隨著大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)的普及，安防業(yè)務(wù)變得更加智慧、立體和多維。視頻監(jiān)控需求呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，從傳統(tǒng)單級(jí)的“先錄后存”演變?yōu)槿缃穸嗉?jí)的“多端智慧、全鏈路AI計(jì)算”模式，更復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景帶來了更高的存儲(chǔ)需求。

據(jù)Mordor Intelligence數(shù)據(jù)顯示，2023年，全球視頻監(jiān)控存儲(chǔ)市場(chǎng)的規(guī)模約為121.08億美元，預(yù)計(jì)到2028年達(dá)到230.21億美元 （CAGR為13.7%）。

傳統(tǒng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)和智慧視頻業(yè)務(wù)對(duì)比

在AI浪潮和智慧化推動(dòng)下，安防業(yè)務(wù)復(fù)雜度大幅提升，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生巨大變化。硬盤作為安防監(jiān)控系統(tǒng)的重要存儲(chǔ)設(shè)備，承載著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全保護(hù)的關(guān)鍵作用。

智慧視頻業(yè)務(wù)對(duì)存儲(chǔ)的挑戰(zhàn)

看得更懂——存儲(chǔ)數(shù)據(jù)復(fù)雜度更高，實(shí)時(shí)處理速度需要數(shù)十到數(shù)百GFLOPS和每月高達(dá)10TB的存儲(chǔ)容量需求

• 數(shù)據(jù)多元化：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)等

• AI加持：在大數(shù)據(jù)時(shí)代需要AI能力的加持，滿足數(shù)據(jù)更好的表達(dá)方式

看得更清——分辨率增加，以4K為例，單路存儲(chǔ)平均需要20Mbps的帶寬，以及10~100毫秒的響應(yīng)時(shí)間

• 高清源數(shù)據(jù)，更多細(xì)節(jié)特征（人臉、步態(tài)，行為等）

• 視圖分辨率從480P、720P到2K甚至4K，單通道碼流由2.5Mbps增加到30Mbps，數(shù)據(jù)量和性能增長(zhǎng)11倍

看得更廣——接入的設(shè)備種類和數(shù)量更多，大型智慧視頻系統(tǒng)并發(fā)數(shù)可達(dá)數(shù)萬

• 接入AI邊緣IPC、特殊功能（熱成像）IPC、高性能（800W+像素）IPC

• 更多外設(shè)連接并發(fā)數(shù)，包括傳統(tǒng)IPC設(shè)備、邊緣AIoT設(shè)備等，連接數(shù)從數(shù)千增長(zhǎng)到數(shù)萬，甚至是數(shù)十萬，數(shù)據(jù)量和連接數(shù)增長(zhǎng)10~100倍

傳統(tǒng)視頻監(jiān)控對(duì)應(yīng)用要求不高，數(shù)據(jù)存入后幾乎不再使用，數(shù)據(jù)快速變冷，以成本優(yōu)先，該類應(yīng)用通常采用直存模式，主要使用HDD存儲(chǔ)設(shè)備。隨著智慧視頻業(yè)務(wù)發(fā)展，基于AI實(shí)時(shí)分析的應(yīng)用逐漸增多，多并發(fā)產(chǎn)生的隨機(jī)熱數(shù)據(jù)訪問顯著增加，HDD難以滿足熱數(shù)據(jù)高性能、低時(shí)延的要求。SSD憑借高IOPS、低延遲和高可靠性的優(yōu)勢(shì)，成為智慧視頻業(yè)務(wù)存儲(chǔ)的最佳選擇。

SSD 與 HDD 各參數(shù)指標(biāo)對(duì)比

SSD在視頻監(jiān)控各類場(chǎng)景的適應(yīng)性

1、園區(qū)、樓宇視頻監(jiān)控場(chǎng)景

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)：

性能：監(jiān)控場(chǎng)景每秒產(chǎn)生大量視頻數(shù)據(jù)和少量日志信息，并有隨機(jī)讀取和回放的需求。HDD無法保持高速穩(wěn)態(tài)寫入，容易造成回放視頻幀延時(shí)和幀丟失，導(dǎo)致回放不清晰和卡頓。

可靠性：在7x24小時(shí)高數(shù)據(jù)量讀寫場(chǎng)景中，HDD機(jī)械部件的可靠性問題會(huì)導(dǎo)致寫入速度波動(dòng)，容易出現(xiàn)寫入丟幀的情況，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，從而可能引發(fā)關(guān)鍵證據(jù)取證不足、證據(jù)鏈不清晰等法律法規(guī)問題。

故障率：HDD功耗高，高熱量易導(dǎo)致硬盤故障，多塊硬盤故障可能引發(fā)業(yè)務(wù)中斷。

SSD優(yōu)勢(shì)：

高穩(wěn)定：SSD通過固件垃圾回收技術(shù)，保持長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)高速寫入，避免錄像數(shù)據(jù)丟幀。

