Năm nay, một sự kiện quan trọng sẽ diễn ra: ở đâu đó trên thế giới, camera CCTV thứ một tỷ sẽ được lắp đặt. Điều này có nghĩa là một camera đã theo dõi từng người thứ bảy trên hành tinh. Và ở một số thành phố, hơn một triệu camera đã được sử dụng, khiến tỷ lệ này càng trở nên ấn tượng hơn.
Đó là rất nhiều sự giám sát. Nhưng máy ảnh được sử dụng cho nhiều mục đích hơn là chỉ bảo mật. Chúng cũng giúp doanh nghiệp đảm bảo kiểm soát chất lượng của các quy trình, cải thiện dịch vụ hậu cần, bố trí sản phẩm tốt hơn, ghi nhận những khách hàng đặc quyền ngay khi họ bước vào khu vực bán hàng, v.v.
RAIDIX nhận thấy việc sử dụng các công cụ phân tích video cho các tác vụ của doanh nghiệp là một thách thức hấp dẫn, vì vậy họ đã phát triển một loạt giải pháp dựa trên:
- kho lưu trữ video có thể mở rộng với kiến trúc không có điểm lỗi và RAID đáng tin cậy nhất trong ngành;
- hệ thống lưu trữ hiệu suất cao, sẽ tăng đáng kể tốc độ của các mô hình đào tạo;
- giải pháp hiệu suất cao cho cơ sở hạ tầng biên;
- giải pháp siêu hội tụ mini.
RAIDIX cung cấp ba loại giải pháp có thể được sử dụng trong cơ sở hạ tầng hiệu suất cao:
- giải pháp tập trung dựa trên công cụ RAIDIX ERA hiệu suất cao, ổ NVMe và mạng hiệu suất cao từ NVIDIA:
- một giải pháp tập trung để tạo kho lưu trữ video cung cấp tốc độ truy cập cao nhất và tính sẵn có của lượng lớn dữ liệu:
- Giải pháp dựa trên RAIDIX ERA cho cơ sở hạ tầng biên:
- nền tảng siêu hội tụ mini cho các dự án nhỏ hơn:
Dưới đây là cái nhìn sâu hơn về cách triển khai kho lưu trữ video trong các hệ thống cài đặt hiện đại.
Những thách thức của ngành và yêu cầu lưu trữ
Các dự án giám sát video phải đối mặt với những thách thức mới ở cấp độ lưu trữ dữ liệu. Đây không chỉ là những yêu cầu lớn về băng thông, dung lượng lưu trữ mà còn có những thay đổi về loại tải trên hệ thống lưu trữ.
Bây giờ, hầu hết khối lượng công việc rơi vào các nhiệm vụ và quy trình sau:
- hoạt động ghi ngẫu nhiên liên tục từ nhiều camera và máy chủ video;
- hoạt động đọc ngẫu nhiên không thể đoán trước của kho lưu trữ video theo yêu cầu;
- tải giao dịch cao trên cơ sở dữ liệu;
- làm việc tốc độ cao với bộ nhớ để phân tích.
Ngoài việc quản lý sự đa dạng và cường độ của các khối lượng công việc lưu trữ này, khả năng mở rộng là rất quan trọng để hỗ trợ các máy ảnh mới và độ phân giải ngày càng tăng. Ngoài ra, để đáp ứng nhu cầu giám sát video ngày càng tăng, các công ty cần hệ thống lưu trữ hiệu suất cao, đáng tin cậy và hiệu quả.
Giải pháp: NAS và…?
Các dự án giám sát video lớn vượt xa các thiết bị ghi video mạng và lưu trữ trên các máy chủ giám sát video.
VSS hiện đại yêu cầu cơ sở hạ tầng cấp doanh nghiệp với các máy chủ và bộ lưu trữ riêng biệt. Cách tiếp cận theo lớp cho phép tăng sức mạnh xử lý, xử lý I/O nhanh hơn và tăng thông lượng cũng như công suất.
Với những yêu cầu này, hệ thống lưu trữ doanh nghiệp bị chi phối bởi hai kiến trúc:
- NAS: lưu trữ dữ liệu dưới dạng tệp và hiển thị các tệp này cho ứng dụng dưới dạng thư mục mạng;
- SAN: trông giống như bộ nhớ cục bộ, cho phép hệ điều hành quản lý đĩa.
