2.4Gbps容量交換機是否可以支持300路視頻時,您是否猶豫過,因為隨便一臺普通的交換似乎都可以支持,但現實的情況是,視頻出現了【卡頓】現象。
相信這時候有點石化的感覺,因為傳統計算帶寬的理論似乎行不通【很多IT廠家就是這樣指導選型,也適合我們的思維慣性】,但又無法進一步清晰的為客戶分析具體原因。
其實問題的定位并不難,難在技術的底層分析,亦或是IT行業自我為中心,根本就不想解釋清楚。建議逆向思維做【問題排除】,您可以這樣推斷,如果傳統計算方式正解,那意味著256Gbps容量的匯聚交換機可以支持【32000路】,真是這樣的嗎!
【好像,可能,應該】等類似回復從專業的技術口中飛出,讓你也“無所適從”;更為嚴重的是,我們只能破口大罵,卻無問題解決方案;其實技術族們也很無奈,因為在他的【知識結構】中,還沒有成熟實際經驗或知識體系來支撐他的判斷,自然也就只能有如此答復。
在這樣的現象下,傳統處理速通數據(手機、PC數據……)的網絡設備表現了【水土不服】的弱點,不加行業優化,全盤直拿至安防行業,硬性應對視頻大數據幀應用時,問題自不言說。
自從IP高清占據安防視頻監主流的那一刻,卡頓問題也一直沒有得到好的改善,不是不想,而是因為這是一項系統性工程,系統的每一個節點都需為之深究,并需要付出長期的投入,方可有收獲。
提問題,講困難,相信這是大部分人的專利;但提出方案并付出行動來解決的人少之又少;今天我們提出問題,自然會給大家一個解決辦法,提供一套可行的解決辦法,解決或改善視頻卡頓的現狀。以下是針對安防項目交換機選型的簡單定義:
實際項目選型時,交換容量可作為選型的參考值,但不建議采用傳統計算方式,下文分析,說明原因。
為什么視頻會卡頓,傳統交換理論為什么有水土不服的現象,下文進一步分析探討;了解目前技術的現狀與一些技術誤區,建議先預習芯片知識、并行與串行處理知識、溫度與芯片,元器件工作效率關系、同時還要了解木桶原理等一系列的綜合知識,方便清楚的認識問題的本質。
安防VS傳統交換機行業特點
傳統速通數據與視頻監控數據的區別
傳統速通數據一般包含(手機、PC數據……)網頁、點播類數據,網頁數據一般才幾十K,點播也一般在1M左右(廣播方式多),而且都是下行方式;因為這類數據對實時性要求不高,即使網絡狀況不好的時候,緩存方式可以起到很大的改善作用;同一時間內,并發使用率比較低。
視頻監控數據則不一樣,帶寬一般在4-8M,突發可能會超過一倍多,【達到16M】,數據的【傳輸方式向上】,也傳統相反,【7*24h實時】,視頻對實時性要求非常高,所有數據在任何時刻都是【100%并發】。
如此兩者數據的方式,存在非常大的差異,目前存在問題,也就不足為然,而且這只是問題的冰山一角。
廠家專業測試數據VS安防實際數據
這里要我們對芯片知識有一定的了解,芯片在同一時間節點上,是采用單項處理,簡單說就是流水線處理,屬串行處理方式;專業的測試儀器模擬串行吐出數據,剛好與芯片步調一致【而且數據比較規整】,自然效率高。
但視頻數據是【并行數據】,【而且數據大小不一,經常有9000bytes巨型幀】,也就是在同一時間內,并行提交;這就不難解釋專業測試參數在我們實際選型時,似乎難以應對。
溫度高低,對芯片工作效率影響
我們經常提到工作溫度,也相信大家重視這項指標,然環境溫度的高低對設備影響經常被忽視;然而寬溫對安防前端接入子系統非常的重要【安防前端系統一般都是標準工業級設備才可勝任惡劣的環境】;例如工作溫度-40-75°:其代表了設備在這個溫度范圍內可正常工作,在-40°下,可以正常啟動(非熱機狀態),75°高溫時,仍能運行。