高可靠：SSD無機(jī)械部件，抗震性好，支持7x24小時(shí)高性能穩(wěn)定運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)完整性。

低損耗：普通SSD支持0~70℃，耐受熱，據(jù)統(tǒng)計(jì)SSD故障率僅為HDD的十分之一。

2、移動(dòng)車載、交通視頻場(chǎng)景

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)：

振動(dòng)：汽車、火車或高鐵劇烈顛簸，易致HDD磁盤損壞、讀取錯(cuò)誤和壽命減少等。

溫度：戶外公交和鐵軌監(jiān)控受陽光直射，高溫會(huì)使硬盤頻繁死機(jī)；車載DVR/NVR溫度升高會(huì)降低硬盤可靠性，主動(dòng)散熱設(shè)備易致灰塵堆積，堵塞并造成短路故障。

SSD優(yōu)勢(shì)：

抗振：SSD抗振動(dòng)沖擊能力是HDD的40倍，車輛顛簸時(shí)系統(tǒng)死機(jī)或數(shù)據(jù)損壞情況極少發(fā)生。

溫度適應(yīng)性：SSD功耗低，無機(jī)械摩擦，發(fā)熱遠(yuǎn)低于HDD，有效控制車載設(shè)備溫升。

寬溫：寬溫SSD可支持-40℃~85℃工作溫度，能夠在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，HDD則無法支持。

3、智慧視頻多業(yè)務(wù)融合場(chǎng)景

智慧視頻的業(yè)務(wù)架構(gòu)

智慧視頻業(yè)務(wù)是一個(gè)高復(fù)雜度的視圖綜合解決方案，當(dāng)前主要面臨以下挑戰(zhàn)：

實(shí)時(shí)性：大數(shù)據(jù)頻繁讀寫和實(shí)時(shí)計(jì)算需要數(shù)百Gbps到數(shù)Tbps的帶寬，并要求低延時(shí)在毫秒級(jí)到亞毫秒級(jí)別。HDD僅能支持到20毫秒級(jí)別，無法滿足需求，如出現(xiàn)問題會(huì)導(dǎo)致服務(wù)超時(shí)，嚴(yán)重情況甚至引發(fā)業(yè)務(wù)中斷。

適應(yīng)性：HDD體積大、功耗高，難以適配小型邊緣計(jì)算盒子和IPC，升級(jí)改造受限。

穩(wěn)定性：大規(guī)模實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)分析和運(yùn)算，處理1000路4K視頻流計(jì)算平均需要200GB/s帶寬，而1000塊HDD理論帶寬為150GB/s，受延時(shí)等因素影響，無法匹配計(jì)算需求。

安全性：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)防護(hù)大多依賴外部設(shè)備，數(shù)據(jù)安全性存在隱患，硬盤成為防護(hù)薄弱點(diǎn)。

SSD優(yōu)勢(shì)：

高速、穩(wěn)定：在常規(guī)64路4K視頻流寫入情況下，以SATA SSD為例，仍能提供額外的50%帶寬，保障業(yè)務(wù)7X24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，在大規(guī)模節(jié)點(diǎn)和高復(fù)雜計(jì)算場(chǎng)景表現(xiàn)優(yōu)異。

可靠：SSD在嚴(yán)苛場(chǎng)景表現(xiàn)出色，年故障率僅為0.5%，運(yùn)維成本低，減少業(yè)務(wù)沖擊。

安全：SSD可內(nèi)置加解密引擎，加密保護(hù)數(shù)據(jù)，即使硬盤丟失也能保障數(shù)據(jù)的機(jī)密性。

隨著智慧城市建設(shè)的快速推進(jìn)，視頻監(jiān)控需求從被動(dòng)的“事后處置”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)變。為此，需要提供創(chuàng)新、高性能和高可靠的存儲(chǔ)解決方案，為視頻監(jiān)控保駕護(hù)航，助力智慧視頻業(yè)務(wù)高速發(fā)展。

關(guān)于云海芯科

四川云海芯科微電子科技有限公司是一家業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案提供商，團(tuán)隊(duì)核心成員深耕存儲(chǔ)行業(yè)15+年，擁有成熟的存儲(chǔ)產(chǎn)品研發(fā)上市經(jīng)驗(yàn)。

公司扎根國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)，堅(jiān)持產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，擁有閃存管理、數(shù)據(jù)保護(hù)、硬件設(shè)計(jì)等多項(xiàng)SSD關(guān)鍵技術(shù)專利，具備存儲(chǔ)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到開發(fā)的全流程交付能力，已推出NVMe和SATA接口的全系列SSD產(chǎn)品，在HPC/HPDA、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、虛擬化、人工智能等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為金融、交通、通信、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)、能源等行業(yè)提供高穩(wěn)定、高可靠的存儲(chǔ)解決方案。