不知從什么時候起，高清的革命開始了，隨著時間的推移，2009年的視頻行業(yè)，已經(jīng)悄悄地邁入了高清時代，如果你從百度或Google搜索關(guān)鍵詞“高清”至少會出現(xiàn)幾千萬條以“高清”作為標(biāo)簽結(jié)果索引。高清視頻的在線網(wǎng)站、下載網(wǎng)站比比皆是，高清視頻監(jiān)控案例亦層出不窮，也就是說，高清技術(shù)已經(jīng)不再作為概念出現(xiàn)，而是真真正正地走進了我們的生活。

    作為高清的視頻，動輒幾G到幾十G的文件大小，這么大的視頻文件，而且有如潮水般的涌現(xiàn)，不僅對存儲容量，對讀寫性能、可靠性等都提出了更高要求，選擇什么樣的存儲系統(tǒng)和方案往往成為影響視頻讀寫速度的關(guān)鍵。由于網(wǎng)絡(luò)高清視頻及高清監(jiān)控存儲系統(tǒng)的特殊性，我們這里討論的是以磁盤作為存儲介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)高清存儲應(yīng)用系統(tǒng)，DVD或藍光技術(shù)的光存儲應(yīng)用范圍不同，不在此次探討范圍內(nèi)。

高清、網(wǎng)絡(luò)化視頻對存儲提出了哪些要求?
1、在了解高清存儲系統(tǒng)之前，我們必須知道什么是高清，高清的文件到底有多大？
    在高清視頻標(biāo)準(zhǔn)中，視頻從最低標(biāo)準(zhǔn)到較高標(biāo)準(zhǔn)依次為720線非交錯式，即720p逐行掃描；1080線交錯式，即1080i隔行掃描；1080線非交錯式，即1080p逐行掃描，屏幕縱橫比為16:9，如果是視音頻同步的HDTV，標(biāo)準(zhǔn)輸出為杜比5.1聲道數(shù)字格式。

    高清視頻有常見的三種分辨率，分別是：720P/1280×720P逐行，美國的部分高清電視臺主要采用這種格式；1080i/1920×1080i隔行；1080P/1920×1080P逐行。網(wǎng)絡(luò)視頻高清資源以720P和1080 i最為常見，其中作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高清部分，已產(chǎn)品化的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)普遍采用720P和1080P的拍攝標(biāo)準(zhǔn)。

2、存儲要求之大容量
    高清視頻在經(jīng)過不同的編碼處理以后，依據(jù)碼率不同，一般碼率在3Mb-20Mb之間，壓縮效率、壓縮方式不同，所獲得的最終文件大小約為：3-20GB/小時，因此便產(chǎn)生了對于存儲大容量要求。當(dāng)然一般意義上的視頻，壓縮模式不同，占用的存儲空間非常小，在此可以忽略不計，我們主要討論一下高清視頻的存儲容量。

    高清視頻的一種應(yīng)用是提供這些高清網(wǎng)絡(luò)視頻資源下載的高清網(wǎng)站，規(guī)模比較小的站點片庫中也會有成百上千部電影，這一類的網(wǎng)站在互聯(lián)網(wǎng)上多如牛毛，而每個站點存儲系統(tǒng)的凈容量要求至少在幾十T，加上某些站點要建立多個文件映射和下載種子以提高綜合流量，容量就不僅僅是幾十個T了。

    另一種應(yīng)用是高清視頻監(jiān)控，雖然出于經(jīng)濟性考慮，此種應(yīng)用中高清監(jiān)控視頻壓縮率會比較高，目前720P高清視頻攝像資料每小時視頻錄像可壓縮到3GB左右容量，但由于采集的是高清視頻，而一般的監(jiān)控系統(tǒng)攝像路數(shù)都是幾百乃至上千路，所以這種應(yīng)用將需要更多的存儲設(shè)備和更大的存儲容量。以此為例，按一個月保存時間要求計算，我們可以得到這樣一個數(shù)據(jù)：

    3GB/小時*24小時*30天*1路=2.16T

    每存儲一路視頻需要2T以上的凈容量，那么計算一個擁有500路高清視頻攝像，需要保存30天的監(jiān)控系統(tǒng)所需的最少存儲容量是1PB。[nextpage]

3、存儲要求之高性能
    眾所周知，除了BT分布式下載結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站，支持高清視頻的效果大多是以服務(wù)端大數(shù)據(jù)流量為代價的。以每路數(shù)據(jù)流為20Mb的高清視頻為例，在千兆單點服務(wù)模式，最多可以容納50路高清視頻同時播放，當(dāng)然這個是理論值，實際上還要考慮網(wǎng)絡(luò)在處理數(shù)據(jù)撞包等任務(wù)時，消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬資源之類的因素，因此在高清視頻網(wǎng)站考慮服務(wù)時首先要考慮向服務(wù)器提供高清視頻數(shù)據(jù)的存儲系統(tǒng)，擴大存儲系統(tǒng)的帶寬，速度才能有效的提升。在高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存儲的傳輸速率要求會隨著監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模呈正比增長。

