Что такое видеосервер для видеонаблюдения
Особенности организации ИТ-инфраструктуры для видеонаблюдения
Рынок систем видеонаблюдения (сейчас стали использовать модный термин Video Surveillance) развивается быстро и очень технологичен. Крутизна современных систем видеонаблюдения определяется не только мощью видеокамер и функциональностью ПО, но и ИТ-инфраструктурой, которая будет всё это добро обслуживать.
Конечно, речь не идет о небольших инсталляциях на пару десятков камер, где можно обойтись одним компом, простым сервером или NVR-ом и, естественно, рассматриваются только IP-решения, аналоговое видеонаблюдение осталось в прошлом.
Когда дело касается сотен и даже тысяч видеокамер одним сервером или готовым решением из коробки обойтись не получится, особенно если необходимы дополнительные функции, связанные с видеоаналитикой (обнаружение, слежение, распознавание), интеграцией с кассовыми решениями, интеграцией в комплексные системы безопасности (СКУД, ОПС). В таком случае оптимальным решением является использование специализированного ПО для видеонаблюдения – VMS (Video Management Software), которое предусматривает возможность масштабирования и поддержки большого количества IP-камер, а также все необходимые для проекта функции и возможности.
Для развертывания такого ПО понадобится создание выделенной ИТ-инфраструктуры, включающей целую ферму серверов, обрабатывающих множество видеопотоков и реализующих необходимый дополнительный функционал. Для записи и хранения видеоархива в данной
инфраструктуре могут использоваться:
Требования к видеосерверу на 100 потоков
Попробуем оценить требования к вычислительным ресурсам и, самое главное, к подсистеме хранения, которые предъявляются в серьезных проектах по видеонаблюдению. Будем исходить из того, что видеосерверы осуществляют прием, обработку и запись видеопотоков в архив, а также другой необходимый функционал VMS, без упора на видеоаналитику, которая в разы увеличивает требования к вычислительным ресурсам. Отображение картинки с IP-камер для мониторинга в реальном времени и воспроизведение видео из архива должно осуществляться с выделенных УРМ (Удаленных Рабочих Мест), что позволяет снять с видеосерверов значительную часть вычислительной нагрузки (до половины). УРМ видеонаблюдения представляют собой довольно мощные ПК уровня графический станций со специальным клиентским ПО для подключения к VMS и возможностью вывода множества картинок на большие экраны.
За основу возьмем поток с одной IP-камеры по протоколам ONVIF (открытый стандарт взаимодействия IP-камер и VMS), с разрешением Full-HD (1920×1080), базовым кодеком H.264 и частотой 25 кадров в секунду, при условии высокой активности в кадре. Согласно онлайн-калькулятору ITV|AxxonSoft, одного из лидеров рынка VMS, такой видеопоток генерирует трафик 6,86 Мбит/с.
Вычислительные ресурсы, необходимые для обработки 100 видео-потоков с запасом могут быть обеспечены 4х-ядерным процессором Intel Xeon E3-1225 V3. По текущим меркам проц довольно слабый, на ОЗУ достаточно выделить 8-16ГБ. В итоге в плане мощности можем обойтись недорогим 1U серваком или даже хорошим настольным ПК. Однако с хранилищем под архив видеозаписей дела обстоят сложнее.
Для хранения видеоархива глубиной 1 месяц (стандартное требование) на 100 потоков при условии круглосуточной записи потребуется хранилище с полезной ёмкостью порядка 212ТБ, что можно подтвердить чудовищно сложными расчетами:
(6,86Мбит/с * 3600с * 24ч * 30д *100камер) / (8*1024*1024) = 211,97 ТБ, поскольку 1ТБ = 8*1024*1024 Мбит
Такой объем хранилища достигается за счет использования большого количества дисков высокой ёмкости (4-6-8-10 ТБ). Они могут использоваться независимо, каждый сам по себе, тогда VMS будет писать на них данные последовательно либо распределять их по всем дискам сразу, в зависимости от производителя. Минусы такого подхода:
Использование RAID-массивов
Решение проблемы — объединение дисков в RAID-массивы (RAID-группы). Для локальных и напрямую подключенных к серверам дисков — с помощью выделенных аппаратных RAID-контроллеров.
