大數(shù)據(jù)-成都視頻監(jiān)控存儲技術進化史簡析

成都弱電公司訊：

大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)存儲量呈現(xiàn)爆炸式增長，隨著IT網(wǎng)絡技術的蓬勃發(fā)展和成都視頻監(jiān)控數(shù)字化、網(wǎng)絡化、高清化、智能化的逐漸成熟，成都視頻監(jiān)控前端攝像機視頻采集技術也在飛速發(fā)展。

除了上帝，誰都離不開數(shù)據(jù).從早期的10萬像素到今天的200萬、500萬像素，視頻清晰度越來越高，視頻畫面中的信息量也越來越豐富。作為安防視頻經(jīng)管系統(tǒng)信息的最終集散地，存儲技術引發(fā)了行業(yè)變革。那么，追根溯源，我國成都視頻監(jiān)控存儲技術，經(jīng)歷了哪些變革呢？

被遺忘的存儲記憶

第一代存儲是早期的監(jiān)控系統(tǒng)采用的VCR存儲，VCR存儲實現(xiàn)了最基本的記錄功能或記憶功能。這個存儲技術在2000年初較為盛行，韓國品牌為主，國內企業(yè)較少涉足。由于年代較于久遠，而且磁盤存儲的諸多不足，在這里不做詳細介紹和點評。

從寵愛到非主流

第二代的存儲是DVR，DVR產(chǎn)品的出現(xiàn)讓人們眼前一亮，DVR采用數(shù)字化視頻圖像處理方式，并應用了計算機及網(wǎng)絡技術，視頻存儲在硬盤上，實現(xiàn)了存儲的數(shù)字化，錄像很容易在各種數(shù)字介質上轉移和復制，而視頻的質量不會因此有任何的降低。另外，DVR的存儲也可以實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡的經(jīng)管。從DVR開始，引爆了當時安防的數(shù)字化升級浪潮。成都出現(xiàn)的上市部落那幾家企業(yè)，都是從DVR產(chǎn)品開始企業(yè)的技術與資金的原始積累。就到目前為止，DVR仍有市場。不過，從寵愛到邊緣化，只能說安防的演進之路，它算是一個見證者。

并駕齊驅的雙雄之爭

第三代存儲，這里一直存在爭議，有人說NVR，有人說是IP存儲。其實這兩種存儲都是視頻存儲發(fā)展過程中的一個階段，都可以歸納為網(wǎng)絡存儲?，F(xiàn)在很多用戶和工程商將網(wǎng)絡和高清等同了，其實這是概念的錯位，網(wǎng)絡存儲最重要的不是解決網(wǎng)絡的問題，而是解決高清的問題。早期的IPC確實是解決網(wǎng)絡的問題，模擬系統(tǒng)無法讓終端的客戶控制最前端的攝像頭，所以IPC誕生了，隨著IPC的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)2018年之前只有網(wǎng)絡才是解決高清的最好的方式。所以才導致很多人誤將高清和網(wǎng)絡混淆了。這樣我們就很清晰的熟悉到第三代存儲是網(wǎng)絡存儲，用網(wǎng)絡手段解決了高清的問題。

網(wǎng)絡存儲最為常見的就是NVR和SAN，前者是由DVR發(fā)展而來的，DVR接模擬攝像頭，改為接網(wǎng)絡攝像機就是NVR了，所以NVR集成了DVR的各種技術，表現(xiàn)出產(chǎn)品非常成熟和穩(wěn)定，非常適應安防行業(yè)。NVR這個概念有蘇州科達提出，2008年當時是一石激起千層浪，引發(fā)行業(yè)另外巨頭研發(fā)混合DVR與之抗衡。就目前應用而言，NVR自身技術也在升級，完全可以適合于小型高清項目應用。

IPSAN在安防行業(yè)出現(xiàn)也較早，在2005年到2018年之間，仿佛最早的集中存儲方案，IP-SAN是存儲的唯一選擇。而2018年之后，IPSAN同門師兄(FCSAN誕生早于IPSAN)，F(xiàn)CSAN在安防耀世而出，開始了征程。與IPSAN相比較，優(yōu)勢顯而易見。

其一，能大幅提高系統(tǒng)架構的穩(wěn)定性。一般來說IPSAN監(jiān)控存儲設備的磁盤控制器不是采用FCSAN存儲設備中的硬件RAID芯片+中央處理器的結構，而是采用每個磁盤柜中分為多個磁盤組，而每個磁盤組由一個微處理芯片控制所有的磁盤RAID操作(采用軟件計算，效率較低)和RAID組的經(jīng)管操作。

這樣一來，每一次磁盤I/O操作都將經(jīng)過IPSAN存儲內置的一個類似交換機的設備從前端眾多的主機端口中讀取或者寫入數(shù)據(jù)，而這些操作都是基于IP交換協(xié)議，其協(xié)議本身就要求每一個微處理芯片工作時需要大容量的緩存來支持數(shù)據(jù)包隊列的排隊操作，所以一般我們看到的IPSAN存儲都具有幾十個GB的緩存。利用這個大的緩存區(qū)，IPSAN存儲在測試Cache的最大讀帶寬時可以獲得600，000IOPS甚至以上這樣高的值，但是這個值并不能真正說明在實際應用中就能夠獲得好的性能。

因為在具有海量存儲的時候，不可能所有的數(shù)據(jù)均載入到系統(tǒng)緩存中，這個時候就需要大量的磁盤I/O操作來查找數(shù)據(jù)，而IP-SAN存儲所采用的SATA磁盤在這一塊切切性能非常弱，而且還涉及到一個在IP網(wǎng)絡上流動的iSCSI數(shù)據(jù)向ATA格式數(shù)據(jù)轉化的效率損失問題。也就是說IP-SAN存儲存在一個緩存Cache到磁盤的數(shù)據(jù)I/O和數(shù)據(jù)處理瓶頸。而采用FC磁盤的FCSAN存儲設備就不存在這樣的問題。

通過2條甚至4條冗余的后端光纖磁盤通道，可以獲得一個非常高的磁盤讀寫帶寬，而且FC的磁盤讀寫協(xié)議不存在一個數(shù)據(jù)格式轉換的問題，因為他們內部采用的都是SCSI協(xié)議傳輸，避免了效率的損失。而且FCSAN存儲設備由于光纖交換和數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?，并不需要很大的緩存就能夠獲得一個好的數(shù)據(jù)命中率和讀寫性能，一般2Gb或者4Gb即可滿足要求。另外由于具備專門的硬件RAID校驗控制芯片，所以磁盤RAID性能將比軟件RAID性能好很多，并且可靠性更好。