NVR的三國(guó)時(shí)代——淺析高清時(shí)代下NVR的發(fā)展脈絡(luò)

文/龔劍

“NVR=Network Video Recorder”，人們已經(jīng)從網(wǎng)絡(luò)屬性、視頻處理/分析屬性、存儲(chǔ)屬性，三個(gè)維度對(duì)NVR進(jìn)行過拆解和分析。今天，筆者卻更希望以“NVR=平臺(tái)+存儲(chǔ)“的屬性來提綱挈領(lǐng)進(jìn)行論述。

NVR VS DVR

“NVR是DVR的終結(jié)者”，“NVR是DVR的第n代傳人”，還在四年前，NVR與DVR間千絲萬縷的關(guān)系成為熱議的話題。究其根本，那時(shí)，模擬市場(chǎng)整體增速雖然放緩，但絕對(duì)體量依然很大，而高清IPC的價(jià)格尚不平易近人。模擬標(biāo)清時(shí)代向網(wǎng)絡(luò)高清時(shí)代的遷移，趨勢(shì)已成必然，只是又必須經(jīng)歷“陣痛”，而這“陣痛”，或多或少與“習(xí)慣”強(qiáng)關(guān)聯(lián)。習(xí)慣一，DVR時(shí)代，同軸電纜插上就能用；NVR時(shí)代，必然要考慮一系列Network配置問題。習(xí)慣二，DVR時(shí)代基本無需考慮前、后端兼容問題；NVR時(shí)代，雖然ONVIF、PSIA等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議已成氣候，但集成商/用戶更保險(xiǎn)的選擇依然是NVR+IPC統(tǒng)一品牌的捆綁。市場(chǎng)慣性不可強(qiáng)逆，求變，首先是要順應(yīng)，于是，人機(jī)體驗(yàn)易用性、即插即用/自動(dòng)搜索（宇視科技NVR、IPC產(chǎn)品組合，通過高效的收發(fā)機(jī)制，將端到端延時(shí)優(yōu)化到140ms，遠(yuǎn)低于業(yè)界300ms的平均水平）、NVR自身具備網(wǎng)口（宇視科技ISC2500系列NVR產(chǎn)品，具備8個(gè)PoE網(wǎng)口，且單網(wǎng)口最大輸出功率可達(dá)30W）、LRE長(zhǎng)距離以太網(wǎng)（宇視科技IPC產(chǎn)品通過普通網(wǎng)線，傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)250米）等“順應(yīng)”動(dòng)作紛至沓來。那時(shí)，NVR的硬件平臺(tái)已存在兩個(gè)流派，傳統(tǒng)DVR轉(zhuǎn)型廠商多采用ARM嵌入式方案，行業(yè)新晉則更親睞x86方案，兩個(gè)流派無所謂孰強(qiáng)孰弱，大家共同的目標(biāo)是推動(dòng)這場(chǎng)變革。這一役，終在2013年，高清IPC的井噴后，落下帷幕。

