Реклама
Реклама
Реклама

Оптимизация надежности и производительности системы видеонаблюдения

Как крупнейший в мире поставщик жестких дисков, Seagate знает, что не все клиенты и все приложения для хранения данных одинаковы

Как крупнейший в мире поставщик жестких дисков, Seagate знает, что не все клиенты и все приложения для хранения данных одинаковы. Иногда конкретные требования для использования жесткого диска очевидны. Например, потребности хранения в корпоративной базе данных во время работы явно отличаются от потребностей портативного MP3-плеера в кармане.

Однако системы используют жесткие диски для хранения данных и, несмотря на их совершенно разные размеры, имеют много общего с точки зрения технологии. Для других приложений хранения, различия немного меньше, но все же требуют включения определенных функций для обеспечения оптимального значения, производительности и надежности.

Такие небольшие различия можно найти на растущем рынке жестких дисков в индустрии видеонаблюдения. В этом случае количество используемых дисков растет беспрецедентными темпами, что отражает гибкость и замечательную производительность дискового хранилища по сравнению с унаследованными ленточными системами. По данным IHS, предполагаемый мировой рынок оборудования для видеонаблюдения в 2012 году стоил более 12,6 млрд долларов США, и ожидается, что в следующие пять лет он вырастет на 12,8% от совокупного годового роста (CAGR), достигнув 23,2 млрд долларов США. в 2017 году. По объему выручки ожидается, что объем рынка оборудования для сетевого видеонаблюдения в 2014 году превзойдет рынок аналогового оборудования для мониторинга.

Хотя жесткие диски практически на 100% заменили кассеты в видеомониторинге, многое предстоит сделать с точки зрения системного взаимодействия, при этом надежность оказывается проблемой для всей отрасли. Многие клиенты, которые переключились на цифровые системы видеонаблюдения и дисковое хранилище, удовлетворены большей емкостью, производительностью и гибкостью, но разочарованы неожиданно высокой частотой отказов. Кроме того, они требуют большей эффективности, чтобы извлечь выгоду из тенденций мегапиксельной записи и интеллектуального анализа видеоконтента.

Seagate работает с клиентами, которые ищут более высокий уровень производительности и надежности диска для видеоконтента и определили три основных подхода к достижению этой цели: постоянное обучение, улучшенные методы в области конструирования и реализации. диски, разработанные специально для систем видеонаблюдения и связанные элементы управления.

Насколько условия окружающей среды влияют на надежность цифровой системы видеонаблюдения?

В качестве конкретного примера на диаграмме показан процент отказов в год (AFR) жесткого диска Seagate® Surveillance HDD как функция температуры жилья и количества рабочих часов (POH):

Как вы можете видеть, частота отказов значительно увеличивается с повышением температуры. Производители систем и интеграторы, установщики и даже клиенты должны быть проинформированы о надлежащих условиях работы оборудования для видеонаблюдения, если они хотят уменьшить повреждения электроники и других устройств, вызванные работой в трудных условиях.

Где я могу узнать больше о надлежащих условиях работы моих цифровых контрольных устройств?

Seagate предоставляет своим партнерам и клиентам ряд образовательных инструментов, которые могут помочь информировать пользователей о возможностях жестких дисков, областях риска и передовых практиках. Seagate предоставляет библиотеку информационных технологий, которая может поддержать это образовательное предприятие.

Влияют ли другие факторы, помимо рабочей среды, на надежность цифровой системы мониторинга?

Правильная конструкция корпуса является ключевым фактором в достижении оптимальной надежности. Электронные системы должны быть размещены в хорошо спроектированных корпусах, предназначенных для надлежащего контроля температуры и контроля или компенсации вибрации. Поскольку диски имеют решающее значение для цифровых систем мониторинга, компания Seagate создала центры проектирования, чтобы предоставлять клиентам квалифицированную помощь в оценке корпусов систем на предмет наилучших процедур контроля температуры и вибрации / ударов.

Что делает Seagate, чтобы помочь оптимизировать надежность диска в цифровых системах мониторинга?

