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破繭而出的存儲技術(shù)撬動(dòng)大數據時(shí)代
時(shí)間:2015-08-06 16:05:03 來(lái)源:安防行業(yè)協(xié)會(huì ) 作者:未知
歷經(jīng)三十多年的中國安防，產(chǎn)業(yè)進(jìn)程在技術(shù)演進(jìn)中延續，從而演變出時(shí)代的印記。很顯然，當下的中國安防，邁入大數據時(shí)代。于是，與此相關(guān)的話(huà)題，不絕于耳。
大數據時(shí)代存儲面臨的束縛
視頻監控正是一個(gè)典型的數據依賴(lài)型業(yè)務(wù)，依靠數據說(shuō)話(huà)?？梢哉f(shuō)，大數據與視頻監控業(yè)務(wù)有著(zhù)天然的結合。大數據中的大容量通?？蛇_到PB級的數據規模，那么對于海量數據存儲系統擴展能力的要求也會(huì )很高。如果國內平安城市建設攝像頭以?xún)|為單位計算，這樣視頻監控將是數據的大生成器。同時(shí)，從攝像前端的海量數據和到有效數據之間的也存在矛盾，攝像頭不停歇的工作，如實(shí)記錄鏡頭覆蓋范圍發(fā)生的一切，但對于客戶(hù)來(lái)講大部分信息是無(wú)效，有效信息可能只分布在一個(gè)較短的時(shí)間段內，大量的數據存儲給數據庫帶來(lái)不小的壓力，而無(wú)效的數據更是對于資源的浪費。這樣來(lái)看，大數據時(shí)代存儲成為至關(guān)重要需要解決的問(wèn)題。舉例說(shuō)明，2014年年初，南京警方為了抓捕一名在逃嫌犯，調動(dòng)了兩千警力，因為所有的攝像頭沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，只能繞道各個(gè)小區、派出所、樓宇去拷數據，當時(shí)整個(gè)南京市所能買(mǎi)到的存儲設備幾乎都被警方買(mǎi)空。這個(gè)案例說(shuō)明：第一數據需要聯(lián)網(wǎng)，第二大數據一定要存儲好，第三大數據必須經(jīng)過(guò)分析和挖掘才有價(jià)值。
大數據一定要存儲好，很簡(jiǎn)單的說(shuō)明了存儲對于安防大數據時(shí)代的重要性。一般來(lái)說(shuō)，大數據時(shí)代監控存儲要面臨幾個(gè)方面的束縛。
龐大信息量如何存儲。監控數據按7x24小時(shí)寫(xiě)入，存放時(shí)間從7天、15天、30天甚至更久，數據量隨時(shí)間增加呈線(xiàn)性增長(cháng)，面對海量存儲的需求，傳統的存儲行業(yè)與監控行業(yè)實(shí)在難以處理。
監控數據存儲的可擴展性，包括如何滿(mǎn)足數據采集更高分辨率或更多采集點(diǎn)的需要，如何滿(mǎn)足更長(cháng)數據采集時(shí)間的需要。
性能的要求。視頻監控主要是視頻碼流的寫(xiě)入，表征性能的是存儲能支持多少路碼流。在多路并發(fā)寫(xiě)的情況下，對帶寬、數據能力、緩存等都有較大影響，對存儲的壓力很大，這時(shí)候存儲需要有專(zhuān)門(mén)針對視頻性能的優(yōu)化處理。
價(jià)格的敏感。安防監控行業(yè)的海量存儲，由于總容量大，造成總的價(jià)格成本上升。反而言之，對單位容量成本(每TB價(jià)格)的要求很高。
空間壓力與管理難度。當大量高清視頻開(kāi)始越來(lái)越多的涌現之時(shí)，對于后端的存儲要求也出現了一個(gè)極速上升的局面，在這樣的情況下，數據量實(shí)現二到三倍的增長(cháng)注定會(huì )使傳統的PC硬盤(pán)管理，或者本地DVR、NVR模式帶來(lái)意料之外的壓力。