Trong bối cảnh các ứng dụng giám sát video, hai cách tiếp cận này là khác nhau.
Gần đây, SAN đã trở thành lựa chọn ưa thích của doanh nghiệp VSS. Chắc chắn, công nghệ NAS thực hiện tốt nhiều tác vụ, nhưng khối lượng công việc ghi nhiều camera, cơ sở dữ liệu và phân tích yêu cầu hiệu suất yêu cầu kết nối trực tiếp hoặc phương pháp SAN. Dự báo của IHS cho thấy thị trường SAN sẽ tăng trưởng hơn 15% trong giai đoạn 2020-2022, trong khi mức tăng trưởng hàng năm của phân khúc NAS sẽ giảm từ 5% đến khoảng 2%.
Vì lý do này, các nhà cung cấp phần mềm giám sát video gợi ý lưu trữ cục bộ hoặc gắn liền với SAN.
Ngoài ra, nhiều dự án giám sát video hoạt động trong môi trường ảo. Trong những trường hợp này, mỗi máy chủ giám sát video ảo yêu cầu bộ lưu trữ hiệu suất cao không chỉ cho nội dung video mà còn cho hệ điều hành, ứng dụng và cơ sở dữ liệu.
Biến nó thành VSS (Bộ lưu trữ đơn giản khả thi)
Rõ ràng, cả SAN và NAS đều dễ sử dụng và các bước triển khai áp dụng cho chúng gần như giống nhau vì cả hai kiến trúc đều có thể yêu cầu kết nối dựa trên Ethernet (mặc dù SAN có thể sử dụng các phương tiện khác như FC) để có thể truy cập các tệp và thư mục. từ nhiều hệ thống. Các giải pháp này nên sử dụng tính năng khóa tệp để ngăn nhiều hệ thống sửa đổi tệp cùng một lúc.
Do nhiều hệ thống giám sát video không yêu cầu chia sẻ video thông thường nên tất cả việc khóa tệp này và sự phức tạp của hệ thống tệp chia sẻ là những chi phí không cần thiết làm hạn chế hiệu suất và tăng thêm độ phức tạp cho việc bảo trì và bảo vệ.
Tính năng chống trùng lặp và nén, cũng được cung cấp bởi nhiều hệ thống NAS và SAN, là không cần thiết đối với các giải pháp giám sát video. Việc chọn giải pháp có các tính năng này sẽ phát sinh thêm chi phí cho các công nghệ không sử dụng. Những tính năng vô dụng này được tích hợp trong phần mềm sẽ tác động tiêu cực đến hiệu suất tổng thể và cần được bảo trì để đảm bảo an toàn và độ tin cậy.
Lưu trữ dữ liệu ở các cấp độ khác nhau có thể hữu ích khi triển khai giám sát video. Tuy nhiên, phần mềm giám sát video đã biết cách quản lý việc này vì nó có thể tạo bộ lưu trữ riêng cho cơ sở dữ liệu, ghi hình và lưu trữ theo thời gian thực. Miễn là dữ liệu được quản lý bởi phần mềm giám sát video thì không cần phải lưu trữ trong hệ thống lưu trữ để di chuyển dữ liệu giữa các tầng một cách linh hoạt. Do đó, chức năng lưu trữ không cần thiết phải phân cấp dữ liệu hoặc quản lý tự động và cũng làm tăng rủi ro và độ phức tạp.
Tại sao SAN lại hiệu quả
Hầu hết các hệ thống tệp có thể mở rộng đều yêu cầu nhiều máy chủ để hoạt động. Đến lượt mình, các giải pháp có nhiều máy chủ lại yêu cầu mạng nội bộ, điều này có thể gây ra các vấn đề sau:
- Mỗi thao tác ghi sẽ tạo ra một chuỗi truyền dữ liệu qua mạng nội bộ, điều này làm hạn chế hiệu suất;
- kết nối ngang hàng tạo ra nhiều điểm lỗi tiềm ẩn hơn, điều này có thể khiến việc tăng dung lượng lưu trữ hoặc thay thế thiết bị trở nên khó khăn hơn;
- trong khi đạt được mức dự phòng tương tự như SAN, các hệ thống tệp có thể mở rộng sẽ cung cấp ít băng thông hơn.