NVR VS IP-SAN

DVR時(shí)代，Record只意味著記錄，與實(shí)際意義上的存儲(chǔ)尚風(fēng)馬牛不相及。正因?yàn)槭峭耆煌脑O(shè)計(jì)理念/初衷，“丟錄像”成為了許多DVR用戶心中的痛。x86 NVR產(chǎn)品流派的一個(gè)分支其實(shí)是從IPSAN演變而來，這一分支或多或少推動(dòng)了NVR產(chǎn)品在存儲(chǔ)可靠性上的變革。談到可靠性，首當(dāng)其沖的便是Raid技術(shù)的廣泛采用，繼而，硬盤前面板熱插拔、基于監(jiān)控級(jí)硬盤的Raid，等等特性紛至沓來。而這些“高、大、上”的存儲(chǔ)特性也由x86 NVR產(chǎn)品流派逐漸向ARM嵌入式NVR產(chǎn)品流派擴(kuò)散（宇視科技06年推出的第一代基于ARM嵌入式方案的NVR產(chǎn)品便支持Raid 1、5和硬盤前面板熱插拔）。力的作用是相互的，安防行業(yè)IP-SAN的設(shè)計(jì)思路在一年前也悄然發(fā)生了一系列變化。NVR=平臺(tái)+存儲(chǔ)，其中，平臺(tái)=視頻管理+視頻轉(zhuǎn)發(fā)+存儲(chǔ)管理（如圖1所示）。一直以來，傳統(tǒng)流媒體平臺(tái)架構(gòu)下，IPSAN的使用，需要依賴平臺(tái)各功能組件（如圖2所示），平臺(tái)組件的不可或缺，整體方案成本居高不下，方案配置也稍顯復(fù)雜。汲取NVR產(chǎn)品的設(shè)計(jì)靈感，在IP-SAN中，移植部分平臺(tái)功能組件，如視頻轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)管理，充分利用存儲(chǔ)設(shè)備的CPU資源，優(yōu)化了流媒體方案構(gòu)成（如圖3所示）。NVR與IP-SAN產(chǎn)品的相互滲透仍在繼續(xù)，物競(jìng)天擇，“指標(biāo)化”的變化只是暫時(shí)的，歲月的洗禮后，最終留下的才會(huì)是的行業(yè)價(jià)值的真正體現(xiàn)。

圖1 NVR的組成

圖2 傳統(tǒng)的流媒體監(jiān)控架構(gòu)

圖3 優(yōu)化的流媒體監(jiān)控架構(gòu)

NVR VS 專業(yè)監(jiān)控平臺(tái)

DVR時(shí)代，設(shè)備軟件功能更趨近于單機(jī)應(yīng)用，追求“簡(jiǎn)單”，“看、控、查”為三大核心。ARM嵌入式NVR產(chǎn)品流派或多或少地繼承了同樣的設(shè)計(jì)理念，“DVR刪編碼，增解碼，軟件移植簡(jiǎn)單”只是其中一個(gè)因素，無法短時(shí)間改變的用戶操作習(xí)慣才是關(guān)鍵。比如，金融行業(yè)，近兩年，NVR+高清IPC逐漸開始替代DVR+模擬攝像機(jī)，但畢竟DVR的操作使用已深入人心，NVR+高清IPC想要獲得更大的市場(chǎng)份額，就必須去適應(yīng)“習(xí)慣”。而在同時(shí)，x86 NVR產(chǎn)品流派卻在無意中掀起了另一場(chǎng)變革的序幕。監(jiān)控平臺(tái)軟件大都是基于x86硬件架構(gòu)去設(shè)計(jì)，而為了快速推出x86 NVR產(chǎn)品，大家很自然就想到了將既有監(jiān)控平臺(tái)軟件移植到x86 NVR產(chǎn)品中去，而這種移植并非生搬硬套，比如，監(jiān)控平臺(tái)軟件之前是灌裝到服務(wù)器硬盤中，但對(duì)于NVR產(chǎn)品，閃存空間畢竟有限，需要在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控平臺(tái)軟件基礎(chǔ)上完成瘦身。與偏向于單機(jī)應(yīng)用的NVR設(shè)備軟件相較，注重大聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)化應(yīng)用的監(jiān)控平臺(tái)軟件提供了更豐富、更全面的功能，于是，電子地圖、錄像切片、視頻濃縮等高級(jí)應(yīng)用脫穎而出。反觀平臺(tái)，之前多搭載在標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上，而過去的一年，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了“監(jiān)控一體機(jī)”的新名詞，這一全新的軟硬一體化平臺(tái)產(chǎn)品與NVR產(chǎn)品硬件形態(tài)趨同，不同的是應(yīng)用范圍，NVR產(chǎn)品以接入IPC/編碼器為主要應(yīng)用，監(jiān)控一體機(jī)則將平臺(tái)的接入特性全部囊括?！粓?chǎng)極具安防行業(yè)特色的轉(zhuǎn)變。

