隨著安防行業(yè)的高速發(fā)展，“高清”和“智能”已經(jīng)是當前視頻監(jiān)控領域炙手可熱的話題，整個行業(yè)已經(jīng)全面進入了數(shù)字化時代。而伴隨ONVIF等國際標準協(xié)議的不斷完善，功能逐漸齊全，通過ONVIF等標準協(xié)議就可以實現(xiàn)預覽、存儲、移動偵測、OSD、云臺控制等功能，前端各廠家不同的網(wǎng)絡編碼設備與NVR之間的對接也將不斷標準化?？梢灶A見，未來NVR將會是一種井噴式的發(fā)展，各廠家NVR產(chǎn)品之間的競爭將更加白熱化。NVR產(chǎn)品的競爭主要圍繞著高清接入路數(shù)、網(wǎng)絡吞吐、解碼性能和錄像存儲周期等，而設備性能的強弱很大程度上取決于NVR的芯片方案，所以，NVR芯片的發(fā)展反過來也決定了NVR產(chǎn)品的發(fā)展和競爭。面對層出不窮的高清NVR芯片解決方案，監(jiān)控廠商應該如何選擇，才能開發(fā)出滿足不同用戶復雜、個性化的高清應用需求，保持NVR產(chǎn)品競爭力?

　　NVR家族促膝談“芯”

　　在NVR芯片市場上主要是CPU和SoC之間的競爭。我們所說的CPU芯片方案主要是基于X86架構的一種NVR產(chǎn)品形態(tài)，這類NVR通常具有較大的網(wǎng)絡吞吐和接入能力，一般可以接入幾十甚至上百路前端，但是系統(tǒng)只是把CPU的一部分資源拿出來進將“芯”比“芯”，誰將成為

　　行軟件解碼，所以其解碼能力比較弱，一般只能解4路D1或者1路1080P的碼流，當然也有部分廠商通過CPU+GPU的模式來提高設備的解碼性能。但整體來說，CPU架構的硬件成本及功耗用電成本會更高。針對當前應用的復雜性，SOC芯片能更好地滿足功能應用和預覽解碼的需求，且集成眾多接口，用ARM作為應用處理器進行多樣化的應用、用戶界面和接口開發(fā)，利用DSP進行算法加速，提供設備強大的解碼性能，單顆DSP芯片可以實時解碼4路1080p甚至8路1080p的碼流。同時，SoC方案配合Linux操作系統(tǒng)，組成一個專業(yè)的軟硬件結合體，穩(wěn)定性非常好，安全性很強，功耗也比較低。因此SoC芯片方案的NVR產(chǎn)品會受到更多用戶的青睞。

　　目前NVR市場上SoC方案的NVR通?？梢苑譃閮纱箢悾?ARM和DSP為同一芯片。此方案中ARM和DSP為單一芯片，獨立協(xié)調(diào)完成數(shù)據(jù)收發(fā)、接口定義、圖像處理和預覽解碼等功能，比如Marvell(美滿電子)、Ti(德州儀器)、Hisilicon(海思半導體)、Trident(泰鼎)、NXP(恩智浦半導體)等廠家都有類似的芯片應用方案。由于單一芯片需要完成的工作相對較多，所以該方案的NVR設備接入路數(shù)相對來說不會太多，包括?？低曔@樣的嵌入式NVR領先企業(yè)，目前也只做到64路720P@2Mbps碼流的高清網(wǎng)絡相機接入。

　　ARM和DSP為不同芯片。此方案中ARM和DSP分別為兩塊獨立的芯片，相互分工與合作，通常應用于一些高端的嵌入式NVR中，比如128路、256路等接入路數(shù)大，存儲周期長的設備。方案中主控通常選擇一款多核高性能的ARM來完成DSP、面板、接口、存儲、遠程控制等各類子系統(tǒng)的管理，然后解碼顯示部分都由DSP芯片來完成，比如Marvell多核ARM+Ti或Hisilicon的DSP等。因此這類設備通常具備較強的設備性能，同時可以通過硬件接口的擴展來提升設備的存儲、預覽輸出等性能。

　　NVR“芯”中的高富帥

　　隨著高清網(wǎng)絡攝像機的普及，用戶對NVR+IPC方案的需求越來越強烈，對NVR的接入能力、解碼能力和性價比等要求也越來越高。如何滿足用戶豐富的應用需求，就要求設備廠家需研發(fā)出性能超“高”、接口豐“富”和功能“帥”氣的NVR產(chǎn)品，也就對芯片的性能提出了更高的要求。

