據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,一般在一個(gè)安防監(jiān)控項(xiàng)目中,后端存儲(chǔ)所需要的成本約占整個(gè)項(xiàng)目費(fèi)用的27-50%。因此,視頻數(shù)據(jù)讓用戶無法承受之重,已然成為行業(yè)技術(shù)探討的熱點(diǎn),如何在存儲(chǔ)技術(shù)及介質(zhì)上不斷創(chuàng)新,以滿足用戶日益增長(zhǎng)的視頻數(shù)據(jù)成為當(dāng)下研究人員頭疼的事情。而反觀當(dāng)前存儲(chǔ)技術(shù),主流的硬盤存儲(chǔ)在價(jià)格上是個(gè)硬傷,磁帶存儲(chǔ)又有不足,新的存儲(chǔ)解決方案能否結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn),將離線數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期保存,業(yè)內(nèi)已經(jīng)有了成熟的解決方案。
當(dāng)前主流的存儲(chǔ)技術(shù)及產(chǎn)品
存儲(chǔ)硬盤作為當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì),是指采用磁存儲(chǔ)技術(shù),利用涂抹磁性物質(zhì)的盤片來存儲(chǔ)數(shù)據(jù),然后通過磁頭實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入和讀出(更改磁性物質(zhì)的指向)。傳統(tǒng)硬盤的分類以采用不同類型接口來區(qū)分——如FC接口的磁盤,稱為FC磁盤;SAS接口的磁盤稱為SAS磁盤,還有就是SATA磁盤(NL-SAS磁盤)。從性能角度分析,SAS和FC磁盤最優(yōu);從性價(jià)比來看,NL-SAS更佳(所謂性價(jià)比是指每字節(jié)存儲(chǔ)成本,成本越低當(dāng)然性價(jià)比就越高)。
SAS/FC磁盤通常容量較低,有300GB/600GB/900GB,SAS磁盤業(yè)界也剛剛有1.8TB容量的,SAS/FC磁盤轉(zhuǎn)速高10000轉(zhuǎn)、15000轉(zhuǎn),價(jià)格較高,通常用于聯(lián)機(jī)應(yīng)用;而NL-SAS/SATA磁盤有2TB/3TB/4TB/6TB,最近也有8TB容量磁盤面世,這種磁盤容量大、性價(jià)比高,但硬盤轉(zhuǎn)速較低,只有7200轉(zhuǎn),通常用于存儲(chǔ)容量大、性能要求不高的應(yīng)用,例如安防領(lǐng)域的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
業(yè)界還有一款新的硬盤——SSD固態(tài)硬盤,它是通過閃存芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),不再使用磁存儲(chǔ)技術(shù),有點(diǎn)像我們常用的U盤,SSD的性能更高,這種磁盤更多是用于滿足用戶一些需要高訪問性能的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,SSD固態(tài)盤主要是容量、成本因素制約了其市場(chǎng)份額。目前業(yè)界最大容量的固態(tài)盤的容量為1.2TB。
磁帶存儲(chǔ)的發(fā)展歷程及優(yōu)劣
磁帶技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)一起發(fā)展起來的,如今已有50多年的歷史。早期的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般分兩種:在線用磁盤,離線用磁帶;稍后磁帶庫設(shè)備的出現(xiàn),磁帶存儲(chǔ)技術(shù)作為近線存儲(chǔ)資源被廣泛使用。
存儲(chǔ)業(yè)界出現(xiàn)很多的磁帶技術(shù),比如4mm、8mm、AIT、DLT、SDLT、3480、3590、LTO等等。這些技術(shù)最終在市場(chǎng)的檢驗(yàn)下形成分化,目前業(yè)界的主流是LTO存儲(chǔ)技術(shù),容量最大的磁帶是LTO7,一盤LTO7磁帶不壓縮容量超過6TB。
與磁盤存儲(chǔ)相比,磁帶存儲(chǔ)在容量提升、存儲(chǔ)時(shí)間和價(jià)格上有優(yōu)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球80%數(shù)字信息存儲(chǔ)在移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)上,主要是磁帶,其次是磁盤。未來磁帶有望繼續(xù)以比磁盤快的速度提升容量,從而拉開與磁盤的性價(jià)比差異。磁帶技術(shù)經(jīng)過50多年持續(xù)發(fā)展和積累,目前已經(jīng)變得成熟可靠,特別是隨著用戶有越來越多的數(shù)據(jù)需要長(zhǎng)久保存時(shí),讓磁帶比磁盤在大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)方面更具優(yōu)勢(shì)。
