Многие наверное видели в своих офисах, как охрана наблюдает на мониторе изображение с камер видео наблюдения, но мало кто знает что собственно нашпиговано в системном блоке, который называют "видео-сервер". Обычно всю оснастку такого рода систем берет на себя фирма, которая выполняет заказ на установку систем охраны. Данная мини-статья даст представление о том, какие комплектующие нужны под бюджетную систему видео-наблюдения и каково распределение нагрузки на основные ее узлы.
Сразу хочу отметить, что в данном анализе
не идет речь о выборе плат видео-захвата и о их сравнении. Изучив поведение нескольких из них, могу смело утверждать, что основное их отличие в способе записи информации: аппаратным сжатием или аппаратно-программным. Соответственно, особенных отличий среди одного уровня карт видео-захвата нет. Я буду рассматривать карты аппаратного сжатия захваченного видео-сигнала, причем использующие совсем недавно внедренный в железе формат записи - H.264.
Итак, какая система может понадобиться для записи видеопотока с 16-и камер видео наблюдения в формат H.264 при 25 кадрах в секунду в максимальном качестве при разрешении 528*384 в цвете.
Конфигурация системы:
| CPU: AMD A64 3200+ |
| MB: Asus A8N nForce4U s939 |
| RAM: 2 * PQI DDR PC3200 512 Mb |
| HDD: 4 * Samsung 250 Gb SATA II (RAID 10) |
| VIDEO: Asus EAX300SE-X/TD 128Mb |
| VIDEO CAPTURE: 2 * ILDVR-3000H4C/8 (H.264 Hardware compression) |
| VIDEO Camera: 9 * Sony BL 340D (Sony BL 339D) |
Как видно, записывались реально только 9 камер из 16 возможных. Запись проводилась при наличии движения или сработки датчика. При данных условиях, все камеры не пишут информацию постоянно в течении 24 часов. Наличие 9 камер позволяет усреднять необходимое под запись место на диске для одной камеры в пересчете на 1 сутки работы (не путать с сутками непрерывной записи). Итак, в среднем, для работы каждой камеры необходимо 6 Gbyte дискового пространства на сутки работы. Отсюда можно делать расчет необходимой дисковой системы под конкретную систему видео-наблюдения. В описанном случае 480 Gbyte на рейде дисковой системы хватит на 8-9 дней работы, после чего старые записи должны удаляться.
Для анализа загруженности узлов приведенной выше системы, были созданы несколько счетчиков и сохранены данные за несколько дней автономной работы видео-сервера. Далее, предлагаю результат по нескольким категориям отдельно: дисковая система, оперативная память и ПСП, процессор, материнская плата.
Дисковая система:
| _ |
% Disk Read Time |
% Disk Write Time |
Avg. Disk Bytes/Read |
Avg. Disk Bytes/Write |
Disk Read Bytes/sec |
Disk Reads/sec |
Disk Write MByte/sec |
Disk Writes/sec |
| Average |
0.04 |
0.83 |
513.00 |
43355.00 |
591.00 |
0.12 |
0.54 |
12.67 |
| Max |
60.47 |
8.46 |
32768.00 |
61627.00 |
1258516.00 |
307.25 |
5.45 |
92.42 |
| Min |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
3342.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.13 |
Анализ дисковой системы:
Необходим скоростной рейд-массив, т.к. не смотря на небольшие максимальные требования по записи (5,45 Mb/sec), идет большое число самих транзакций записи (среднее 12.67 в сек).
Подсистема памяти:
| _ |
Available MBytes |
Page Reads/sec |
Page Writes/sec |
Pages/sec |
Pages Input/sec |
Pages Output/sec |
Cache MBytes |
Cache MBytes Peak |
| Average |
701.42 |
0.17 |
0.01 |
0.37 |
0.22 |
0.15 |
72.43 |
80.62 |
| Max |
753.00 |
486.70 |
111.55 |
1782.46 |
376.77 |
1782.00 |
99.31 |
99.31 |
| Min |
634.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
408.98 |
42.96 |
Анализ подсистемы памяти:
Необходимый минимум оперативной памяти - 512 Mb. Возможно использование систем с одноканальным доступом к памяти. Это возможно благодаря низким требованиям к ПСП, а также малому числу и объему транзакций (среднее число чтений и записей в секунду не превышает суммарно 0.2).
Процессор:
| _ |
% Processor Time |
% User Time |
| Average |
5.22 |
3.35 |
| Max |
69.72 |
55.85 |
| Min |
0.58 |
0.00 |
Анализ загрузки процессора:
Для выполнения своих функций достаточно будет процессора AMD Sempron 2600-2800. Ввиду отсутствия вычислительных нагрузок, а также отсутствию влияния кэша, нет необходимости оснащать видео-сервера подобного уровня полноценным Athlon 64. Нет также необходимости использовать высокочастотные процессоры как от AMD, так и от Intel.
Анализ системы:
Из-за высоких требований к дисковой системе и ограниченных к памяти и процессору, нет смысла в выборе серверной платформы для использования ее под нужды видео-сервера. Для бюджетной реализации видео-сервера, достаточно будет платформы nForce4 Ultra и встроенного
рейда на SATA 2 дисках. Для более высокой работы дисковой системы, необходима платформа с PCI-E или PCI64 для внешнего рейда (но это уже будет материнская плата серверного типа, хоть и однопроцессорная).
Выводы:
Для небольшой организации, сервер видео-наблюдения можно собрать и своими силами. При этом, необходимо уделять пристальное внимание следующим аспектам: длительность хранения записанной информации, производительность дисковой системы. Напоследок отмечу: стоимость указанных плат видео-захвата на рынке СНГ колеблется от $ 500 до $ 750. Соответственно, легко прикинуть стоимость такой системы в зависимости от своих нужд.
Все замечания и предложения - в ЛС (не вижу пока необходимости в создании темы конференции).