Microserver Sistem Pengawasan Berbasis Menggabungkan Skalabel Ceph Storage Dan sistem VMS Nx Server / Ambedded didirikan pada tahun 2013 dengan tim berbakat yang berpengalaman di ARM berdasarkan perangkat lunak desain dan pembuatan alat penyimpanan yang ditentukan.

Pengenalan Sistem Pengawasan Berbasis Server Komponen sistem pengawasan digital termasuk kamera IP, sistem penyimpanan, dan perangkat lunak manajemen video untuk merekam dan mengelola video langsung dan rekaman. Umumnya ada dua jenis sistem surveilans; NVR berbasis sistem tertanam atau VMS berbasis server. Bandingkan dengan NVR sistem tertanam, VMS berbasis server memberikan banyak fleksibilitas, skalabilitas, dan kecerdasan. Sistem pengawasan berskala lebih besar biasanya akan memilih solusi VMS berbasis server. Perangkat lunak perekaman VMS berbasis server dapat berjalan di server berbasis Linux atau Windows yang memiliki array disk internal untuk video yang direkam. Atau, server VMS hanya melakukan pekerjaan perekaman dan menyimpan video ke sistem penyimpanan eksternal.Solusi sekunder menawarkan fleksibilitas yang lebih baik karena skala server perekaman dan server penyimpanan bersifat independen. Jika Anda memiliki persyaratan baru untuk menambahkan lebih banyak kamera atau kapasitas penyimpanan, Anda dapat menambahkan server untuk persyaratan baru tersebut.Ambedded penawaran Ceph storage solusi pasar, termasuk Ceph storage Appliance di ARM mikroserver dan SUSE Enterprise Storage Alat di ARMmikroserver. Sebagai tambahannyaCeph larutan, Ambedded juga menawarkan komprehensif Ceph dukungan perangkat lunak kepada pelanggan, untuk membantu pengguna yang belum berpengalaman untuk mengadopsi teknologi baru ini tanpa ragu-ragu.

service@ambedded.com.tw

Jam buka: 9 pagi - 6 sore

Microserver Sistem Pengawasan Berbasis Menggabungkan Skalabel Ceph Storage Dan sistem VMS Nx Server

16 Jul, 2020 Ambedded

White Paper - Ketersediaan scalable & High Arm Microserver berbasis Sistem Manajemen Video Terpadu

Pengenalan Sistem Pengawasan Berbasis Server

Komponen sistem pengawasan digital termasuk kamera IP, sistem penyimpanan, dan perangkat lunak manajemen video untuk merekam dan mengelola video langsung dan rekaman. Umumnya ada dua jenis sistem surveilans; NVR berbasis sistem tertanam atau VMS berbasis server. Bandingkan dengan NVR sistem tertanam, VMS berbasis server memberikan banyak fleksibilitas, skalabilitas, dan kecerdasan. Sistem pengawasan berskala lebih besar biasanya akan memilih solusi VMS berbasis server.

Perangkat lunak perekaman VMS berbasis server dapat berjalan di server berbasis Linux atau Windows yang memiliki array disk internal untuk video yang direkam. Atau, server VMS hanya melakukan pekerjaan perekaman dan menyimpan video ke sistem penyimpanan eksternal. Solusi sekunder menawarkan fleksibilitas yang lebih baik karena skala server perekaman dan server penyimpanan bersifat independen.

Jika Anda memiliki persyaratan baru untuk menambahkan lebih banyak kamera atau kapasitas penyimpanan, Anda dapat menambahkan server untuk persyaratan baru tersebut.

Poin Sakit Membutuhkan Perbaikan

Namun, masih ada beberapa masalah yang ada di VMS berbasis server yang perlu ditangani.

  1. Membangun kembali disk yang gagal dalam larik disk membutuhkan banyak waktu. Risiko kehilangan data meningkat seiring dengan ukuran disk. Tidak peduli server VMS menggunakan penyimpanan internal atau sistem penyimpanan eksternal, mereka menggunakan pengontrol RAID untuk melindungi data dari kehilangan.  Jika drive disk gagal, pengontrol larik disk akan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk membangun kembali file ke drive cadangan. Waktu rekondisi dan kemungkinan kegagalan untuk membangun kembali drive sebanding dengan ukuran disk. Saat ini, hard drive terbesar adalah 16TB dan lebih cepat lagi drive 20TB akan tersedia. Menggunakan disk ukuran kecil meningkatkan total biaya server penyimpanan.
  2. Throughput penyimpanan mengalami dampak besar selama mode pembangunan kembali degradasi.
  3. Server tradisional memiliki domain kegagalan yang besar. Jika server gagal, semua video di dalam server menjadi tidak dapat diakses atau bahkan hilang. Lebih banyak disk yang diinstal di server, lebih banyak file video yang hilang pada saat yang sama ketika server gagal.
  4. Kekurangan VMS untuk arsitektur perangkat keras yang elastis.

