【安防知識網(wǎng)】安防視頻中的數(shù)據(jù)存放問題非常重要,然而在實際應(yīng)用中卻是錯事連連。經(jīng)常會出現(xiàn)掉盤、卷鎖死等諸多問題,嚴重影響了整體監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用,所以視頻數(shù)據(jù)專用存儲已經(jīng)成為市場上最關(guān)注的安防產(chǎn)品之一。
視頻數(shù)據(jù)專用存儲概念
1.傳統(tǒng)方式所帶來的問題
無論采用何種架構(gòu)進行存儲系統(tǒng)的搭建,一般都采用的是通用存儲設(shè)備,而在實際使用中,特別是大型項目中也造成了以下的問題。
(1)成本激增
在大型項目中,前端圖像信息采集點過多,單臺服務(wù)器承載量有限,就造成需要配置幾十臺,甚至上百臺服務(wù)器的狀況。這就必然導(dǎo)致建設(shè)成本、管理成本、維護成本、能耗成本的急劇增加。
(2)磁盤碎片問題
由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往采用回滾寫入方式,這種無序的頻繁讀寫操作,導(dǎo)致了磁盤碎片的大量產(chǎn)生。隨著使用時間的增加,將嚴重的影響整體存儲系統(tǒng)的讀寫性能,甚至導(dǎo)致存儲系統(tǒng)被鎖定為只讀,而無法寫入新的視頻數(shù)據(jù)。
(3)性能問題
由于數(shù)據(jù)量的激增,視頻數(shù)據(jù)的索引效率也變得越來越為人們關(guān)注。而動輒上TB的數(shù)據(jù)。甚至是幾百TB的數(shù)據(jù),在索引時往往需要花上幾分鐘的時間。
2.視頻數(shù)據(jù)專用存儲的產(chǎn)生
應(yīng)該說以上這些問題并不是存儲系統(tǒng)乃至存儲設(shè)備本身的問題,只是因為視頻監(jiān)控系統(tǒng)特殊的應(yīng)用模式而導(dǎo)致的。但這些問題很難在系統(tǒng)平臺層面上進行改進,所以存儲行業(yè)為了更好的適應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,提出了視頻監(jiān)控專用存儲的概念。
最先提出的視頻監(jiān)控專用存儲在市場上也稱為直寫方式的存儲(最近也開始叫NVR)。所謂直寫,就是前端數(shù)字編碼設(shè)備將數(shù)字化后的視頻數(shù)據(jù)直接寫入IP—SAN設(shè)備中。見圖4、圖5。采用直寫技術(shù)既可以保持原有的系統(tǒng)架構(gòu)不做大的變動,又可以有效地減少設(shè)備數(shù)量,降低整體系統(tǒng)的管理難度、維護強度,以及能源消耗。
目前市場上的直寫存儲設(shè)備基本上都采用服務(wù)器架構(gòu)的存儲,通過移植服務(wù)器上的視頻監(jiān)控平臺的存儲功能模塊至存儲設(shè)備上完成DVS直寫功能。所以直寫的存儲設(shè)備雖然經(jīng)歷了3年的市場運作。但市場份額占有率仍不足5%,究其原因主要有如下幾點:
(1)無法解決磁盤碎片問題
采用直寫方式的設(shè)備,一般都是通過簡單的移植原有平臺的存儲功能模塊,對于其存儲的方式以及讀寫策略未能進行有效的優(yōu)化。所以傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的磁盤碎片問題,依然會存在于直寫存儲設(shè)備中。
(2)設(shè)備穩(wěn)定性下降
這種直寫方式與服務(wù)器十硬盤的方式無異,會增加存儲設(shè)備的負擔(dān)。導(dǎo)致存儲設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)RAID組崩潰等問題。更致命的是,當(dāng)RAID重組時,一旦仍有視頻數(shù)據(jù)寫入。將導(dǎo)致服務(wù)器架構(gòu)存儲設(shè)備的徹底崩潰。
當(dāng)系統(tǒng)查找數(shù)據(jù)時,整體設(shè)備的性能更是有較大幅度的下降。
(3)系統(tǒng)成本不降反增
同樣是因為其存儲功能模塊源自前端監(jiān)控平臺,所以對其平臺的依賴性非常嚴重。而監(jiān)控平臺又缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準,導(dǎo)致一旦采用直寫存儲設(shè)備,其一整套設(shè)備均需配套采購。同時由于存儲設(shè)備穩(wěn)定性的下降,也導(dǎo)致后期維護成本的大幅提升。
正是以上原因,使得支持直寫的存儲設(shè)備變成了看上去是很美的一個概念。
[nextpage] 視頻數(shù)據(jù)專用存儲發(fā)展方向
那么視頻數(shù)據(jù)專用存儲究竟應(yīng)該具備怎樣的結(jié)構(gòu)和功能才是真正能夠滿足市場的產(chǎn)品呢?目前,監(jiān)控領(lǐng)域的存儲廠商不斷總結(jié)過往項目的經(jīng)驗和教訓(xùn)。并就整體監(jiān)控系統(tǒng)對存儲的需求進行不斷的分析,得出以下結(jié)論:
1.高效穩(wěn)定的存儲設(shè)備
為了保證存儲系統(tǒng)得高效、穩(wěn)定。必須采用全模塊化的設(shè)計,所有關(guān)鍵部件以及易損部件,包括控制器、電源、風(fēng)扇、硬盤等均應(yīng)支持熱插拔功能,并采用Cable—Less設(shè)計,防止設(shè)備連接部件因常年7.24小時工作而導(dǎo)致的氧化、變形等問題。提供多種最高到RAID6級別的數(shù)據(jù)保護,保證硬盤損毀時,數(shù)據(jù)的可用性。
2.基于塊級的視頻流讀寫優(yōu)化
數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備最終將以塊為單位進行存儲。所以基于塊級別進行數(shù)據(jù)處理將大大縮短數(shù)據(jù)讀寫時的無謂開銷。提升整體存儲設(shè)備的性能。
3.存儲設(shè)備Cache調(diào)度算法的優(yōu)化
眾所周知,Cache的讀寫遠遠快于硬盤的讀寫,所以針對Cache調(diào)度算法的優(yōu)化,可以有效地提升存儲性能,更為重要的是,在進行歷史視頻調(diào)度時,Cache中的索引可以以最快的速度進行響應(yīng),將上百TB級別的存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢時間縮短到秒級的水平。
4.提供標(biāo)準的API接口
雖然目前還無法要求所有的視頻監(jiān)控平臺廠商采用統(tǒng)一的標(biāo)準進行平臺設(shè)計,但作為視頻存儲專用存儲,應(yīng)能提供標(biāo)準的API接口,為各廠商的平臺接入提供友好的通道。各平臺廠商只需要經(jīng)過簡單的開發(fā),即可使得平臺與存儲可以通訊。
具備了以上特性的視頻數(shù)據(jù)專用存儲設(shè)備才可以真正有效的解決目前視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)中的技術(shù)問題。