西部數(shù)據(jù)孫煜：AI安防與存儲(chǔ)的變革丨AI安防峰會(huì)

2020年9月5日，由雷鋒網(wǎng)& AI掘金志主辦的「第三屆中國(guó)人工智能安防峰會(huì)」在杭州正式召開(kāi)。

本屆峰會(huì)以「洗牌結(jié)束，格局重構(gòu)」為主題，會(huì)上代表未來(lái)新十年的15家企業(yè)，為現(xiàn)場(chǎng)1000余位聽(tīng)眾和線上幾十萬(wàn)觀眾，分享迎接安防新十年的經(jīng)營(yíng)理念與技術(shù)應(yīng)用方法論。

峰會(huì)之上，西部數(shù)據(jù)智慧視頻產(chǎn)品首席技術(shù)官孫煜帶來(lái)了題為「AI安防與存儲(chǔ)的變革」的精彩演講。

孫煜提到，人工智能在監(jiān)控行業(yè)的應(yīng)用四個(gè)主要要素：芯片、軟件、存儲(chǔ)和廠商。

芯片不斷提升算力，并降低成本，軟件提供高效實(shí)用的算法，海量數(shù)據(jù)需要被存儲(chǔ)才能被利用，廠商集成以上要素并落地。這個(gè)生態(tài)中，各方要素一起合作才能使得AI真正落地。

AI應(yīng)用，使得視頻監(jiān)控的存儲(chǔ)架構(gòu)從以前的端和邊，變?yōu)楝F(xiàn)在的端、邊、云，連接方式云化，其中，存儲(chǔ)器需要更高順序讀寫(xiě)性能、更大的存儲(chǔ)容量、更高地隨機(jī)讀寫(xiě)性能、更快地響應(yīng)時(shí)間。

西部數(shù)據(jù)通過(guò)提供視頻監(jiān)控行業(yè)從終端到核心的存儲(chǔ)產(chǎn)品組合，協(xié)助視頻監(jiān)控行業(yè)的AI落地。

孫煜演示了西部數(shù)據(jù)專(zhuān)門(mén)為整個(gè)視頻監(jiān)控行業(yè)打造的從端、邊、云的各個(gè)產(chǎn)品組合，以及專(zhuān)門(mén)隨時(shí)檢測(cè)硬盤(pán)監(jiān)控狀態(tài)的軟件WDDA，Western Digital 設(shè)備分析 (WDDA) 是 Western Digital 的監(jiān)控優(yōu)化存儲(chǔ)產(chǎn)品系列支持的全新設(shè)備分析功能。WDDA使管理員能前瞻式地管理存儲(chǔ)設(shè)備并保持性能優(yōu)化，防止意外故障。

孫煜強(qiáng)調(diào)AI進(jìn)入后傳統(tǒng)監(jiān)控盤(pán)力不從心，系統(tǒng)廠商通過(guò)合并通道單碼流，順序地寫(xiě)入，大大減少了硬盤(pán)的飛行時(shí)間和次數(shù)，把飛行機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。

西部數(shù)據(jù)認(rèn)為提高數(shù)據(jù)利用率的關(guān)鍵，是告別簡(jiǎn)單粗放模式，進(jìn)行精細(xì)化的分層存儲(chǔ)策略，他們還建立起一套四層存儲(chǔ)架構(gòu)體系：熱存儲(chǔ)、溫存儲(chǔ)、冷存儲(chǔ)、極冷存儲(chǔ)，分而治之，極大地提高數(shù)據(jù)利用效率。

西部數(shù)據(jù)智慧視頻產(chǎn)品首席技術(shù)官孫煜

以下為孫煜現(xiàn)場(chǎng)演講全文，雷鋒網(wǎng)作了不改變?cè)獾恼砼c編輯：

孫煜：大家好，今天在這個(gè)會(huì)場(chǎng)之上，我想談一個(gè)比較特別的話題：AI和存儲(chǔ)廠商之間究竟是什么樣的關(guān)系？

西部數(shù)據(jù)一直以來(lái)主要銷(xiāo)售存儲(chǔ)器件，表面來(lái)看與AI之間的關(guān)聯(lián)并不密切，今天通過(guò)這個(gè)演講我希望能夠解答這個(gè)問(wèn)題。

