《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 針對視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)和RAID考慮因素
針對視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)和RAID考慮因素
David Graas LSI公司渠道伙伴市場經(jīng)理
摘要: 多年來,隨著模擬內(nèi)容逐漸向數(shù)字內(nèi)容過渡,新的視頻監(jiān)控應(yīng)用模式應(yīng)運(yùn)而生。企業(yè)安保團(tuán)隊(duì)和信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要不斷加強(qiáng)合作,共同設(shè)計(jì)可滿足更復(fù)雜要求的解決方案。舉一個(gè)例子,盡管大約 95% 的視頻監(jiān)控 I/O 操作為寫入操作,但大多數(shù)企業(yè)級存儲(chǔ)系統(tǒng)都旨在加快讀取速度,而寫入速度經(jīng)常會(huì)受到數(shù)據(jù)保護(hù)因素的制約。
Abstract:
Key words :

  多年來,隨著模擬內(nèi)容逐漸向數(shù)字內(nèi)容過渡,新的視頻監(jiān)控應(yīng)用模式應(yīng)運(yùn)而生。企業(yè)安保團(tuán)隊(duì)和信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要不斷加強(qiáng)合作,共同設(shè)計(jì)可滿足更復(fù)雜要求的解決方案。舉一個(gè)例子,盡管大約 95% 的視頻監(jiān)控 I/O 操作為寫入操作,但大多數(shù)企業(yè)級存儲(chǔ)系統(tǒng)都旨在加快讀取速度,而寫入速度經(jīng)常會(huì)受到數(shù)據(jù)保護(hù)因素的制約。
 
  寫入應(yīng)用與傳統(tǒng)的讀/寫系統(tǒng)在規(guī)范方面有所不同。首先,與視頻片段丟失(footage loss) 相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)程度是此類存儲(chǔ)應(yīng)用客戶需要加以考慮的最重要的決定因素。其他需要關(guān)心的因素還包括存儲(chǔ)容量、分辨率和數(shù)據(jù)保護(hù)等。
 
  選擇哪種 RAID 等級在很大程度上取決于上述因素的最終優(yōu)先順序。為了獲得最佳存儲(chǔ)解決方案,我們需要全面深入了解客戶屬于哪個(gè)層次以及可用的預(yù)算規(guī)模。
  
典型要求

不同等級的

視頻監(jiān)控應(yīng)用

分辨率

視頻流數(shù)量

數(shù)據(jù)可用性

不同單位級別的

可擴(kuò)展容量

高端

全天候操作

640x480

64 個(gè)以上

關(guān)鍵

PB

中端

介于高端和低端之間

480x352

8 至64 個(gè)

重要

GB

低端

成本敏感型

320x240

8 個(gè)或更少

TB

 
資料來源:Pelco 技術(shù)白皮書:《提高視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性并同時(shí)降低成本》
 
高端應(yīng)用
 
  高端應(yīng)用需要全天候運(yùn)行。因視頻片段丟失而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)極高,采用高端應(yīng)用的機(jī)構(gòu)(機(jī)場、監(jiān)獄等)往往需要滿足嚴(yán)格的規(guī)范要求,以保證數(shù)據(jù)完好無損。由于往往需要長期保存 PB 級(而非 GB 級)的數(shù)據(jù),大存儲(chǔ)容量要求至關(guān)重要的。視頻流數(shù)量也較高,例如擁有 100 個(gè)攝像頭的系統(tǒng)每周可生成超過 30 TB 數(shù)據(jù)。高端應(yīng)用通常要求盡可能高的分辨率,因此比特率也較高。此外,由于內(nèi)容一旦丟失即難以復(fù)制,因此不管成本多高,保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)都至關(guān)重要。此類環(huán)境還要考慮另一個(gè)因素,就是存儲(chǔ)系統(tǒng)在任何陣列情況下都必須能夠保存視頻流,這也包括在降級模式中或在重建期間確保最低性能水平。
 
  RAID 6 是確保全天候運(yùn)行的最佳選擇,其提供的雙重奇偶保護(hù)能應(yīng)對雙驅(qū)動(dòng)器故障,而且能夠讓管理員在數(shù)據(jù)遭到損壞之前有足夠的時(shí)間來更換故障驅(qū)動(dòng)器。
 
