存储视频存储PPT课件

1、监控存储最常见的问题 丢帧，画面缺失 回放卡滞 存储RAID重构时系统性能严重下降 硬盘故障导致录像丢失 管理的孤岛：摄像机，网络，软件系统，服务器和存储 系统无法扩展和升级第1页/共39页对存储设备的需求n 存储在安防行业的重要地位p 海量存储（最主要） DVR、IP Camera、DVS等本地没有大量的存储空间。 标清、高清带来的海量存储需求，DVR、嵌入式NVR等本地硬盘已不能满足。p 综合监控系统，集中管理维护 监控系统从单一的监控向综合联动迈进，要求提供高性能存储支撑 大型项目对视频进行集中管理、快速检索、回放的需求。 要求便利的网络存储扩展方式，满足监控点和监控业务的不断增长。p

2、数据备份 重要场景监控录像的中心需求录像多备份。p 数据安全 金融、公安、交通、司法等行业对录像数据有较高安全性的需求。第2页/共39页视频监控存储模式DVR/DVS编解码设备IP摄像头以太网络视频管理服务器DVR内置存储IP SAN，FC SAN，NAS存储NVRDVR、DVS直连扩展SATA、USB存储流媒体直存视频解码器第3页/共39页控制器架构磁盘阵列组成电源模块电源模块风扇模块风扇模块控制器模块控制器模块电池模块电池模块硬盘盒硬盘盒阵列前面板阵列前面板第4页/共39页服务器架构磁盘阵列n 三种规格：3U16盘位、4U24盘位、4U36盘位 (3.5&2.5);p 16盘位可以

3、满足“灵活分布式”“监控存储一体机”等要求；可以配置各种SAS、SATA、SSD磁盘p 24盘位可以满足“追求性能”或“追求容量” 或平衡型的客户需求；可以配置各种SAS、SATA、SSD磁盘p 36盘位可满足“性能要求不高，容量需求强烈“的客户；推荐配置SATA磁盘第5页/共39页控制器火车头存储控制器负责对整个存储空间的统一规划与管理或协议转换关键组件：电源/风扇、端口、缓存、背板*作用类似于火车的车头第6页/共39页磁盘单元磁盘单元（盘柜）用来集中放置硬盘，并通过上面的背板和芯片对硬盘进行RAID处理种类：l按盘位/插槽分：4、8、12、16、24、48、60盘位l按接口类型：SAS、F

4、C、 SCSI*作用类似于火车的车厢第7页/共39页主流监控存储的应用模式（一）l通过ISCSI协议，将存储空间映射到服务器当做本地硬盘，运行平台管理软件进行集中存储。l应用：备份或大容量录像；IP SAN模式录像回放第8页/共39页主流监控存储的应用模式（二）l存储直接从编码设备或流媒体服务器取流l采用UPS断电保护及视频优化技术，消除了由于掉电、断网等原因将造成的文件系统损坏、存储空间数据只读甚至丢失等问题。同时解决传统文件系统的文件碎片多性能下降的问题.l兼容所有操作系统平台，可定制第三方监控平台软件。 l特点：数据直接存储， 性能高、扩展性强、兼容性强、行业发展趋势之一。l相对IP S

5、AN 简化系统架构, 节省了服务器成本; 视频流存储性能提高至少20% 解决服务器性能瓶颈问题存储服务器模式第9页/共39页客户为什么需要买存储 存储能解决客户哪些问题？容量不足多硬盘JBODSCSI存储DAS读写性能RAID技术控制器技术接口、网络IP、FC安全缺失RAID技术热备盘技术RAID冗余技术共享不便FC SANIP SAN交换设备SANNAS第10页/共39页什么是RAID RAID是Redundent Array of Independent Disks的缩写，直译为 “独立冗余磁盘阵列独立冗余磁盘阵列” 通过数据校验，RAID可以提供容错功能提供容错功能 RAID通过同时使用

6、多个磁盘，提高了传输速率 RAID组：通过RAID机制，逻辑上合在一起的一组硬盘的统称第11页/共39页RAID 0结构图解D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0DATARAID-0：Striped Disk Array without Fault Tolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列）RAID-0 结构图解 第12页/共39页D2D1D0RAID 1结构图解D5D4D3D2D1DATARAID-1 结构图解 RAID-1：Mirroring and Duplexing（相互镜像）D0D0D1D2第13页/共39页RAID 3结构图解D11D10D9D8D7D6D5D4

