文/國(guó)際電子商情 李晉

　　隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的商用加持，視頻行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)智能化、高清化的特點(diǎn)。這也要求產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的參與者，需要從“端-邊-云”的架構(gòu)來(lái)布局，其中“端”涉及攝像頭產(chǎn)品，包括了NVR和DVR設(shè)備，“云”指的是云中心存儲(chǔ)。對(duì)存儲(chǔ)企業(yè)而言，智慧視頻應(yīng)用也背靠巨大的發(fā)展機(jī)遇。

　　在第十八屆中國(guó)國(guó)際社會(huì)公共安全博覽會(huì)（CPSE）上，西部數(shù)據(jù)公司中國(guó)區(qū)智慧視頻存儲(chǔ)產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)孫旭華，分享了西部數(shù)據(jù)針對(duì)智慧視頻應(yīng)用的WD PurpleTM存儲(chǔ)卡、WD PurpleTM HDD和WD PurpleTM Pro HDD系列產(chǎn)品。據(jù)介紹，AI技術(shù)的加持賦予了全新WD PurpleTM HDD更智能、更可靠的優(yōu)勢(shì)，將推動(dòng)智慧視頻領(lǐng)域存儲(chǔ)技術(shù)的革新。

　　數(shù)據(jù)流的工作負(fù)載更繁重

　　受新冠疫情影響的需求回升，2021年智能視頻監(jiān)控市場(chǎng)快速恢復(fù)。過(guò)去一年來(lái)，有多家市調(diào)機(jī)構(gòu)對(duì)全球智慧視頻市場(chǎng)進(jìn)行了預(yù)測(cè)：Omdia數(shù)據(jù)顯示，2021年全球智慧視頻及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)242億美元（約合1542億人民幣），復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）為6.1%-7.1%，其中約有50%的市場(chǎng)收入來(lái)自中國(guó)；IDC預(yù)測(cè)，2020-2025年期間，全球HDD市場(chǎng)出貨量CAGR將為18.5%，單位驅(qū)動(dòng)器平均容量CAGR為25.5%。

　　同時(shí)，伴隨5G、IoT技術(shù)商用滲透率的進(jìn)一步提升，傳統(tǒng)的視頻應(yīng)用已經(jīng)無(wú)法滿足需求，尤其是在2020年新冠疫情爆發(fā)之后，更高清、更智能的智慧視頻的發(fā)展按下加速鍵，這也為人工智能（AI）的迅速滲透打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的智慧視頻應(yīng)用承擔(dān)著發(fā)熱檢測(cè)、社交距離、人流統(tǒng)計(jì)；交通模式、乘客監(jiān)測(cè)、事故記錄；安全資源分配、廢物管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)；人群管理、物體檢測(cè)、實(shí)時(shí)安全警報(bào)；節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本、自動(dòng)化質(zhì)量控制、系統(tǒng)可靠性監(jiān)測(cè)等重任。這些細(xì)致且繁瑣的細(xì)分市場(chǎng)的拓展，使得配套的存儲(chǔ)也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)——數(shù)據(jù)流的工作負(fù)載更加復(fù)雜、繁重。

　　在智慧視頻應(yīng)用中，攝像頭生產(chǎn)許多結(jié)構(gòu)化/半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及元數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，配套的存儲(chǔ)器件要求具備識(shí)別并處理AI流的能力。此外，高清視頻應(yīng)用的需求也推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭的分辨率越來(lái)越高，2021年7月Omdia公布的一組數(shù)據(jù)顯示：預(yù)估在2016-2025年期間，分辨率≥4MP的網(wǎng)絡(luò)攝像頭占比迅速加大。到2025年，一半以上的網(wǎng)絡(luò)攝像頭分辨率將在4MP至6MP之間。

　　分辨率越高，意味著在視頻中將能呈現(xiàn)更多的細(xì)節(jié)，并可以為系統(tǒng)提升快速分析的能力，同時(shí)單通道碼流大小也在增加。除此之外，球形攝像頭的批量商用以及更多攝像頭連接數(shù)，均對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品提出了要求，使得每塊硬盤所需總帶寬也有提升。

　　值得注意的是，在2021年Q4，西部數(shù)據(jù)與調(diào)研機(jī)構(gòu)Security Sales & Integration聯(lián)合發(fā)布了《智慧視頻人工智能調(diào)研》報(bào)告。該報(bào)告針對(duì)173家集成商，涉及領(lǐng)域包括但不限于面部識(shí)別、車牌檢測(cè)、在醫(yī)療、零售業(yè)、樓宇門禁、安全系統(tǒng)中使用攝像頭、人群監(jiān)測(cè)、智慧交通和泊車管理等。