Технология RAID имеет несколько уровней (методов реализации), основные из них: 0, 1, 10, 5, 6, 50, 60. RAID-0 — страйпинг, данные параллельно пишутся на все диски массива. RAID-1 и RAID-10 — зеркалирование, запись данных дублируется на пары дисков. Уровни 5, 6, 50, 60 – контроль четности, осуществляют вычисление контрольных суммы, которые распределяются по всем дискам при этом утилизируют эквивалент ёмкости одного или двух дисков массива (дисковой группы).
RAID-0 — это классика жанра, тип массива горячо любимый отдельными горе-айтишниками и отдельными интеграторами видеонаблюдения. Скорость максимальная и никаких накладных расходов на избыточность — её нет, полезный объём равен сырому. Соответственно, при вылетании одного диска мы теряем все данные в массиве без возможности восстановления. Этот уровень RAID подходит только для тестовых сред, где потеря данных допустима и некритична, в любых прикладных задачах RAID-0 неприемлем, в т.ч. и для видеонаблюдения.
RAID-1 — не подходит поскольку, поскольку рассчитан только на 2 диска.
RAID-10 (RAID-0 из множества зеркальных пар RAID-1) — не подходит, поскольку накладные расходы слишком велики, из общей сырой ёмкости полезной будет только половина. На последовательных операциях будет уступать по скорости записи уровням 5, 6, 50, 60.
RAID-5 и RAID-50 (RAID-0 из нескольких одинаковых групп RAID-5) — имеют чуть меньше накладных расходов, чем RAID-6 и RAID-60 (один диск на избыточность в дисковой группе вместо двух) и работают быстрее, но позволяют пережить отказ только одного диска. В случае перестроения таких массивов нагрузка на них многократно возрастает и вероятность выхода еще одного диска резко повышается, это особенно актуально для видеонаблюдения, где используются диски больших объемов, которые, соответственно, и перестраиваются дольше. Если до завершения перестроения вылетит ещё один диск, то хана данным на всём массиве, они будут потеряны. Поэтому использовать RAID-5 и RAID-50 для видеонаблюдения нежелательно.
Для видеонаблюдения оптимальными являются уровни 6 и 60 (RAID-0 из нескольких одинаковых групп RAID-6), поскольку они дают максимальную надежность и позволяют пережить одновременный отказ любых двух дисков.
Вообще, уже много лет использование RAID-6 и RAID-60 является лучшей практикой для любых задач в ИТ-индустрии из-за их отказоустойчивости, хотя на случайном доступе конечно приходится использовать RAID-10.
Для видеонаблюдения данные уровни RAID особенно актуальны, поскольку показывают отличную производительность на последовательном доступе, характерном для видеопотока. В такой ситуации RAID-6 или RAID-60 предпочтительнее RAID-10 поскольку:
Планирование хранилища видеосервера на 100 потоков
Возвращаемся из теоретического экскурса в RAID-технологии и вспоминаем, что нам нужен массив на 212ТБ. Для организации хранилища такого объема при условии использования RAID-6 или RAID-60 нам понадобится 26-30 HDD по 10ТБ:
Требования к видеосерверу на 500 потоков
Рассмотрим требования к системе на 500 IP-камер. В этом случае нам потребуется два процессора Intel Xeon E5-2630 V3 (8 ядер по 2,4ГГц), а лучше два Intel Xeon E5-2680 V3 (12 ядер по 2,5ГГц). Стало быть, серверная платформа должна быть двух-процессорной и мы по-прежнему можем обойтись одним серваком.
