Microserver Sistem Pengawasan Berbasis Menggabungkan Scalable Ceph Storage Dan sistem Nx Server VMS / Ambedded didirikan pada 2013 dengan tim berbakat yang berpengalaman di Indonesia ARM perangkat lunak dan desain alat penyimpanan berbasis perangkat lunak.

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

service@ambedded.com.tw

Jam buka: 9 pagi - 6 sore

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

16 Jul, 2020 Ambedded

White Paper - Ketersediaan terukur & Tinggi Arm Microserver Sistem Manajemen Video Konvergen berbasis

Pengenalan Sistem Pengawasan Berbasis Server

Komponen dari sistem pengawasan digital meliputi kamera IP, sistem penyimpanan, dan perangkat lunak manajemen video untuk merekam dan mengelola video langsung dan yang direkam. Pada umumnya ada dua jenis sistem pengawasan; NVR berbasis sistem tertanam atau VMS berbasis server. Dibandingkan dengan NVR sistem tertanam, VMS berbasis server memberikan banyak fleksibilitas, skalabilitas, dan kecerdasan. Sistem pengawasan skala yang lebih besar biasanya akan memilih solusi VMS berbasis server.

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

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

Poin Nyeri Perlu Perbaikan

Namun, masih ada beberapa titik nyeri yang ada di VMS berbasis server yang perlu diatasi.

  1. Membangun kembali disk yang gagal dalam array disk membutuhkan terlalu banyak waktu. Risiko kehilangan data meningkat dengan ukuran disk. Tidak masalah server VMS menggunakan penyimpanan internal atau sistem penyimpanan eksternal, mereka menggunakan pengontrol RAID untuk melindungi data dari kehilangan.  Jika disk drive gagal, pengontrol array 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. Hari ini, hard drive terbesar adalah 16TB dan lebih cepat 20TB akan tersedia. Menggunakan disk berukuran kecil meningkatkan total biaya server penyimpanan.
  2. Throughput penyimpanan menderita dampak besar selama mode pembangunan kembali menurun.
  3. Server tradisional memiliki domain kegagalan besar. Jika server gagal, semua video di dalam server menjadi tidak dapat diakses atau bahkan hilang. Lebih banyak disk dipasang di server, lebih banyak file video hilang pada saat yang sama ketika server gagal.
  4. VMS tidak memiliki arsitektur perangkat keras yang elastis.

 

Gunakan Penyimpanan yang Ditentukan Perangkat Lunak dan Arm MicroServer dengan Sistem Manajemen Jaringan Optik Nx Witness Video

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

Alat Penyimpanan Buatan Perangkat Lunak

AmbeddedPenyimpanan yang ditentukan oleh perangkat lunak Mars 400 Ceph Storage Applianceadalah solusi penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak untuk bisnis. Alat terintegrasiARMBerbasis microserver dengan perangkat lunak penyimpanan Ceph dan antarmuka pengguna web. Mars 400 menyediakan kluster penyimpanan terpadu yang mendukung objek, block, dan file system. Ini dirancang untuk memberikan kinerja yang sangat baik, keandalan, dan skalabilitas tanpa titik kegagalan tunggal dan domain kegagalan minimum.

Sistem Manajemen Video Nx Saksi & Server Nx

Nx Witness VMS adalah sistem manajemen video IP terbuka (IPVMS) yang dirancang untuk menemukan, melihat, merekam, dan mengelola kamera video IP serta mengintegrasikan dengan cepat dengan sistem dan perangkat pihak ke-3. Aplikasi Nx Server adalah server media ringan dan kuat yang bertanggung jawab untuk menemukan, dan mengelola perangkat dan data sistem Nx Witness. Nx Server merekam video dari kamera IP ke penyimpanan di dalam atau terpasang secara eksternal. Ini memiliki arsitektur sarang server 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 peningkatan skala horisontal dan akses klien. SetiapARM microserver modul adalah server Linux independen yang memiliki sumber daya CPU, memori, penyimpanan, dan antarmuka jaringan khusus untuk perangkat lunak aplikasi.

Itu microserverarsitektur menyediakan aksesibilitas yang lebih besar karena kurangnya satu titik kegagalan. Setiapmicroserver simpul dapat dikonfigurasikan sebagai simpul penyimpanan kluster penyimpanan atau simpul server VMS dari kluster VMS.


Ketika microserver dikonfigurasi sebagai simpul penyimpanan, ia bergabung dengan Ceph storagecluster untuk bekerja dengan node penyimpanan lainnya. Jika kita mengkonfigurasimicroserversebagai Nx Server, ia melakukan tugasnya sebagai server VMS dan memasang disk virtual dari cluster Penyimpanan untuk menyimpan file video yang direkam. Ini berarti bahwa Anda dapat secara fleksibel menggunakan jumlah server Nx danCeph storage semua server aktif Mars 400microservers. Karena kelebihannyamicroserver, Anda memiliki fleksibilitas skala sistem pengawasan dengan sedikit peningkatan.


Sistem Manajemen Video menggunakan penyimpanan terdefinisi perangkat lunak yang tersedia sebagai penyimpanan back-end.

