到底什么原因造成你的視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)卡頓

到底什么原因造成你的視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)卡頓上圖中的故事，是不是曾經(jīng)遭遇過(guò)，當(dāng)被對(duì)方要求確認(rèn)2.4Gbps容量交換機(jī)是否可以支持300路視頻時(shí)，您是否猶豫過(guò)，因?yàn)殡S便一臺(tái)普通的交換似乎都可以支持，但現(xiàn)實(shí)的情況是，視頻出現(xiàn)了【卡頓】現(xiàn)象。相信這時(shí)候有點(diǎn)石化的感覺(jué)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)計(jì)算帶寬的理論似乎行不通【很多IT廠家就是這樣指導(dǎo)選型，也適合我們的思維慣性】，但又無(wú)法進(jìn)一步清晰的為客戶分析具體原因。其實(shí)問(wèn)題的定位并不難，難在技術(shù)的底層分析，亦或是IT行業(yè)自我為中心，根本就不想解釋清楚。建議逆向思維做【問(wèn)題排除】，您可以這樣推斷，如果傳統(tǒng)計(jì)算方式正解，那意味著256Gbps容量的匯聚交換機(jī)可以支持【32000路】，真是這樣的嗎！【好像，可能，應(yīng)該】等類似回復(fù)從專業(yè)的技術(shù)口中飛出，讓你也“無(wú)所適從”；更為嚴(yán)重的是，我們只能破口大罵，卻無(wú)問(wèn)題解決方案；其實(shí)技術(shù)族們也很無(wú)奈，因?yàn)樵谒摹局R(shí)結(jié)構(gòu)】中，還沒(méi)有成熟實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)體系來(lái)支撐他的判斷，自然也就只能有如此答復(fù)。在這樣的現(xiàn)象下，傳統(tǒng)處理速通數(shù)據(jù)（手機(jī)、PC數(shù)據(jù)……）的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備表現(xiàn)了【水土不服】的弱點(diǎn)，不加行業(yè)優(yōu)化，全盤直拿至安防行業(yè)，硬性應(yīng)對(duì)視頻大數(shù)據(jù)幀應(yīng)用時(shí)，問(wèn)題自不言說(shuō)。自從IP高清占據(jù)安防視頻監(jiān)主流的那一刻，卡頓問(wèn)題也一直沒(méi)有得到好的改善，不是不想，而是因?yàn)檫@是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，系統(tǒng)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需為之深究，并需要付出長(zhǎng)期的投入，方可有收獲。提問(wèn)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(dòng)來(lái)解決的人少之又少；今天我們提出問(wèn)題，自然會(huì)給大家一個(gè)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(xiàn)狀。以下是針對(duì)安防項(xiàng)目交換機(jī)選型的簡(jiǎn)單定義：實(shí)際項(xiàng)目選型時(shí)，交換容量可作為選型的參考值，但不建議采用傳統(tǒng)計(jì)算方式，下文分析，說(shuō)明原因。為什么視頻會(huì)卡頓，傳統(tǒng)交換理論為什么有水土不服的現(xiàn)象，下文進(jìn)一步分析探討；了解目前技術(shù)的現(xiàn)狀與一些技術(shù)誤區(qū)，建議先預(yù)習(xí)芯片知識(shí)、并行與串行處理知識(shí)、溫度與芯片，元器件工作效率關(guān)系、同時(shí)還要了解木桶原理等一系列的綜合知識(shí)，方便清楚的認(rèn)識(shí)問(wèn)題的本質(zhì)。安防VS傳統(tǒng)交換機(jī)行業(yè)特點(diǎn)傳統(tǒng)速通數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的區(qū)別傳統(tǒng)速通數(shù)據(jù)一般包含（手機(jī)、PC數(shù)據(jù)……）網(wǎng)頁(yè)、點(diǎn)播類數(shù)據(jù)，網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)一般才幾十K，點(diǎn)播也一般在1M左右（廣播方式多），而且都是下行方式；因?yàn)檫@類數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高，即使網(wǎng)絡(luò)狀況不好的時(shí)候，緩存方式可以起到很大的改善作用；同一時(shí)間內(nèi)，并發(fā)使用率比較低。視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)則不一樣，帶寬一般在4-8M，突發(fā)可能會(huì)超過(guò)一倍多，【達(dá)到16M】，數(shù)據(jù)的【傳輸方式向上】，也傳統(tǒng)相反，【7*24h實(shí)時(shí)】，視頻對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高，所有數(shù)據(jù)在任何時(shí)刻都是【100%并發(fā)】。如此兩者數(shù)據(jù)的方式，存在非常大的差異，目前存在問(wèn)題，也就不足為然，而且這只是問(wèn)題的冰山一角。廠家專業(yè)測(cè)試數(shù)據(jù)VS安防實(shí)際數(shù)據(jù)這里要我們對(duì)芯片知識(shí)有一定的了解，芯片在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，是采用單項(xiàng)處理，簡(jiǎn)單說(shuō)就是流水線處理，屬串行處理方式；專業(yè)的測(cè)試儀器模擬串行吐出數(shù)據(jù)，剛好與芯片步調(diào)一致【而且數(shù)據(jù)比較規(guī)整】，自然效率高。