El almacenamiento en el corazón de los sistemas empresariales de vigilancia HD

Los sistemas de videovigilancia juegan actualmente un papel fundamental en la sociedad, ya que se encuentran en la calle, en el transporte, en oficinas, hoteles, etc. tal y como analiza Rainer W. Kaese, responsable de la División de Productos de Almacenamiento de Toshiba Electronics Europe.

La experiencia de la mayoría de la gente con este tipo de sistemas de CCTV (circuito cerrado de televisión) se limita a las imágenes granuladas que aparecen en las noticias o se imprimen en los periódicos junto a la información sobre una investigación.

Sin embargo, el avance de la industria durante la última década en torno a la tecnología IP y a las cámaras HD de alta definición ha dado como resultado que los sistemas de vigilancia brinden imágenes de mucho mayor calidad que resultan más útiles para, entre otros usos, identificar a agresores, víctimas, y sus respectivas situaciones.

Estos sistemas son críticos para ayudar al mantenimiento de la seguridad pública y la protección de la propiedad, como ya han demostrado diversos estudios. Se prevé que la inversión mundial en estas soluciones crezca desde los 22.000 millones de dólares de 2018 a unos 46.000 millones de dólares en 2027.

Recordar lo que pasó

Aunque los elementos de un sistema de vigilancia son numerosos, uno crítico es su solución de almacenamiento. Los días de los racks de VCRs (grabadoras de vídeo casete) que almacenaban señales analógicas de CCTV han quedado atrás.

Las soluciones actuales de IP digital se basan en almacenamiento HDD (unidades de disco duro) junto a servidores hardware para recopilar las señales de vídeo digital y almacenar el vídeo comprimido que reciben. Y aunque son muchos los proveedores de almacenamiento que ofrecen discos duros adaptados a las necesidades de vigilancia, en la práctica solo se enfocan en implementaciones que optimicen los costes.

Un DVR o NVR de carácter comercial, disponible en el mercado con una sola unidad de disco, puede simplemente ubicarse en la trastienda de un establecimiento comercial o en la oficina del personal de seguridad.

En estas situaciones, es poca la consideración por las condiciones ambientales (temperatura, humedad, etc.) que requiere el almacenamiento en plato giratorio y también la cantidad de cámaras IP en uso, por lo que la generación de datos será probablemente bastante limitada.

La calidad de las imágenes recopiladas por un sistema de vigilancia es clave en la resolución de delitos. Gracias a la reducción de su precio y a su facilidad de instalación, las cámaras HD son cada vez más la solución preferida. Sin embargo, su uso genera una carga de red significativa debido a la cantidad de datos, además de imponer unas altas exigencias en la implementación del servidor utilizado para recopilarlos, analizarlos y almacenarlos.

Es cierto que las técnicas de compresión han mejorado significativamente a lo largo de los años, pero incluso los códecs más modernos actuales, como H.264, siguen generando cantidades importantes de datos. También hay que tener en cuenta que los datos generados no son un flujo constante, vienen en oleadas.

Estas técnicas de codificación capturan en un momento definido en el tiempo un fotograma completo, conocido como fotograma I. Este irá seguido de una serie de fotogramas P que solo almacenan la diferencia en la imagen entre él y el fotograma I anterior.

Como resultado, la grabación de eventos en un pasillo de hotel, donde normalmente hay poco tráfico, supone la generación de una pequeña cantidad de datos. Sin embargo, si se dispara la alarma de incendios y los huéspedes llenan el pasillo al salir, la cantidad de datos generados aumenta de forma significativa debido a la gran diferencia existente entre los fotogramas P y el I.

Para una cámara HD estándar de 2 megapíxeles, asumiendo 6 IPS (imágenes por segundo), esto tiene como resultado una generación de datos de entre 3 y 23 Mbps. Queda rápidamente claro que, con una cantidad de cámaras significativa o el paso a resoluciones de cámara más altas, la vigilancia es verdaderamente un problema desafiante de big data.

Soluciones de vigilancia eficientes

Las soluciones IP CCTV empresariales requieren una tecnología de servidor completa, con soluciones de almacenamiento que vayan más allá del ancho de banda y la capacidad de almacenamiento de los discos duros que habitualmente se comercializan como ‘unidad de vigilancia’.

