為什么安防視頻會卡頓——根本原因還要從交接機產(chǎn)品說起 ——浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理 程亮

　　【喊了口號，換個外套不是安防交換機，更不談可否適用于安防】

　　走心解決視頻卡頓、重新定義適用于安防視頻數(shù)據(jù)的交換機才是正途：超高性價比(與企業(yè)級相當(dāng))| 寬溫(保證室外應(yīng)用穩(wěn)定) | 大緩存(保證每一個端口大數(shù)據(jù)幀不卡頓)| 高防護(hù)(IP30/40，保證適用惡劣環(huán)境)| 電源冗余;所有功能均為安防應(yīng)用量身設(shè)計。

　　圖中的故事，是不是曾經(jīng)遭遇過，當(dāng)被對方要求確認(rèn)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(xiàn)實的情況是，視頻出現(xiàn)了【 卡頓 】 現(xiàn)象。

　　相信這時候有點石化的感覺，因為傳統(tǒng)計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 】，但又無法進(jìn)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(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【 問題排除 】 ，您可以這樣推斷，如果傳統(tǒng)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(yīng)該 】等類似回復(fù)從專業(yè)的技術(shù)口中飛出，讓你也“無所適從”;更為嚴(yán)重的是，我們只能破口大罵，卻無問題解決方案;其實技術(shù)族們也很無奈，因為在他的【 知識結(jié)構(gòu) 】 中，還沒有成熟實際經(jīng)驗或知識體系來支撐他的判斷，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、PC數(shù)據(jù)……)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備表現(xiàn)了【 水土不服 】 的弱點，不加行業(yè)優(yōu)化，全盤直拿至安防行業(yè)，硬性應(yīng)對視頻大數(shù)據(jù)幀應(yīng)用時，問題自不言說。

　　自從IP高清占據(jù)安防視頻監(jiān)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(tǒng)性工程，系統(tǒng)的每一個節(jié)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(xiàn)狀。以下是針對安防項目交換機選型的簡單定義：

　　u 考慮項目選型有可靠依據(jù)，建議參考我司攝像機模擬環(huán)境實測數(shù)據(jù)【大華安防工業(yè)交換機，均會提供推薦攝像機接入路數(shù)參考值 】，大華官網(wǎng)與產(chǎn)品彩頁均會有體現(xiàn)交換機【 推薦視頻路數(shù) 】

　　u 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(tǒng)計算方式，下文分析，說明原因

　　為什么視頻會卡頓，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、并行與串行處理知識、溫度與芯片，元器件工作效率關(guān)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(rèn)識問題的本質(zhì)。

　　1 安防VS傳統(tǒng)交換機行業(yè)特點

　　1.1 傳統(tǒng)速通數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的區(qū)別

　　傳統(tǒng)速通數(shù)據(jù)一般包含(手機、PC數(shù)據(jù)……)網(wǎng)頁、點播類數(shù)據(jù)，網(wǎng)頁數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)對實時性要求不高，即使網(wǎng)絡(luò)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(nèi)，并發(fā)使用率比較低。

　　視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)則不一樣，帶寬一般在4-8M，突發(fā)可能會超過一倍多，【 達(dá)到16M 】 ，數(shù)據(jù)的【 傳輸方式向上 】 ，也傳統(tǒng)相反，【 7*24h實時 】 ，視頻對實時性要求非常高，所有數(shù)據(jù)在任何時刻都是【 100%并發(fā) 】 。

　　如此兩者數(shù)據(jù)的方式，存在非常大的差異，目前存在問題，也就不足為然，而且這只是問題的冰山一角。

　　1.2 廠家專業(yè)測試數(shù)據(jù)VS安防實際數(shù)據(jù)

　　這里要我們對芯片知識有一定的了解，芯片在同一時間節(jié)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(yè)的測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 】 ，也就是在同一時間內(nèi)，并行提交;這就不難解釋專業(yè)測試參數(shù)在我們實際選型時，似乎難以應(yīng)對。

　　1.3 溫度高低，對芯片工作效率影響

　　我們經(jīng)常提到工作溫度，也相信大家重視這項指標(biāo)，然環(huán)境溫度的高低對設(shè)備影響經(jīng)常被忽視;然而寬溫對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)備在這個溫度范圍內(nèi)可正常工作，在-40°下，可以正常啟動(非熱機狀態(tài))，75°高溫時，仍能運行。