4、存儲要求之可靠性
    從高清視頻文件對用戶的重要性來講有幾個不同的層次，一般安全性用戶，中度安全性用戶，重要視頻數(shù)據(jù)用戶。

    作為一般安全性用戶主要是指一些以分布式下載的高清電影網(wǎng)站，他們對于高清數(shù)據(jù)安全性要求相對不高。偶爾存儲系統(tǒng)離線，并不會對整個體系造成太大影響，但是對于數(shù)據(jù)的完整性要求比較高。

    中度安全性用戶，如一些大型高清視頻在線網(wǎng)站、交互網(wǎng)站等，要求高清視頻數(shù)據(jù)具有實時性、交互性特點的，以及關(guān)鍵性的高清視頻數(shù)據(jù)存儲，都屬于中度安全要求的用戶。他們對于高清視頻存儲安全性的要求，是實時性和可恢復(fù)性。

    重要視頻數(shù)據(jù)用戶，比如高清視頻監(jiān)控圖像、媒體資訊制作內(nèi)容等都屬于重要視頻數(shù)據(jù)類型，這類用戶對高清視頻存儲安全的要求是實時性、冗余性和不間斷性。

    綜上所述，對于中度安全用戶和重要視頻數(shù)據(jù)用戶對后端存儲系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性要求較高，需要保證系統(tǒng)7*24小時不間斷運營。

威視數(shù)據(jù)針對高清推出的特色網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案
一、數(shù)據(jù)媒體資訊高清網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案
（一）系統(tǒng)拓撲圖

（二）系統(tǒng)特點
1. 全鋼架構(gòu)，堅固耐用，結(jié)構(gòu)合理；
2. 高達3GB/S的速度；
3. 陣列支持RAID0/1/5/6/10/JBOD功能；
4. 大容量，系統(tǒng)最大支持80個SATA/SAS硬盤，高達80TB的海量存儲；[nextpage]
5. 維護簡便，關(guān)鍵部件均支持熱插拔，即插即用；
6. 獨立的存儲系統(tǒng)，在不影響任何應(yīng)用的情況下實現(xiàn)無限擴展；
7. 系統(tǒng)良好的散熱設(shè)計，具有溫度實時監(jiān)測、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速液晶顯示、報警等功能。

二、數(shù)據(jù)大規(guī)模高清存儲集群解決方案
（一）系統(tǒng)拓撲圖

（二）系統(tǒng)特點：
1.高性能，可以突破5GB/秒的數(shù)據(jù)量；
2.高可擴展性，而且規(guī)模增加的同時性能也得到提升；
3.良好的兼容性，兼容所有主流操作系統(tǒng)；
4.高可靠性設(shè)計，具有多重的安全冗余機制，使得整個存儲系統(tǒng)允許任何單點故障產(chǎn)生而不影響其它應(yīng)用；
5.海量存儲，系統(tǒng)可在無需停機的情況下實現(xiàn)隨需擴展，最大存儲容量高達64PB；
6.應(yīng)用范圍廣，不僅可用于大型高清在線網(wǎng)站，還可在功能上打破互聯(lián)網(wǎng)用戶上傳容量限制，充分滿足高清視頻資源爆炸性增長的存儲需要。

高清網(wǎng)絡(luò)視頻存儲的發(fā)展趨勢
    我們從高清誕生以來的發(fā)展歷程可以看到，作為高清的網(wǎng)絡(luò)視頻存儲，初期主要是隨著高清電影，網(wǎng)上電影資源下載的發(fā)展而應(yīng)用。未來大量高清影片資源將在網(wǎng)絡(luò)上不斷涌現(xiàn)，高清存儲的容量也將飛速膨脹，從個人電腦的幾個幾十個TB，到電影網(wǎng)站的幾百TB，這些都需要專業(yè)的存儲系統(tǒng)來支撐。進而，隨著互聯(lián)網(wǎng)性能的穩(wěn)步提升，高清交互式多媒體業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。現(xiàn)在火爆的視頻互動網(wǎng)站，將隨著民用高清視頻拍攝設(shè)備的逐步普及，從標(biāo)清，逐步“進化”到高清時代，作為此類媒體的存儲介質(zhì)，高性能，大容量存儲系統(tǒng)將大行其道，得以更廣泛的應(yīng)用。

    對于一些涉及公共安全的視頻監(jiān)控應(yīng)用部門，如公檢法，交通，城管等，原有標(biāo)清技術(shù)清晰度將漸漸不能滿足需要，他們對于目標(biāo)的監(jiān)控要求更加清晰有效、對于錄像的回放更加重視細節(jié)的再現(xiàn)。因此，需要更高的視頻分辨率，“高清化”改造勢在必行。同時，隨著高清技術(shù)的普及，高清監(jiān)控設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，制造成本相應(yīng)大幅降低。我們相信，不久的將來，在高清應(yīng)用和高清前端設(shè)備廠商的共同推動下，監(jiān)控系統(tǒng)的高清標(biāo)準(zhǔn)將作為新的標(biāo)準(zhǔn)，得以全面推廣和普及。由此產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)就是，相應(yīng)的存儲空間需求更大，存儲性能更高，支持高清視頻監(jiān)控點的路數(shù)更多，大型高清監(jiān)控系統(tǒng)PB級的存儲解決方案將得到普遍應(yīng)用，從而帶動高清視頻存儲向規(guī)?；咚倩?，集成化發(fā)展。（本文由北京威視數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司副總經(jīng)理、總工程師 劉宏提供）