 

Gunakan Penyimpanan yang Ditentukan Perangkat Lunak dan Arm MicroServer dengan Sistem Manajemen Video Network Optics Nx Witness

Pada artikel ini, kami akan menyajikan caranya Ambeddedalat penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak dan Armberbasis microserver mengintegrasikan software VMS Network Optics untuk memecahkan beberapa masalah yang ada dalam solusi saat ini.

Peralatan Penyimpanan yang Ditetapkan Perangkat Lunak

Ambeddedpenyimpanan yang ditentukan perangkat lunak Mars 400 Ceph Storage Applianceadalah solusi penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak turn-key untuk perusahaan. Alat terintegrasiARM-Berbasis microserver dengan perangkat lunak penyimpanan Ceph dan antarmuka pengguna web. Mars 400 menyediakan cluster penyimpanan terpadu yang mendukung objek, block, dan file system. Ini dirancang untuk memberikan kinerja, keandalan, dan skalabilitas yang sangat baik tanpa satu titik kegagalan dan domain kegagalan minimum.

Sistem Manajemen Video Saksi Nx & Server Nx

Nx Witness VMS adalah sistem manajemen video IP terbuka (IPVMS) yang dirancang untuk menemukan, melihat, merekam, dan mengelola kamera video IP serta terintegrasi dengan cepat dengan sistem dan perangkat pihak ketiga. Aplikasi Nx Server adalah server media yang ringan dan kuat yang bertanggung jawab untuk menemukan, dan mengelola perangkat dan data sistem Nx Witness. Nx Server merekam video dari kamera IP ke dalam atau penyimpanan yang terpasang secara eksternal. Ini memiliki arsitektur sarang server yang memastikan tidak ada satu titik kegagalan.

Arm Microserver Arsitektur

Itu microserver platform mengakomodasi 8x Quad-Core ARMModul server 64-bit dalam sasis satu unit rak (1RU). Dua sakelar redundan dalam sasis menyediakan uplink 4x10 Gbps untuk skala horizontal dan akses klien. SetiapARM microserver module adalah server Linux independen yang memiliki CPU khusus, memori, penyimpanan, dan sumber daya antarmuka jaringan untuk perangkat lunak aplikasi.

Itu microserverarsitektur menyediakan aksesibilitas yang lebih besar karena kurangnya satu titik kegagalan. Setiapmicroserver node dapat dikonfigurasi sebagai node penyimpanan cluster penyimpanan atau node server VMS dari cluster VMS.


Ketika microserver dikonfigurasi sebagai node penyimpanan, ini bergabung dengan Ceph storagecluster untuk bekerja dengan node penyimpanan lain. Jika kita mengkonfigurasi filemicroserversebagai Server Nx, ia melakukan tugasnya sebagai server VMS dan memasang disk virtual dari cluster Storage untuk menyimpan file video yang direkam. Ini berarti Anda dapat secara fleksibel menerapkan jumlah server Nx danCeph storage semua server aktif Mars 400mikroserver. Karena kelebihanmicroserver, Anda memiliki fleksibilitas untuk menskalakan sistem pengawasan dengan sedikit peningkatan.


Sistem Manajemen Video menggunakan penyimpanan yang ditentukan Perangkat Lunak dengan ketersediaan tinggi sebagai penyimpanan back-end.