此外,存儲(chǔ)到磁帶中的數(shù)據(jù)可以保存30年,而硬盤中都是電子元件。做個(gè)假設(shè),如果先在磁盤中存好數(shù)據(jù),放個(gè)五年不加電,等到了時(shí)間再加電,那就可能什么數(shù)據(jù)都讀取不出來,因?yàn)殡娮釉匣霈F(xiàn)故障,所以即使目前很多企業(yè)使用低成本的NL-SAS/SATA磁盤作為數(shù)據(jù)的備份存儲(chǔ)設(shè)備,但是更多企業(yè)用戶仍需要把磁帶作為備份、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的介質(zhì),以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)久保留。所以,磁帶存儲(chǔ)技術(shù)的更大空間在于存儲(chǔ)固定內(nèi)容(所謂固定內(nèi)容,是指寫后不再變化的數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)歸檔和法規(guī)遵從應(yīng)用。
雖然早期的磁帶存儲(chǔ)存在很多問題,不適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展,但經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新之后,磁帶存儲(chǔ)不適宜長(zhǎng)期存儲(chǔ)、易受電磁輻射而損壞、受潮發(fā)霉、數(shù)據(jù)信號(hào)變?nèi)醯热秉c(diǎn)有了很大的改進(jìn)。在核心技術(shù)方面,磁帶存儲(chǔ)技術(shù)的改進(jìn),主要在容量和讀寫速度方面,容量越來越大、讀寫訪問速度越來越快,例如LTO7可達(dá)到300MB/s的讀寫速率,計(jì)劃發(fā)布的LTO8磁帶存儲(chǔ)技術(shù)一盤磁帶容量將超過12TB、讀寫速率將接近500MB/s,而目前最快的SAS硬盤,也僅能達(dá)到247MB/s的讀寫速率;再一個(gè)是存儲(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,如LTO線性存儲(chǔ)技術(shù),不同廠商采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是一致的,HP的LTO磁帶機(jī)可以直接讀取IBM LTO磁帶機(jī)寫入到磁帶中數(shù)據(jù)。
磁盤+磁帶的技術(shù)創(chuàng)新突破
不可置否,由于在可靠性、低功耗、低散熱、流媒體優(yōu)化及高抗震性方面的優(yōu)勢(shì),使得硬盤存儲(chǔ)技術(shù)在市場(chǎng)上獨(dú)占鰲頭,不過在成本方面,面對(duì)安防視頻監(jiān)控海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),用戶的預(yù)算成本非常,這方面磁帶存儲(chǔ)有著明顯的優(yōu)勢(shì),據(jù)核算,存儲(chǔ)每TB的數(shù)據(jù)成本,磁帶是磁盤的1/5、甚至更低。
那么,隨著高清視頻監(jiān)控時(shí)代的到來,未來安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)的分辨率會(huì)朝著720P、1080P、4K、8K等高清及超高清的方向發(fā)展,海量存儲(chǔ)不可避免。而安防的歷史數(shù)據(jù)一般是出了問題才會(huì)去訪問,所以將這些大量的低價(jià)值的數(shù)據(jù)放在硬盤上,成本負(fù)擔(dān)對(duì)用戶而言是一個(gè)的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在,隨著安防技術(shù)創(chuàng)新的突破,磁盤+磁帶的存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)成熟并成功應(yīng)用到諸如廣州公安等項(xiàng)目上。大概的方案是在線的數(shù)據(jù)存放在硬盤上,靜態(tài)的數(shù)據(jù)放在磁帶庫商,如果用戶的重要數(shù)據(jù)安全性比較高,可以做多重的拷貝備份。對(duì)于前端的合作伙伴,在應(yīng)用軟件上,視頻攝像機(jī)可以訪問NSA/CSS的存儲(chǔ)設(shè)備,只要能夠達(dá)成接口協(xié)議,而且視頻數(shù)據(jù)也是寫到一個(gè)系統(tǒng)文件里,那么雙方分級(jí)存儲(chǔ)管理的解決方案就能很好地結(jié)合在一起。到目前為止,國(guó)內(nèi)外主流的安防領(lǐng)域廠商的產(chǎn)品都已經(jīng)完成了兼容性測(cè)試。
可以預(yù)估,基于后端存儲(chǔ)成本的巨大優(yōu)勢(shì),未來冷數(shù)據(jù)或離線數(shù)據(jù)的高清存儲(chǔ)市場(chǎng),磁帶存儲(chǔ)的解決方案的市場(chǎng)占有率會(huì)提高。而推動(dòng)磁帶存儲(chǔ)市場(chǎng)占有率提升的關(guān)鍵就在于數(shù)據(jù)量的大小,如果用戶的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量沒有達(dá)到一定的程度,比如磁盤陣列能夠存儲(chǔ),那其實(shí)沒必要用硬盤+磁帶庫的解決方案,但當(dāng)用戶的數(shù)據(jù)采集量增加時(shí),并且需要存儲(chǔ)更長(zhǎng)的時(shí)間,那么純粹用磁盤陣列存儲(chǔ)方案能解決的成本就會(huì)很高。
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