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我們已經進入了AI加持的智慧視頻時代，在智慧視頻時代，存儲內容發生了很大的變化，也帶來了很大的挑戰。
根據西部數據與 Security Sales & Integration 公司合作進行的第二次年度智慧視頻調查，商業/科技/企業園區成為智慧視頻解決方案集成商和架構師認為應用最多的基于人工智能的智慧視頻場景，銀行、金融機構、娛樂場所、政府設施緊隨其后，也在積極部署基于人工智能的智慧視頻應用。AI融入智慧視頻系統，不但能夠更加精準地識別目標，實現更高效的安保人員配置，在智慧零售的應用場景中，還能夠通過視頻分析，生成顧客行走路線的“熱力圖”，幫助零售企業更高效地擺放新產品或利潤最高的產品。
對此，西部數據公司中國及亞太區銷售副總裁Stefan Mandl表示：“當前，高清分辨率和人工智能技術的廣泛應用，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展，而新一代智慧視頻系統架構也對存儲解決方案提出了更高的要求。”
西部數據公司中國及亞太區銷售副總裁Stefan Mandl
例如，一方面，存儲對象由最早單純的原始視頻變到了視頻、圖片、AI分析后的結構化、半結構化數據。對象的改變，使得存儲系統要更多地考慮，如何更好地去適配多樣化的存儲對象？如何最高效地去存儲各類型數據，并提供可靠的保護？海量小文件混合存儲的時候，如何避免傳統存儲中的性能大打折扣？
另一方面，存儲的寫讀模型也發生了大變化。原先的原始視頻存入存儲后基本不會被調閱，寫讀模型基本為10:1，但隨著AI技術的出現徹底激活了這些數據，存入的視頻可以被高性能分析服務器提取進行人臉分析、車型分析、結構化分析，寫讀模型也變成了1:1甚至1:N。在這樣的寫讀模型下，對存儲設備也提出了更高要求，存儲不再是單單考慮如何存得更快、存得更多，而是要考慮如何與AI業務融合，達到最優結合。
如何應對這樣的存儲挑戰？近日，電子創新網等媒體在2021深圳安博會期間采訪了西部數據公司中國區智慧視頻存儲產品市場總監孫旭華，他結合西部數據最新的產品分享了西部數據如何應對智慧視頻時代存儲挑戰。
西部數據公司中國區智慧視頻存儲產品市場總監孫旭華
“目前整個行業在向智能化和高清化發展。從架構來說，主要是端-邊-云。端主要是攝像頭產品，邊主要有NVR和DVR設備，云主要是云中心存儲。所以，我們的產品布局主要也是按照端-邊-云的架構，包括WD Purple存儲卡、WD Purple HDD和WD Purple Pro HDD。”他指出，“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、產生視頻元數據的同時，還會對視頻進行分析，生成結構化數據（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數據尺寸比較小，對于HDD來講是隨機讀寫的數據。這樣的數據對傳統的HDD有很大挑戰，因為它的隨機性很大，所以如果沒有創新技術的支持，目前的HDD很難去處理。
據他介紹，西部數據在WD Purple HDD里面增加了對AI流的支持，這里的創新主要是HDD內部的分區存儲。在分區存儲中，視頻流和圖片流主要是靜態傳統數據，而AI流則歸類為AI專有數據。我們在HDD的物理位置做了分區，方便存儲這些不同類型的數據。而HDD中內置了DDCM（數據動態配置管理）的功能，在使用過程中，HDD內部基于機器學習算法的引擎會對這些流進行細分，進行智能識別，把不同類型的數據分區儲存到HDD的不同區域，從而達到提升系統級別能力，適應智能化發展的需求。
西部數據WD Purple HDD系列產品
在高清化方面，WD Purple HDD可以支持最多64路輸入、4K高清并發的存儲。在功耗方面，WD Purple HDD也實現了很大的降低，現在最多可以比上一代產品降低25%的功耗，這是很大的成績，其中包含了許多技術、算法上的創新，還有HDD容量密度上的創新。以前的HDD單碟只有1.67TB的容量，但是現在WD Purple HDD單碟達到了2TB的容量，同等容量下只需要更少的磁碟數，因此可以降低功耗。
值得一提的是，前端NVR、DVR的生態都是封閉的，每家廠商都會開發自己的文件系統，導致攝像頭數據通過不同廠商的系統傳輸到HDD時，負載模型會產生差異，識別它們對于任何一家存儲廠商都是非常大的挑戰。為此，西部數據加入了學習算法，即使負載流非常復雜，一樣可以進行智能識別，將數據流、AI流、元數據等區分開來，分區存儲到西部數據的HDD中，這樣可以保證性能，滿足智能化的要求。