Полезная ёмкость видео-архива в данном случае переваливает за 1ПБ, а если точно – составляет
1 059,84 ТБ, это 117 дисков по 10ТБ, для кратности и с запасом лучше взять 120 дисков. Накладные расходы на размещение контрольных сумм в RAID-массиве потребуют еще 10-20-30 таких дисков, например, 5-10-15 дисковых групп RAID-6/60 по 26-14-10 дисков. Такое количество дисков не войдет ни в одну стандартную серверную платформу (максимум 24-36 HDD 3,5’’ на сервер 4U), понадобятся внешние дисковые полки. В данном случае одним из вариантов решения будет 2х-сокетный сервер 1U и две 4U дисковые полки (90+60 HDD), подключенные каскадом. Правильный RAID-контроллер сможет вытянуть нужное нам количество дисков, двумя кабелями Mini-SAS HD подключаем его к первой корзине (дисковой полке), а вторую корзину двумя такими же кабелями цепляем к первой.
Распределение нагрузки и лирическое отступление
Мы рассмотрели примеры проектирования ИТ-инфраструктуры для систем видеонаблюдения на 100 и 500 IP-камер, генерирующих серьёзную нагрузку. Назвать такие системы видеонаблюдения мелкими и дешевыми никак нельзя. Система на 100 камер это как минимум средний проект, а 500 уже крупный. Тем не менее, в обоих случаях мы смогли обойтись одним сервером, в первом случае без дисковых полок или с одной, во втором хватит двух больших корзин.
В плане вычислительной мощности и производительности дисковой подсистемы подход работает, один сервер всё вывозит. Значения в 100 и 500 потоков довольно условны, определяется особенностями проекта, сложностью нагрузки и выбранной VMS. На практике реальными цифрами скорее будут 50-100-200 потоков на сервер. Ведь если задача предполагает серьёзную видеоаналитику, либо осуществляется постоянный многопоточный просмотр данных из архива, мы можем упереться в производительность очень крутых процессоров и дисковой подсистемы уже на 50-100 потоках. Соответственно, если камер сотни и даже тысячи, необходимо разворачивать ферму (множество) видеосерверов, каждый из которых возьмет свою долю потоков: 50, 100 или 200 в зависимости от нагрузки и аппаратной конфигурации. Распределение нагрузки по множеству идентичных видеосерверов, каждый из которых хранит данные на дисках подключенных напрямую (DAS), для видеонаблюдения стандартная практика.
С точки зрения затрат на ИТ-инфраструктуру, сложности её развертывания и администрирования данный вариант является оптимальным — самый дешевый, самый простой, минимум ИТ-компетенций. Не нужно заморачиваться с сетью и системой хранения данных о которых мы поговорим ниже. Таким подходом пользуется большинство интеграторов систем видеонаблюдения, по-другому они попросту не умеют. При этом в монтаже, проектировании и настройке непосредственно видеонаблюдения (VMS, камеры, кабели) они могут быть асами. И это нормально, невозможно знать и уметь всё, просто в таком случае при работе в серьёзных проектах ИТ-инфраструктуру нужно отдавать на откуп профессионалам. Даже в рассмотренных примерах подобрать правильное оборудование, оптимально настроить дисковую подсистему, правильно установить и настроить серверную ОС и при необходимости интегрировать в общую ИТ-инфраструктуру заказчика, совсем не просто, нужны узко специализированные знания. Поэтому данной задачей должны заниматься ИТ-специалисты заказчика, профильная организация партнер, либо у интегратора видеонаблюдения должны быть эти компетенции.
Необходимость резервирования
Вернёмся к делу, использование концепции DAS-серверов (один мощный сервер или пул серверов) для построения больших систем видеонаблюдения при всей своей прелести имеет очень серьёзные недостатки в плане отказоустойчивости и сопровождения подсистемы хранения.
Любой стандартный сервер, даже от премиум производителя, даже с дублированием блоков питания и сетевых интерфейсов может выйти из строя, поскольку имеет как минимум одну единую точку отказа — материнскую плату. Серверные дисковые контроллеры, как правило, тоже не дублируются, ещё есть процессоры, оперативка и другие элементы, которые могут отказать.