首先，我來(lái)介紹一下西部數(shù)據(jù)，它是一家全球化公司，已經(jīng)有30多年的歷史，目前在全球擁有不同國(guó)籍的員工大概68000多名。

在這么多員工的努力之下，我們?nèi)虻挠行?zhuān)利有14000多個(gè)。雄厚的技術(shù)積累之上，我們搭建了非常廣泛的存儲(chǔ)產(chǎn)品線。

與其他存儲(chǔ)公司顯著不同的是，西部數(shù)據(jù)是世界上唯一一家既有NAND晶圓廠，又有硬盤(pán)原廠的廠商，且其中的各類(lèi)技術(shù)、控制器都是自產(chǎn)自用的。

簡(jiǎn)單介紹完西部數(shù)據(jù)公司，接下來(lái)我想和大家聊聊，由人工智能推動(dòng)的視頻監(jiān)控架構(gòu)的變遷以及存儲(chǔ)器的應(yīng)對(duì)問(wèn)題。

我會(huì)從技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)角度分別去闡述一下。

（圖示）這是IHS發(fā)布的一份第三方報(bào)告，數(shù)據(jù)顯示：

縱觀視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展，從前端攝像頭到后端NVR、DVR，人工智能滲透率非常驚人，預(yù)計(jì)到2023年可以達(dá)到70%左右的滲透率。

那么，究竟是何原因?qū)е翧I在這個(gè)行業(yè)可以走得如此順利？原因并不復(fù)雜，AI在視頻監(jiān)控行業(yè)落地應(yīng)用，的確可以解決很多固有難題。

過(guò)去，傳統(tǒng)安防行業(yè)的視頻查找、分析基本需要依靠人力肉眼查別。

AI應(yīng)用之后，前端攝像頭擁有了一些算力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人、車(chē)、物的充分結(jié)構(gòu)化，通過(guò)云端大數(shù)據(jù)融合計(jì)算，可以很快得到預(yù)期結(jié)果。

以上海為例，視頻監(jiān)控?fù)碛蠥I加持后，2019年入室盜竊的破案率提升了30%以上。

大家應(yīng)該都知道，AI與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合應(yīng)用，主要考驗(yàn)四大核心要素：芯片、軟件、存儲(chǔ)和廠商。

先談芯片，算力要不斷提升、成本要不斷下降，正如海康李總所說(shuō)，如果芯片算力提升了，但成本還是居高不下，AI最終還是很難落地。

再談軟件，你必須研發(fā)出更為高效、準(zhǔn)確的算法，能夠?qū)嶋H應(yīng)用于落地場(chǎng)景之中。

接下來(lái)是數(shù)據(jù)，前面幾位演講同仁一直在提到各類(lèi)各樣的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)最終需要承載空間，而這個(gè)空間就是存儲(chǔ)，這就需要我們能夠生產(chǎn)出非常適合AI應(yīng)用場(chǎng)景的存儲(chǔ)器件，這一塊我后面會(huì)具體談。

最后就是廠商，傳統(tǒng)安防市場(chǎng)就需要像海康、大華這樣的廠商，要將所有的零部件集成起來(lái)，去做落地，去走完最后一公里。

所以，AI的應(yīng)用其實(shí)是一個(gè)生態(tài)，它考驗(yàn)的是產(chǎn)業(yè)上下游的綜合力量。

說(shuō)回到存儲(chǔ)，為什么存儲(chǔ)與AI之間有著非常緊密的聯(lián)系？

我們來(lái)看這張PPT，上面一層講得是傳統(tǒng)視頻的工作流程，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，攝像頭獲取視頻碼流之后，直接將字符寫(xiě)在存儲(chǔ)器件之上。

