AI推動智慧視頻大發(fā)展，存儲挑戰(zhàn)該如何應(yīng)對？

　　電子發(fā)燒友

　　(文/程文智)這幾年，安防行業(yè)正在與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、生物識別、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等多項技術(shù)相結(jié)合，其應(yīng)用場景呈現(xiàn)不斷拓寬的態(tài)勢。特別是近年來AI技術(shù)的飛速發(fā)展，讓越來越多的AI元素加入安防解決方案，極大地推動了安防產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展。

　　智慧視頻一直是安防行業(yè)一個重要的市場分支，12月26日，主題為“讓世界看見您”的安博會在深圳舉行，我們從展會上看到了各家企業(yè)帶來的豐富的智慧視頻相關(guān)解決方案。

　　這些來自智慧視頻領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品大多結(jié)合了當(dāng)下熱門的應(yīng)用場景，例如智慧交通、智慧城市等，滿足了這些場景中日益增長和復(fù)雜的應(yīng)用需求，以AI功能的融合為亮點，向著高清化和智能化趨勢發(fā)展，與此同時也對數(shù)據(jù)獲取、存儲到深度學(xué)習(xí)、智慧分析等環(huán)節(jié)提出了更多挑戰(zhàn)。

　　圖：西部數(shù)據(jù)公司中國及亞太區(qū)銷售副總裁Stefan Mandl

　　對此，西部數(shù)據(jù)公司中國及亞太區(qū)銷售副總裁Stefan Mandl表示：“當(dāng)前，高清分辨率和人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及智慧家居、智慧城市、智慧交通等新興場景在中國不斷發(fā)展，而新一代智慧視頻系統(tǒng)架構(gòu)也對存儲解決方案提出了更高的要求。西部數(shù)據(jù)多年來不斷深耕中國市場，致力于通過先進的技術(shù)和豐富的存儲產(chǎn)品組合賦能新型智慧視頻系統(tǒng)架構(gòu)的發(fā)展，并為智慧視頻系統(tǒng)提供具備存儲性能、容量、工作負(fù)載能力和可靠性的理想解決方案，全面滿足用戶從終端、邊緣到云端的復(fù)雜工作負(fù)載需求，助力推動國內(nèi)公共安全、人工智能、智慧城市等關(guān)鍵領(lǐng)域的持續(xù)性發(fā)展。”

　　AI推動智慧視頻市場增長帶來存儲挑戰(zhàn)

　　據(jù)Omedia統(tǒng)計，2021年智慧視頻市場的全球總收入約為242億美元，其中中國市場占了50%，預(yù)計未來幾年的年復(fù)合增長率為6.1%~7.1%。另據(jù)西部數(shù)據(jù)的調(diào)研數(shù)據(jù)，近一半的集成商表示他們在6個月內(nèi)部署的智慧視頻系統(tǒng)中支持AI功能的比例在25%以上，這些AI功能普遍用于移動偵測和樓宇門禁、車牌識別等，并正從商業(yè)/科技/企業(yè)園區(qū)、銀行和金融機構(gòu)這些領(lǐng)域擴展到各行各業(yè)。

　　圖：西部數(shù)據(jù)公司消費級與企業(yè)級HDD業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場總監(jiān)Brian Mallari

　　AI的應(yīng)用前景確實不止于現(xiàn)有的這些，西部數(shù)據(jù)公司消費級與企業(yè)級HDD業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場總監(jiān)Brian Mallari在近期的采訪中也表示，AI最大的好處是最終會推動更好的商業(yè)決策。AI與智慧視頻的結(jié)合將會帶來更多的好處，更高的攝像頭分辨率有助于AI實現(xiàn)更加深入的數(shù)據(jù)分析，讓客戶從數(shù)據(jù)中獲得更多的信息。

　　首先，AI能夠提高智慧視頻解決方案的有效性。因為如今攝像頭的觀察能力和人眼一樣敏銳，甚至勝過人眼。例如觀察周圍是否有入侵者，區(qū)分人、浣熊或狗，或者監(jiān)測暴力行為等任務(wù)都可以托付給智慧攝像頭，從而將安保人員從整天盯著攝像頭中解放出來，實現(xiàn)更高效的人員配置。而攝像頭可以在某些事件發(fā)生時立刻提醒安保人員。

　　而在另一類應(yīng)用場景中，AI提高了人們從視頻中獲取洞察的能力，能夠幫助終端客戶增長業(yè)務(wù)或提高運營效率。例如零售店可以使用AI來分析數(shù)小時的監(jiān)測視頻，生成顧客在店內(nèi)最常行走的路線，據(jù)此生成的“熱力圖”能夠幫助零售企業(yè)更高效地擺放新產(chǎn)品或利潤最高的產(chǎn)品。無論是企業(yè)內(nèi)部、制造業(yè)、零售業(yè)、城市管理還是醫(yī)療保健等其他應(yīng)用場景，基于AI的智慧視頻在傳統(tǒng)的安保場景之外同樣能大有作為。

