高清存儲之基本
1、在了解高清存儲系統之前，必須知道什么是高清?
在高清視頻標準中，視頻從最低標準到較高標準依次為720線非交錯式，即720p逐行掃描;1080線交錯式，即1080i隔行掃描;1080線非交錯式，即1080p逐行掃描，屏幕縱橫比為16:9，如果是視音頻同步的HDTV，標準輸出為杜比5.1聲道數字格式。
高清視頻有常見的三種分辨率，分別是：720P(1280×720P)逐行，美國的部分高清電視臺主要采用這種格式;1080i(1920×1080i)隔行;1080P(1920×1080P)逐行。網絡視頻高清資源以720P和1080i最為常見，其中作為視頻監控系統的高清部分，已產品化的設備標準普遍采用720P和1080P的拍攝標準。
2、存儲要求之大容量，即高清的文件到底有多大?
高清視頻在經過不同的編碼處理以后，依據碼率不同，而有不同的要求。一般碼率在6-20Mb之間，壓縮效率、壓縮方式不同，所獲得的最終文件大小約為：3-10GB/小時，因此便產生了對于存儲大容量的要求。當然一般意義上的視頻，壓縮模式不同，占用的存儲空間非常小，這里主要討論一下高清視頻的存儲容量。
高清視頻的一種應用是提供這些高清網絡視頻資源下載的高清網站，規模比較小的站點片庫中也會有成百上千部電影，這一類的網站在互聯網上多如牛毛，而每個站點存儲系統的凈容量要求至少在幾十T，加上某些站點要建立多個文件映射和下載種子以提高綜合流量，容量就不僅僅是幾十個T了。
另一種應用是高清視頻監控，雖然出于經濟性考慮，此種應用中高清監控視頻壓縮率會比較高。目前720P高清視頻攝像資料每小時視頻錄像可壓縮到3GB左右容量，但由于采集的是高清視頻，而一般的監控系統攝像路數都是幾百乃至上千路，所以這種應用將需要更多的存儲設備和更大的存儲容量。以此為例，按一個月保存時間要求計算，可以得到這樣一個數據：
3GB/小時×24小時×30天×1路=2.16T
每存儲一路視頻需要2T以上的凈容量，那么計算一個擁有500路高清視頻攝像，需要保存30天的監控系統所需的最少存儲容量是1PB。
3、存儲要求之高性能
眾所周知，除了BT分布式下載結構的網站，支持高清視頻的效果大多是以服務端大數據流量為代價的。以每路數據流為20Mb的高清視頻為例，在千兆單點服務模式，最多可以容納50路高清視頻同時播放。當然這個是理論值，實際上還要考慮網絡在處理數據撞包等任務時，消耗網絡帶寬資源之類的因素。因此，在高清視頻網站考慮服務時，首先要考慮向服務器提供高清視頻數據的存儲系統，擴大存儲系統的帶寬，速度才能得到有效的提升。在高清視頻監控系統中，存儲的傳輸速率要求會隨著監控系統的規模呈正比增長。
4、存儲要求之可靠性
從高清視頻文件對用戶的重要性來講有幾個不同的層次：一般安全性用戶、中度安全性用戶、重要視頻數據用戶。
作為一般安全性用戶，主要是指一些以分布式下載的高清電影網站，他們對于高清數據安全性要求相對不高。偶爾存儲系統離線，并不會對整個體系造成太大影響，但是對于數據的完整性要求比較高。
中度安全性用戶，如一些大型高清視頻在線網站、交互網站等，要求高清視頻數據具有實時性、交互性特點的，以及關鍵性的高清視頻數據存儲，都屬于中度安全要求的用戶。他們對于高清視頻存儲安全性的要求，是實時性和可恢復性。
重要視頻數據用戶，比如高清視頻監控圖像、媒體資訊制作內容等都屬于重要視頻數據類型，這類用戶對高清視頻存儲安全的要求是實時性、冗余性和不間斷性。
綜上所述，對于中度安全用戶和重要視頻數據用戶對后端存儲系統的可靠性、穩定性要求較高，需要保證系統7×24小時不間斷運營。
高清監控存儲技術
監控存儲市場主要存在以下幾種存儲技術。
