分析高清監控存儲基本原理及幾種存儲技術

　　隨著高清時代的來臨，古老的存儲方式以無法滿足高清需求了，那么面對高清視頻大容量到底需要什么樣的存儲技術呢?

　　高清存儲之基本

　　1、在了解高清存儲系統之前，必須知道什么是高清?

　　在高清視頻標準中，視頻從最低標準到較高標準依次為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，標準輸出為杜比5.1聲道數字格式。

　　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。網絡視頻高清資源以720P和1080i最為常見，其中作為視頻監控系統的高清部分，已產品化的設備標準普遍采用720P和1080P的拍攝標準。

　　2、存儲要求之大容量，即高清的文件到底有多大?

　　高清視頻在經過不同的編碼處理以后，依據碼率不同，而有不同的要求。一般碼率在6-20Mb之間，壓縮效率、壓縮方式不同，所獲得的最終文件大小約為：3-10GB/小時，因此便產生了對于存儲大容量的要求。當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，這里主要討論一下高清視頻的存儲容量。

　　高清視頻的一種應用是提供這些高清網絡視頻資源下載的高清網站，規模比較小的站點片庫中也會有成百上千部電影，這一類的網站在互聯網上多如牛毛，而每個站點存儲系統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。

　　另一種應用是高清視頻監控，雖然出于經濟性考慮，此種應用中高清監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，而一般的監控系統攝像路數都是幾百乃至上千路，所以這種應用將需要更多的存儲設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，可以得到這樣一個數據：

　　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天的監控系統所需的最少存儲容量是1PB。

　　3、存儲要求之高性能

　　眾所周知，除了BT分布式下載結構的網站，支持高清視頻的效果大多是以服務端大數據流量為代價的。以每路數據流為20Mb的高清視頻為例，在千兆單點服務模式，最多可以容納50路高清視頻同時播放。當然這個是理論值，實際上還要考慮網絡在處理數據撞包等任務時，消耗網絡帶寬資源之類的因素。因此，在高清視頻網站考慮服務時，首先要考慮向服務器提供高清視頻數據的存儲系統，擴大存儲系統的帶寬，速度才能得到有效的提升。在高清視頻監控系統中，存儲的傳輸速率要求會隨著監控系統的規模呈正比增長。

　　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、重要視頻數據用戶。

　　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站，他們對于高清數據安全性要求相對不高。偶爾存儲系統離線，并不會對整個體系造成太大影響，但是對于數據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站、交互網站等，要求高清視頻數據具有實時性、交互性特點的，以及關鍵性的高清視頻數據存儲，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，是實時性和可恢復性。

　　重要視頻數據用戶，比如高清視頻監控圖像、媒體資訊制作內容等都屬于重要視頻數據類型，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據用戶對后端存儲系統的可靠性、穩定性要求較高，需要保證系統7×24小時不間斷運營。