　　近期某安防雜志就對一些廠家的高性能NVR新產(chǎn)品進行了評測，評測的產(chǎn)品涵蓋了本文中所提到的三種硬件方案。其中就不乏一些具備“高富帥”特征的嵌入式NVR產(chǎn)品。

　　性能超高。NVR產(chǎn)品的性能主要體現(xiàn)在高清網(wǎng)絡攝像機接入性能、網(wǎng)絡吞吐性能和高清圖像解碼性能等。在參與評測的產(chǎn)品中，部分產(chǎn)品可以支持256路高清網(wǎng)絡攝像機接入，且最大可接入500萬甚至是800萬分辨率的相機;擁有高達640Mbps的IPC接入帶寬及1Gbps左右的網(wǎng)絡吞吐帶寬;6個HDMI輸出口同時解碼，達到24路1080p的解碼性能，不但幫助用戶節(jié)省了解碼器的成本，還避免了很多兼容性方面的問題，讓用戶的監(jiān)控變得輕松而愉悅。

　　接口豐富。目前市場上主流的NVR產(chǎn)品通常具備1個網(wǎng)絡、1個HDMI/VGA/CVBS輸出接口、1/2/4/8/16個SATA接口、1-4個USB 2.0接口等。而在本次產(chǎn)品評測中，卻出現(xiàn)了一些擁有豐富接口的設備。比如支持6個HDMI輸出接口同時還支持VGA、前面板液晶觸摸屏的輸出接口;24個SATA接口，每個接口支持4TB硬盤接入，實現(xiàn)大容量的存儲，同時還支持miniSAS、eSATA等擴展接口進行擴展存儲;冗余電源，全插拔模塊的設計，既保證設備的穩(wěn)定運行，也對維護人員提供了更便捷的安裝維護方式。

　　功能帥氣。NVR工作的載體是網(wǎng)絡，而網(wǎng)絡通常都會有一些抖動和不穩(wěn)定的潛在風險存在，進而引起NVR與IPC掉線，導致錄像丟失，這也是很多人對NVR+IPC應用方案心存疑慮的一方面，因此能榮膺高富帥榜的NVR必須是要能解決這類用戶顧慮的產(chǎn)品。目前，部分產(chǎn)品通過ANR斷網(wǎng)補錄技術(IPC中安裝SD卡，NVR與IPC網(wǎng)絡斷連時錄像存在SD卡中，NVR與IPC網(wǎng)絡恢復后將SD卡中的錄像文件傳給NVR，保證錄像的聯(lián)系性)和N+1熱備功能(網(wǎng)絡中多安裝1臺NVR作為熱備NVR，當其中1臺工作NVR異常時，熱備NVR接管其工作，當工作NVR異?；謴秃?，熱備NVR停止工作并將錄像回傳給工作NVR，保證錄像的連續(xù)性)進行完善，而且取得了良好了效果。

　　另外，隨著監(jiān)控攝像頭的增多、錄像數(shù)據(jù)更為海量、犯罪手法多樣化，智能監(jiān)控勢在必行。但由于NVR本身性能的制約和編碼的前端化，若要實現(xiàn)智能功能在一定程度上還需依賴于前端網(wǎng)絡攝像機。以前，由于高清網(wǎng)絡攝像機編碼芯片性能不足，無法運行太多復雜的智能編碼算法，智能分析一般通過服務器上運行軟件來進行。服務器價格昂貴，這種方式無疑增加了整體監(jiān)控系統(tǒng)的成本，也是導致高清監(jiān)控“智能化”應用無法全面普及的重要原因之一。高性能編碼芯片的問世，讓智能算法前置成為可能。目前?？低暤葟S家就推出了支持跨界、區(qū)域入侵偵測，人臉偵測，畫面虛焦、場景變更偵測等智能分析功能的SMART IPC，而伴隨著SMART NVR的問世，與SMART IPC強強聯(lián)合后，可實現(xiàn)智能報警、智能存儲、智能回放和智能備份等功能。相比較智能服務器的方案，SMART NVR+SMART IPC的方案擁有更好的優(yōu)勢，在不增加監(jiān)控成本的條件下，提升高清監(jiān)控，錄像存儲、檢索和回放的效率。