Если система видеонаблюдения построена на одном сервере, и он не дублируется (резервируется), то мы кладём яйца в одну корзину. В случае если этот видеосервер гикнется (выйдет из строя), а такое случается, видео будет писать некуда, пока мы его не наладим, при этом есть риск потерять видеоархив, частично или целиком. Особенно это опасно для яиц стероидных монстров на 500+ камер, поскольку всё завязывается на единственный сервер, лучше этого избегать и распределять нагрузку по нескольким серверам.
Когда нагрузка распределяется по ферме DAS-серверов, мы находимся в более выгодной ситуации. При отказе одного из серверов фермы мы теряем только часть камер системы, которую он обслуживает, и рискуем только его видеоархивом.
Однако потеря сотни или нескольких сотен камер на время восстановления видеосервера во многих случаях неприемлема. Поэтому необходимо предусматривать резервирование видеосерверов. Для этого к пулу серверов видеонаблюдения необходимо добавить один или несколько выделенных резервных серверов. В нормальном режиме, когда все основные серверы живы, резервные серверы простаивают, но если один или несколько основных серверов падает, VMS автоматически переключает их потоки на резервные серверы. Вычислительная мощность и конфигурация резервных серверов в идеале должна быть идентична основным, ёмкость их хранилища должна обеспечить приемлемую глубину архива на время восстановления основных серверов. Естественно VMS должна поддерживать функционал резервирования или кластеризации и должна быть куплена соответствующая лицензия.
Подход с использованием СХД
Альтернативный подход, на наш взгляд более правильный, надежный и технологичный — разделение вычислительных ресурсов и ресурсов хранения. В таком случае мы делаем отказоустойчивый кластер из нескольких серверов 1-2U на которых устанавливается VMS и происходит обработка видеопотоков, а данные храним на одной или нескольких отказоустойчивых двух-контроллерных внешних системах хранения данных (СХД). Масштабировать эти два набора ресурсов можно независимо, увеличивая количество серверов кластера, производительность и дисковые ресурсы СХД.
Правильная СХД в отличии от сервера не имеет единых точек отказа. СХД — это специализированный программно-аппаратный комплекс, единственными задачами которого являются надежное хранение и обеспечение требуемой скорости ввода/вывода данных, отказоустойчивость закладывается в неё по умолчанию.
Если СХД является единым решением, то все её элементы дублируются или обеспечивается их избыточность. Основным элементом СХД является контроллер (storage processor), он осуществляет обработку ввода/вывода, объединение дисков в RAID-группы и создание на них логических разделов или томов, которые предоставляются конечным устройствам (видеосерверам — узлам кластера), хранящим данные на СХД. Правильная СХД имеет два контроллера. В нормальном режиме оба контроллера делят нагрузку пополам, если один из них сдох (отказал), то второй без остановки автоматически возьмёт на себя всю нагрузку, это будет прозрачно и незаметно для конечных узлов (видеосерверов). RAID-группы в которые объединяются диски СХД позволяют пережить отказ одного или нескольких дисков. Сетевые интерфейсы и блоки питания дублируются. Это значит, что в СХД нет ни одной единой точки отказа, не дублируется в ней только пассивная печатная плата, которая теоретически сломаться не может. Вывести из строя такую СХД, можно только топором или ведром воды, а на этот случай можно «завести проездной» и для полного счастья реплицировать данные на вторую такую же СХД. Да дорого, но, если задача настолько критична, то никаких денег не жалко, главное, что такая техническая возможность есть.
СХД может быть распределенной, в таком случае она горизонтально масштабируется идентичными блоками-узлами набитыми дисками, при этом линейно растет её ёмкость и производительность. Отказоустойчивость таких решений достигается за счет избыточности на уровне узлов, соответственно, они обеспечивают отказ не только отдельных дисков, но и нескольких узлов целиком. Это может быть актуально для очень больших инфраструктур на тысячи камер.