Giải pháp SAN cho VSS cũng được cung cấp bởi RAIDIX. Các giải pháp này dựa trên RAID phần mềm, có khả năng thực hiện tính toán tổng kiểm tra nhanh hơn bất kỳ giải pháp tương tự nào trong ngành. Ngoài ra, RAIDIX hỗ trợ nhiều giao thức SAN khác nhau (iSCSI, FC, iSER, SRP), giúp đạt được một số mục tiêu:
- cung cấp băng thông cao (lên tới 22GB / giây) để hoạt động với hàng nghìn camera có độ phân giải cao có thể được kết nối thông qua hàng chục máy chủ video;
- bảo trì hiệu quả về mặt chi phí nhờ tăng số lượng camera và độ sâu lưu trữ: do sử dụng công nghệ mảng RAID độc quyền nên cần ít đĩa hơn để đạt được dung lượng và hiệu suất lưu trữ cần thiết;
- khả năng mở rộng theo chiều dọc lên tới 11PB trên mỗi hệ thống lưu trữ nhờ khả năng hoạt động với các nhóm RAID lớn lên tới 64 đĩa và cung cấp khả năng chuyển đổi dự phòng cho hai hoặc nhiều đĩa (khi sử dụng RAID 7.3 / N + M), cũng như kết hợp các nhóm này thành một tập duy nhất;
- độ tin cậy cao của việc lưu trữ dữ liệu khi sử dụng RAID 7.3 hoặc RAID N + M, mảng RAID có khả năng chịu lỗi cao nhất trên thị trường, cho phép sử dụng các ổ đĩa lớn (lên đến 18-20TB) mà không ảnh hưởng đến an toàn dữ liệu. Với sự gia tăng về dung lượng ổ đĩa và số lượng của chúng trong mảng RAID, khả năng mất dữ liệu sẽ tăng mạnh, đồng thời độ tin cậy của ổ đĩa cũng giảm theo. Vì vậy, xác suất mất dữ liệu đối với RAID6 của 24 đĩa 18TB sau một năm hoạt động là 1%, trong khi đối với RAID 7.3 nó chỉ là 00,001%;
- sự ổn định của hoạt động khi khối lượng công việc tăng đột ngột do có đủ khoảng trống hiệu suất, ngay cả trong trường hợp lỗi ổ đĩa trùng với thời điểm làm việc chuyên sâu của hệ thống giám sát video. Điều này đạt được nhờ vào các công nghệ độc đáo về tái thiết chủ động và từng phần;
- hiệu suất cao của hệ thống lưu trữ RAIDIX không giới hạn khả năng của phần mềm phân tích để giám sát video. Nhận dạng khuôn mặt, chụp chuyển động và các chức năng phân tích video khác sẽ hoạt động mà không có thời gian ngừng hoạt động và độ trễ tối thiểu;
- khả năng sử dụng đồng thời dữ liệu giám sát video thu được không chỉ trong các nhiệm vụ bảo mật mà còn trong các nhiệm vụ kinh doanh để thực hiện các phân tích khác nhau. Nó không yêu cầu các hoạt động sao chép bổ sung vào hệ thống phân tích, đồng thời việc sử dụng ưu tiên thông minh nhờ công nghệ QoSmic cho phép người dùng tránh ảnh hưởng của các tác vụ lưu trữ bổ sung lên chức năng ghi chính;
- xây dựng kiến trúc cấp doanh nghiệp mà không có một điểm lỗi nào: RAIDIX 5.X hỗ trợ hoạt động của bộ điều khiển kép với khả năng sao chép sang các hệ thống từ xa.
Bắt đầu chọn hệ thống lưu trữ lưu trữ ở đâu?