存儲數據的集中管理有待加強。當我們從大數據時(shí)代監控整個(gè)系統的整體構建來(lái)分析時(shí)，會(huì )暴露出存儲設備難以兼容等因素出現。由于大型的監控系統往往是分期建設，建設過(guò)程中采用的設備并不一致，因此實(shí)際項目中多種品牌、型號的設備給監控的存儲集中管理帶來(lái)很大難度。同時(shí)，傳統的DVR或者DVS設備，由于網(wǎng)傳能力有限，很難形成統一存儲、統一監控的中心體系架構，使企業(yè)的治安監控出現存儲數據查找麻煩，調度不及時(shí)，錄像存儲分散等多種問(wèn)題產(chǎn)生。
在束縛前，如何破局？
智慧倉存儲產(chǎn)品迎難而上，迎戰大數據時(shí)代
直面困難，迎難而上，迎戰大數據時(shí)代，方顯優(yōu)秀民族企業(yè)本色?；诖髷祿r(shí)代存儲難點(diǎn)，甲方需求的存儲產(chǎn)品不再是傳統分散的、單一的底層設備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特征之外，還要有虛擬化、并行分布、自動(dòng)分層、彈性擴展、異構資源整合、全局緩存加速等多方面的特點(diǎn)，才能滿(mǎn)足具備大數據特征的業(yè)務(wù)應用需求。
作為中國安防民族企業(yè)優(yōu)秀代表的北京智慧倉存儲技術(shù)有限公司，專(zhuān)注于存儲技術(shù)研發(fā)，2001年成立，是國內率先研發(fā)出磁盤(pán)陣列核心技術(shù)的廠(chǎng)家，具有自主知識產(chǎn)權。公司致力于在大數據的時(shí)代背景下，為客戶(hù)提供高性?xún)r(jià)比、高價(jià)值的存儲產(chǎn)品和解決方案。針對多路數高清監控集中存儲用戶(hù)，智慧倉推出了高性能光纖存儲解決方案，與目前市場(chǎng)上的IP SAN方案相比，能夠大幅減少存儲設備臺數，從而大幅降低建設成本，是目前市場(chǎng)上大數據時(shí)代存儲應用的最佳選擇。
具體來(lái)看，他們高性能光纖存儲解決方案具有三大優(yōu)勢，這是該企業(yè)最為核心的競爭力體現。
1、 性能優(yōu)勢：
高錄像帶寬：智慧倉2G光纖磁盤(pán)陣列單通道數據寫(xiě)入帶寬高達190MB/s，是采用千兆網(wǎng)的IPSAN/NAS存儲設備寫(xiě)入帶寬高4倍以上。
高并發(fā)瀏覽能力：智慧倉2G光纖磁盤(pán)陣列并發(fā)讀寫(xiě)能力，即錄像加同時(shí)回放和瀏覽的總帶寬約2.4Gbps。特別在監控圖像檢索查詢(xún)中，IPSAN/NAS明顯低于服務(wù)器本地硬盤(pán)的速度，而光纖存儲不存在并發(fā)檢索速度慢的問(wèn)題。
高IO處理能力：智慧倉2G光纖磁盤(pán)陣列單通道IO處理能力達30,000 IOPS。而采用千兆網(wǎng)接口的IPSAN/NAS技術(shù)，寫(xiě)入IO處理能力只有約3,000 IOPS。
低CPU占用率：由于數據打包、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(pán)陣列往往使用服務(wù)器CPU處理數據打包、解包，將導致服務(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、穩定性?xún)?yōu)勢：
傳輸可靠性：采用光纖連接，不受環(huán)境電磁干擾，數據傳輸可靠性高；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)議處理穩定可靠：采用光纖卡硬件處理協(xié)議，穩定性最高。而IPSAN/NAS采用軟件進(jìn)行協(xié)議處理，穩定性受服務(wù)器環(huán)境影響較大，容易出現斷網(wǎng)、斷流和掉盤(pán)符現象。