Bagaimana Penyimpanan yang Ditentukan Perangkat Lunak Melindungi dan Memulihkan Data Terhadap Kegagalan Perangkat Keras

Ceph storage menggunakan replikasi atau erasure codealgoritma untuk melindungi data dari kehilangan sebagai ganti pengontrol RAID. Pengodean penghapusan adalah analog dengan RAID 5 atau RAID 6 dalam larik disk tetapi dengan banyak fleksibilitas yang memungkinkan lebih banyak disk gagal saat ini. Ini dapat melindungi data tidak hanya dari kegagalan disk drive tetapi juga melindungi data dari kegagalan server, kegagalan rak, dan semua skala domain kegagalan. File data atau video pertama-tama dilucuti menjadi objek dan setiap objek dipisahkan menjadi sejumlah potongan data dan potongan berlebihan yang dihitung. Server penyimpanan secara terdistribusi menyimpan data dan potongan yang berlebihan ke server penyimpanan yang berbeda di cluster penyimpanan. Jika server penyimpanan rusak, semua data yang disimpan di dalam server itu harus dipulihkan. Pemulihan data dilakukan oleh semua server dan disk yang sehat. Dan, hanya potongan yang hilang yang harus dipulihkan kembali daripada membangun kembali seluruh disk.

Ada tiga keuntungan utama penyimpanan terdistribusi yang ditentukan perangkat lunak dibandingkan dengan sistem penyimpanan RAID.

  1. Data dapat bertahan dari satu atau lebih node server yang putus.
  2. Pemulihan data jauh lebih cepat daripada RAID karena semua disk yang sehat dalam kluster membantu pemulihan data secara paralel dan hanya data yang hilang yang perlu dipulihkan. Jika ada lebih banyak disk di cluster, kecepatan penyembuhan lebih cepat. Eksperimen kehilangan satu drive 10TB penggunaan 60% di kluster 36 drive membutuhkan waktu 2,5 hari untuk pemulihan. Kecepatan pemulihan adalah 28,5MB / s untuk skala percobaan ini. (Tanah liatErasure code Profil 4 + 2)
  3. Selama pemulihan, penyembuhan tidak mengganggu perekaman video
  4. Anda dapat menggunakan drive disk berkapasitas besar seperti HDD 16TB di Ceph storage cluster untuk mendapatkan kapasitas yang sama dengan server yang lebih sedikit.

Berapa Banyak Kamera Merekam Bisa Satu Microserver Dukung

Kami menyiapkan lingkungan pengujian untuk menekankan Server Nx Ambedded Mars 400 microserver. Percobaan pertama kali menggunakan server untuk mensimulasikan kamera IP untuk streaming video keArm microserver. Format aliran video adalah H.264, kualitas tinggi 1080p dengan kecepatan 30 frame per detik. ItuArmServer VMS memasang disk virtual sebagai penyimpanannya. Hasil tes menyimpulkan bahwa itumicroserverdapat merekam maksimal 30 kamera tanpa kehilangan bingkai video. Pengujian juga mencakup skenario saat disk virtual penuh. Ini menyiratkan bahwa 1UMars 400yang menampung delapan mikroserver dapat mendukung 240 kamera video definisi tinggi. Ini menyiratkan bahwa 1UMars 400yang menampung delapan microserver dapat mendukung hingga 240 kamera high definition video stream. Ini adalah pencapaian luar biasa dengan menggunakan server 1U dan hanya mengonsumsi daya 100 Watt.

Uji dengan Kamera IP Asli

Dalam pengujian lain, kami menggunakan lima puluh kamera IP untuk melakukan pengujian di lingkungan nyata.

Daftar perlengkapan:

  • Kamera IP: 25x Kabel dan 25x Nirkabel
  • Mars 400Nxserver: 8 node dalam 1U. 4 intiArm A72, RAM 4GB & LAN 2x 2.5Gbps
  • Server Nx: 3 Mars 400Nx Arm node,

♦ 3 node aktif untuk perekaman dan pemutaran. Ada sumber daya cadangan di setiap node untuk satu failover node.

  • Penyimpanan:

♦ Perlindungan data: erasure code 4 + 2, biarkan hingga 2 hard drive gagal pada saat yang bersamaan

♦ Ceph server: 21x microserver untuk Ceph OSD + 3x microserver untuk Ceph monitor

♦ Hard drive: 21x 16TB Seagate Exos Enterprise SATA HDD. 224TB dapat digunakan.

  • Jaringan:

♦ Port 4x 10Gb untuk 4x Mars 400Nx

♦ 1x Gb saklar untuk kamera

♦ Titik akses nirkabel x 2

Selama perekaman dan pemutaran ulang, hanya 150% sumber daya CPU yang digunakan. Sumber daya CPU maksimum yang dapat digunakan adalah 400%. Silakan lihat gambar 1.