　　據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，近80%的集成商在新系統(tǒng)中部署了更大的存儲(chǔ)容量。其中，42.2%受訪者表示，他們部署的系統(tǒng)使用4TB-8TB的存儲(chǔ)容量；34.9%的受訪者使用8TB或更高存儲(chǔ)容量。隨著AI的持續(xù)普及和應(yīng)用案例的不斷更新，預(yù)計(jì)系統(tǒng)中部署的平均存儲(chǔ)容量將會(huì)呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。例如4K視頻中的車牌要比1080P視頻更清晰，因此AI算法識(shí)別出車牌的成功率會(huì)隨分辨率的提高而增加。當(dāng)視頻分辨率越高，其比特率就越高，所需的存儲(chǔ)容量也就越大。

　　無(wú)論是Omdia、IDC還是Security Sales & Integration，這些分析機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)都反映了，在智慧視頻應(yīng)用中存儲(chǔ)面臨著更大的挑戰(zhàn)。這也對(duì)有意愿耕耘該領(lǐng)域的存儲(chǔ)廠商，提出了一個(gè)相當(dāng)大的考驗(yàn)。

　　西部數(shù)據(jù)公司消費(fèi)級(jí)與企業(yè)級(jí)HDD業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Brian Mallari

　　西部數(shù)據(jù)公司消費(fèi)級(jí)與企業(yè)級(jí)HDD業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Brian Mallari就表示：“云計(jì)算、5G、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能等新興技術(shù)不斷驅(qū)動(dòng)全球數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)，同時(shí)也推動(dòng)著智慧視頻的蓬勃發(fā)展，并催生了智慧城市、智慧交通等豐富的場(chǎng)景。具備人工智能功能、愈加高清的視頻設(shè)備不斷推陳出新，新一代智慧視頻系統(tǒng)架構(gòu)的持續(xù)升級(jí)，也帶來(lái)了對(duì)于高工作負(fù)載的存儲(chǔ)解決方案的需求。”

　　新一代支持AI流的系列產(chǎn)品

　　作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)供應(yīng)商，西部數(shù)據(jù)在這些新的變化中嗅到了機(jī)遇?！澳壳罢麄€(gè)行業(yè)在向智能化和高清化發(fā)展。主要涉及到‘端-邊-云’架構(gòu)，其中‘端’主要是指攝像頭產(chǎn)品，‘邊’主要有NVR及DVR設(shè)備，‘云’主要是云中心存儲(chǔ)。我們也按照‘端-邊-云’架構(gòu)來(lái)布局產(chǎn)品，因此我們推出了WD PurpleTM存儲(chǔ)卡、WD PurpleTM HDD和WD PurpleTM Pro HDD?！?孫旭華表示。

　　·WD PurpleTM HDD

　　如今的智慧型攝像頭在拍攝視頻、產(chǎn)生視頻元數(shù)據(jù)時(shí)，還會(huì)對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并以此生成比如用于人臉識(shí)別向量值的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等AI流。這些AI流與普通的視頻流、主碼流的主要區(qū)別在于：AI流的數(shù)據(jù)尺寸較小，對(duì)HDD而言是隨機(jī)讀寫的數(shù)據(jù)，若無(wú)創(chuàng)新技術(shù)的支持，傳統(tǒng)HDD很難高效處理隨機(jī)讀寫。

　　對(duì)此，西部數(shù)據(jù)推出了WD PurpleTM HDD系列產(chǎn)品。該系列有1TB、2TB、3TB、4TB、6TB和8TB 六個(gè)容量點(diǎn)可供用戶選擇，具備智能化、高清化、低功耗、讀寫性能好、安全性高、高可靠性等多重優(yōu)勢(shì)?！拔覀?cè)赪D PurpleTM HDD中增加了對(duì)AI流的支持，這部分創(chuàng)新主要體現(xiàn)在HDD內(nèi)部的物理分區(qū)存儲(chǔ)中。分區(qū)存儲(chǔ)中的視頻流和圖片流可看作靜態(tài)流，即靜態(tài)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，而AI流則歸類為AI專有數(shù)據(jù)。”孫旭華補(bǔ)充說(shuō)，WD PurpleTM HDD中大約有1%的空間，專門用于存AI數(shù)據(jù)流，以此來(lái)保障AI流的存儲(chǔ)性能和存儲(chǔ)安全。

　　雖然用戶暫時(shí)無(wú)法在物理層進(jìn)行自定義，但是他們可以決定將怎樣的數(shù)據(jù)存到WD PurpleTM HDD中。WD PurpleTM HDD支持DDCM（動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)配置管理）技術(shù)，能通過(guò)DDCM模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)AI流數(shù)據(jù)、視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行物理分區(qū)存儲(chǔ)。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，WD PurpleTM HDD基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法引擎，可對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行細(xì)分和智能識(shí)別，并分區(qū)儲(chǔ)存到HDD硬件的不同區(qū)域，從而達(dá)到提升系統(tǒng)級(jí)別能力的需求。據(jù)孫旭華介紹，目前基于DDCM技術(shù)的分區(qū)存儲(chǔ)功能，已經(jīng)開(kāi)放給所有NVR/DVR廠商。