В любом случае в основе нормальной СХД лежит специализированное ПО и часто сильно урезанная ОС (операционная система), при этом исключается выполнение любых других отличных от хранения задач. За счет этого достигается максимальная надежность и скорость доступа к данным, в отличие от обычных серверов с ОС и ПО общего назначения.
Организация сети хранения данных
Подключение видеосерверов к СХД осуществляется по протоколам файлового (NAS, например, NFS или SMB) или блочного (SAN, например, iSCSI, FC, iSER) доступа и в идеале требует создание выделенной сети хранения данных. Для этого каждый видеосервер должен быть оборудован соответствующими физическими адаптерами, желательно выделенными и задублированными. Ядром сети хранения будет выступать пара выделенных коммутаторов, соединяющих множество видеосерверов с СХД. Физическое выделение сети хранения из остальных сетей передачи данных, использование для её организации отдельного оборудования с дублированием (коммутаторы и адаптеры) будет гарантировать её простоту и прозрачность, безопасность и изоляцию, заданную пропускную способность и отказоустойчивость.
В простейшем случае для организации сети хранения достаточно пары производительных коммутаторов 10GbE (Ethernet, 10Гбит/с) и пары выделенных портов 1-10GbE на каждый видеосервер, при этом в качестве транспорта можно использовать файловый NFS или блочный iSCSI. Теоретически в ситуациях требующих большей производительности (очень крупные проекты) могут понадобиться конвергентные адаптеры Ethernet или Infiniband (IB) с поддержкой RDMA (SRP, iSER, RoCE) и соответствующие коммутаторы, причем на серверах скорее всего с избытком хватит портов 10Гбит/с, а на коммутаторах и СХД понадобится не менее 40Гбит/с. Также может быть полезен старый добрый Fibre Chanel (FC, 16Гбит/с), если хватит пропускной способности.
Преимущества использования СХД для видеонаблюдения
Очевидно, что необходимость организации сети хранения для решений на базе СХД требует дополнительных затрат и повышает сложность проекта по сравнению с традиционными DAS-решениями. Однако такой подход помимо производительности, надежности и отказоустойчивости имеет ряд других преимуществ:
В традиционном DAS-подходе с локальными массивами так сделать не получится, поскольку организовать общее хранилище невозможно. При падении сервера его локальный массив становится недоступен, резервному серверу придется писать архив в своё локальное хранилище, работа с архивом будет доступна только в рамках записанных после падения данных, архив с основного сервера для просмотра будет недоступен. После восстановления основного сервера возникнут вопросы с синхронизацией архивов. Это серьёзный недостаток.
Резюме
В этой статье мы постарались разобраться в особенностях организации ИТ-инфраструктуры и подсистемы хранения данных для видеонаблюдения. Рассмотрели преимущества и недостатки подходов использования серверов с локальными (DAS) хранилищами и СХД. Пришли к выводу, что для крупных проектов, не допускающих простоев, отказов и деградации функциональности, использование СХД для хранения видеоархивов является оптимальным решением, несмотря на некоторую сложность.
В следующей статье будут рассмотрены критерии выбора СХД для видеонаблюдения. На десерт — описание крупного проекта по видеонаблюдению на 2000 камер с реализацией хранилища на базе RAIDIX.
Сервер видеонаблюдения своими руками: ОС, требования к железу и расчет характеристик.
Вступление
При организации системы видеонаблюдения в МКД компании все чаще начинают отступать от видеорегистраторов, прибегая к видеосерверам. Это обусловлено требованиями безопасности и удобства, т.к. конфигурация сервера и программного обеспечения может покрыть любые потребности пользователей. Сервер можно приобрести как готовый, так и собрать своими руками, что поможет сэкономить, иногда даже в несколько раз. Мы расскажем, как выбрать операционную систему, программное обеспечение для трансляции видео, как подобрать комплектующие.
Выбор ОС для сервера
Наиболее популярными операционными системами для серверов видеонаблюдения сегодня являются Windows и Linux Ubuntu.