對(duì)于這類(lèi)存儲(chǔ)設(shè)備，我們?cè)O(shè)計(jì)的存儲(chǔ)固件基本偏向于順序化的讀寫(xiě)，相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

眼下進(jìn)入了AI時(shí)代，攝像頭會(huì)自動(dòng)抓拍大量的圖片、視頻，形成數(shù)據(jù)流之后，以超大文件的形式錄入到硬盤(pán)之中。

久而久之，硬盤(pán)中就會(huì)存有大量的圖片、視頻數(shù)據(jù)。如果想要對(duì)其進(jìn)行查找、分析是非常不方便的，必須對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，也就是對(duì)每一張圖片、每一幀碼流就行標(biāo)注。

正如智能手機(jī)一樣，里面會(huì)存有很多圖片、視頻，以往找到一張圖片是非常不易的，現(xiàn)在手機(jī)會(huì)自動(dòng)根據(jù)圖片里面的內(nèi)容進(jìn)行分類(lèi)，包括時(shí)間、地點(diǎn)、人物等，然后通過(guò)一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)將這些圖片進(jìn)行管理，方便調(diào)用。

表面看起來(lái)容易的工作其實(shí)是非常不易的，對(duì)于這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的寫(xiě)入和讀取，它的行為不是固有順序的，而是完全隨機(jī)的，隨機(jī)的讀寫(xiě)對(duì)于任何存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)都有比較高的要求，特別對(duì)于硬盤(pán)來(lái)說(shuō)，磁頭就要不停地飛來(lái)飛去，效率也會(huì)比較低。

同時(shí)，AI還有一個(gè)很重要的特性就是碼流會(huì)更大，也就意味著工作負(fù)載會(huì)變大。

另外，AI應(yīng)用還有一個(gè)特點(diǎn)，用戶(hù)體驗(yàn)將會(huì)變得非常關(guān)鍵，用戶(hù)希望輸入一張圖片、一段視頻就可以很快得到反饋，這對(duì)存儲(chǔ)廠商的技術(shù)要求指數(shù)提升。

這些因素都會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)硬盤(pán)很難適配AI的工作場(chǎng)景。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，想要做出適用于AI時(shí)代的存儲(chǔ)器，需要滿足兩點(diǎn)要求：1、需要適配更高的讀寫(xiě)性能；2、需要更大的存儲(chǔ)空間。

值得一提的是，即便如此，你并不能因?yàn)锳I的要求變高了，相應(yīng)的存儲(chǔ)器成本也就提高了，你需要繼續(xù)保持成本優(yōu)勢(shì)，這樣才能使得AI能夠真正落地。

基于這些思考，最后我再介紹一下，西部數(shù)據(jù)如何與廠商們一起，共同協(xié)助視頻監(jiān)控行業(yè)的AI落地。

 

（圖示）這是西部數(shù)據(jù)專(zhuān)門(mén)為整個(gè)視頻監(jiān)控行業(yè)打造的從端到邊到云的各側(cè)高性?xún)r(jià)比AI存儲(chǔ)產(chǎn)品。

這其中有很多存儲(chǔ)器件是我們與廠商共同研發(fā)的，也就是說(shuō)，某一些器件可能只適配于某一個(gè)廠商。

在端側(cè)，我們有更高性能的嵌入式存儲(chǔ)eMMC；在邊側(cè)，我們有普通監(jiān)控盤(pán)以及AI監(jiān)控盤(pán)；在云端，我們還有20TB的全球最高容量的疊瓦式硬盤(pán)。

需要指出的是，對(duì)于視頻監(jiān)控行業(yè)，我們還特別研發(fā)了WDDA套件，它是專(zhuān)門(mén)針對(duì)硬盤(pán)健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的軟件。

AI應(yīng)用之后，數(shù)據(jù)價(jià)值變得更高，通過(guò)這個(gè)軟件，你可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確知道硬盤(pán)的工作狀態(tài)、健康狀態(tài)，以便隨時(shí)告知給用戶(hù)。