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定。
3、成本優(yōu)勢：
由于光纖盤(pán)陣比IP SAN/NAS錄像帶寬高4倍以上，以保證錄像質(zhì)量為標準，采用光纖磁盤(pán)陣列可大幅降低存儲設備的使用臺數。以100路高清為例，如果采用IPSAN/NAS存儲，單臺設備寫(xiě)入帶寬約200Mbps。如要滿(mǎn)足100路高清共800Mbps的寫(xiě)入帶寬，則需要4臺存儲服務(wù)器和4臺IPSAN/NAS磁盤(pán)陣列。而智慧倉光纖磁盤(pán)陣列單臺寫(xiě)入帶寬遠高于1Gbps，因此只需要1臺存儲服務(wù)器和1臺磁盤(pán)陣列就能滿(mǎn)足100路高清(800Mbps)的錄像帶寬要求。因此，采用智慧倉光纖磁盤(pán)陣列，用戶(hù)在存儲設備上的投資可節約多達4倍。即使用戶(hù)需要保存時(shí)間較長(cháng)，兩種存儲方式需要相同的容量，比如IPSAN采用4臺24盤(pán)位磁盤(pán)陣列，而光纖采用1臺96盤(pán)位磁盤(pán)陣列，智慧倉也能保證光纖盤(pán)陣的總體投資比IPSAN盤(pán)陣低50%左右。
可以看出，大數據時(shí)代超龐大的信息量已經(jīng)困擾視頻監控行業(yè)，因此在未來(lái)幾年內，大數據時(shí)代完善的存儲解決方案對視頻監控市場(chǎng)格局將起到巨大沖擊，或許會(huì )是新一輪洗牌的革命性技術(shù)。
結束語(yǔ)
在破繭而出后，存儲技術(shù)正在撬動(dòng)安防大數據時(shí)代，其潛能將被完全激發(fā)，并將中國安防產(chǎn)業(yè)推至一個(gè)全新高度和更高發(fā)展階段。而智慧倉，相對于秀派企業(yè)，這個(gè)低調的技術(shù)實(shí)力派，必將在這個(gè)時(shí)期以領(lǐng)先者的姿態(tài)，領(lǐng)跑時(shí)代！
大數據時(shí)代存儲面臨的束縛
視頻監控正是一個(gè)典型的數據依賴(lài)型業(yè)務(wù)，依靠數據說(shuō)話(huà)?？梢哉f(shuō)，大數據與視頻監控業(yè)務(wù)有著(zhù)天然的結合。大數據中的大容量通?？蛇_到PB級的數據規模，那么對于海量數據存儲系統擴展能力的要求也會(huì )很高。如果國內平安城市建設攝像頭以?xún)|為單位計算，這樣視頻監控將是數據的大生成器。同時(shí)，從攝像前端的海量數據和到有效數據之間的也存在矛盾，攝像頭不停歇的工作，如實(shí)記錄鏡頭覆蓋范圍發(fā)生的一切，但對于客戶(hù)來(lái)講大部分信息是無(wú)效，有效信息可能只分布在一個(gè)較短的時(shí)間段內，大量的數據存儲給數據庫帶來(lái)不小的壓力，而無(wú)效的數據更是對于資源的浪費。這樣來(lái)看，大數據時(shí)代存儲成為至關(guān)重要需要解決的問(wèn)題。舉例說(shuō)明，2014年年初，南京警方為了抓捕一名在逃嫌犯，調動(dòng)了兩千警力，因為所有的攝像頭沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，只能繞道各個(gè)小區、派出所、樓宇去拷數據，當時(shí)整個(gè)南京市所能買(mǎi)到的存儲設備幾乎都被警方買(mǎi)空。這個(gè)案例說(shuō)明：第一數據需要聯(lián)網(wǎng)，第二大數據一定要存儲好，第三大數據必須經(jīng)過(guò)分析和挖掘才有價(jià)值。