По каким критериям оценивать обоснованность выбора той или иной ОС? Рассмотрим подробно.
Windows
Плюсы: количество информации о работе и настройке, дружелюбный пользовательский интерфейс и простота администрирования. Не стоит забывать и об огромном количестве дополнительного совместимого ПО. Но в рамках узкоспециализированной задачи построения системы видеонаблюдения нет большой необходимости в наличии дополнительного программного обеспечения.
Говоря о минусах Windows, можно выделить три основных: стоимость, ресурсозатратность, безопасность. Довольно высокая стоимость лицензирования ОС может иметь значение при общей ограниченности бюджета. Потребляемые ОС ресурсы тоже могут использоваться хотя бы для подключения дополнительных камер видеонаблюдения. В Windows-среде существует множество вирусных программ для разных версий и платформ, а видеонаблюдение должно быть надежным (для обеспечения должного уровня безопасности).
Linux Ubuntu
Это бесплатное решение с открытым исходным кодом, что дает очевидные преимущества при покупке и использовании программного обеспечения. Ubuntu (в сравнении с Windows) имеет меньшие затраты ресурсов. Система менее подвержена влиянию вредоносного ПО, что делает ее более надежной в плане безопасности.
Что лучше для видеосервера?
Однозначно Linux. Настройка и администрирование Linux могут показаться неопытному пользователю довольно сложными, но (при наличии руководств) вариант использования Linux в качестве ОС для сервера видеонаблюдения является наиболее верным (из-за меньших затрат на ОС и железо, большей безопасности).
Выбор ПО для видеонаблюдения
На рынке представлено большое количество разнообразного серверного ПО для организации трансляции с камер видеонаблюдения. От насыщенного функциями «Macroscop» до более простых, фактически онлайн-видеорегистраторов, с записью на жесткий диск (например «Shinobi» или «iSPY»).
Стоимость программного обеспечения
Все сервисы, предоставляющие ПО, отличаются и условиями лицензирования. Это может быть как единовременная большая оплата, так и ежемесячные абонентские платежи. Оплата может быть как за сам софт, так и за добавленные камеры, количество пользователей, срок хранения видеоархива, за дополнительные модули видеоаналитики. Главное – понимание задач, которые будут стоять перед вашей системой видеонаблюдения. Так можно просчитать весь требуемый функционал, подобрать оптимальное решение.
Зависимость характеристик сервера от программного обеспечения
Чем серьезнее возможности ПО (видеоаналитика: подсчет людей, распознавание лиц с занесением в базу, считывание и распознавание автомобильных номеров и т.д.), тем больший бюджет придется заложить в серверную часть. Обосновывается это тем, что на сервере производится декомпрессия видеопотока, используются алгоритмы видеоанализа. Дополнительная нагрузка ложится на процессор и видеокарту. Так стоимость сервера может вырасти многократно.
Что выбрать для видеонаблюдения в многоквартирных домах?
Ключевыми особенностями видеонаблюдения в МКД являются большое количество абонентов и низкая стоимость ПО, серверов.
В своей работе мы используем серверное программное обеспечение собственной разработки – «MainStreamer» (дистрибутив и документация доступны после регистрации в ЛК). ПО и сервис, созданные специально для использования в МКД, имеют весь необходимый жителям функционал: низкие требования к серверной части, поддержка популярных кодеков и протоколов (H.264 и RTSP), мобильное приложение и удобное управление аккаунтами жителей.
При описании подбора сервера мы будем опираться на производительность ядра «MainStreamer» (для расчёта комплектующих сервера видеонаблюдения).
Расчет характеристик сервера видеонаблюдения
Сервер видеонаблюдения – обычный ПК, но с некоторыми особенностями, на которые нужно обратить внимание:
Операционная система и минимальные требования к серверу
В работе ПО «MainStreamer» используется операционная система Ubuntu Server 18.04 LTS. Приведем минимальные аппаратные требования к серверу для подключения 5 камер:
Если вам нужно протестировать сервис, используйте в качестве сервера офисный ПК, который есть у вас в наличии. Важно, чтобы технические характеристики сервера были равны или выше минимальных.