西部數(shù)據(jù)作為一個(gè)底層存儲(chǔ)供應(yīng)商，我們?cè)谶@個(gè)行業(yè)其實(shí)做了很多努力。

簡(jiǎn)單介紹一下，目前普通硬盤(pán)在每一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)磁頭在工作，寫(xiě)入方式普遍都是多碼流、多通道。比如你有四個(gè)攝像頭就是四個(gè)通道，這四個(gè)通道是寫(xiě)在磁盤(pán)的四個(gè)不同的地方，且按照固有順序進(jìn)行的，這在應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)視頻應(yīng)用場(chǎng)景非常不錯(cuò)。

AI應(yīng)用之后，外設(shè)了一個(gè)大容量數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)本身就是高頻的隨機(jī)訪問(wèn)、隨機(jī)讀寫(xiě)，如果你的碼流再高一點(diǎn)、通道再多一點(diǎn)，普通的傳統(tǒng)監(jiān)控盤(pán)就會(huì)顯得力不從心，對(duì)于廠商來(lái)說(shuō)，怎么去優(yōu)化呢？

系統(tǒng)廠商則會(huì)通過(guò)合并通道單碼流，順序地寫(xiě)入，大大減少了硬盤(pán)的飛行時(shí)間和次數(shù)，把飛行機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。

 

最后，我再講一下端、邊、云的真實(shí)例子。

在端側(cè)，這是我們?yōu)橐粋€(gè)客戶(hù)做得智能門(mén)禁系統(tǒng)，以往攝像頭中很少用到嵌入式存儲(chǔ)設(shè)備，都是用一個(gè)很小的SPF去做。

AI進(jìn)入之后，它必須實(shí)現(xiàn)快速的識(shí)別、辨認(rèn)，就需要更高容量的存儲(chǔ)設(shè)備，一個(gè)比較物美價(jià)廉的產(chǎn)品就是eMMC。

它此前在手機(jī)上被廣泛采納，且用戶(hù)體驗(yàn)非常優(yōu)秀。

這是另外一個(gè)例子，AI還有一個(gè)特點(diǎn)，就是通過(guò)4G或5G直接端到云，在某些架構(gòu)下是沒(méi)有邊側(cè)的。

這種攝像頭因?yàn)楫a(chǎn)生的數(shù)據(jù)量過(guò)大，不能將里面的數(shù)據(jù)全部傳到云端，只能將有價(jià)值的數(shù)據(jù)通過(guò)AI萃取出來(lái)后再放到云端。

這時(shí)候你若選用一個(gè)普通的小容量mircoSD卡就不太合適，因?yàn)樾∪萘恳约捌胀ǖ纳虡I(yè)級(jí)的mircoSD卡壽命一般都很短。

針對(duì)這一塊，我們已經(jīng)研發(fā)出一款3-5年的高壽命microSD卡，它還能監(jiān)測(cè)自身的健康狀態(tài)，用戶(hù)可以通過(guò)APP等方式查看，便于統(tǒng)一更換。

再講一下NVR、DVR，當(dāng)AI剛剛應(yīng)用的時(shí)候，為了得到更高的性能，用戶(hù)會(huì)選用性能比較好的AI盤(pán)或者企業(yè)盤(pán)，但價(jià)格也非常貴。

為了更好地讓AI落地，系統(tǒng)廠商怎么做呢？將數(shù)據(jù)進(jìn)行分層存儲(chǔ)。

西部數(shù)據(jù)認(rèn)為提高數(shù)據(jù)利用率的關(guān)鍵，是告別簡(jiǎn)單粗放模式，進(jìn)行精細(xì)化的分層存儲(chǔ)策略。

為此，我們還建立起一套四層存儲(chǔ)架構(gòu)體系：熱存儲(chǔ)、溫存儲(chǔ)、冷存儲(chǔ)、極冷存儲(chǔ)，分而治之，極大地提高數(shù)據(jù)利用效率。

以上是我的分享，主要是偏產(chǎn)品、偏技術(shù)一些，希望能夠給大家?guī)?lái)一些新的認(rèn)知，謝謝大家！雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

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