“新基建”需要以数据为核心的“新存储”

2020-12-10 15:29:22
帮尼菌
文章摘要: 数据中心的市场扩张意味着海量数据的产生,以5G传输、大数据中心及人工智能为鲜明特点的城市发展路径势必会带来海量数据存储与管理的难题。面对指数级暴增的数据,“如何存”,“怎样管”将成为“新基建”面临的巨大挑战。

新基建是智慧经济时代贯彻新发展理念,吸收新科技革命成果,主要包括5G基站建设、特高压、工业互联网、人工智能等七大领域。新基建的提出不仅促进了产业的发展,也给数据存储带来了新的挑战。

新基建涵盖了众多的数字化基础设施:云计算、人工智能、工业互联网、5G、物联网、数据中心、智能计算中心等信息基础设施,以智能交通、智慧能源为代表的融合基础设施。可以看出,新基建技术中最核心的资产便是数据。

新基建对数据处理提出了海量、多元、实时的挑战。

以5G为例,如果把5G比做水流动的管道,管道十倍百倍的加粗,势必要求存储(类比水池)有足够的容量,能接得住。根据预测到2025年全球新创建的数据量会达到175ZB;到2023年实时数据占全球数据圈24.5%的份额。

物联网让采集的数据种类和数量越来越多,5G让数据传输的速率越来越快,云计算在不断地对数据进行计算处理,AI在不断地挖掘数据的价值,这些技术连接的关键纽带便是存储。在新基建推动的当下,存储可以说是推动产业向高端化发展的刚需。

新基建下的“新存储”

根据国际咨询机构IDC的预测,到2025年智能终端数量将达到400亿个,全球数据总量也将从2020年的44ZB跃升到180ZB,其中30%属于实时数据,75%来自边缘和终端,而这些数据中,将会有80%的数据是非结构化数据。

数据不仅总量巨大,增长速度也十分惊人。举个例子,一个大型三甲医院每天生成数TB数据;一个智能质检的生产线每天生成数百TB数据;一座智慧城市每天产生的数据量更是高达数百PB。基于此,IT技术人员不得不重新考虑存储的效率以及架构问题,“新基建”需要以数据为核心的“新存储”。

新基建让城市大脑“不堪重负”

与此同时,“新基建”的大发展也带来了新的问题与挑战。据不完全统计,2019年中国数据中心数量大约有7.4万个,大约占全球数据中心总量的23%,数据中心机架规模达到227万,在用IDC数据中心数量2213个。基于“新基建”的政策导向,未来3年,中国数据中心市场规模将保持12.4%的增长速度。

数据中心的市场扩张意味着海量数据的产生,以5G传输、大数据中心及人工智能为鲜明特点的城市发展路径势必会带来海量数据存储与管理的难题。面对指数级暴增的数据,“如何存”,“怎样管”将成为“新基建”面临的巨大挑战。

视频监控存储变革

作为“新基建”的重要内容,具有高速率、低时延、大带宽等特点的5G网络将迈入快速发展的新阶段。而随着5G网络的发展,一些相关行业也将随之出现变革。视频监控行业表现明显:

首先,超高清视频时代到来

不断变化的市场需求使得视频图像逐步从标清、走向高清甚至超高清。5G网络技术的普及还将推进超高清视频的传输效率进一步提升,从而解决数据提取及进行分析应用时,因为图像的清晰度不够而无法使用的问题。

其次,智能化成为发展趋势

人脸识别、行为识别、车牌识别、目标分类等人工智能算法的快速发展,使得安防智能化成为了近两年最为明显的一个发展趋势。

根据IDC的相关预测,AI摄像头将持续高速增长,并大量替换传统摄像头。智能视频监控技术近几年来被广泛研究并开始实际应用,通过将AI相关的视觉技术融入视频监控系统,可以对视频数据流进行图像处理、目标分析,实现自动检测、目标跟踪等目的,对视频监控系统进行实时控制,变被动监控为主动监控。