大數據一定要存儲好，很簡(jiǎn)單的說(shuō)明了存儲對于安防大數據時(shí)代的重要性。一般來(lái)說(shuō)，大數據時(shí)代監控存儲要面臨幾個(gè)方面的束縛。
龐大信息量如何存儲。監控數據按7x24小時(shí)寫(xiě)入，存放時(shí)間從7天、15天、30天甚至更久，數據量隨時(shí)間增加呈線(xiàn)性增長(cháng)，面對海量存儲的需求，傳統的存儲行業(yè)與監控行業(yè)實(shí)在難以處理。
監控數據存儲的可擴展性，包括如何滿(mǎn)足數據采集更高分辨率或更多采集點(diǎn)的需要，如何滿(mǎn)足更長(cháng)數據采集時(shí)間的需要。
性能的要求。視頻監控主要是視頻碼流的寫(xiě)入，表征性能的是存儲能支持多少路碼流。在多路并發(fā)寫(xiě)的情況下，對帶寬、數據能力、緩存等都有較大影響，對存儲的壓力很大，這時(shí)候存儲需要有專(zhuān)門(mén)針對視頻性能的優(yōu)化處理。
價(jià)格的敏感。安防監控行業(yè)的海量存儲，由于總容量大，造成總的價(jià)格成本上升。反而言之，對單位容量成本(每TB價(jià)格)的要求很高。
空間壓力與管理難度。當大量高清視頻開(kāi)始越來(lái)越多的涌現之時(shí)，對于后端的存儲要求也出現了一個(gè)極速上升的局面，在這樣的情況下，數據量實(shí)現二到三倍的增長(cháng)注定會(huì )使傳統的PC硬盤(pán)管理，或者本地DVR、NVR模式帶來(lái)意料之外的壓力。
存儲數據的集中管理有待加強。當我們從大數據時(shí)代監控整個(gè)系統的整體構建來(lái)分析時(shí)，會(huì )暴露出存儲設備難以兼容等因素出現。由于大型的監控系統往往是分期建設，建設過(guò)程中采用的設備并不一致，因此實(shí)際項目中多種品牌、型號的設備給監控的存儲集中管理帶來(lái)很大難度。同時(shí)，傳統的DVR或者DVS設備，由于網(wǎng)傳能力有限，很難形成統一存儲、統一監控的中心體系架構，使企業(yè)的治安監控出現存儲數據查找麻煩，調度不及時(shí)，錄像存儲分散等多種問(wèn)題產(chǎn)生。
在束縛前，如何破局？
智慧倉存儲產(chǎn)品迎難而上，迎戰大數據時(shí)代
直面困難，迎難而上，迎戰大數據時(shí)代，方顯優(yōu)秀民族企業(yè)本色?；诖髷祿r(shí)代存儲難點(diǎn)，甲方需求的存儲產(chǎn)品不再是傳統分散的、單一的底層設備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特征之外，還要有虛擬化、并行分布、自動(dòng)分層、彈性擴展、異構資源整合、全局緩存加速等多方面的特點(diǎn)，才能滿(mǎn)足具備大數據特征的業(yè)務(wù)應用需求。
作為中國安防民族企業(yè)優(yōu)秀代表的北京智慧倉存儲技術(shù)有限公司，專(zhuān)注于存儲技術(shù)研發(fā)，2001年成立，是國內率先研發(fā)出磁盤(pán)陣列核心技術(shù)的廠(chǎng)家，具有自主知識產(chǎn)權。公司致力于在大數據的時(shí)代背景下，為客戶(hù)提供高性?xún)r(jià)比、高價(jià)值的存儲產(chǎn)品和解決方案。針對多路數高清監控集中存儲用戶(hù)，智慧倉推出了高性能光纖存儲解決方案，與目前市場(chǎng)上的IP SAN方案相比，能夠大幅減少存儲設備臺數，從而大幅降低建設成本，是目前市場(chǎng)上大數據時(shí)代存儲應用的最佳選擇。
具體來(lái)看，他們高性能光纖存儲解決方案具有三大優(yōu)勢，這是該企業(yè)最為核心的競爭力體現。
1、 性能優(yōu)勢：