Un proveedor de soluciones como Secure Logiq afronta este desafío con servidores de vigilancia dedicados y personalizados para cada cliente. En estos sistemas, los HDD son el componente más importante y, debido a las demandas de sus clientes y a su compromiso con la calidad, utilizan HDD de nivel empresarial.

En su búsqueda de desplegar una solución óptima de almacenamiento disponible, Secure Logiq seleccionó la serie MG de discos duros de capacidad empresarial de Toshiba. Estos dispositivos están diseñados para un uso nearline y se dirigen a cargas de trabajo críticas para el negocio que requieren un rendimiento 24/365 con alta fiabilidad.

Están clasificados para una carga de trabajo anual de 550 TB y un MTTF (tiempo medio hasta el fallo) mínimo de 1.400.000 horas. Para la serie MG, Toshiba ofrece una garantía de cinco años a partir de la compra.

Si una unidad de la serie MG falla dentro del periodo de garantía, se reemplaza por un nuevo HDD y no por un producto recertificado. El mantenimiento de niveles altos de servicios como este es fundamental para el éxito de empresas como Segure Logiq.

Elegir entre SATA y SAS

Las soluciones de vigilancia que implementan DAS (direct attached storage) están bien soportadas por discos como los modelos SATA de la serie MG. Combinados con varias tarjetas RAID para lograr altos niveles de resiliencia, minimizando a la vez el tiempo de reconstrucción en caso de fallo de un disco, los HDD SATA proporcionan un ancho de banda más que suficiente junto con el rendimiento de lectura/escritura aleatoria necesario.

Este es el enfoque adoptado con servidores HD como la serie HPS-4U-XL de Secure Logiq, que proporciona hasta 1.344 TB de almacenamiento en una configuración 3xRAID6, perfectamente configurados dentro de un bastidor de 4U y capaces de manejar más de 4.000 Mbps de tráfico IP.

En el nivel más alto del espectro de productos, las unidades SAS de la serie MG ofrecen mejoras de rendimiento, tales como ganancias en el tiempo de búsqueda y el rendimiento lectura/escritura, que deberían compensar los costes adicionales de adquisición. Estas soluciones encuentran su lugar en implementaciones SAN (storage area network) y sistemas que pueden hacer uso de JBOD.

Mantenerse por delante

Dado que los factores de forma y las interfaces de los HDD están estandarizados en la industria, empresas como Secure Logiq se benefician de tener un abanico de proveedores de HDD que ofrecen un producto básico. Si bien es cierto que esto ayuda a asegurar la competencia en precios, este por sí solo no es el ganador en el mercado de vigilancia.

El valor añadido que Toshiba ofrece a Secure Logiq y que le ayuda a diferenciarse en su segmento de mercado se basa en aspectos menos tangibles como la relación de negocio. La forma en que este fabricante gestiona sus canales de venta ha ayudado a garantizar que los discos duros estén disponibles en las cantidades necesarias y a un precio que funciona.

A su vez, esto permite a Secure Logiq entregar nuevos sistemas dentro del periodo de tiempo prometido y asegura que, si un componente del almacenamiento falla, pueda reemplazarse rápidamente.

Las instalaciones internas de pruebas de Secure Logiq para el desarrollo de sistemas de vigilancia son un requisito previo para asegurar los niveles de rendimiento que exige el mercado empresarial de vigilancia.

Esto se logra mediante el uso de una herramienta propia, Logiqal Benchmark, que permite configurar sistemas de vigilancia IP virtuales para probar el hardware junto con los diversos VMS (video management software) disponibles. Sin embargo, un proveedor de almacenamiento que también entienda los desafíos técnicos y cuente con laboratorios de experimentación resulta una ayuda inmensa para el cliente.

Toshiba opera su propio Tech Lab para tecnología de almacenamiento, lo que permite a su equipo de ingenieros configurar, construir y probar los enfoques de almacenamiento de las pruebas de concepto, así como guiar a los clientes hacia la solución de almacenamiento óptima.

Los resultados se compilan en el denominado Informe de Laboratorio, que ofrece información sobre las opciones de configuración, las diversas ventajas y los compromisos inevitables que conlleva cada una. Los mercados de vigilancia IP y de almacenamiento HDD son altamente competitivos. Como resultado, son los aspectos intangibles de la relación comercial los que marcan la diferencia.

Rainer W. Kaese

Responsable de la División de Productos de Almacenamiento de Toshiba Electronics Europe

 

 

 

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