在智能安防时代中,随着高清的普及,对于视频存储的时长与数据分析的要求越来越高,这种组合需求正在提升视频监控存储方案的成本,并对整体智能安防解决方案的可伸缩性及可管理性带来巨大的压力。

当前安防行业大规模的高清视频监控系统应用中,需要满足海量高清的视频数据存储,高清视频数据如720P、1080P、5MP、8MP等高分辨率IPC的接入,大路数并发大码流的实时数据读写,传统存储的性能面临极大的挑战。

安防监控视频图像的高清显示、海量非结构化的数据存储、多元信息融合、音视频图像的分析挖掘、大规模数据的智能分析及决策需要引入云计算、云存储等多种先进技术,尤其在平安城市、智能交通、智慧城市以及跨地域的大规模行业应用当中,对于这些行业中海量的视频图片等非结构化数据存储系统的需求,意味着数据存储能力和计算处理性能的提升,存储产品要求具备高性能、高容量、高可靠性以及可扩展性,同时需要实现与安防行业应用的深度结合,满足安防系统海量视频数据管理的特殊业务应用。

海量数据的可持续高效存储

面对庞大的数据存储量以及可预见性的数据增长量,新的存储架构必须要考虑的第一个点就是如何以更高扩展性、更高吞吐/低时延以及更高性价比实现容量管理。首先要有高扩展性,满足因为业务量、数据精细度提升导致的数据量增加的随时扩容需求;其次要有高吞吐/低时延,保障在海量数据、海量小文件场景下,数据可以快速地读取和调用;当然用户也很看重整体方案的性价比。

海量数据的高效管理

仅解决了数据存储的问题,对于新基建的需求来说远远不够,还要进一步解决存储数据的管理问题。

另外不得不提的一个数据管理场景便是边缘计算和中心计算,云边协同的数据管理能力对存储系统支撑数据中心与边缘之间的数据汇聚和分发至关重要。特别是5G的发展,工业互联网、物联网技术的应用,数据更多会从摄像头、传感器、移动设备等不同的边缘端产生,而传统的SAN/NAS存储只能在局域网内访问,无法提供云边协同统一的数据管理能力。新存储需要打破传统存储访问协议的限制,能够基于互联网协议实现数据跨网络的统一管理和访问,从而能够直接与数据中心之外的物联网设备、智能终端直接交互数据,满足当前和未来数据交互的需求。

什么是当下安防最优存储方案?

云存储与对象存储被视为是新的最优选择,但对于大型的视频监控系统,从前端到上云的巨额成本让人望而止步,使得用户与集成商对于可扩展的边缘存储需求持续增长。对象存储在安防中的应用仍有待时间验证,由于本地S3协议的不支持,因此在监控的应用发展缓慢。

对于集成商或用户而言,选择适合的智能安防存储方案至关重要。目前市场主要由两种主流选择方案,一是选择视频存储公司提供的方案,二是选择大型IT/ICT公司购买数据解决方案,行业资深人士认为,如果在两者进行权衡,前者具有成本效益与弹性,能满足视频监控行业特有的需求,如处理大量视频的摄取与写入,减少丢帧现象,后者方案需要大量超额配置成本高,但有专业且熟练的专业人员进行部署,在后续服务上更有保障。

从商业的角度看,选择前者无疑更符合现实情况,但无法否认的是,目前这类视频存储公司大部分仍无法很好地解决当前安防市场的所有需求,各家的方案仍然只是在某些应用场景中有领先的优势而已,比如低端NVR市场、较大的共享存储市场、有限的超融合市场等等,由于视频监控的数据与数据中心处理的数据差异甚大,因此将视频监控的方案应用到其他的市场并不是非常好的选择,智能安防要跳出安防,仍然需在存储上进行突破。

目前监控市场的用户、集成商或技术合作伙伴仍然与数据中心或其他IT市场存在较大的差异,这意味着在存储上最优方案仍有待商榷与时间验证。

部分参考来源:SSD Fans、杉岩数据、CSDN、安防知识网,图片来源网络

(原标题:新基建之下:安防存储正引发一场技术革命)

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