主頁（http://www.by236.com）：讓存儲不再成為高清視頻監控的負擔 【中國集群通信網】今年，高清視頻監控已經不再停留在口號上，廠商不但開始把它作為重點的產品技術發展方向，也已把它作為市場推廣的重點。IP網絡監控市場近年來增長迅速，從全球 IP攝像機出貨量趨勢來看，高清產品所占的比例逐年增加。到2012年，高清的產品將可能超過標清而成為市場上的主流產品。 所謂的標清D1分辨率(720×576)相當于40萬像素，而我們所指的高清產品，則至少是720p(1280×720)的分辨率，相當于100萬像素。而更高的分辨率1080p(1920×1080)則可以達到200萬的分辨率。像素的提高帶來了更清晰的畫面，但相應的卻是更大的數據流量。以最新的H.264編碼方式為例，D1分辨率40萬像素的帶寬平均為1Mbps，而720p需要3Mbps的平均帶寬，1080p的帶寬達到更高的6Mbps。顯而易見，高清晰度帶來高的帶寬需求。 高清考驗系統穩定性 首先碼流成倍上升。以100路標清H.264編碼格式為例，總帶寬也只需100Mbps，而如果是1080p，碼流則需600Mbps，足足高了6倍。雖然攝像機成本不需要高6倍，但是后端的網絡、平臺處理能力、存儲容量都是以相應的倍數計算。根據木桶法則，系統的穩定性取決于系統最弱的一環，由于網絡交換機發展已經非常成熟，所以網絡高清系統在大數據流量沖擊下，最受考驗的是數據存儲和存儲成本，此因素會造成系統運行的不穩定。 以一個具有300路視頻的系統為例，每秒寫入磁盤的數據量是300Mbps，但是如果換成1080p高清的系統。存儲量會去到1800Mbps。如果還是按照之前的數據處理能力，系統穩定性肯定大不如前。用標清的技術來應對高清，肯定會成為系統的短板，失去穩定性。睿捷公司以多年的大數據處理經驗，針對高清大數據的存儲，為高數據流做了優化，提供一套適合高清存儲的存儲策略。例如在存儲時，復制1個1G的文件和復制20個50MB的文件，雖然文件大小相同，但所需要的時間不一樣，當有多線程在復制的時候，磁盤線程切換會消耗資源導致讀寫速度下降。監控視頻存儲同樣面臨著這樣的問題，每一路視頻在存儲的時候都是一個線程，100路系統存儲的時候就相當于100個線程在寫磁盤。在標清的情況下由于磁盤的負載能力足夠所以問題不明顯，但在高清監控時代，大數據沖擊之下問題就顯現出來了，數據流量的提升促使磁盤性能下降。當流量超過磁盤負載能力時，系統就失去了穩定性。 解決大容量存儲難題 如何解決大容量存儲的問題呢?睿捷提供三種存儲優化算法。 三大存儲優化算法 第一個是并行存儲算法。傳統的模擬數據存儲采用串行存儲方式，寫完第一個磁盤再寫入第二個磁盤，這樣只會使用到一塊磁盤寫數據，其它磁盤的寫入性能無法調動，總的寫入速度相當于單個磁盤的寫入能力，會導致瓶頸產生。而睿捷的解決方案則采用磁盤并行的方式，平臺會同時對注冊到服務器上的磁盤(這里磁盤指邏輯卷軸，無論是否做了Raid)進行寫入，自動把數據分散到所有注冊的磁盤上，這樣所有的磁盤都會在工作。總體的寫入速度相當于每個磁盤的寫入速度相加，最大限度的調用了磁盤的物理性能，保證在大容量的沖擊下，磁盤的讀寫不會成為瓶頸。 第二個優化算法則是線程的合并，結合前文所說的例子，多個線程同時寫磁盤的時候會降低磁盤的讀寫性能，對此睿捷將前端視頻的數據流合并，在并行寫入磁盤的時候，每個磁盤只會有1個線程在做寫入的動作，這樣寫入磁盤的速度并不會應為數據流量大或者前端視頻增多而降低，保證每個磁盤都以最高速進行讀寫。雖然進行線程的合并，但是每路視頻都有獨立的標示，客戶在檢索回放的時候，通過軟件對應索引表能立即找到錄像所存放的位置，并不會因此而減低回放的延時。 第三個算法則是固定文件大小。在傳統的DVR時代，錄像是以固定時間來計算的，每個文件的大小并不固定，并且在錄像覆蓋的時候，由于錄像文件大小不確定，每次覆蓋都會有磁盤碎片產生，這樣磁盤的空間就會越來越小，需要定期停機做磁盤碎片的清理。睿捷經過長時間的測試，采用一種更優化的算法來對錄像文件進行存儲。我們發現，每個文件在2MB的時候進行存儲，平均性能會比無序文件大小的效率高出15%，并且通過固定文件大小，當磁盤進行數據覆蓋時按照2MB存儲會完全與覆蓋前的磁區重疊，不會有磁盤碎片產生，磁盤在經過長久錄像后，依然會保持相同的磁盤大小，不需要做磁盤的碎片整理工作。 以上是睿捷通過反復測試與實驗得出的應對大數據沖擊的措施。通過這些算法的保證，平臺可以輕松應對大數據的存儲。 降低存儲成本 客戶還會提出另一個問題，按照現在磁盤的架構，高清系統比標清系統的存儲成本高6倍，除去一些折扣，存儲的費用占系統總體比率實在是太高了，有沒有辦法能降低存儲的成本?對此，睿捷提出了一個智能存儲的解決方案，以降低存儲成本。 智能存儲方案與原始存儲最大區別在于，智能存儲是以事件去驅動錄像。空白的、無人的場景不錄或者少錄，有事件或有人進入的才開始錄像。這樣可以大大地提高磁盤利用率與錄像搜索得高效性。智能存儲最簡單也最廣為人知的是VMD錄像，這也是最簡單的以事件為驅動的錄像方式。 在高清存儲時代，睿捷提供多種智能存儲策略來降低磁盤空間，以提高磁盤使用效率。以事件驅動的條件來說，除了最簡單的VMD偵測，睿捷增加了第三方系統報警驅動錄像，包括與門禁報警、防盜系統報警、消防系統報警等，讓整個安保系統聯動起來。同時，睿捷平臺還嵌入多種智能分析算法，錄像的條件不再是簡單的有運動物體，用戶可以根據需求進行錄像條件的設置，并且以標簽形式標注在錄像中，使得錄像驅動的條件更為豐富與完整。 另外，睿捷的智能存儲也不再只有“錄像”與“不錄像”的選擇。客戶可根據自己需要進行更多種組合。如睿捷提供雙碼流錄像方式，當沒有事件觸發時，選擇D1的錄像格式;當有事件觸發后，以1080p的格式錄像(需要攝像機支持雙碼流)。通過高低像素的搭配，保證了系統只記錄最需要的數據，其它數據只作為輔助手段。 強大的錄像檢索功能 睿捷還提供強大的錄像檢索方式，特別是在智能錄像時代，事件成為錄像的主角。用戶可以根據事件驅動錄像，同樣也可以通過事件標簽來檢索錄像。通過強大的事件檢索引擎，用戶可以快速定位需要的錄像時間點，讓保安不再像傳統CCTV系統把錄像從頭到位看一次。同時，還可以通過時間切片等功能，通過錄像的快速截圖來查找錄像，讓用戶有全新的使用體驗。
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