　　然在實際的應(yīng)用中，隨著四季變化，冬天導(dǎo)致設(shè)備【 啟動不了 】 ，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，或許在項目驗收時，正處于天氣春秋季節(jié)，溫度比較適宜，但進(jìn)入冬夏，設(shè)備因溫度問題性能下降，表現(xiàn)出來的現(xiàn)象只能帶來卡頓問題。

　　其最主要的設(shè)備底層問題，一般可以這樣理解：當(dāng)溫度超出設(shè)備正常工作溫度時，設(shè)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(yè)務(wù)是7*24h不間斷運行，而且是100%負(fù)荷，稍有瓶頸，自然會出視頻卡頓問題。

　　2 解決&改善辦法

　　2.1 安防工業(yè)交換選型VS 傳統(tǒng)企業(yè)交換選型

　　大華推薦交換機這樣選型：

　　傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)設(shè)計是這樣：

　　2.2 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)，大華采用大緩存解決

　　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)頁動作所需的數(shù)據(jù)交換，一般不要求實時性，近而目前IT通信產(chǎn)品也是以適應(yīng)于這類場景進(jìn)行優(yōu)化，沉淀的產(chǎn)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(yīng)用作簡要分析。

　　u 信令數(shù)據(jù)包：一般幾十bit至幾K bit

　　u 上網(wǎng)數(shù)據(jù)包：一般幾十K bit或1M bit

　　u 視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)包：一般2-8M bit 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，會大幅降低轉(zhuǎn)發(fā)效率。

　　行業(yè)交換機緩存設(shè)計

　　2.3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，請設(shè)想一下機房環(huán)境如何;如果您是一員網(wǎng)絡(luò)工程師，請設(shè)想一下機房環(huán)境如何，然而當(dāng)您是一個安防工程師，一般會看到什么的機房環(huán)境。

　　如果不出意外的話，網(wǎng)絡(luò)工程師所設(shè)想的機房應(yīng)該是下圖的?，機房部署非常有序，走線標(biāo)準(zhǔn)合規(guī);然而我們安防行業(yè)的分機房，很多如下圖的Œ，也有可能不至于如此糟。

　　不管那種環(huán)境，如果是您，您會選擇什么樣的設(shè)備來適應(yīng)更多的客戶應(yīng)用，為客戶提供精品的服務(wù)。

　　2.4 安防 交換機 高 低 溫 意義

　　傳統(tǒng)傳輸類產(chǎn)品主要由電力工業(yè)級、商用企業(yè)級、民用級為主，在很多安防項目中，所采用的設(shè)備也是繁雜，室外監(jiān)控項目中，常用企業(yè)級設(shè)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(wù)，給客戶不僅帶來了更多的投入，增加客戶的負(fù)擔(dān)，其實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)級設(shè)備，然而由于電力工業(yè)級設(shè)備附加了防腐、防輻等類屬性，成本要高于企業(yè)級設(shè)備幾倍，多者數(shù)十倍，然而這些屬性針對于安防場景(主要關(guān)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(yè)交換的寬溫、防塵IP40屬性，同時精簡了企業(yè)交換機復(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(yè)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。

　　3 重新定義安防交換機標(biāo)準(zhǔn)

　　3.1 產(chǎn)品市場格局

　　安防工業(yè)交換機(Security industry switch )類同安防設(shè)備屬性，采用大緩存、寬溫、防塵、無風(fēng)扇自然散熱等設(shè)計，更好的適用于安防視頻高穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)。

　　安防FAQ

　　l 系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)大面積卡頓現(xiàn)象，用戶體驗差

　　l 應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜、面對室內(nèi)外高低溫、灰塵等因素挑戰(zhàn)

　　l 市場交換機參差不齊，低端低性能民用產(chǎn)品穩(wěn)定不足

　　l 安防行業(yè)交換技術(shù)積累薄弱，缺乏標(biāo)準(zhǔn)、野蠻成長

　　l 方案設(shè)計不合理，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，后期維護(hù)成本