NVR產(chǎn)品這些年演繹的主題是“求變“，在橫向的DVR、IP-SAN、監(jiān)控平臺(tái)的”三國(guó)圈“里汲取著變化的養(yǎng)分。如果，之前的這些演繹只是”量變“，不久的將來，這場(chǎng)演繹將產(chǎn)生”質(zhì)變“，并綻放絢爛的花朵。器數(shù)量增加，整體成本隨之增加。NVR按存儲(chǔ)容量和前端接入性能部署，富余的計(jì)算能力可以盡情釋放。

NVR之于存儲(chǔ)能力的遷移

相較于DVR，中高端NVR已基本具備RAID，初步解決了單機(jī)存儲(chǔ)可靠性問題。而如果要考慮系統(tǒng)級(jí)存儲(chǔ)可靠性，今天常用的方案是依賴于監(jiān)控平臺(tái)和IP-SAN的數(shù)據(jù)備份（如圖4所示），NVR作為獨(dú)立的個(gè)體，尚不能完全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的負(fù)載均衡和異地容災(zāi)。而不久的未來，隨著N+M集群技術(shù)的進(jìn)一步成熟，P2P扁平自組織架構(gòu)的行業(yè)化落地，Cloud-NVR將不再只是一個(gè)概念。

NVR之于管理能力的遷移

NVR產(chǎn)品的單系統(tǒng)體量已使其能在一些典型應(yīng)用場(chǎng)景中擔(dān)當(dāng)主角，常規(guī)的通用行業(yè)屬性在NVR產(chǎn)品作為配角時(shí)足夠滿足用戶需求，而在做主角時(shí)，卻需要關(guān)注更細(xì)節(jié)的行業(yè)化應(yīng)用。如，中小型園區(qū)，綜合安防應(yīng)用，需要考慮報(bào)警、門禁、對(duì)講系統(tǒng)的集成，需要考慮3D電子地圖的可視化管理等；公安派出所，公安實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，需要考慮基于GIS地圖的攝像機(jī)可視域管理，視頻巡邏，網(wǎng)格化追蹤等。NVR產(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)是不可回避的話題，但在價(jià)格因素外，用戶同樣關(guān)注產(chǎn)品性價(jià)比，提高性價(jià)比除了血拼價(jià)格，更重要的是NVR產(chǎn)品自身價(jià)值的提升，而這又需要這些行業(yè)化應(yīng)用，逐漸從監(jiān)控平臺(tái)遷移至NVR產(chǎn)品中。

圖4 兩種常見的異地備份機(jī)制

結(jié)束語

NVR之于計(jì)算能力的遷移

近年來，安防行業(yè)，云計(jì)算——海量非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化有效信息提取，成為了熱議話題。而今天云計(jì)算的主角，要么是前端IPC，即前端智能；要么是后端平臺(tái)。在上游硬件平臺(tái)性能不斷增強(qiáng)的今天及不久的將來，NVR或?qū)⒊蔀榉植际皆朴?jì)算的主要載體。思考：前端IPC的計(jì)算性能提升始終要考慮芯片功耗及散熱，終歸有局限性；后端平臺(tái)計(jì)算性能提升最有效的手段是scale-out，服務(wù)

NVR產(chǎn)品之于舊三國(guó)和新三國(guó)，一直在扮演著“百變新君“的角色，這個(gè)行業(yè)因?yàn)閯?chuàng)新才會(huì)呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。閉門造車的創(chuàng)新，可能會(huì)讓產(chǎn)品成為指標(biāo)帝、參數(shù)帝，卻最終被時(shí)間淘汰。筆者更愿意去傾聽用戶的心聲，集成商的吐槽，因?yàn)檫@些才是創(chuàng)新的源動(dòng)力。