Khi tính toán và lựa chọn hệ thống lưu trữ dữ liệu lưu trữ cần xem xét các thông số sau:
- loại máy ảnh và số lượng của chúng;
- độ sâu lưu trữ tính bằng ngày;
- yêu cầu lưu giữ bổ sung (nếu có);
- cường độ chuyển động trong khung, sự phân bố của nó theo thời gian trong ngày hoặc tùy thuộc vào các sự kiện;
- loại cơ sở hạ tầng mạng, nhu cầu cập nhật của nó;
- phần mềm phân tích video được triển khai như thế nào;
- liệu có cần sử dụng tài nguyên của cơ sở hạ tầng đám mây hay không;
- dự kiến khi nào và loại nâng cấp nào (loại và số lượng camera, danh sách dịch vụ, độ sâu của kho lưu trữ, v.v.)
Để tính toán cơ bản, người ta có thể sử dụng máy tính có sẵn trên trang web của các nhà cung cấp phần mềm chuyên dụng. Để tính toán chính xác hơn trong các dự án phức tạp, sẽ cần có sự tham gia của các chuyên gia.
Ngoài ra, có hai điểm quan trọng cần xem xét khi tính toán.
Đầu tiên, việc tính toán các đặc tính mong muốn của hệ thống lưu trữ dữ liệu phải được thực hiện trong trường hợp xấu nhất: tải tối đa trong trường hợp các thành phần, bộ điều khiển và ổ đĩa của hệ thống lưu trữ bị lỗi. Thật không may, đây là điều thường xảy ra trong cuộc sống thực: khi tải tăng lên, các thành phần vật lý bắt đầu hỏng khi khả năng của chúng đạt đến giới hạn.
Thứ hai, dung lượng ổ đĩa đang tăng dần, nhưng hiệu suất của chúng vẫn như nhau và các RAID cổ điển đơn giản là không thể đạt được điều đó. Chúng ta cần những công nghệ có thể đảm bảo tính sẵn có của khối lượng dữ liệu lớn trong thời gian dài. Tuy nhiên, với sự thích ứng hàng loạt của hai bộ tích lũy tính toán, điều này sẽ sớm thay đổi.
Vì vậy, các yếu tố của kho lưu trữ video hiện đại là:
- ổ đĩa dung lượng lớn (16-18TB);
- giao diện truy cập hiệu suất cao (FC> 16GBps, Eth> 10GBps);
- phần mềm điều khiển cho phép dễ dàng thay đổi quy mô âm lượng mà không có thời gian ngừng dịch vụ, giúp có thể tồn tại sau sự cố của nhiều ổ đĩa mà không làm giảm hiệu suất và ít nhất một bộ điều khiển lưu trữ, đồng thời cũng được điều chỉnh để ghi liên tục.
Phần kết luận
Nhu cầu về các dự án giám sát video ngày càng tăng và kéo theo nhu cầu về các giải pháp tạo ra hệ thống lưu trữ có khả năng chịu lỗi. Hai phương pháp lưu trữ phương tiện chính mà phân khúc doanh nghiệp đang hướng tới là NAS và SAN. Loại cấu hình thứ hai có vẻ tối ưu hơn cho các dự án giám sát video vì hiệu suất cao hơn, khả năng hoạt động trong các môi trường khác nhau và sử dụng số lượng lớn máy chủ. Đối với những khách hàng đang tìm kiếm hiệu suất cao và khả năng chịu lỗi, RAIDIX cung cấp các giải pháp lưu trữ SAN tiên tiến dựa trên RAID phần mềm nhanh.
Nhìn chung, các hệ thống lưu trữ dữ liệu hiện đại cung cấp rất nhiều tùy chọn và nhiệm vụ của người dùng là xác định điều gì là quan trọng, đồng thời tránh trả quá nhiều và gây ra tải không cần thiết cho hệ thống. Ví dụ: giám sát video không thực sự yêu cầu phân tầng lưu trữ hoặc quản lý tự động như một chức năng lưu trữ. Đồng thời, điều này không có nghĩa là việc lựa chọn hệ thống lưu trữ dữ liệu sẽ dễ dàng: có khoảng chục yếu tố liên quan đến phần mềm và phần cứng mà bạn nên chú ý. Ngoài ra, khi tính toán các chỉ số hiệu suất và khả năng chịu lỗi của các hệ thống lưu trữ trong tương lai, người ta phải luôn tập trung vào tình huống xấu nhất có thể xảy ra, đó là tải tối đa trong trường hợp các thành phần của hệ thống lưu trữ bị lỗi.