1、DVR存儲。DVR存儲是目前最常見的一種存儲模式，編解碼器設備直接掛接硬盤，目前最多可帶8盤硬盤。但由于編譯碼設備性能的限制，一般采用硬盤順序寫入的模式，沒有應用RAID冗余技術來實現對數據的保護。隨著硬盤容量的不斷增大，單片硬盤故障導致關鍵數據丟失的幾率在同步增長，且DVR性能的局限性也影響了圖像數據的共享及分析。
2、編碼器外掛存儲設備直連存儲。通過編解碼器的外部存儲接口連接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存儲協定擴展。這種方式可以實現編解碼器容量的再擴展，適合于中小規模的部署，監控視頻數據通過RAID技術在可靠性上得到了一定保證。其中SATA/USB模式采用的直連方式，不能共享并且擴展能力較低。IP網絡(iSCSI和NAS)方式下具有更好的擴展能力和共享能力。由于數據的直接寫入，減少了服務器中轉這一環節，在性能提升的同時也節省了用戶的投資，但是這種方式在進行數據的轉發和檢索，容易在轉發這一環節會出現很大瓶頸，且目前直寫通常采用像NAS等存儲方式，由于NAS自身的文件協議等原因，導致在多節點并發寫入數據時效率不高。
3、集中管理存儲。服務器連接前端編解碼器，通過流媒體協議下載數據，然后存放到存儲設備上。服務器和存儲設備之間可以通過SAS、iSCSI、NAS、FC協議連接。集中存儲方式適合于大中型平臺的部署。集中存儲方式中，IP連接模式(iSCSI)和FC連接模式有良好的擴展能力和可管理性，是目前采用較多的方式之一。從實際的部署和效果來講，FC存儲由于強大的性能和數據處理能力，在節點較多的監控環境里較為合適,而IP存儲由于性能和擴展性的限制，在中小型應用中能具備更高的性價比。
4、NVR存儲。在視頻監控系統中，NVR是模擬錄像機和硬盤錄像機的理想升級換代產品，是在原來DVR基礎上實現的免除窗口操作系統和計算機配合的單機獨立操作設備。由于NVR采取高度集成化的芯片技術，擁有先進的數字化錄像、存儲和重放功能，不需要更換和存儲錄像帶，無需計算機配合和日常維護，因此，能夠實現高分辨率(可達到Full-D1分辨率)、高質量實時監控，并且簡單易用。簡單來說，NVR系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，通過NVR設備上的網絡接口，以IP包的形式在網絡上傳輸，在DVR的基礎上，實現了系統的網絡化。
這么多種的存儲方案中，哪種更適合于高清監控的需要呢，就必須更深層去了解專案的高清存儲具體需求了。以下我們結合NVR存儲和集中管理存儲方案的優劣分析為例進行探討。
在實際應用當中，盡管NVR系統具有計算機快速處理能力、數字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優點。但是，從本質上來講，NVR并沒有解決DVR系統中存在的模擬傳輸的缺陷，也沒有解決網絡傳輸視頻流后帶來的更多管理問題。實際上，每個NVR形成了一個獨立的監控中心，對實現全網絡監控帶來了更大的復雜性。在諸如遠程控制、多層級擴展性以及組網能力等方面，都是未來要待解決的技術難點。
而在集中管理存儲方面，顯而易見，NVR適用于大規模的監控系統，通過強大的管理平臺來應對整個系統進行集中管理，調控及存儲。
這也正是技術難點，如何應用一個強大的平臺管理軟件，需要統一相關設備的編碼方式，以及對寬帶傳輸，數據處理能力和存儲緩存等各方面的優化處理。而在實施過程中，針對大數據流量，所需要的大容量存儲硬盤及帶寬成本相當大，如何在成本及效果方面做到平衡，如何滿足具體需求將是直接面對的問題。因此針對這些網絡傳輸，帶寬架設成本，大容量存儲硬盤這些難點或是瓶頸，將是高清監控存儲中必然要考慮的因素。