　　用“芯”成就NVR未來

　　視頻監(jiān)控市場需求的不斷增長，帶動了視頻監(jiān)控核心器件——芯片生產(chǎn)商的快速發(fā)展，芯片市場的競爭也異常激烈，而各大芯片廠家積極研發(fā)新技術推出新產(chǎn)品，也推動了嵌入式NVR的飛速發(fā)展。嵌入式NVR中的SoC市場上常見的廠商有Ti(德州儀器)、、Hisilicon(海思半導體)、Marvell(美滿電子)、Trident(泰鼎)、NXP(恩智浦半導體)等。

　　在嵌入式NVR中SoC芯片市場上，占有率較高的要數(shù)Ti、Hisilicon和Marvell了，綜合芯片性能、成本、特點、技術支撐等多方面因素，三家廠商的產(chǎn)品也各有千秋，NVR廠商可以依據(jù)自己產(chǎn)品的特點進行選擇。

　　在中低端市場上，ARM和DSP為同一芯片的SoC方案就可以滿足用戶需求，TI和Hisilicon芯片占據(jù)了這部分市場的絕大部分比例，比如Hi3535、Hi3516C、Hi3520D、Hi3521等，TI的M8165、DM8166、DM8167、DM8168、DM8148、DM6467等。較Hisilicon芯片，TI芯片通常具備更高的解碼和網(wǎng)絡吞吐性能，尤其是Ti的DM8168，具備極高的集成度，性能已處于業(yè)界SoC方案的領先地位，集成了高達1.2GHZ的A8核ARM處理器、1GHZ的C674x浮點DSP和若干二代可編程高清視頻影像協(xié)處理器，可支持8路1080p或16路720p分辨率同時高清解碼，400Mbps甚至更高的網(wǎng)絡吞吐，同時還提供了豐富的擴展接口，可顯著降低NVR系統(tǒng)的成本和復雜性。

　　在高端市場上，ARM和DSP為同一芯片的SoC方案可能就無法滿足用戶高清接入、存儲或網(wǎng)絡吞吐上的需求，這時候我們就可以選擇ARM和DSP為不同芯片的SoC方案來進行開發(fā)，想必在網(wǎng)絡高性能和企業(yè)級存儲性能方面更權威的Marvell多核處理芯片將會是ARM中一個非常不錯的選擇，比如ARMADA XP(MV78460、MV78260等)、Discovery Innovation(MV78200、MV78100等)等系列嵌入式處理器。Marvell嵌入式處理器經(jīng)過專業(yè)的定制化設計，主板采用ARM架構設計，價格比X86架構的低很多，并集成先進的電源管理技術，

　　降低功耗，是傳統(tǒng)X86架構的主板功耗的1/20，節(jié)省了用電成本和散熱處理成本，是一款真正的“綠色產(chǎn)品”。同時，其還提供了多個SATA控制器、千兆網(wǎng)口、PCI-e2.0、I/O外設等豐富的接口，可擴展性也相對較強?？傮w而言，Marvell的ARM架構的高性能NVR與傳統(tǒng)X86架構的高性能NVR相比，在保證超高性能的前提下，還具備超低功耗、超高性價比、超豐富外圍接口等特點。

　　對于監(jiān)控設備廠家來說，即使選擇同樣的芯片，仍然需要廠家對于外部輸入輸出接口、底層驅(qū)動、協(xié)議等進行配置和調(diào)試，而這些才是決定一個產(chǎn)品最終效果和性能的關鍵因素，也最能體現(xiàn)一個廠家的底蘊實力。?？低暩鶕?jù)自身產(chǎn)品定位以及不同廠家不同性能的芯片特點，博采眾長、揚長避短，提供符合市場需求的多系列NVR產(chǎn)品。

　　結束語

　　芯片市場百家爭鳴，百花齊放，這種良性競爭的局面推動著各大芯片廠家不斷推出更高性能、集成度更高、功耗和成本更低的編解碼芯片，無疑也促進了安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。最基本的功能、規(guī)格等由芯片來完成，并提供一個強大的平臺，讓設備廠家能夠提供更多的資源應用到研究、開發(fā)并為下游用戶帶來更多價值上來，從而推動產(chǎn)業(yè)向更深、更廣的范圍發(fā)展。

　　時刻關注用戶需求，提供更高的接入能力、更強的解碼性能、更長的存儲周期、更低的采購維護成本以及更準確智能算法分析的產(chǎn)品，滿足用戶個性化、多樣化的監(jiān)控需求，才是每個監(jiān)控廠家應當追求的終極目標。