中端應(yīng)用
 
  對采用中端應(yīng)用的機(jī)構(gòu)(企業(yè)、學(xué)校等)而言,視頻流捕獲故障的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)相對較低,但同時(shí)仍有較高的容量需求,以滿足按需存檔和參考視頻片段的要求。對數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求可能各有不同,有的可能需要較高的分辨率,而有的只需滿足較低的視頻質(zhì)量即可。避免數(shù)據(jù)保護(hù)和驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障仍然非常重要,但與高端應(yīng)用的差異在于中端應(yīng)用在重建陣列時(shí)可以接受少量幀丟失,當(dāng)然這種現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)盡量避免。
 
  如果存檔要求需要支持較高的數(shù)據(jù)可用性,那么 RAID 6 將是客戶最好的選擇。如果客戶自身在現(xiàn)場有足夠的 IT 人員來替換驅(qū)動(dòng)器,或者說不一定必須確保長期全天候工作,RAID 5 則更加適用,這相對于 RAID 6 而言有助于獲取更高的凈存儲(chǔ)容量。
 
低端應(yīng)用
 
  低端產(chǎn)品主要考慮的是成本問題,即便幀丟失也沒有太大的風(fēng)險(xiǎn),而且能夠允許每天重寫,因此容量要求較低。采用這種低端應(yīng)用的機(jī)構(gòu)(零售商、小型辦公室等)可采用分辨率較低的圖像,驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)也不需要關(guān)心數(shù)據(jù)保護(hù)的問題。
 
  RAID 0 是成本最低的 RAID 等級,能以最少的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量實(shí)現(xiàn)最高性能,并為系統(tǒng)提供最大凈存儲(chǔ)容量。然而,如果您的某部驅(qū)動(dòng)器出了故障,使用 RAID 0 時(shí)就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。如果客戶需要數(shù)據(jù)保護(hù)功能,而預(yù)算卻比較緊張時(shí),可以考慮使用 RAID 10 或 5 等其它等級。
 
選擇適當(dāng)?shù)?RAID 等級
 
  根據(jù)上述分析我們可以看到,高端應(yīng)用需要確保全天候操作,RAID 6 是一種能夠滿足該高可用性要求的最佳 RAID 技術(shù)。中端應(yīng)用的規(guī)范要求各不相同,因而RAID 5 通常是不錯(cuò)的選擇。對大多數(shù)成本敏感型的低端應(yīng)用而言,RAID 0 是一種值得我們考慮的適當(dāng)選擇,尤其是在允許每天重寫的情況下。如果需要數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù),則可以選擇 RAID 5 和 10。
 
 

 

性能

  容量

  數(shù)據(jù)保護(hù)

RAID 6

中等

中等

RAID 5

中等

中等

中等

RAID 0

  
LSI 6Gb/s SATA+SAS 配置和測試結(jié)果
 
  為了幫助用戶選擇客戶視頻監(jiān)控應(yīng)用的組件,LSI 配置并進(jìn)行了一些測試,以展示如何獲得理想的性能水平,可供用戶在考慮存儲(chǔ)解決方案時(shí)參考。
 
系統(tǒng)配置
 
  * 超微 X8DTL-6F 服務(wù)器
 
  * 雙 Xeon CPU
 
  * 2x2GB DRAM
 
  * Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition、Service Pack 2
  
  * LSI 3ware 9750-8E(驅(qū)動(dòng)版本為 5.01.00.016,固件版本為 FH9X5.12.00.006)
 
  * LSI 620J 連接到兩個(gè) x4 多線電纜(配有 6Gb 擴(kuò)展器背板)
 
  * 24 個(gè)希捷 6Gb SAS 驅(qū)動(dòng)器(型號:ST973352SS)
  
測試配置
 
  * 使用 IOmeter 的每個(gè) worker 隊(duì)列深度為 1
 
  * 256 KB 條帶
 
  * 100% 順序?qū)懭?br />  
  * 寫入高速緩存支持每種 RAID 類型的最佳結(jié)果 (WT/WB)
 
  * RAID 0、RAID 5、RAID 6
 
  * 運(yùn)行時(shí)間 2 分鐘
 
  *斜坡上升時(shí)間 30 秒
 
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。