Gambar 1: Penggunaan CPU node Nx Server


Ada total memori 4GB yang tersedia di setiap node. Memori 1GB dicadangkan untuk penggunaan cadangan. Jumlah memori yang digunakan selama pengujian sekitar 2,8 GB. Node server dapat mendukung hingga 30 kamera secara stabil.

Gambar 2: Nx Server node memori yang tidak digunakan


Lalu lintas jaringan selama pengujian adalah sekitar 150Mbps download dan 130Mbps untuk upload. Bandwidth jaringan 2x 2.5Gb jauh lebih tinggi daripada lalu lintas sebenarnya.

Gambar 3: Lalu lintas jaringan node Nx Server


FailOver Node Server VMS

Server VMS Optik Jaringan memiliki fitur kegagalan server otomatis, yang memungkinkan server VMS yang sehat untuk menghubungkan kamera dari server Nx VMS yang gagal. Dalam pengujian kami, kami menyiapkan tiga mikroserver sebagai server Nx VMS. Mereka dapat menangani total 90 kamera. Pada kondisi normal, 50 kamera yang diuji terhubung secara merata ke ketiga kamera tersebut. Kami mensimulasikan server offline dengan mematikannya. Kami membuktikan bahwa 18 kamera yang terhubung ke server yang gagal dapat secara otomatis terhubung kembali ke dua server lainnya dalam waktu sekitar satu menit. 

 

Ini menyiratkan bahwa menggunakan microserversolusi untuk server Nx VMS; Anda hanya membutuhkan 1/8 dari 1UMars 400Nxserver terhindar dari kegagalan. Bandingkan dengan server node besar;microserver arsitektur dapat menghemat satu biaya server untuk pengaturan failover.

Contoh desain

Persyaratan proyek

  1. Jumlah kamera: 200 kamera
  2. Bit Rate per kamera untuk 1080p, kualitas tinggi, 30 FPS: 4.87Mbps
  3. Jam perekaman per hari: 16 jam
  4. Hari untuk mencatat: 60 hari

 

Perhitungan kebutuhan server

  1. Total kapasitas penyimpanan yang dapat digunakan yang diperlukan: 411 TB
  2. Total kapasitas mentah yang dibutuhkan jika kami gunakan erasure code 4 + 2: 678 TB
  3. Kapasitas hard drive: 16 TB
  4. Jumlah hard disk yang dibutuhkan: 43 HDD
  5. Jumlah node yang dibutuhkan untuk penyimpanan (Ceph OSD): 43
  6. Ceph Monitor simpul: 3
  7. Node server Nx untuk 200 kamera: 200/30 = 7 node.
  8. Node cadangan untuk failover NxServer: 1 node
  9. Total microserver node yang dibutuhkan: 43 + 3 + 7 + 1 = 54 node
  10. Total Mars 400Nx dibutuhkan: 54/8 = 7x 1U Mars 40Nx
  11. Node cadangan: (7 x 8) - 54 = 2 node
  12. Konsumsi daya total server tidak termasuk HDD: 7 x 100 Watt = 700 Watt

 

Kesimpulan

Ambedded Mars 400Nx menggabungkan server Nx VMS, dan penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak memiliki keuntungan sebagai berikut:

  1. Mars 400NxPenyimpanan yang ditentukan perangkat lunak dapat melindungi data tidak hanya dari kegagalan disk, tetapi juga kegagalan server.
  2. Ketika ada disk gagal, Mars 400Nxmemulihkan data secara paralel dengan semua drive yang sehat. Ini 4 hingga 5 kali lebih cepat dibandingkan dengan pengontrol RAID.
  3. Mars 400Nx dapat mempertahankan perekaman video dan pemutaran ulang selama pemulihan data.
  4. Anda dapat menggunakan drive disk berkapasitas besar seperti di Mars 400Nx cluster penyimpanan untuk mengurangi total biaya sistem penyimpanan.
  5. A 1U Mars 400NxServer VMS dapat mendukung kamera hingga 240x 1080p. Anda dapat merancang sistem VMS dengan kombinasi fleksibel dari penyimpanan dan server VMS.
  6. Mars 400Nx Arm server menghemat 70 persen konsumsi daya dibandingkan dengan server x86.

