針對(duì)視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)和RAID考慮因素

時(shí)間：2010-08-23 14:06:58

關(guān)鍵字：視頻監(jiān)控 AI GB LSI

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[導(dǎo)讀]多年來(lái)，隨著模擬內(nèi)容逐漸向數(shù)字內(nèi)容過(guò)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(xiě)入

多年來(lái)，隨著模擬內(nèi)容逐漸向數(shù)字內(nèi)容過(guò)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(xiě)入操作，但大多數(shù)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)都旨在加快讀取速度，而寫(xiě)入速度經(jīng)常會(huì)受到數(shù)據(jù)保護(hù)因素的制約。

寫(xiě)入應(yīng)用與傳統(tǒng)的讀/寫(xiě)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(jí)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。

資料來(lái)源：Pelco 技術(shù)白皮書(shū)：《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(chǎng)、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(wú)損。由于往往需要長(zhǎng)期保存 PB 級(jí)（而非 GB 級(jí)）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(guò) 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(pán)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(jí)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(duì)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(lái)更換故障驅(qū)動(dòng)器。

中端應(yīng)用
對(duì)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(duì)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(duì)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(chǎng)有足夠的 IT 人員來(lái)替換驅(qū)動(dòng)器，或者說(shuō)不一定必須確保長(zhǎng)期全天候工作，RAID 5 則更加適用，這相對(duì)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(wèn)題，即便幀丟失也沒(méi)有太大的風(fēng)險(xiǎn)，而且能夠允許每天重寫(xiě)，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(wèn)題。

RAID 0 是成本最低的 RAID 等級(jí)，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(jí)。

選擇適當(dāng)?shù)?RAID 等級(jí)
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(duì)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(xiě)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。

LSI 6Gb/s SATA+SAS 配置和測(cè)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(cè)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 FH9X 5.12.00.006）

• 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(hào)：ST973352SS）

測(cè)試配置

• 使用 IOmeter 的每個(gè) worker 隊(duì)列深度為 1

• 256 KB 條帶