7、D3D2D1D0DATAParity GenerationParity1Parity2Parity3RAID-3：Parallel transfer with parity（并行传输及校验） 异或RAID-3 结构图解 第14页/共39页RAID 5结构图解D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0DATARAID控制器Parity1Parity2Parity3RAID-5 结构图解 RAID-5：Independent Data disks with distributed parity blocks（独立的数据磁盘与分布式校验块）Parity5Parity4D12D13D19D1

8、8D17D16D15D14D23D22D21D20第15页/共39页RAID 6结构图解D8D7D6D5D4D3D2D1D0DATARAID控制器Parity1Parity2Parity3RAID-6 结构图解 Parity5Parity4D12D13D19D18D17D16D15D14D23D22D21D20RAID-6：Independent Data disks with two independent distributed parity schemes（独立的数据硬盘与两个独立分布式校验方案） Q 1Q 2Q 3Q 5Q 4D9D10D11第16页/共39页S-RAID: 适于视频监

9、控的RAID 思想S-RAID不需要条带化。通过改变数据的排布方式，使之适合于视频监控。 某一天的视频监控数据传统RAID：数据（绿色）和校验（红色）存储在所有磁盘上。S-RAID：存储在某一个磁盘上，同时更新校验数据。S-RAID传统RAID第17页/共39页热备盘 热备盘（热备盘（HotSpareHotSpare）：）：当一个正在使用的磁盘发生故障后，一当一个正在使用的磁盘发生故障后，一个空闲、加电并待机的磁盘将马上代替此故障盘，此方法就是个空闲、加电并待机的磁盘将马上代替此故障盘，此方法就是热备。热备用磁盘上不存储任何的用户数据。热备。热备用磁盘上不存储任何的用户数据。 一个热备用磁盘可

10、以专属于一个单一的阵列（本地热备盘）或一个热备用磁盘可以专属于一个单一的阵列（本地热备盘）或者它也可以是整个阵列热备用磁盘池中的一部分（全局热备者它也可以是整个阵列热备用磁盘池中的一部分（全局热备盘）。盘）。RAID1RAID5本地热备盘本地热备盘全局热备盘第18页/共39页存储基本架构 存储基本架构有DAS、NAS、SAN三种。 DAS（Direct Attached Storage）：即“直接连接存储” 优点操作维护简便，价格低廉； 缺点分散式数据存储模式、不能集中管理。LAN直接附加内置存储磁带库JBODJBODSCSIFCSCSIFCRAIDRAID第19页/共39页 NAS：（Net

11、work Attached Storage）：即“网络连接存储” 优点结构简单，配置、使用和管理非常方便，可实现跨平台的数据共享； 缺点需要占用网络资源、应用局限性大。第20页/共39页 SAN：（Storage Area Network）：即“存储区域网” 优点强大的扩展性，多种存储设备的集中和新架构支撑下的集中数据应用方式； 缺点成本较高，管理和维护难度较大。SAN磁带库存储阵列存储阵列LAN第21页/共39页应用场景小型监控v客户应用： 校园监控、园区监控、县级平安城市v方案： IP-SAN与监控平台服务器连接，视频文件存储。v优势： 小规模的视频集中存储（单台最大可支持64路D1码流视

12、频保存15天（RAID5）。LAN监控服务器小型监控SATA II灵动小金刚 iSUM412以太网交换机或 iSCSI 直连第22页/共39页设备形态X86架构软RAID磁盘阵列X86架构硬RAID磁盘阵列NAS磁盘阵列监控存储服务器（嵌入监控平台存储服务）NVR（嵌入监控NVR平台）大容量监控应用服务器（嵌入监控应用平台）相同的硬件第23页/共39页专业定制硬件定制硬件定制软件定制软件定制方案定制方案定制销售定制销售定制规格灵活规格灵活 硬盘密度可选 CPU、内存可选 单双CPU、电源智能嵌入智能嵌入 监控平台智能嵌入 视频流读写优化 存储设备集中管理 应用多样应用多样 存储产品方案 存储应

13、用方案 一体化存储方案特色销售特色销售 大客户OEM ISV监控软件嵌入 专项监控存储机第24页/共39页n设备稳定性 RAID坏块管理 使用IO重定向、RCW等手段避免磁盘有读、写失败的坏块时RAID立即踢盘； 重建遇到坏块时，可跳过此条带继续重建，允许少量数据丢失避免RAID失效； 两块硬盘有坏块，若损坏的不是同一条带，仍可恢复数据，提高数据恢复率； 磁盘SMART预警 RAID快速重建 RAID后台初始化 MD Patch切分产品亮点 系统功能性 中文图形化界面 支持NAS功能 支持同柜硬盘混插 NAS远程同步功能 内置系统性能监测 支持外置UPS 支持UPS状态监控 支持eMail报警