Tentang Ambedded

Ambedded adalah perusahaan penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak dengan keahlian di OS Linux, kernel, penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak, sistem tertanam, dan Arm server.

AmbeddedVisi adalah memanfaatkan Ceph penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak mudah sehingga perusahaan dapat memanfaatkannya Ceph dengan kurva belajar yang lebih pendek.

Ambedded membuat Ceph sederhana dengan menawarkan antarmuka pengguna yang mudah digunakan, peralatan penyimpanan yang siap digunakan, stabilitas & penyetelan kinerja, penerapan otomatis, dan dukungan Profesional.

Dengan tujuan yang dibangun Ceph alat, itu Ambedded tim memiliki pengalaman yang luas untuk membantu pelanggan mengadopsi kami ceph solusi ke dalam industri serbaguna, seperti Telecom, medis, militer, pusat data edge, dan perusahaan yang membutuhkan penyimpanan ketersediaan tinggi.

Mengunjungi Ambedded situs web untuk detailnya.

Tentang Optik Jaringan

Network Optix adalah perusahaan pengembangan perangkat lunak yang berfokus pada pembuatan solusi manajemen video mutakhir. Produk inti kami - Nx VMS - adalah platform manajemen video terbuka, ringan, dan dapat disesuaikan yang mampu mengelola media offline, streaming video langsung, serta sistem dan perangkat pihak ketiga yang terintegrasi. Nx VMS adalah platform streaming langsung gratis - berkemampuan cloud, dapat diakses dari jarak jauh, dapat diskalakan ke berbagai ukuran, dan hanya berlisensi saat merekam dan mencari kamera Video IP diperlukan. Nx VMS juga terbuka untuk pengembang, dengan API komprehensif dan dokumentasi SDK built-in dan gratis untuk digunakan, memungkinkan organisasi atau individu untuk membuat aplikasi berbasis video mereka sendiri untuk pasar atau proyek vertikal apa pun.

Ucapan Terima Kasih

Kami ingin berterima kasih kepada Seagate dan Network Optix karena telah menyediakan Hard Drive Exos X16 Enterprise dan kamera IP yang digunakan untuk proyek ini.

Referensi:

  • Mengapa RAID berhenti bekerja pada 2019, Oleh Robin Harris untuk Storage Bits
    https://www.zdnet.com/article/why-raid-6-stops-working-in-2019/
  • Mengapa konfigurasi RAID terbaik bukanlah konfigurasi RAID oleh Blogger Tamu  →  https://blog.shi.com/hardware/best-raid-configuration-no-raid-configuration/
Video

Mars 400Nx menawarkan ketersediaan tinggi ceph storage ke perangkat lunak Nx VMS



Menggabungkan Ceph Storage dan Sistem Manajemen Video menjadi sistem pengawasan digital yang terkonvergensi.



Teknologi Terkait
ARM Berbasis Microserver

Ambedded ARM microserverplatform, berukuran 4,4 x 6,6 cm, ini adalah server jaringan terkecil, lengkap untuk mengelola penyimpanan saat terhubung langsung...

Read more
Produk-produk terkait
Sistem Manajemen Video Terpadu
Mars 400Nx

Itu AmbeddedMars400Nx adalah Sistem Manajemen Video terukur yang menyediakan fungsionalitas terintegrasi antara server Network Optix VMS dan penyimpanan...

Detail
Mars 400 Mars 400SES Lembaran data

Ceph alat & SUSE Enterprise storage lembaran data

Ceph Storage Solusi Desain dan Manufaktur | Ambedded

Terletak di Taiwan, Ambedded Technology Co., LTD. adalah Ceph storage penyedia solusi yang menawarkan ARM perangkat lunak berbasis perangkat penyimpanan yang ditentukan dengan penghematan 60% CapEX, konsumsi daya 70% lebih sedikit, dan keuntungan skala 100%.

Untuk perancangan dan pembuatan penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak, Ambedded tim memiliki pengalaman yang luas untuk membantu pelanggan mengadopsi ceph solusi ke dalam industri serbaguna, seperti Telecom, medis, militer, pusat data edge, dan penyimpanan perusahaan yang diperlukan HA.

Ambedded telah menawarkan pelanggan Ceph storage solusi sejak 2013, baik teknologi canggih dan pengalaman 20 tahun, Ambedded memastikan permintaan setiap pelanggan terpenuhi.