　　在高清化方面，WD PurpleTM HDD兼容市場(chǎng)眾多主流NVR/DVR系統(tǒng)。當(dāng)前，前端的NVR、DVR生態(tài)較為封閉，每家廠商都會(huì)開(kāi)發(fā)自己的文件系統(tǒng)，這導(dǎo)致當(dāng)數(shù)據(jù)通過(guò)不同廠商的系統(tǒng)傳輸?shù)紿DD時(shí)，其負(fù)載模型會(huì)產(chǎn)生差異性，識(shí)別它們對(duì)存儲(chǔ)廠商而言具有極大的挑戰(zhàn)。WD PurpleTM HDD內(nèi)置深度學(xué)習(xí)算法，即使系統(tǒng)的負(fù)載流非常復(fù)雜，也可以進(jìn)行智能識(shí)別，將數(shù)據(jù)流、AI流分區(qū)存儲(chǔ)到HDD。

　　“WD PurpleTM HDD內(nèi)部有緩沖，可通過(guò)智能Cache算法識(shí)別數(shù)據(jù)，在利用分區(qū)存儲(chǔ)優(yōu)化HDD內(nèi)部尋軌效率，并增大內(nèi)部通路的帶寬。雖然分區(qū)存儲(chǔ)已經(jīng)不是新的概念，但是把分區(qū)存儲(chǔ)應(yīng)用到智慧視頻領(lǐng)域，我們是首創(chuàng)！”孫旭華自豪地說(shuō)。

　　由于WD PurpleTM HDD支持輕智能AI流，智能適配智慧場(chǎng)景工作負(fù)載，其平均功耗僅為3.8W-4.6W。得益于技術(shù)、算法上以及HDD容量密度的創(chuàng)新，WD PurpleTM HDD比上一代產(chǎn)品降低了25%的功耗?！耙郧暗腍DD單碟容量只有1.67TB，現(xiàn)在WD PurpleTM HDD的單碟容量可達(dá)2TB，同等容量下只需要更少的磁碟數(shù)，所以功耗可以更低。”

　　在讀寫速度方面，許多大容量HDD采用SMR（疊瓦式磁記錄）技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)存密度比CMR（傳統(tǒng)磁記錄）技術(shù)更大，但SMR技術(shù)在某些情況下會(huì)大幅降低HDD的讀寫性能，尤其是寫入速度。WD PurpleTM HDD采用CMR記錄方式，這意味著該系列HDD具備更好的讀寫性能。此外，AllFrameTM（全幀）技術(shù)的加持，解決高清4K視頻存儲(chǔ)、單攝像頭多數(shù)據(jù)流和主流攝像機(jī)支持基本AI功能所帶來(lái)的日益增長(zhǎng)的工作負(fù)載。

　　WD PurpleTM HDD還具備WDDA（Western Digital Device Analytics）功能。許多NVR/DVR設(shè)備無(wú)人監(jiān)控，一旦設(shè)備發(fā)生故障，用戶很難確定故障發(fā)生的時(shí)間和原因，只能尋求維修人員的建議。WDDA可幫助用戶監(jiān)測(cè)NVR/DVR設(shè)備中的每一塊HDD，提供“生命周期內(nèi)上電復(fù)位警報(bào)”“電源開(kāi)啟小時(shí)警報(bào)”“生命周期內(nèi)工作負(fù)載總量警報(bào)”等18個(gè)參數(shù)功能，可全方位、多維度地了解HDD的狀態(tài)，為用戶節(jié)省大量的時(shí)間和金錢。

　　·WD PurpleTM Pro系列產(chǎn)品

　　為進(jìn)一步擴(kuò)充智慧視頻領(lǐng)域的存儲(chǔ)解決方案，西部數(shù)據(jù)推出了用于支持人工智能的NVR、視頻分析服務(wù)器和深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的WD Purple Pro系列產(chǎn)品。WD Purple TM Pro系列分別有8TB、10TB、12TB、14TB、18TB五個(gè)容量，未來(lái)該系列還將有更高容量的產(chǎn)品。WD Purple TM Pro主要的應(yīng)用場(chǎng)景是后端的視頻存儲(chǔ)，包括后端視頻分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。這些應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)存儲(chǔ)的容量、可靠性、HDD性能、實(shí)時(shí)分析能力都有更高的要求。

