| HrtStor 1394硬盘阵列技术在DVR大容量数据存储中的应用 由于数字硬盘录象机更符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控,广泛应用与各行各业。随着人们对图像质量的要求越来越高,对存储时间的要求越来越长,人们迫切需要一个安全性、扩展性很强并且廉价易用的数据存储解决方案。 DVR数据存储的现状 目前银行数字监控一般都是按每天10个工作小时进行硬盘录像。如果按照MPEGI格式计算,每帧图像为2.4K: 每路每小时录像存储量为:2.4x25x60x60/1000=216M 每路1个月录像存储量为:216x10x30/1000=64.8G 另外还需存储一些音频信息,要存储一路摄像机一个月的图像需要使用1个80G的硬盘。 如果存储时间延长至3个月,照此计算,要存储一路摄像机3个月的图像至少需要使用1个240G容量的硬盘。 以8路DVR为例,如果要求保存一个月的图像,则需要8个80G的硬盘,用户为了节约成本就把机箱扩大,一般选用6U甚至8U的机箱,然后加一张IDE阵列卡(如Promise公司的Ultra100),这样就可以将8张硬盘全部放在DVR主机里面。这种方式最大的优点就 是成本低,或者用1394接口内部采用ID数据线连接的方式将几个IDE硬盘串起来,这样的连接方式虽然不用加大主机机箱,但由于不是整体后背板设计是其大大降低了主机和自身的整体性能,缩短了主机的使用寿命,和前者没有多大区别,同时也带来很多不容忽视的问题。主要体现在以下几个方面。 ·稳定性差:由于硬盘过多,用户不得不将IDE数据线加长,有的甚至达到80厘米,而IDE数据线的标准长度为45厘米。由于数据线太长,经常出现掉盘的现象。 ·散热不好:由于工控机箱风扇不是专门为硬盘散热而设计的,再加上硬盘挨得太紧,导致硬盘发热量很大,从而大大缩短硬盘的使用寿命。 ·维护困难:由于硬盘都放在DVR主机内,任何一块硬盘出现故障进行维护时,都必须停机并打开机箱。如果在此时发生意外事件,将带来十分严重的后果。 ·扩展性差:当用户需要增加存储时间如要保存两个月的数据时,则需要16块硬盘,此时在 DVR主机内再加硬盘已不可能。工程商只能采取再增加一台主机的方式来扩充容量,但是,这种方法必然使工程总造价增加,并且给管理带来不便。 正因如此,银行客户及工程商们迫切需要一种DVR主机与数据存储分离的一种解决方案,当需要增加存储容量时,仅需增加存储设备就行了。 什么是1394 在计算机输出/输入(I/O)的方式中,通常会分为并行I/O 及串行I/O ,以最简易的说明就是计算机的打印口是并行I/O ,RS-232则是属串行I/O 。传输的方式又分高速、低速传输。 我们可以看出在串行I/O 高速传输的代表性的就是FC-AL(光纤回路),SSA(Serial Storage Architecture)及1394三种。由于大家对于1394较少听过,下面针对1394的原理做了一个介绍。 并行I/O 高速传输 SCSI设备 低速传输 打印设备 串行I/O 高速传输 FC-AL、SSA、1394等 低速传输 RS-232口、USB接口 1394是Apple公司早于1986年提出的,但是在1995年才被IEEE协会定为IEEE-1394标准,1394在市场上存在着不同名称,如IEEE-1394,FireWire(火线),i.link等,都是指的同一个1394的技术规格。IEEE同时也将电脑周边设备及家用电器产品之间发展出一个共同界面以便电脑周边设备及交用电器可以透过共同界面而连接在一起。在连接方面不成问题后,传输速率却是另一项考虑因素,如果在共同的连接界面的速度与频宽愈大时,愈能满足电脑周边设备与电器之间的大量数据传输,如1394硬盘阵列或DVR主机,数码摄像机等设备之间的数据、图像及声音的传输。 1394具有自动连接的功能(Automatic Topological Connection)主要采用树状结构连接架构,在一个以1394为架构的网络中最多可接63个1394设备,如透过1394 HUB及1394 Repeater串接,则可接的设备达1023个,另一特点是每个1394设备的ID号是自动设定的,不需人为设定(SCSI设备的ID号需由人工设定),在1394点对点的连接时,数据的传输是不需先传如设备,在由设备传出,是Bypass方式。如图说明: HrtStor 1394的特性 ·点对点(Peer to Peer) IEEEH394卡有点对点的传输模式,当多个1394设备串接在一起时。设备与设备之间的资料传输,不会因中间有其他设备而影响,数据会直接By Pass中间的设备而达到目的地。 ·高速传输 l394的传输速率是一特点,可以说与SCSI,FC-AL相当,目前可以达到450MB/S,但是成本却非常的低,对于图像、语音等数据(如DVR数据)的传输非常适合。 热插拔和即插即用(Plug&Play) 在1394环境及计算机中安装1394设备时,不需关机,在插入的设备后不需重新启动机器,即可立即识别使用。 ·支持同步与非同步数据传输 1394具有高速与即时的特点,也就是说在插人的Video设备的同时,1394本身会自我延迟后在下一Clock会将信号展现出来。 我们为什么需要1394 在下一代的网络Topology通讯协议为了配合未来大数据量的需求,都需要高速的传输速度,而现有的LAN(局域网)或WAN(广域网)除了不能提供低成本高效率的需求外,另外最重要的是LAN与WAN无法保证稳定的传输速率,尤其是对于DVR视频的应用无法保证传输速率的隐定性,因而造成1394的需求愈来愈大,而1394也确实解决了问题。相较于SCSI的设备,虽然目前除了FC的产品外,SCSI是最常用的存储设备,但是SCSI是属于并行I/O,我们知道并行I/O的最大问题是距离,它无法将距离拉长与串行I/O相同,除距离外就是Plug & Play (即插即用),一般的SCSI设备需要重新启动机器才能使用,所以在这个问题上更凸显HrtStor 1394的特性,更能满足下一代因使用的需要而更加重要。 每台PC或DVR主机均透过Ethernet连接在一起构成一个LAN或WAN。每台PC都是透过同一Ethernet存取数据。但往往用户的数字监控资料会有安全的考虑,并且图像资料存取时会影响整体网络效率,所以可以用上图虚线内以1394为基础架构成独立于Ethernet (以太网)之外,在处理图像数据时可使用1394网络,成本又较Ethernet低,只需在特定PC和DVR主机上加装1394卡即可,而1394的设备又可串连多个设备,弹性非常大。也可点对点,(Peer to Peer)连接,如网上的DVR主机用于图像处理,因图像资料大,会影响网络整体速率,可直接点对点连接,存于1394硬盘阵列系统上。 |