高錄像帶寬：智慧倉2G光纖磁盤(pán)陣列單通道數據寫(xiě)入帶寬高達190MB/s，是采用千兆網(wǎng)的IPSAN/NAS存儲設備寫(xiě)入帶寬高4倍以上。
高并發(fā)瀏覽能力：智慧倉2G光纖磁盤(pán)陣列并發(fā)讀寫(xiě)能力，即錄像加同時(shí)回放和瀏覽的總帶寬約2.4Gbps。特別在監控圖像檢索查詢(xún)中，IPSAN/NAS明顯低于服務(wù)器本地硬盤(pán)的速度，而光纖存儲不存在并發(fā)檢索速度慢的問(wèn)題。
高IO處理能力：智慧倉2G光纖磁盤(pán)陣列單通道IO處理能力達30,000 IOPS。而采用千兆網(wǎng)接口的IPSAN/NAS技術(shù)，寫(xiě)入IO處理能力只有約3,000 IOPS。
低CPU占用率：由于數據打包、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(pán)陣列往往使用服務(wù)器CPU處理數據打包、解包，將導致服務(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、穩定性?xún)?yōu)勢：
傳輸可靠性：采用光纖連接，不受環(huán)境電磁干擾，數據傳輸可靠性高；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)議處理穩定可靠：采用光纖卡硬件處理協(xié)議，穩定性最高。而IPSAN/NAS采用軟件進(jìn)行協(xié)議處理，穩定性受服務(wù)器環(huán)境影響較大，容易出現斷網(wǎng)、斷流和掉盤(pán)符現象。
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定。
3、成本優(yōu)勢：
由于光纖盤(pán)陣比IP SAN/NAS錄像帶寬高4倍以上，以保證錄像質(zhì)量為標準，采用光纖磁盤(pán)陣列可大幅降低存儲設備的使用臺數。以100路高清為例，如果采用IPSAN/NAS存儲，單臺設備寫(xiě)入帶寬約200Mbps。如要滿(mǎn)足100路高清共800Mbps的寫(xiě)入帶寬，則需要4臺存儲服務(wù)器和4臺IPSAN/NAS磁盤(pán)陣列。而智慧倉光纖磁盤(pán)陣列單臺寫(xiě)入帶寬遠高于1Gbps，因此只需要1臺存儲服務(wù)器和1臺磁盤(pán)陣列就能滿(mǎn)足100路高清(800Mbps)的錄像帶寬要求。因此，采用智慧倉光纖磁盤(pán)陣列，用戶(hù)在存儲設備上的投資可節約多達4倍。即使用戶(hù)需要保存時(shí)間較長(cháng)，兩種存儲方式需要相同的容量，比如IPSAN采用4臺24盤(pán)位磁盤(pán)陣列，而光纖采用1臺96盤(pán)位磁盤(pán)陣列，智慧倉也能保證光纖盤(pán)陣的總體投資比IPSAN盤(pán)陣低50%左右。
可以看出，大數據時(shí)代超龐大的信息量已經(jīng)困擾視頻監控行業(yè)，因此在未來(lái)幾年內，大數據時(shí)代完善的存儲解決方案對視頻監控市場(chǎng)格局將起到巨大沖擊，或許會(huì )是新一輪洗牌的革命性技術(shù)。
結束語(yǔ)
在破繭而出后，存儲技術(shù)正在撬動(dòng)安防大數據時(shí)代，其潛能將被完全激發(fā)，并將中國安防產(chǎn)業(yè)推至一個(gè)全新高度和更高發(fā)展階段。而智慧倉，相對于秀派企業(yè)，這個(gè)低調的技術(shù)實(shí)力派，必將在這個(gè)時(shí)期以領(lǐng)先者的姿態(tài)，領(lǐng)跑時(shí)代！
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