視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)及RAID等級應用

時間：2010-09-07 17:17:12

關(guān)鍵字：存儲系統(tǒng) 視頻監(jiān)控 AI GB

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[導讀]　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)控應用模式應運而生。企業(yè)安保團隊和信息技術(shù)團隊需要不斷加強合作，共同設計可滿足更復雜要求的解決方案。舉一個例子，盡管大約 95% 的視頻監(jiān)控 I/O 操作為寫

　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)控應用模式應運而生。企業(yè)安保團隊和信息技術(shù)團隊需要不斷加強合作，共同設計可滿足更復雜要求的解決方案。舉一個例子，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)級存儲系統(tǒng)都旨在加快讀取速度，而寫入速度經(jīng)常會受到數(shù)據(jù)保護因素的制約。

　　寫入應用與傳統(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)的風險程度是此類存儲應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容量、分辨率和數(shù)據(jù)保護等。

　　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。為了獲得最佳存儲解決方案，我們需要全面深入了解客戶屬于哪個層次以及可用的預算規(guī)模。

　　資料來源：Pelco 技術(shù)白皮書：《提高視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)可靠性并同時降低成本》

　　高端應用

　　高端應用需要全天候運行。因視頻片段丟失而導致的風險極高，采用高端應用的機構(gòu)(機場、監(jiān)獄等)往往需要滿足嚴格的規(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 個攝像頭的系統(tǒng)每周可生成超過 30 TB 數(shù)據(jù)。高端應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制，因此不管成本多高，保護硬盤數(shù)據(jù)都至關(guān)重要。此類環(huán)境還要考慮另一個因素，就是存儲系統(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 是確保全天候運行的最佳選擇，其提供的雙重奇偶保護能應對雙驅(qū)動器故障，而且能夠讓管理員在數(shù)據(jù)遭到損壞之前有足夠的時間來更換故障驅(qū)動器。

　　中端應用

　　對采用中端應用的機構(gòu)(企業(yè)、學校等)而言，視頻流捕獲故障的相關(guān)風險相對較低，但同時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)保護和驅(qū)動器出現(xiàn)故障仍然非常重要，但與高端應用的差異在于中端應用在重建陣列時可以接受少量幀丟失，當然這種現(xiàn)象應當盡量避免。

　　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容量。

　　低端應用

　　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險，而且能夠允許每天重寫，因此容量要求較低。采用這種低端應用的機構(gòu)(零售商、小型辦公室等)可采用分辨率較低的圖像，驅(qū)動器發(fā)生故障時也不需要關(guān)心數(shù)據(jù)保護的問題。

　　RAID 0 是成本最低的 RAID 等級，能以最少的驅(qū)動器數(shù)量實現(xiàn)最高性能，并為系統(tǒng)提供最大凈存儲容量。然而，如果您的某部驅(qū)動器出了故障，使用 RAID 0 時就會導致數(shù)據(jù)丟失。如果客戶需要數(shù)據(jù)保護功能，而預算卻比較緊張時，可以考慮使用 RAID 10 或 5 等其它等級。

　　選擇適當?shù)?RAID 等級

　　根據(jù)上述分析我們可以看到，高端應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)。中端應用的規(guī)范要求各不相同，因而 RAID 5 通常是不錯的選擇。對大多數(shù)成本敏感型的低端應用而言，RAID 0 是一種值得我們考慮的適當選擇，尤其是在允許每天重寫的情況下。如果需要數(shù)據(jù)保護技術(shù)，則可以選擇 RAID 5 和 10。

　　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)控應用的組件，LSI 配置并進行了一些測試，以展示如何獲得理想的性能水平，可供用戶在考慮存儲解決方案時參考。

　　系統(tǒng)配置

　　• 超微 X8DTL-6F 服務器

　　• 雙 Xeon CPU

　　• 2x2GB DRAM

　　• Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition、Service Pack 2

　　• LSI 3ware 9750-8E(驅(qū)動版本為 5.01.00.016，固件版本為 FH9X 5.12.00.006)

　　• LSI 620J 連接到兩個 x4 多線電纜(配有 6Gb 擴展器背板)

　　• 24 個希捷 6Gb SAS 驅(qū)動器(型號：ST973352SS)

　　測試配置

　　• 使用 IOmeter 的每個 worker 隊列深度為 1