　　“后端的存儲(chǔ)提出了大容量、高性能和長(zhǎng)壽命等需求，所以我們推出了WD PurpleTM Pro HDD?！睂O旭華強(qiáng)調(diào)說(shuō)，WD PurpleTM Pro HDD可提供五年質(zhì)保，高達(dá)250萬(wàn)小時(shí)的MTBF（Mean Time Between Failure，平均無(wú)故障工作時(shí)間）以及數(shù)千小時(shí)的視頻數(shù)。因此，它非常適合視頻化的機(jī)器學(xué)習(xí)。WD Purple TM Pro HDD里加入了AllFrameTM AI技術(shù)，支持多達(dá)64個(gè)高清攝像頭的視頻流共同記錄，并可根據(jù)AI的運(yùn)作需求，同步處理額外的32個(gè)AI數(shù)據(jù)流。適用于AI流場(chǎng)景較多的應(yīng)用，比如高端NVR、數(shù)據(jù)分析服務(wù)器、視頻分析服務(wù)器、高性能的機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)器、集中存儲(chǔ)設(shè)備等。

　　·WD PurpleTM microSD存儲(chǔ)卡

　　WD PurpleTM microSD存儲(chǔ)卡主要應(yīng)用于終端攝像頭設(shè)備。終端攝像頭主要使用在戶外場(chǎng)景，要求相關(guān)配件具備耐高低溫、耐高濕的特點(diǎn)，工作溫度為-25℃至85℃。又因?yàn)橹腔垡曨l領(lǐng)域需要長(zhǎng)時(shí)間錄制視頻，所以對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的可靠性要求也很高。再加上，戶外攝像頭的維護(hù)工作比較麻煩，也需要具有基于存儲(chǔ)卡的健康管理系統(tǒng)，用戶可通過(guò)手機(jī)就能知道存儲(chǔ)卡的剩余使用壽命，并根據(jù)需求預(yù)先進(jìn)行維修。

　　WD PurpleTM microSD存儲(chǔ)卡適用于4K高清錄制，當(dāng)前有1TB、512GB、256GB、128GB、64GB和32GB不同容量供選擇，孫旭華表示未來(lái)會(huì)推出容量更高的存儲(chǔ)卡產(chǎn)品。1TB WD PurpleTM microSD質(zhì)保期為三年，如果按照H.264標(biāo)準(zhǔn)近幾年16Mbps的推薦碼率來(lái)算，512GB的WD PurpleTM microSD就能滿足4年的存儲(chǔ)需求，1TB則能保障8年的存儲(chǔ)需求。

　　WD PurpleTM microSD采用3D TLC技術(shù)，基于西部數(shù)據(jù)96層NAND，可提供多達(dá)500 P/E周期的超高耐久性。不但能保障多路視頻流、圖片流方面的性能，而且還能保障存儲(chǔ)AI流的性能和數(shù)據(jù)的安全性。

　　小結(jié)

　　在基于AI的智慧視頻應(yīng)用案例中，部署最廣泛的領(lǐng)域是商業(yè)/科技/企業(yè)園區(qū)，其次是銀行和金融機(jī)構(gòu)，然后是娛樂(lè)場(chǎng)所，再后是政府設(shè)施。無(wú)論AI是被用于裝配線、樓宇門禁、還是場(chǎng)內(nèi)或周邊安全，這些垂直領(lǐng)域都是AI在視頻技術(shù)中的早期應(yīng)用者。

　　具體來(lái)看，WD PurpleTM HDD支持輕智能的AI流，應(yīng)用場(chǎng)景包括在電梯內(nèi)自動(dòng)識(shí)別電動(dòng)車；在智能商超中支持防盜、商品管理；人臉識(shí)別場(chǎng)景中的抓拍人臉并進(jìn)行分析。

　　WD PurpleTM Pro HDD支持有大量AI數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景，包括前端有很多傳感器的消防領(lǐng)域；需實(shí)時(shí)管理的智能交通前端攝像頭?？傊琖D PurpleTM Pro HDD適用于有更多AI流產(chǎn)生的場(chǎng)景。

　　WD PurpleTM microSD則專為AI攝像頭、安防攝像頭和終端設(shè)備而設(shè)計(jì)，可用作基礎(chǔ)或備用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。

西部數(shù)據(jù)公司大中華區(qū)渠道業(yè)務(wù)董事總經(jīng)理?xiàng)羁∥?/p>

　　“中國(guó)市場(chǎng)一直以來(lái)都深受西部數(shù)據(jù)的重視，我們也深刻了解智慧視頻市場(chǎng)在存儲(chǔ)方面的挑戰(zhàn)與用戶的多樣化需求。” 西部數(shù)據(jù)公司大中華區(qū)渠道業(yè)務(wù)董事總經(jīng)理?xiàng)羁∥谋硎?，“我們?cè)谥腔垡曨l領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，積極拓寬旗下產(chǎn)品，憑借專業(yè)的WD Purple與WD Purple Pro系列存儲(chǔ)產(chǎn)品為客戶提供理想的智慧視頻存儲(chǔ)解決方案。”