Стратегия улучшения продуктов в данном сегменте запоминающих устройств является одной из наиболее важных проблем, с которыми сталкиваются сотрудники Seagate. Глубокие знания о конкретных потребностях данного сегмента запоминающих устройств могут быть получены только в рамках активного сотрудничества с клиентами и партнерами - целенаправленного сотрудничества и работы с самого низкого уровня.
Эта философия отражена в жестком диске Surveillance HDD, ведущем в отрасли приводе, разработанном и оптимизированном специально для индустрии видеонаблюдения.
Жесткий диск для систем видеонаблюдения является значительным капиталовложением Seagate в области разработки и поддержки ресурсов на растущем рынке. Это участие позволяет вам получить ценные знания и способствует достижениям в технологиях, функциональности, производительности и надежности, что происходит не так быстро без стратегии, направленной на достижение конкретных целей.

Чем жесткий диск Surveillance отличается от других продуктов Seagate?

Производители компьютерных компонентов разрабатывают и продают продукты в зависимости от модели использования или сегмента. Настольный компьютер, ноутбук, сервер и новые устройства бытовой электроники - это платформы, для которых производители проектируют процессоры для своих продуктов от процессоров до жестких дисков. Тем не менее, компания Seagate признала, что цифровые видеорегистраторы для видеонаблюдения не подходят ни для одной из этих платформ, что вынуждает потребителей оборудования для видеонаблюдения выбирать жесткий диск, наиболее подходящий для их решений. Жесткие диски для видеонаблюдения были разработаны специально для удовлетворения потребностей рынка видеонаблюдения на рынке видеорегистраторов. Ниже приводится краткое сравнение нескольких жестких дисков Seagate для использования в различных сегментах рынка.

В этой таблице показано сравнение жестких дисков и конкретных функций, связанных с каждым из них, оптимизированных для задач.

Какие особенности, специфичные для систем мониторинга, следует помнить?

С жесткими дисками Seve, Seagate сфокусировалась на повышении надежности и производительности потокового видеоконтента с помощью управления питанием и контроля температуры, а также оптимизировала нагрузку на данные для чтения / записи.
Хотя многие цифровые видеомагнитофоны (SDVR) используют платформу ПК, большинство используют встроенные системы, в которых используются оптимизированные компоненты. Например, обычно используют меньшие, более энергоэффективные источники питания, чтобы снизить системные затраты и более эффективно контролировать температуру. Жесткий диск Surveillance использует эту конструкцию, предлагая лучшее в своем классе энергопотребление с точки зрения как пускового тока, так и тока поиска. Такой подход не снижает производительность и позволяет использовать более дешевые, более прохладные рабочие блоки питания и более эффективные охлаждающие вентиляторы, тем самым снижая общую стоимость рекордера SDVR и увеличивая надежность и срок службы привода.

Существуют ли другие способы ограничения тепловыделения моей системы мониторинга?

Системы SDVR, как правило, предназначены для хранения необходимого количества архивированного онлайн-контента. Системные требования для архивирования могут значительно варьироваться - от нескольких дней до многих месяцев записи. Для хранения большого объема данных в архиве обычно требуется более одного диска в системе SDVR.
Конечно, системы SDVR чаще всего используются для активной записи видеоконтента. Записанные изображения редко отображаются, а иногда заменяются, хотя их никогда не просматривали. Чтобы устройство могло использоваться таким образом, большинство систем SDVR содержат достаточно большой памяти для удовлетворения требований архивирования, а затем просто записывают образ на последующие диски, один за другим, заменяя старые данные после периода архивирования.
В результате в любой момент хотя бы один из дисков в системе работает на полную мощность, даже если он не используется системой активно. Жесткий диск Surveillance поддерживает функции, позволяющие переводить диск в режим ожидания, когда он не используется. Это значительно снижает энергопотребление диска и выработку тепла, а также продлевает срок его службы.
Чтобы удовлетворить основные требования к хранилищу, некоторые специалисты по безопасности выбирают использование нескольких дисков средней емкости для настольных компьютеров в системах видеонаблюдения. Их цель состояла в том, чтобы снизить стоимость массового хранения - но такие действия не принесли ожидаемых выгод.
Реализация дисков ограниченной емкости, предназначенных для настольных компьютеров, связана со значительными ограничениями и трудностями в работе систем видеонаблюдения, что сводит на нет все предполагаемые сбережения.
Лишенные функций управления энергопотреблением, подходящих для этого приложения, настольные накопители подвержены сбоям из-за перегрева в результате необходимого цикла записи и рабочего времени в системах мониторинга.
Кроме того, использование большего количества дисков средней емкости, необходимых для удовлетворения требований к емкости, означает больше потенциальных точек отказа. Дополнительные диски занимают больше места, чем необходимо, потребляют больше энергии и выделяют больше тепла, причем последний фактор играет ключевую роль в сокращении срока службы привода и, следовательно, надежности системы наблюдения.

