随着大数据和AI技术的普及，安防业务变得更加智慧、立体和多维。视频监控需求呈爆发式增长，从传统单级的“先录后存”演变为如今多级的“多端智慧、全链路AI计算”模式，更复杂的业务场景带来了更高的存储需求。

据Mordor Intelligence数据显示，2023年，全球视频监控存储市场的规模约为121.08亿美元，预计到2028年达到230.21亿美元 （CAGR为13.7%）。

传统视频监控业务和智慧视频业务对比

在AI浪潮和智慧化推动下，安防业务复杂度大幅提升，数据结构和业务逻辑发生巨大变化。硬盘作为安防监控系统的重要存储设备，承载着数据存储和安全保护的关键作用。

智慧视频业务对存储的挑战

看得更懂——存储数据复杂度更高，实时处理速度需要数十到数百GFLOPS和每月高达10TB的存储容量需求

• 数据多元化：结构化数据，非结构化数据，关联数据等

• AI加持：在大数据时代需要AI能力的加持，满足数据更好的表达方式

看得更清——分辨率增加，以4K为例，单路存储平均需要20Mbps的带宽，以及10~100毫秒的响应时间

• 高清源数据，更多细节特征（人脸、步态，行为等）

• 视图分辨率从480P、720P到2K甚至4K，单通道码流由2.5Mbps增加到30Mbps，数据量和性能增长11倍

看得更广——接入的设备种类和数量更多，大型智慧视频系统并发数可达数万

• 接入AI边缘IPC、特殊功能（热成像）IPC、高性能（800W+像素）IPC

• 更多外设连接并发数，包括传统IPC设备、边缘AIoT设备等，连接数从数千增长到数万，甚至是数十万，数据量和连接数增长10~100倍

传统视频监控对应用要求不高，数据存入后几乎不再使用，数据快速变冷，以成本优先，该类应用通常采用直存模式，主要使用HDD存储设备。随着智慧视频业务发展，基于AI实时分析的应用逐渐增多，多并发产生的随机热数据访问显著增加，HDD难以满足热数据高性能、低时延的要求。SSD凭借高IOPS、低延迟和高可靠性的优势，成为智慧视频业务存储的最佳选择。

SSD 与 HDD 各参数指标对比

SSD在视频监控各类场景的适应性

1、园区、楼宇视频监控场景

业务挑战：

性能：监控场景每秒产生大量视频数据和少量日志信息，并有随机读取和回放的需求。HDD无法保持高速稳态写入，容易造成回放视频帧延时和帧丢失，导致回放不清晰和卡顿。

可靠性：在7x24小时高数据量读写场景中，HDD机械部件的可靠性问题会导致写入速度波动，容易出现写入丢帧的情况，导致数据丢失，从而可能引发关键证据取证不足、证据链不清晰等法律法规问题。

故障率：HDD功耗高，高热量易导致硬盘故障，多块硬盘故障可能引发业务中断。

SSD优势：

高稳定：SSD通过固件垃圾回收技术，保持长期稳态高速写入，避免录像数据丢帧。

高可靠：SSD无机械部件，抗震性好，支持7x24小时高性能稳定运行，保证数据完整性。

低损耗：普通SSD支持0~70℃，耐受热，据统计SSD故障率仅为HDD的十分之一。

2、移动车载、交通视频场景

业务挑战：

振动：汽车、火车或高铁剧烈颠簸，易致HDD磁盘损坏、读取错误和寿命减少等。

温度：户外公交和铁轨监控受阳光直射，高温会使硬盘频繁死机；车载DVR/NVR温度升高会降低硬盘可靠性，主动散热设备易致灰尘堆积，堵塞并造成短路故障。

SSD优势：

抗振：SSD抗振动冲击能力是HDD的40倍，车辆颠簸时系统死机或数据损坏情况极少发生。

温度适应性：SSD功耗低，无机械摩擦，发热远低于HDD，有效控制车载设备温升。

宽温：宽温SSD可支持-40℃~85℃工作温度，能够在恶劣环境下稳定运行，HDD则无法支持。

3、智慧视频多业务融合场景

智慧视频的业务架构

智慧视频业务是一个高复杂度的视图综合解决方案，当前主要面临以下挑战：

实时性：大数据频繁读写和实时计算需要数百Gbps到数Tbps的带宽，并要求低延时在毫秒级到亚毫秒级别。HDD仅能支持到20毫秒级别，无法满足需求，如出现问题会导致服务超时，严重情况甚至引发业务中断。

适应性：HDD体积大、功耗高，难以适配小型边缘计算盒子和IPC，升级改造受限。

稳定性：大规模实时视频数据分析和运算，处理1000路4K视频流计算平均需要200GB/s带宽，而1000块HDD理论带宽为150GB/s，受延时等因素影响，无法匹配计算需求。

安全性：传统数据防护大多依赖外部设备，数据安全性存在隐患，硬盘成为防护薄弱点。

SSD优势：

高速、稳定：在常规64路4K视频流写入情况下，以SATA SSD为例，仍能提供额外的50%带宽，保障业务7X24小时稳定运行，在大规模节点和高复杂计算场景表现优异。

可靠：SSD在严苛场景表现出色，年故障率仅为0.5%，运维成本低，减少业务冲击。

安全：SSD可内置加解密引擎，加密保护数据，即使硬盘丢失也能保障数据的机密性。

随着智慧城市建设的快速推进，视频监控需求从被动的“事后处置”向“事前预防”转变。为此，需要提供创新、高性能和高可靠的存储解决方案，为视频监控保驾护航，助力智慧视频业务高速发展。

关于云海芯科

四川云海芯科微电子科技有限公司是一家业界领先的数据存储解决方案提供商，团队核心成员深耕存储行业15+年，拥有成熟的存储产品研发上市经验。

公司扎根国产存储，坚持产品和技术创新发展，拥有闪存管理、数据保护、硬件设计等多项SSD关键技术专利，具备存储产品设计到开发的全流程交付能力，已推出NVMe和SATA接口的全系列SSD产品，在HPC/HPDA、云计算、数据中心、虚拟化、人工智能等领域广泛应用，为金融、交通、通信、智能制造、互联网、能源等行业提供高稳定、高可靠的存储解决方案。