14、 支持SNMP简单网管第25页/共39页针对视频应用的RAID优化2针对视频应用的读写优化345 降低覆盖写的随机性缓存写入优化RAID重建优先级可调1视频监控应用优化第26页/共39页 创新的raid阵列重建的方法 采用Hot Replace技术实现RAID快速重建 只针对集中在部分做重建， LD中没有写的部分不做重建。 大大减少了所需的完成时间。 释放CPU资源以便更快的响应I/O和其他要求。快速重建LUN 0, RAID10LUN 2, RAID6LUN 1, RAID5主机服务iSUM400G2系统缓存第27页/共39页l 为了更清楚地说明快速数据重建功能的优势， 请看下面的测试结果，

15、这个结果明确的标明快速数据重建比传统重建方法效率更高，相对于传统重建方法至少可以提高137%的性能。Note: 测试安装环境， Windows Server 2008 R2 Enterprise (Full Installation) 64bit SP1 (OS size: 4GB)快速重建vs. 传统重建LUN 容量 LUN 使用率 重建时间性能提升百分比传统重建方法快速重建方法250GB 25% 67m 56s16m 20s416%500GB 50% 68m 13s 34m 17s198%750GB 75% 68m 22s 49m 57s137%第28页/共39页特色功能：S-RAID（独

16、有技术） 针对视频监控数据写入特性研发（写入为主，性能要求相对较低）； 国内存储厂商中唯一具有专利的RAID算法； 保证数据写入性能的同时，大幅提升硬盘使用寿命！硬盘组轮流休息；减少共振；HD1HD2HD3HD4HD5HD6HD7HD9HD10HD11HD12HD8RAID51组2组3组同一时刻，1/3硬盘工作；同一时刻，共振硬盘数为RAID组1/3；以目前SATA盘性能，n块硬盘即可满足写入性能要求；第29页/共39页80Plus电源80 PLUSCertification220V 冗余电源负载%205010080 PLUS 白牌80%80%80%80 PLUS Bronze 铜牌81%85

17、%81%80 PLUS Silver 银牌85%89%85%80 PLUS Gold 金牌88%92%88%80 PLUS Platinum 金牌90%94%91%存储80Plus等级3年省电3U 16银牌25644U 24白金3834第30页/共39页应用场景灵活组建监控架构 客户应用IP-SAN组网灵活，管理简单，建设成本低满足低成本、大数据量的存储应用NVR监控平台嵌入、节省服务器投资、功能全面、符合分布式监控系统布置特点 优势中文图形化界面、高密度监控存储同有专利RAID技术，针对视频监控应用需求设计开放式存储系统设计，支持第三方软件平台的嵌入，轻松实现NVR解决方案。第31页/共39

18、页全模块化设计分解硬盘背板机箱框架中间背板电源背板可更换机箱电源模块N+1冗余电源第32页/共39页v专业架构 嵌入式系统封闭的系统运行环境，有效防止非法入侵，同时提供更为高效、稳定的系统运行能力 芯片级RAID校验独立的RAID5、RAID6校验芯片，提高RAID 运算能力，保障数据访问低延时 无线缆设计避免线路老化造成的系统故障，保证系统稳定运行交换式 PCI-E 芯片集成硬件加速器 (主CPU+RAID)嵌入式操作系统SAS 磁盘 通道芯片高速缓存产品亮点 只有稳定高效的数据访问，才能更好的保障业务的连续性。第33页/共39页产品亮点v轻松配置 全中文全中文管理符合国人习惯 图形化直观的图形化表现提供更为快捷的管理方式 一键式性能优化提供多种应用场景优化，让用户随需选择系统配置，实现简单快速的系统配置 人性化的管理界面和配置选项，为用户提供轻松的配置方式。第34页/共39页产品亮点v简单维护 在线更换所有组件支持热插拔模块化设计，无需工具辅助，不停机维护更换配件，数据访问不间断 USB管理通过USB可进行日志下载、密码重置、快速部署、固件升级等用户常见操作，安全便捷的故障诊断和设备维护快速部署日志下载密码重置自动固件升级Firmware: 1.08 Firmware: 2.04 安全便捷的操作方式帮助用户完成常见维护，节省维护成本。第35页/共39页产品亮点v绿色节能 低