Чтобы подобрать сервер под ваши задачи, нужно ответить на следующие вопросы:
Что будет делать сервер?
Есть 2 основные задачи видеосервера: трансляция и хранение. Здесь различия только в хранении потока, т.е. с HDD под архив и без HDD.
Какой суммарный битрейт всех камер?
Битрейт — это количество информации, проходящее за единицу времени от вашей камеры к серверу. 1 камера с разрешением 2MPX будет иметь битрейт примерно 2 Mbit/s. 1 камера генерирует за 1 секунду видео размером 2 мегабита, которое отправляется на сервер, а там обрабатывается и записывается. Если у вас будет стоять уже 10 таких камер, то и битрейт будет в 10 раз больше (20 Mbit/s и так далее). Чем больше камер будет подключено к серверу, чем больше битрейт, тем более мощный вам нужен процессор, тем больший объём оперативной памяти потребуется.
Какая сетевая карта нужна под такой битрейт?
Сетевая карта подойдёт любая, но из суммарного битрейта со всех камер. Нагрузка до 90 Mbit/s — сетевая карта на 100 Mbit/s и выше; нагрузка до 900 Mbit/s — сетевая карта на 1000 Mbit/s и выше. Рекомендуем хорошую дискретную карту, так как она более приспособлена для высоконагруженных систем. Но подойдёт и встроенная.
Рекомендуемые характеристики серверов в зависимости от общего битрейта
В качестве примера возьмём камеры с разрешением 2 Mpx. Средний битрейт ≈2 Mbit/s.
Для разного количества камер технические параметры сервера должны быть следующие:
Количество камер | 15 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 |
Общий битрейт | ≈30 Mbit/s | ≈100 Mbit/s | ≈200 Mbit/s | ≈300 Mbit/s | ≈400 Mbit/s | ≈600 Mbit/s | ≈800 Mbit/s |
Процессор | Intel Celeron 430 | Intel Core 2 Duo E7500 | Intel Xeon E5-2620 | Intel i3-8100 | Intel Xeon E5-2687W | 2x Intel Xeon E5-2650 v2 | 2x Intel Xeon E5-2678 v3 |
Оперативная память | 4 GB | 6 GB | 8 GB | 12 GB | 16 GB | 20 GB | 24 GB |
Сетевая карта | 100 Mb/s | 1000 Mb/s | 1000 Mb/s | 1000 Mb/s | 1000 Mb/s | 1000 Mb/s | 1000 Mb/s |
Самостоятельная сборка сервера в компьютерном магазине
Не всегда нужно покупать готовый видеосервер, если его можно собрать своими руками. Ориентируясь на рекомендации, вы сможете подобрать комплектующие для задач.
Процессор следует выбрать, ориентируясь на количество камер и битрейт со всех. Для 30 камер 2MPx подойдёт и Intel Core 2 Duo E7500, а для 50 Intel Xeon 2650. Подробнее смотрите в таблице.
Видеокарта:
Подойдёт любая. Нужна лишь для вывода информации на монитор.
Материнская плата:
Выбор материнской платы следует осуществлять исходя из:
Объем оперативной памяти зависит от битрейта со всех камер на сервере. Чем больше битрейт, тем больше оперативной памяти вам понадобится. Но от 4 GB и более.
Жесткие диски для операционной системы:
Под ОС стоит отдать предпочтение SSD любого объёма от 60 GB (для большей отказоустойчивости системы можно использовать 2 SSD, которые будут работать в режиме программного RAID1).
Жесткие диски для хранения видео с камер:
При выборе HDD нужно руководствоваться сперва желаемой глубиной архива, определиться с ёмкостью всей системы хранения. Объем каждого отдельного жёсткого диска нужно выбирать исходя их доступных SATA портов на материнской, учесть занятые порты для носителей под ОС.
