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用于视频监控和分析的StarWind HCA

by Tom Fenton
StarWind Project

视频监控是一个有趣的垂直市场,因为它有许多看似矛盾的要求。一方面,它必须拥有高水平的可用性,安全可靠,能够实时有效地处理不同的视频流。另一方面,它需要能够在只有极少技术支持人员部署与维护其软件和硬件的地点运行。最重要的是,它必须具有成本效益。

视频监控是一个有趣的垂直市场,因为它有许多看似矛盾的要求。一方面,它必须拥有高水平的可用性,安全可靠,能够实时有效地处理不同的视频流。另一方面,它需要能够在只有极少技术支持人员部署与维护其软件和硬件的地点运行。最重要的是,它必须具有成本效益。

还有更复杂的事情,这些视频监控系统的用户有不同的要求。有些用户只需要一个支持少量摄像头的系统,具备基本的回放和时间戳搜索功能;而另一些客户则需要支持数百个摄像头的系统,能够进行实时数据分析和处理。

考虑到所有这些因素,StarWind创建了一个一站式超融合基础架构(HCI)解决方案,解决这些问题、要求和需求。

毫无疑问,超融合基础架构(HCI)是过去十年中最成功的数据中心之一。超融合基础架构使用一组服务器(节点)来创建集群,集群利用服务器上的本地存储以及软件定义存储(SDS)来创建可供集群中的服务器使用的存储池。或许更重要的是,超融合基础架构还通过单一管理控制台管理计算和存储。

对于线性扩展的应用程序(即存储与计算使用直接相关的应用程序)来说,超融合基础架构是一个理想的架构。StarWind抓住了这一机会,通过使用定制和专用的HCI服务器,为视频监控市场创建一系列超融合设备(HCA)。但StarWind对传统HCI模型进行了创新,在该模型中,如果你想通过使用增加现有节点存储容量的“插入容量”套件来增加额外的存储,你需要添加额外的节点。这不仅允许你向外扩展(每个典型HCI),还允许你扩大现有节点的存储容量。这对客户来说是一个巨大的优势,因为当环境中需要额外的存储容量时,这将节省硬件和许可证成本。

StarWind HCA for Video HCI arch1

StarWind HCA for Video chi arch2

StarWind监控HCA阵容

为了满足视频监控市场的需求,StarWind与最优秀的供应商合作,利用了来自戴尔、Supermicro、英特尔傲腾、Mellanox和Nvidia的硬件。StarWind使用来自视频监控和分析领域领导者(包括Milestone、Genetec、博世安全系统和Briefcam)的最佳实践,采用并组合这些系统,来创建一个可部署在各种不同地点的廉价HCA。

StarWind HCA for Video

我们计算了StarWind提供的18种预定义HCA配置。这等同于更快的部署时间,确保客户获得他们需要的确切解决方案,而非基于有限服务器选项的通用解决方案。你从StarWind获得的解决方案是基于你需要支持的摄像头数量、视频保留时间以及你是否需要视频分析。这些解决方案为虚拟机监视器使用vSphere或Windows Server 2019或2016。

StarWind提供的HCA涵盖从支持最少数量的摄像头的系统,到支持250个摄像头的系统。对于那些需要监控较小环境的人,StarWind提供支持最多50个摄像头的HCA,记录保留7天,不带任何分析能力。该HCA可由两台2U服务器组成,配备双英特尔至强银牌4210R 2.4GHz处理器、128GB RAM、3.84TB热存储、24TB归档容量存储。

在高端,StarWind拥有支持最多250个摄像头的HCA,记录保留时间为30天,能够实时分析最多100个摄像头或每天4000小时的视频。该HCA还可由三台2U服务器组成,配备双英特尔至强金牌6258R 2.7GHz处理器、1536TB RAM、15.36TB热存储、477TB归档容量存储和两个NVidia RTX 6000 GPU。

不管HCA是什么,StarWind的每个HCA都有一个StarWind SDS引擎,该引擎在直连闪存上构建高可用的共享存储,以适应高需求的SLA队伍。StarWind的HCA配置使用闪存作为主要应用程序存储(在视频监控HCA模型中存档存储建立在HDD上),并具有容错存储和联网以及内置高可用性(HA)。为了确保成功,所有超融合设备(HCA)都配备了StarWind ProActive服务,以防止计划外停机,简化平台管理所需的StarWind命令中心。

