想像一下這樣的狀況:辦公室在夜間被人打破玻璃擅闖進去,裝置的傳統監控攝影機拍攝到肇事者畫面,並儲存起來供未來調閱使用,但由於影像壓縮的緣故,使得肇事者的臉部影像模糊不清,且因不穩定的資料記錄讓監控畫面經常掉格,造上嫌疑犯的辨識更加困難。因為這樣不清晰的證據影片,到了法庭上卻不予以採納。

現在讓我們重新再走過這樣的狀況:在夜間某人被新式監控攝影機拍攝到,透過攝影機的快速資料分析功能,系統可即時注意到限制區域內有人闖入,並同時通知相關的負責人。擅闖者馬上在場域內即刻遭到逮捕。而因為高品質的錄影及儲存裝置也有助於辨識出正確的人物。在這樣的例子,我們得到什麼啟示呢?

事實上,目前大多傳統的監控錄影機系統,都是採用硬碟(HDD)做為儲存裝置,雖然硬碟儲存方式對於基本的安裝與部署都非常不錯,但卻有可能造成支援新一代監控功能需求的瓶頸。採用固態硬碟(SSD)做為資料記錄的方式,將是向前邁進一大步的好方法,因為它能幫助使用者進行資料分析,進而實現像是臉部辨識和自動化交通控制系統等先進功能。

但如此一來,又衍生出一個問題:「硬碟為何仍是現今監控市場常用的儲存方式?」事實上,有部份原因是因為常態性的誤解,像是「硬碟具有更高的成本效益以及更高的儲存容量,相對於SSD則擁有較低的容量,且因為有P/E(寫入/抹除)次數的上限,更容易造成發生故障」。然而,隨著科技的進步,這些存在市場上的現況如今並非那麼的明確。此外,由於HDD與SSD之間的相對價差正在拉近,SSD現在已可為許多傳統監控設備,提供更高性價比的替代方案。

打破不耐久的迷思

讓我們先從P/E次數限制的問題開始討論。由於頻繁寫入的錄影環境需求下,這點常被視為SSD的最大缺點。在10年前,這已足夠成為理由讓人們去尋找其他的儲存解決方案。然而現況不同了,從來自《The Tech Report》的SSD耐久性測試報告中,更可清楚的說明這一切。

在該報告中所測試的SSD,都經歷過全天候的超大量資料寫入以及抹除次數。縱使有些SSD在測試中途會有掉速問題,但其他情況下的表現都很良好,甚至超越規格所述的限制。若考量到這次測試是從2013年就開始進行,而近幾年來的技術有長足的突破之下,再加上這些都是消費級的SSD來看,我們現在已經可以正式打破SSD耐力有限的神話了。只要透過正確的安裝設定,就不用擔心會發生永久性故障了。

現在必須公平的說,要搞壞SSD的唯一方法,就是將P/E週期次數消耗完畢,但這過程中仍可能遇到IC瑕疵、批量IC寫壞等的實體問題。導致有些SSD即使還沒使用到接近產品的壽命極限之前就故障了。若我們從SSD和HDD的可靠性資料來看,SSD的故障率較低,而HDD的完全故障率卻高很多。雖說這看起來就像是蘋果與橘子的比較,但在耐用性方面,肯定沒有任何理由可以說SSD會比HDD還差!

品質與分析

SSD的另一項更明顯的優勢,就是速度,這也是這類儲存裝置的主打賣點。由於現代化監控設備,不僅只是拿來用於錄影和儲存資料而已,其運用在資料分析上的需求也正增加中,這代表著,像是臉部辨識這種需要現場運作的工作是必須立即反應的。因此系統必須做到,能夠應付多種正在執行中的工作,以及同時讀寫的需求。而這樣的使用情境,大多數情況下HDD都是不及格的!

此外,這類的即時分析,也必須仰賴高品質的錄影記錄,因為要是系統不能維持穩定且高品質的錄影資料寫入速率,就會發生掉格狀況。透過韌體最佳化之後,SSD在隨機與同時讀寫的運作上適應良好,因此SSD能比任何HDD更適合勝任這個角色。下圖顯示韌體最佳化前後,對於影像錄製的穩定性會有多大的影響。

20170817_Innodisk_NT51P1 韌體尚未最佳化以前,標準SSD寫入效能表現 (來源:Innodisk) 20170817_Innodisk_NT51P2 經過宜鼎國際(Innodisk)韌體最佳化的SSD寫入效能表現 (來源:Innodisk)

容量與售價

即使上述的論點,都對SSD有利。但若只考量容量與價格的話,HDD則擁有這兩個要素的最大優勢。因此,對於那些只想安裝經濟實惠的監控系統來說,採用HDD的解決方案則非常適合這類的使用者。

不過,這對低效能HDD來說是正確的,但若你要選購的,是轉速高達1萬至1.5萬轉的硬碟,那又另當別論了!因為這些硬碟的馬達轉速是一般硬碟的兩倍,雖然效能有顯著上的提升,但價格卻比較高,同時能買到的容量相對也較低,甚至可能還比較高階SSD的價格還高! 因此,若您的需求只是想要入門級的監視系統,而沒有要升級HDD的等級,那麼更好的解決方案就是直接選擇SSD吧!因為在大多數的情況下,SSD的總體可靠度、總體擁有成本(TCO)上,都有更好的效益與優勢!

20170817_Innodisk_NT51P3 Innodisk的2.5" SATA SSD 3MV2-P提供高達2TB的容量,同時具備高速存取與穩定的讀寫效能表現 (來源:Innodisk)

技術上的僵局

另一個需要考慮的因素,就是底層技術。雖SSD也是一種磁碟機,但實際上並沒有任何磁碟或移動的機械元件。這意味著,SSD在衝擊與溫度上更經得起考驗,且在運作期間所產生的熱量相對比較少。反觀HDD在碟片上方有一層薄薄的空氣和讀寫頭,當在運作中,只要有人和巨大的振動或衝擊,就導致讀寫頭撞擊到碟片表面,造成資料遺失。因此,對於車載或惡劣環境下需要使用的監控設備來說,其儲存裝置的優先選擇當然是SSD了。

再者,HDD元件本身也受到實體上的限制,在失去機械完整性之前,能做到最小的體積已有一定的限制。相較之下,SSD採用微型設計,採用奈米技術將許多電晶體整合在這塊小小的空間內,讓整個模組的尺寸變得更小!因此,若系統空間使用上有考量的話,SSD可以減少系統整合商在建置系統時的空間利用瓶頸,加速產品的導入。

結論

相信讀到這裡,也許會讓你誤會儲存裝置選用上只能二擇一。其實不然,事實上,利用兩種儲存系統的優勢並組合使用,更可以提供絕佳的解決方案;HDD可用來處理資料歸檔,而SSD則用可處理需要高速或高品質的影像錄製以做為資料分析的需求。所以,固態裝置是值得考慮選購的,以用來幫既有的傳統監控設備做升級,因為它可以顯著地提升系統效能。

雖說這兩種儲存解決方案,仍存在著價格差距,但SSD的技術早已非常純熟,進入市場很久並已獲得市場肯定,且SSD的技術已經擺脫許多早期的問題,現在已可滿足現代化監控系統上更嚴厲的需求,並有機會為新世代監控系統提供更多的擴充功能,讓應用性更加廣泛。