Для того, чтобы узнать необходимый размер жесткого диска, можно воспользоваться калькулятором. Из моделей стоит обратить внимание на специальные для видеонаблюдения из серий WD Purple, Seagate SkyHawk, Toshiba S300. Они характеризуются большей наработкой на отказ при подобных условиях эксплуатации. Но подойдут и любые жёсткие диски.
Блоки питания:
Сетевая карта:
Встроенная в материнскую плату сетевая карта не всегда справляется с постоянно высокой нагрузкой в процессе эксплуатации, поэтому стоит изначально установить дискретную сетевую карту. Её следует выбирать по общему битрейту со всех камер на сервере. Достаточно одного сетевого порта. Нагрузка на сервер до 100 Mbit/s — сетевая карта 100 Mbit/s, нагрузка на сервер уже до 1000 Mbit/s — сетевая карта 1000 Mbit/s. Гигабитная сетевая карта TP-LINK TG-3468 — хороший вариант.
Кулер для ЦП:
Выбрать кулер можно, ориентируясь на параметр TDP процессора. Если TDP процессора 100W, то рассеиваемая мощность кулера должна быть не меньше 100W, а лучше больше. Важно учесть сокет процессора. Кулер должен быть с ним совместим. Важно помнить о габаритах кулера. Слишком высокий кулер не уместится в корпус, поэтому это нужно предусмотреть заранее.
Корпус и система охлаждения:
При выборе корпуса следует обратить внимание на:
Мы рекомендуем серверные корпуса формата 4U (например ExeGate 4U450-07/4U4017S).
Сравнение цен: сервер или сетевые видеорегистраторы?
Еще недавно системы видеонаблюдения базировались на основе одного или нескольких видеорегистраторов. Давайте сравним преимущества и недостатки использования видеорегистраторов в сравнении с видеосерверами. Для примера возьмем конфигурацию видеосервера на 80 камер в магазине DNS и сетевой видеорегистратор HiWatch DS-N332/2(B).
Сервер рассчитываем без жестких дисков, т.к. в комплекте с видеорегистраторами их тоже нет.
Модель | Видеосервер с DNS | HiWatch DS-N332/2(B) |
Количество камер для подключения | 80 FullHD | 32 FullHD |
Количество SATA | 3 (+1 под системный жесткий диск) | 2 |
Максимальный объем хранилища | 54 ТБ | 20 ТБ |
Стоимость | 23 675 руб. | 23 090 руб. |
Стоимость и сервера, и регистратора около 23,5 тыс. руб. Система видеонаблюдения на 80 IP-камер, построенная на трех видеорегистраторах, обойдется в ≈ 70 тыс. руб., без накопителей.
Говоря о хранении видеоархива: максимальный объем накопителей видеосервера, приведенного в примере (без учета системного диска), составит до 54 Tb, что в 2,5 раза больше, чем на одном регистраторе – 20 Tb. Число практически равно максимальному объему памяти на 3-х видеорегистраторах. Что снова выступает плюсом для видеосервера.
Видеосервер предлагает равнозначный объем памяти (при в 3 раза меньшей стоимости), больший функционал, удобство для конечных пользователей. Максимальное количество пользователей, одновременно подключающихся к трансляции, практически не ограничивается.
Вывод
Собрать сервер видеонаблюдения своими руками не так уж и сложно. Определив, какое программное обеспечение будет использоваться, операционную систему, ориентируясь на задачи и нужное количество камер видеонаблюдения, всегда можно самостоятельно подобрать комплектующие.
Да, это может занять дополнительное время. Не так просто реализуется подключение и настройка ПО, как на базе видеорегистраторов. Но вы получите систему полностью под ваш проект (с возможностью полного управления и администрирования). Отказоустойчивость системы, безопасность и гибкость применения, большой выбор функционала стриминговых ПО – все это делает видеосерверы наиболее предпочтительным вариантом для использования как в коммерческой сфере, так и для собственной безопасности.