“具體來說，西部數據的HDD內部有一些緩沖，可以通過智能Cache算法對數據進行識別，識別完之后再通過分區存儲，最大程度地優化西部數據HDD內部尋軌的效率，增大內部通路的帶寬。分區存儲在智慧視頻領域的應用，我們是首創。”他強調，“我們的DDCM現在有一個新的功能，開放給所有的NVR/DVR廠商，允許他們指定哪些數據可以存到哪些分區里面。”
不過，分區存儲的物理層是固定下來的，沒法進行自定義，但是用戶可以自定義將什么樣的數據存到里面。西部數據擁有約1%特殊配置的空間專門用于存AI的數據流，在保障AI流存儲性能的同時保障AI流數據的存儲安全。如果一些廠商對AI數據的需求比較大，則可以用西部數據的WD Purple Pro HDD系列。
WD Purple Pro系列揭秘
據孫旭華介紹，西部數據的WD Purple™ Pro HDD專為新一代支持 AI 的高端錄像機、視頻分析設備、深度學習服務器和云解決方案而設計，是具有高性能和額外工作負載能力的大容量存儲設備。WD Purple Pro主要用于比較高端的NVR，后端的數據分析服務器、視頻分析服務器，高性能的機器學習服務器、以及集中存儲。
西部數據WD Purple Pro HDD系列產品
WD Purple Pro HDD采用 AllFrame™ AI 技術，有助于減少丟幀、改善整體視頻回放，不僅支持每個攝像頭錄制多達64個數據流，還支持每臺HDD使用多達 32 個 AI 數據流來進行系統內深度學習分析。 WD Purple Pro HDD還具有企業級性能、數據完整性和可靠性。
WD Purple Pro HDD和企業級HDD的標準一樣，提供五年質保，高達250萬MTBF可靠性指標。WD Purple Pro系列的容量點是8TB到18TB，有8TB、10TB、12TB、14TB，18TB是最高容量。
對于一些輕智能應用，則可以選擇支持AI流的WD Purple HDD。“其應用場景是電動車進電梯的時候，可以自動檢測出來，可以知道是不是電動車，像這樣的數據就是AI流。這些AI流可以直接存到我們的HDD里面。”他舉例說，“我們的產品在智能商超也很常用，可以支持防盜、商品管理等需要有大量的AI流的場景，而我們的HDD可以很好做到存儲和AI流方面的管理。”
目前，在很多的智慧場景里面已經使用了西部數據的產品。西部數據公司大中華區渠道業務董事總經理楊俊文表示：“中國市場一直以來都深受西部數據的重視，我們也深刻了解智慧視頻市場在存儲方面的挑戰與用戶的多樣化需求。我們在智慧視頻領域持續創新，積極拓寬旗下產品，憑借專業的WD Purple與WD Purple Pro系列存儲產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，攜手行業伙伴進行深度合作，并融合多方專業經驗，針對中國本土市場積極布局并優化產品組合，滿足用戶對于智慧視頻數據存儲的未盡需求。”
西部數據公司大中華區渠道業務董事總經理楊俊文
智慧消防領域的前端有很多的傳感器。因為傳感器都是小數據量，所以小數據量的傳感器出來都是AI流。在消防的場景下面，這種AI流特別多。傳統的輕智能沒辦法應付這樣的場景。
“WD Purple Pro性能特別高，加上我們AllFrame AI的技術，可以處理這種場景。”孫旭華解釋說，“智能交通因為需要做到實時交通方面的管理，前端攝像頭就會產生大量的AI數據，AI數據特別多的話就需要存到WD Purple Pro HDD里面。從架構來說，端跟中心中間有連接，就不需要NVR、DVR了。通過近距離連接的話，數據傳到中心的服務器，中心服務器用我們WD Purple Pro HDD，可以處理大量需要高性能的負載，包括AI的負載。”
除了HDD產品，西部數據還有WD Purple SC QD101 microSD存儲卡， 主要是用于終端的攝像頭。由于使用場景主要是在戶外，需要耐高低溫和耐高濕，也需要較高的可靠性。同時，因為攝像頭裝在比較高的位置，維護也比較麻煩，所以必須有基于存儲卡的健康管理系統，通過手機就知道存儲卡有沒有工作，什么時候需要替換等問題。
目前西部數據的存儲卡達到了1TB容量點，主要是為了滿足高清和超高清的視頻要求。該存儲卡里面利用了西部數據3D TLC 的技術，基于其成熟的96層NAND，可靠性很高。
適用于智慧攝像頭的西部數據WD Purple SC QD101 microSD存儲卡
最后，孫旭華特別強調了在健康管理方面，西部數據有一個新的WDDA（Western Digital Device Analytics）部門，主要瞄準的痛點是NVR/DVR設備。由于這些設備基本上都是24小時無人監控運行，當故障發生時，用戶很難確定具體故障時間和故障組件，只能打電話尋求專業維修建議。西部數據的WDDA軟件可以針對NVR/DVR設備中的每一塊HDD進行監測。此外，西部數據提供了18個參數功能，可以全方位、多維度地了解HDD的狀態，讓運維者知道HDD是否真正損壞了，還是其他的部件壞了，還是HDD內部其他什么問題？這對于用戶的價值很大，能夠節省很多成本。
