)視頻監(jiān)控存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)成為目前最前沿的研究領(lǐng)域。
大型項(xiàng)目的海量視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已經(jīng)不是單體NVR的概念,NVR和SAN(Storage Area Network)有機(jī)結(jié)合在一起。對(duì)于技術(shù)工程師來(lái)講,配置NVR的時(shí)候不能再把視頻流按照每個(gè)物理硬盤(pán)進(jìn)行分配,因?yàn)槊颗_(tái)NVR可能有上百塊硬盤(pán),因?yàn)橛脩?hù)可能隨時(shí)要擴(kuò)容,增加攝像機(jī)數(shù)量或者增加錄像天數(shù);對(duì)于用戶(hù)來(lái)講,不再關(guān)心使用多少臺(tái)設(shè)備,而是關(guān)心系統(tǒng)能滿(mǎn)足多少只攝像機(jī)、NVR能夠存儲(chǔ)多少天、預(yù)留了多少擴(kuò)容空間、是否支持在線(xiàn)擴(kuò)容、是否支持?jǐn)?shù)據(jù)備份/容災(zāi)能力等。
融合了存儲(chǔ)技術(shù)的NVR產(chǎn)品,作為高端設(shè)備出現(xiàn)在大型項(xiàng)目上,專(zhuān)門(mén)滿(mǎn)足PB級(jí)別海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求。在高端NVR里大量使用了存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)和數(shù)據(jù)冗余技術(shù)。目前高端NVR的主流技術(shù)是基于Raid數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)和LVM的虛擬化存儲(chǔ)技術(shù);隨著“平安城市”過(guò)渡到“智慧城市”,智能分析被大量應(yīng)用并提供公共服務(wù)的情況下,高端NVR將使用以并行計(jì)算為核心的云計(jì)算技術(shù)和以分布式文件系統(tǒng)為核心的云存儲(chǔ)技術(shù)。