ProActive高级支持是一种针对StarWind超融合设备的全天候保健监控服务,它在发现“失败模式”或获得错误消息时自动创建支持票据,从而帮助防止问题发生。对于那些将关键技术部署到支持人员有限的站点的公司来说,这样的服务具有极大的价值。

StarWind命令中心

StarWind命令中心允许你从一个基于HTML5的UI查看超融合设备(HCA)。命令中心用于管理和修改你的虚拟机、集群、网络、计算和存储。甚至允许你通过几次点击收集支持信息,如果你需要打开支持呼叫的话。

StarWind HCA for Video management 1

StarWind命令中心作为虚拟设备部署,支持Hyper-V、Azure、VMware vSphere虚拟环境。它不需要代理。

以下是命令中心能够实现的一些功能。

节点管理视图,你可以执行日常维护、电源管理以及访问节点控制台。

虚拟机界面显示虚拟机的概要信息,包括其资源使用情况、性能、任务和事件。

网络中可以看到虚拟交换机、集群网络和网卡。

存储标签允许你查看和管理存储系统,包括创建新卷的能力。

从根本上说,命令中心提供了一个抽象层,使管理StarWind HCA变得极为容易。这显示了StarWind如何将产品定位于安全领域的集成商,因为它为集成商提供了一个可配置和易于管理的可靠平台。命令中心允许集成商专注于他们交付给客户的解决方案的安全方面,而StarWind则为他们的解决方案提供可靠的服务器基础。

StarWind拓扑

为了更好地理解HCA是如何运行的,我们首先看一下StarWind Virtual SAN(VSAN)。VSAN是一种软件存储解决方案,它利用网络镜像物理节点上的内部SSD磁盘创建一个存储池,然后通过iSCSI共享它。通过使用iSCSI作为协议,它避免了其他SDS解决方案存在的昂贵困局,在其他SDS解决方案中,存储只能由SDS集群中的许可节点使用。VSAN在节点之间进行同步复制,以确保当一个节点宕机时能够立即进行故障转移,宣称拥有高达99.9999%的运行时间。

VSAN集群可以从最少两个节点开始,随着存储和计算需求的增长,可以选择添加额外的节点。VSAN对于它支持哪一个虚拟机监视器相对不可知,包括Microsoft Hyper-V和VMware vSphere。

双节点集群具有吸引力,因为它们不仅节省了购买额外物理节点以及操作系统和软件的成本,还节省了交换机连接它们的成本。

我们遇到的一个问题是,StarWind如何能够拥有一个双节点的HA集群,因为大多数其他HA解决方案都需要三个节点。答案是StarWind使用一个内部机制来同步数据,并在这两个节点之间提供心跳,因此不需要第三个主机用作见证者和作为连接断路器运行。对于它们的双节点配置,StarWind建议为同步和iSCSI通道使用直接连接,但如果需要,也可以使用冗余网络交换机。在节点无法连接到冗余网络的情况下,StarWind还支持可以在任何Windows机器或云实例上运行的传统见证者。见证者不需要像其他节点那样强大,因为它不保留存储数据的副本。当然,你仍然需要切换网络来支持在节点上运行的虚拟机监视器的功能。

下面这张来自StarWind的图表展示了支持250000 IOPS的全闪存双节点拓扑。

StarWind还有一个显示三节点拓扑的图表。你可以看到,在这个场景中,StarWind显示了节点之间的直接网络连接。

结论

随着越来越多的物理地点需要视频监控,以防止盗窃、破坏和其他不希望的行为,负责监控这些地点的机构需要一种方法来快速部署并维护用于这些地点的解决方案。这就是这一市场的规模达250亿美元的原因,并且预计到2025年将增长到440亿美元。这正是StarWind为HCA所瞄准的市场。

StarWind通过将获奖的软件定义存储解决方案(StarWind Virtual SAN)与最佳的软件和全闪存硬件相结合,然后加入定制的HCA管理控制台和全天候支持,提供了一个专门构建的、具有成本效益的平台,为运输、制造和零售构建物理安全解决方案。

StarWind HCA for Video Surveillance

本报告由StarWind Software Inc赞助。本报告中所表达的所有观点和意见均基于我们对所考量产品的客观看法。

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