Почему важна оптимизация производительности чтения / записи?

Системы хранения, предназначенные для устройств видеонаблюдения, должны быть рассчитаны на производительность диска, настроенную как для потокового видео, так и для высоких нагрузок при записи. Оптимизация производительности для чтения и записи видеопотоков зависит от надежного и предсказуемого выполнения команд в нужное время. Современные системы видеонаблюдения часто оснащены расширенными функциями для интеллектуального анализа видеоконтента и видеозаписи с высоким разрешением. Для управления огромным количеством видеоконтента и связанных с ним метаданных в решении интеллектуальной системы видеонаблюдения часто используется реляционная база данных или аналогичная традиционная система организации данных. Абсолютно важно, чтобы операции чтения и записи в таких системах использовали самый высокий уровень производительности, обнаружения ошибок и исправления для обеспечения безопасности целостности данных.
Важной особенностью жесткого диска Surveillance является поддержка набора команд для потоков ATA-7. ATA-7 - это расширенный стандарт промышленного набора команд ATA, используемых для управления дисками. Компонент потоковой передачи в этом стандарте позволяет жесткому диску Surveillance настраивать чтение и запись в зависимости от того, передаются ли видеоданные или обычные данные. Благодаря потокам управления командами ATA-7 эти два требования эффективно выполняются2. Кроме того, жесткий диск Surveillance оптимизирован для обеспечения производительности записи в программном обеспечении поиска и кэширования записи. Это ключ к решению задач, связанных с памятью, предназначенной для видеонаблюдения, в которой запись данных может составлять до 95% задач на жестком диске. Выгодная производительность и долговечность привода определенно зависят от такой расширенной функциональности записи.

Почему важен интерфейс диска? И почему индустрия видеонаблюдения меняет интерфейс SATA по сравнению с традиционным интерфейсом PATA?

Увеличение размера файлов в системе видеонаблюдения является причиной растущего спроса на емкость; такие данные могут быстро заполнить даже самую вместительную систему хранения. Однако самой емкости жесткого диска недостаточно. Эффективность передачи большого файла включает требования очень высокой пропускной способности, а также наличие надежных функций исправления ошибок, которые обеспечивают целостность данных во время передачи. Интерфейс SATA использует преимущества новейшей, очень крупномасштабной технологии интеграции (Very Large Scale Integration) и высокоскоростных последовательных приемопередатчиков, которые позволили накопителям SATA достичь беспрецедентного сочетания производительности, гибкости, целостности данных и надежности.
Устройства хранения данных, оснащенные интерфейсом SATA, приняты во всем компьютерном мире, от производителей оборудования до сборщиков систем / системных интеграторов и конечных пользователей. Огромный уровень продаж способствовал снижению цены до очень доступных уровней. Когда вы добавите многие уникальные преимущества технологии интерфейса SATA, легко понять, почему жесткие диски, оснащенные интерфейсом SATA, становятся стандартом для многих производителей систем наблюдения, а также конструкторов, интеграторов и установщиков систем.

Видеонаблюдение HDD - Резюме
Уникальный набор функций, предлагаемых жестким диском Surveillance, позволяет клиентам немедленно начать постепенно достигать более высокой производительности и надежности в системах видеонаблюдения. Традиционная стратегия Seagate, заключающаяся в том, чтобы концентрировать категории продуктов на определенных сегментах массового хранения для постоянного улучшения, будет приносить все больше преимуществ.

1 Источник: IHS, Мировой рынок оборудования для видеонаблюдения и видеонаблюдения - выпуск 2013 г., май 2013 г.
2 Конкретные советы и описания того, как реализовать функции жесткого диска Surveillance, включая команды ATA-7, см. В Руководстве пользователя жесткого диска Surveillance (ранее серии SV35).