但視頻數(shù)據(jù)是【并行數(shù)據(jù)】，【而且數(shù)據(jù)大小不一，經(jīng)常有9000bytes巨型幀】，也就是在同一時(shí)間內(nèi)，并行提交；這就不難解釋專業(yè)測(cè)試參數(shù)在我們實(shí)際選型時(shí)，似乎難以應(yīng)對(duì)。溫度高低，對(duì)芯片工作效率影響我們經(jīng)常提到工作溫度，也相信大家重視這項(xiàng)指標(biāo)，然環(huán)境溫度的高低對(duì)設(shè)備影響經(jīng)常被忽視；然而寬溫對(duì)安防前端接入子系統(tǒng)非常的重要【安防前端系統(tǒng)一般都是標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級(jí)設(shè)備才可勝任惡劣的環(huán)境】；例如工作溫度-40-75°：其代表了設(shè)備在這個(gè)溫度范圍內(nèi)可正常工作，在-40°下，可以正常啟動(dòng)（非熱機(jī)狀態(tài)），75°高溫時(shí)，仍能運(yùn)行。然在實(shí)際的應(yīng)用中，隨著四季變化，冬天導(dǎo)致設(shè)備【啟動(dòng)不了】，夏天導(dǎo)致設(shè)備【故障頻發(fā)】。其罪魁罪魁禍?zhǔn)资撬x設(shè)備【這里主指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備】不適合當(dāng)前環(huán)境應(yīng)用，或許在項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)，正處于天氣春秋季節(jié)，溫度比較適宜，但進(jìn)入冬夏，設(shè)備因溫度問(wèn)題性能下降，表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象只能帶來(lái)卡頓問(wèn)題。其最主要的設(shè)備底層問(wèn)題，一般可以這樣理解：當(dāng)溫度超出設(shè)備正常工作溫度時(shí)，設(shè)備性能下降（芯片在超出工作溫度后，性能會(huì)急劇的下降），然視頻業(yè)務(wù)是7*24h不間斷運(yùn)行，而且是100%負(fù)荷，稍有瓶頸，自然會(huì)出視頻卡頓問(wèn)題。解決&改善辦法安防工業(yè)交換選型VS傳統(tǒng)企業(yè)交換選型推薦交換機(jī)這樣選型：傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)是這樣：安防工業(yè)交換緩存VS傳統(tǒng)企業(yè)緩存視頻大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，采用大緩存解決傳統(tǒng)速通行業(yè)，主要以交換幾十Ｋ類數(shù)據(jù)為主，如瀏覽網(wǎng)頁(yè)動(dòng)作所需的數(shù)據(jù)交換，一般不要求實(shí)時(shí)性，近而目前IT通信產(chǎn)品也是以適應(yīng)于這類場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，沉淀的產(chǎn)物，拿來(lái)主義能否適用于我們安防視頻傳輸呢，如下針對(duì)緩存的應(yīng)用作簡(jiǎn)要分析。信令數(shù)據(jù)包：一般幾十bit至幾Kbit上網(wǎng)數(shù)據(jù)包：一般幾十Kbit或1Mbit視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包：一般2-8Mbit常用巨型幀傳統(tǒng)速通行業(yè)1Mbps以下的數(shù)據(jù)為主，而視頻常見(jiàn)4-8Mbps數(shù)據(jù)，鑒于視頻的特殊性，常有9K左右的巨型幀，當(dāng)緩存不足時(shí)，會(huì)大幅降低轉(zhuǎn)發(fā)效率。安防應(yīng)用環(huán)境VS傳統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境如果您是IT人員，請(qǐng)?jiān)O(shè)想一下機(jī)房環(huán)境如何；如果您是一員網(wǎng)絡(luò)工程師，請(qǐng)?jiān)O(shè)想一下機(jī)房環(huán)境如何，然而當(dāng)您是一個(gè)安防工程師，一般會(huì)看到什么的機(jī)房環(huán)境。如果不出意外的話，網(wǎng)絡(luò)工程師所設(shè)想的機(jī)房應(yīng)該是下圖的?，機(jī)房部署非常有序，走線標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)；然而我們安防行業(yè)的分機(jī)房，很多如下圖的?，也有可能不至于如此糟。不管那種環(huán)境，如果是您，您會(huì)選擇什么樣的設(shè)備來(lái)適應(yīng)更多的客戶應(yīng)用，為客戶提供精品的服務(wù)。安防交換機(jī)高低溫意義傳統(tǒng)傳輸類產(chǎn)品主要由電力工業(yè)級(jí)、商用企業(yè)級(jí)、民用級(jí)為主，在很多安防項(xiàng)目中，所采用的設(shè)備也是繁雜，室外監(jiān)控項(xiàng)目中，常用企業(yè)級(jí)設(shè)備，更過(guò)者使用民用級(jí)，往往懷著驗(yàn)收即可，完全不顧售后服務(wù)，給客戶不僅帶來(lái)了更多的投入，增加客戶的負(fù)擔(dān)，其實(shí)最終傷害的是提供服務(wù)者。所以很多高端客戶，明確要求采用電力工業(yè)級(jí)設(shè)備，然而由于電力工業(yè)級(jí)設(shè)備附加了防腐、防輻等類屬性，成本要高于企業(yè)級(jí)設(shè)備幾倍，多者數(shù)十倍，然而這些屬性針對(duì)于安防場(chǎng)景（主要關(guān)注寬溫、防塵），這類附加屬性其實(shí)非常多余。安防交換機(jī)，繼承了電力工業(yè)交換的寬溫、防塵IP40屬性，同時(shí)精簡(jiǎn)了企業(yè)交換機(jī)復(fù)雜的功能，可以非常好的勝任室外惡劣的應(yīng)用環(huán)境，又不會(huì)過(guò)于增加項(xiàng)目投入成本。備注：攝像機(jī)一般室外的工作溫度是-30-70度，安