然在實際的應用中,隨著四季變化,冬天導致設備【啟動不了】,夏天導致設備【故障頻發】。其罪魁罪魁禍首是所選設備【這里主指網絡設備】不適合當前環境應用,或許在項目驗收時,正處于天氣春秋季節,溫度比較適宜,但進入冬夏,設備因溫度問題性能下降,表現出來的現象只能帶來卡頓問題。
其最主要的設備底層問題,一般可以這樣理解:當溫度超出設備正常工作溫度時,設備性能下降(芯片在超出工作溫度后,性能會急劇的下降),然視頻業務是7*24h不間斷運行,而且是100%負荷,稍有瓶頸,自然會出視頻卡頓問題。
解決&改善辦法
安防工業交換選型VS傳統企業交換選型
推薦交換機這樣選型:
傳統傳輸系統設計是這樣:
安防工業交換緩存VS傳統企業緩存
視頻大數據轉發,采用大緩存解決
傳統速通行業,主要以交換幾十K類數據為主,如瀏覽網頁動作所需的數據交換,一般不要求實時性,近而目前IT通信產品也是以適應于這類場景進行優化,沉淀的產物,拿來主義能否適用于我們安防視頻傳輸呢,如下針對緩存的應用作簡要分析。
信令數據包:一般幾十bit至幾Kbit
上網數據包:一般幾十Kbit或1Mbit
視頻監控數據包:一般2-8Mbit常用巨型幀
傳統速通行業1Mbps以下的數據為主,而視頻常見4-8Mbps數據,鑒于視頻的特殊性,常有9K左右的巨型幀,當緩存不足時,會大幅降低轉發效率。
安防應用環境VS傳統應用環境
如果您是IT人員,請設想一下機房環境如何;如果您是一員網絡工程師,請設想一下機房環境如何,然而當您是一個安防工程師,一般會看到什么的機房環境。
如果不出意外的話,網絡工程師所設想的機房應該是下圖的?,機房部署非常有序,走線標準合規;然而我們安防行業的分機房,很多如下圖的?,也有可能不至于如此糟。
不管那種環境,如果是您,您會選擇什么樣的設備來適應更多的客戶應用,為客戶提供精品的服務。
安防交換機高低溫意義
傳統傳輸類產品主要由電力工業級、商用企業級、民用級為主,在很多安防項目中,所采用的設備也是繁雜,室外監控項目中,常用企業級設備,更過者使用民用級,往往懷著驗收即可,完全不顧售后服務,給客戶不僅帶來了更多的投入,增加客戶的負擔,其實最終傷害的是提供服務者。
所以很多高端客戶,明確要求采用電力工業級設備,然而由于電力工業級設備附加了防腐、防輻等類屬性,成本要高于企業級設備幾倍,多者數十倍,然而這些屬性針對于安防場景(主要關注寬溫、防塵),這類附加屬性其實非常多余。
安防交換機,繼承了電力工業交換的寬溫、防塵IP40屬性,同時精簡了企業交換機復雜的功能,可以非常好的勝任室外惡劣的應用環境,又不會過于增加項目投入成本。
備注:攝像機一般室外的工作溫度是-30-70度,安防工業交換機工作溫度是-40-75度,與攝像機可以組成非常好的搭檔。
重新定義安防交換機標準
產品市場格局
安防工業交換機(Securityindustryswitch)類同安防設備屬性,采用大緩存、寬溫、防塵、無風扇自然散熱等設計,更好的適用于安防視頻高穩定轉發。
安防FAQ
系統經常出現大面積卡頓現象,用戶體驗差
應用環境復雜、面對室內外高低溫、灰塵等因素挑戰
市場交換機參差不齊,低端低性能民用產品穩定不足
安防行業交換技術積累薄弱,缺乏標準、野蠻成長
方案設計不合理,系統穩定性差,后期維護成本。
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