　　智慧視頻在獲取、分析更多信息的同時也會給存儲帶來更大的挑戰(zhàn)，因為數(shù)據(jù)流的工作負(fù)載將會更加復(fù)雜和繁重。智慧視頻需要更多，分辨率更高的攝像頭來提高從中提取特征信息的識別率。例如，4K視頻中的車牌要比1080p視頻更清晰，因此AI算法識別出車牌的成功率更高。但攝像頭的分辨率從1080p，到2K，再到4K，分辨率越高，比特率也就越高，所需要的存儲容量也就越大。

　　不僅如此，隨著AI的發(fā)展，會生成大量的元數(shù)據(jù)。這里的元數(shù)據(jù)不只是視頻流中的元數(shù)據(jù)，也包括與AI相關(guān)的元數(shù)據(jù)，比如所謂的輔碼流和圖片流。圖片流實際上是視頻的一部分——大概每三分之一秒就會有一幀畫面被截取并存儲起來，在某些人工智能功能，例如模式匹配中使用。

　　“具備人工智能功能、愈加高清的視頻設(shè)備不斷推陳出新，新一代智慧視頻系統(tǒng)架構(gòu)的持續(xù)升級，也帶來了對于高工作負(fù)載的存儲解決方案的需求，西部數(shù)據(jù)密切關(guān)注全球智慧視頻的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)。”Brian Mallari補充道。

　　西部數(shù)據(jù)針對端邊云的不同解決方案

　　在西部數(shù)據(jù)公司中國區(qū)智慧視頻存儲產(chǎn)品市場總監(jiān)孫旭華看來，智慧視頻從架構(gòu)上來說，主要就是端-邊-云。端主要是攝像頭產(chǎn)品;邊主要有NVR和DVR設(shè)備;云主要是云中心存儲。因此，西部數(shù)據(jù)針對端-邊-云的架構(gòu)，推出了WD Purple SC QD101 microSD存儲卡、WD Purple HDD和WD Purple Pro HDD幾個系列，來滿足智慧視頻行業(yè)的不同應(yīng)用場景的需求。

　　圖：西部數(shù)據(jù)公司中國區(qū)智慧視頻存儲產(chǎn)品市場總監(jiān)孫旭華

　　其中WD Purple SC QD101 microSD 存儲卡專為人工智能攝像頭和終端設(shè)備而設(shè)計，可用作基礎(chǔ)或備用數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。

　　據(jù)孫旭華介紹，該存儲卡采用了西部數(shù)據(jù)成熟的96層3D NAND技術(shù)，可提供高達500 P/E周期的超高耐久性;有1TB、512GB、、256GB、128GB、64GB 和 32GB 不同容量供選擇;在使用環(huán)境方面，該存儲卡可防潮且適應(yīng)各種戶外環(huán)境，可承受-25℃至 85℃的溫度;此外，還可以通過存儲卡的健康監(jiān)測軟件，讓安裝人員和集成商能預(yù)估存儲卡的剩余使用壽命，并根據(jù)需求預(yù)先進行維修。

　　對于針對邊緣端的產(chǎn)品WD Purple HDD，孫旭華做了重點的介紹，目前該系列產(chǎn)品有1TB、2TB、3TB、4TB、6TB和8TB幾個容量可供客戶選擇。

　　在智能化方面，WD Purple HDD增加了對AI流的支持。如今的智慧型攝像頭在拍攝視頻、產(chǎn)生視頻元數(shù)據(jù)的同時，還會對視頻進行分析，生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(比如用于人臉識別的向量值)等AI流。“AI流和普通視頻流、主碼流的差別，主要在于它的數(shù)據(jù)尺寸比較小，對于HDD來講是隨機讀寫的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)的HDD有很大挑戰(zhàn)，因為它的隨機性很大，所以如果沒有創(chuàng)新技術(shù)的支持，目前的HDD很難去處理。”孫旭華對電子發(fā)燒友表示。

　　因此，西部數(shù)據(jù)在WD Purple HDD系列中，增加了對AI流的支持。孫旭華進一步解釋說，“這里的創(chuàng)新主要是HDD內(nèi)部的分區(qū)存儲。在分區(qū)存儲中，視頻流和圖片流主要算作靜態(tài)流，也就是靜態(tài)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，而AI流則歸類為AI專有數(shù)據(jù)。我們在HDD的物理位置做了分區(qū)，方便存儲這些不同類型的數(shù)據(jù)。而HDD中內(nèi)置了DDCM(數(shù)據(jù)動態(tài)配置管理)的功能，在使用過程中，HDD內(nèi)部基于機器學(xué)習(xí)算法的引擎會對這些流進行細(xì)分，進行智能識別，把不同類型的數(shù)據(jù)分區(qū)儲存到HDD的不同區(qū)域，從而達到提升系統(tǒng)級別能力，適應(yīng)行業(yè)智能化發(fā)展的需求。”