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

Ceph storage menggunakan replikasi atau erasure codealgoritma untuk melindungi data dari kehilangan, bukan pengontrol RAID. Pengkodean penghapusan adalah analog dengan RAID 5 atau RAID 6 dalam array disk tetapi dengan banyak fleksibilitas yang memungkinkan lebih banyak kegagalan disk saat ini. Ini dapat melindungi data tidak hanya dari kegagalan disk drive tetapi juga melindungi data terhadap kegagalan server, kegagalan rak, dan skala domain kegagalan apa pun. File data atau video pertama kali dilucuti ke objek dan setiap objek dibagi ke sejumlah potongan data dan dihitung potongan berlebihan. Server penyimpanan mendistribusikan data dan potongan-potongan redundan ke server penyimpanan berbeda di cluster penyimpanan. Jika server penyimpanan rusak, semua data yang disimpan di dalam server itu harus dipulihkan. Penyembuhan data dilakukan oleh semua server dan disk yang sehat. Dan, hanya potongan-potongan yang hilang harus disembuhkan bukan membangun kembali semua disk.

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

  1. Data dapat bertahan dari satu atau lebih node server yang terputus.
  2. Pemulihan data jauh lebih cepat daripada RAID karena semua disk sehat di kluster membantu penyembuhan data secara paralel dan hanya data yang hilang yang perlu disembuhkan. Jika ada lebih banyak disk di cluster, kecepatan penyembuhan lebih cepat. Eksperimen kehilangan satu 60% penggunaan 10TB drive dalam 36 drive cluster membutuhkan 2,5 hari untuk reheal. Kecepatan reheal adalah 28.5MB / s untuk skala percobaan ini. (Tanah liatErasure code 4 + 2 profil)
  3. Selama reheal, penyembuhan tidak mengganggu perekaman video
  4. Anda dapat menggunakan disk drive berkapasitas besar seperti 16TB HDD di PC Ceph storage cluster untuk mendapatkan kapasitas yang sama dengan server yang lebih sedikit.

Berapa Banyak Rekaman Kamera yang Dapat Satu Microserver Dukung

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

Uji dengan Kamera IP Real

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

Daftar perlengkapan:

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

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

  • Penyimpanan:

♦ Perlindungan data: erasure code 4 + 2, memungkinkan hingga 2 hard drive gagal secara bersamaan

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

♦ Hard drive: 21x16TB Seagate Exos Enterprise SATA HDD. 224TB dapat digunakan.

  • Jaringan:

♦ Port 4x 10Gb untuk 4x Mars 400Nx

♦ 1x saklar Gb untuk kamera

♦ Jalur 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: Nx Server node Penggunaan CPU


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

Gambar 2: Nx Server node memori yang tidak digunakan


Lalu lintas jaringan selama pengujian adalah sekitar 150Mbps unduhan dan 130Mbps untuk diunggah. Bandwidth jaringan 2x 2.5Gb jauh lebih tinggi daripada lalu lintas nyata.

Gambar 3: Nx Server node lalu lintas jaringan


VMS Server Node FailOver

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

 

Ini berarti menggunakan microserversolusi untuk server Nx VMS; Anda hanya membutuhkan 1/8 dari 1UMars 400Nxserver terhindar dari kegagalan. Bandingkan dengan server simpul 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. Rekaman jam per hari: 16 jam
  4. Hari yang dicatat: 60 hari

 

Perhitungan persyaratan server

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

  1. Mars 400NxPenyimpanan yang ditentukan oleh Perangkat Lunak dapat melindungi data terhadap tidak hanya disk yang gagal, tetapi juga server gagal.
  2. Ketika ada disk gagal, Mars 400Nxdata yang dipulihkan sejajar dengan semua drive sehat. Ini 4 sampai 5 kali lebih cepat dibandingkan dengan pengontrol RAID.
  3. Mars 400Nx dapat mempertahankan perekaman videonya dan memutar ulang selama penyembuhan data.
  4. Anda dapat menggunakan disk drive 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 penyimpanan yang fleksibel 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 pada OS Linux, kernel, penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak, sistem embedded, dan Arm server.

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

Ambedded membuat Ceph sederhana dengan menawarkan antarmuka pengguna yang mudah digunakan, alat penyimpanan yang siap pakai, penyetelan stabilitas & kinerja, penyebaran otomatis, dan dukungan profesional.

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

Mengunjungi Ambedded situs web untuk perincian.

Tentang Optik Jaringan

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

Ucapan Terima Kasih

Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Seagate dan Network Optix karena menyediakan Hard Disk Exos X16 Enterprise dan kamera IP yang digunakan untuk proyek ini.

Referensi:

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

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



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



Technolgy terkait
ARM Berdasarkan Microserver

Ambedded ARM microserverplatform, berukuran 4,4 x 6,6 cm, itu adalah server jaringan terkecil, lengkap untuk mengelola penyimpanan sementara terhubung...

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

Itu AmbeddedMars400Nx adalah Sistem Manajemen Video scalable 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 Pembuatan | Ambedded

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

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

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