　　目前在WD Purple HDD中大概有1%特殊配置的空間專門用來存儲AI數(shù)據(jù)流，可在保障AI流存儲性能的同時，保障AI流數(shù)據(jù)的存儲安全。

　　在高清化方面，WD Purple HDD通過AllFrame技術(shù)可以支持最多64路輸入，4K高清并發(fā)的存儲。同時在功耗方面也有了很大的降低。

　　孫旭華還特別提到，以前HDD的單碟容量只有1.67TB，但現(xiàn)在WD Purple HDD單碟容量可達2TB，也就是說同等容量下將需要更少的磁碟數(shù)，這也是功耗降低了的原因之一。他還對媒體表示，目前所有的WD Purple HDD都采用的是CMR記錄方式。

　　另外，在兼容性方面，由于西部數(shù)據(jù)兼容了學(xué)習(xí)算法，即使負(fù)載流非常復(fù)雜，WD Purple HDD也可以進行智能識別，“將數(shù)據(jù)流、AI流、元數(shù)據(jù)等區(qū)分開來，分區(qū)存儲到我們的HDD，這樣可以保證性能，滿足智能化的要求。具體來說，我們的HDD內(nèi)部有一些緩沖，可以通過智能Cache算法對數(shù)據(jù)進行識別，識別完之后再通過分區(qū)存儲，最大程度地優(yōu)化我們HDD內(nèi)部尋軌的效率，增大內(nèi)部通路的帶寬。分區(qū)存儲在智慧視頻領(lǐng)域的應(yīng)用，我們是首創(chuàng)。”他自豪地表示。

　　對于云端市場，西部數(shù)據(jù)有WD Purple Pro HDD產(chǎn)品，據(jù)孫旭華介紹，WD Purple Pro HDD和企業(yè)級HDD的標(biāo)準(zhǔn)一樣，提供五年質(zhì)保，高達250萬MTBF可靠性指標(biāo)。它非常適合做視頻化的機器學(xué)習(xí)。

　　他還特別強調(diào)，WD Purple Pro HDD里面加入了AllFrame AI技術(shù)，針對AI流做了很多方面的優(yōu)化。如果用戶的AI流場景比較多，可以選用該產(chǎn)品。“不論與攝像頭和高級記錄儀還是云端服務(wù)器相連接時，增強的 AllFrame AI 人工智能技術(shù)可支持多達64個高清攝像頭的視頻流同時記錄，并可根據(jù)人工智能的運作需求同步處理額外的32個人工智能數(shù)據(jù)流。”

　　最后，孫旭華還介紹了西部數(shù)據(jù)在健康管理方面所做的工作，“因為NVR/DVR設(shè)備基本上都是24小時無人監(jiān)控運行的，當(dāng)故障發(fā)生時，用戶很難確定具體故障時間和故障組件，只能尋求專業(yè)維修建議。因此，我們提供了一個WDDA的軟件。”

　　該軟件可以針對NVR/DVR設(shè)備中的每一塊HDD進行檢測，它提供了18個監(jiān)控參數(shù)，可全方位、多維度地了解HDD的狀態(tài)，讓用戶知道HDD是否真正損壞了，還是其他部件的原因。

　　得益于以上覆蓋端-邊-云的智慧視頻存儲解決方案，西部數(shù)據(jù)攜手行業(yè)伙伴在小區(qū)電梯、智能商超、消防傳感、智能交通、人臉識別等應(yīng)用場景中進行了緊密合作與溝通，未來還將擴展到更多應(yīng)用領(lǐng)域。

　　圖：西部數(shù)據(jù)公司大中華區(qū)渠道業(yè)務(wù)董事總經(jīng)理楊俊文

　　經(jīng)過本屆安博會的交流，電子發(fā)燒友了解到，西部數(shù)據(jù)一直以其在智慧視頻領(lǐng)域的深刻理解與洞察作為方向，先進的技術(shù)和豐富的產(chǎn)品組合作為支撐，持續(xù)賦能新型智慧視頻系統(tǒng)架構(gòu)，推動數(shù)據(jù)繁榮。正如西部數(shù)據(jù)公司大中華區(qū)渠道業(yè)務(wù)董事總經(jīng)理楊俊文所說：“中國市場一直以來都深受西部數(shù)據(jù)的重視，我們也深刻了解智慧視頻市場在存儲方面的挑戰(zhàn)與用戶的多樣化需求。我們在智慧視頻領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，積極拓寬旗下產(chǎn)品，憑借專業(yè)的WD Purple與WD Purple Pro系列存儲產(chǎn)品為客戶提供理想的智慧視頻存儲解決方案。此外，我們廣泛開拓渠道，攜手行業(yè)伙伴進行深度合作，并融合多方專業(yè)經(jīng)驗，針對中國本土市場積極布局并優(yōu)化產(chǎn)品組合，滿足用戶對于智慧視頻數(shù)據(jù)存儲的未盡需求。”