處理器/硬盤效能躍升　安全監(jiān)控邁向4K影像時代

　　監(jiān)控市場“錢”景大好，帶動各方勢力競相布局。系統(tǒng)單晶片業(yè)者與儲存硬碟制造商紛紛祭出新的解決方案，搶攻影像監(jiān)視系統(tǒng)升級4K解析度所帶來的影像處理與資料儲存商機(jī)，期在競爭日漸激烈的監(jiān)控市場戰(zhàn)況中取得有利的發(fā)展地位。

　　監(jiān)控市場急速成長。根據(jù)IHS的研究報告顯示，2016年全球影像監(jiān)控裝置市場將有超過7%的成長，2017年，全球的影像監(jiān)控攝影機(jī)一天內(nèi)更將產(chǎn)生高達(dá)859PB的資料量，不斷攀升的解析度和大量的攝影機(jī)部署帶動監(jiān)控儲存市場呈現(xiàn)爆發(fā)性的成長。為此，系統(tǒng)單晶片與儲存硬碟業(yè)者蠢蠢欲動，相繼發(fā)動布局，以搶占市場先機(jī)，監(jiān)控市場戰(zhàn)局日益白熱化。

　　監(jiān)控市場加速起飛　各方業(yè)者虎視眈眈

　　根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IHS調(diào)查報告指出，影像監(jiān)控的需求在2016將持續(xù)呈爆發(fā)性成長，IHS預(yù)計在專業(yè)市場中，HD CCTV的出貨量將從原先2012年不到二十萬組的情況下，成長到2016年的兩千八百萬組，而2016年也將有六千六百萬臺聯(lián)網(wǎng)攝影機(jī)(Network Cameras)出貨至世界各地。另外，隨著高畫質(zhì)影像的需求上升，4K攝影機(jī)受到越來越多的矚目，8K攝影機(jī)也將在近十年內(nèi)出現(xiàn)在市面上，2018年預(yù)期將看到4K攝影機(jī)達(dá)到超過一百萬臺的出貨量。

　　圖1　希捷資深技術(shù)行銷經(jīng)理朱秋男表示，因應(yīng)日益增加的監(jiān)控儲存需求，希捷推出高容量的儲存硬碟，并備有R/V解決方案，可維持硬碟的讀寫效能穩(wěn)定。

　　隨著對監(jiān)控高畫質(zhì)影像需求逐漸增加，希捷(Seagate)資深技術(shù)行銷經(jīng)理朱秋男(圖1)表示，未來監(jiān)控市場，IP攝影機(jī)的全數(shù)位監(jiān)控系統(tǒng)，無疑是未來必然要走的路，原因在于IP攝影機(jī)最終可提供更高畫質(zhì)、更好的整合性與更大的擴(kuò)充能力。

　　不過，即使IP攝影機(jī)預(yù)計在2017～2018年將取得50%以上的市占率，以傳統(tǒng)同軸電纜傳輸高畫質(zhì)(HD over coax)的監(jiān)控市場依舊不可忽視。朱秋男指出，使用同軸電纜傳輸高畫質(zhì)的產(chǎn)品之所以能夠保持一定的市場地位，有兩個簡單原因。首先，在IP攝影機(jī)被用到監(jiān)控系統(tǒng)之前，整個監(jiān)控系統(tǒng)的訊號傳輸都是使用同軸電纜。對于傳統(tǒng)的監(jiān)控業(yè)者或是業(yè)主來說，可以在現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備基礎(chǔ)之上，不須要作重大更新或投資，便可升級監(jiān)控內(nèi)容的影像品質(zhì)到高畫質(zhì)，在成本效益方面極具吸引力。

　　其次，對業(yè)者而言，使用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，是最熟悉也是最簡單的系統(tǒng)，而且同軸電纜的訊號傳輸是沒有延遲的，因此收到什么內(nèi)容就能即時看到什么內(nèi)容。對于賭場與某些需要即時監(jiān)控其財產(chǎn)的企業(yè)來說，顯然是其偏好的特性，毋須擔(dān)心會因?yàn)檠舆t問題而錯失內(nèi)容。

　　總而言之，IP攝影機(jī)雖可以提供高畫質(zhì)、高整合與高擴(kuò)充性，但其系統(tǒng)設(shè)置也相當(dāng)復(fù)雜，尤其對小型安裝工程商而言更是如此。

　　因此，目前已有不少企業(yè)開始在他們的系統(tǒng)中采用這兩種技術(shù)的混合版本。而為搶占監(jiān)控市場龐大商機(jī)，系統(tǒng)單晶片廠商與監(jiān)控硬碟業(yè)者已動作頻頻，相繼推出解決方案。

　　安全監(jiān)控前景可期，為助力安全監(jiān)控邁進(jìn)4K影像時代，索思未來(Socionext)于近期推出新系列影像訊號處理器(ISP)M-8M，以搶占市場。據(jù)了解，此影像訊號處理器不僅能夠應(yīng)用于安全監(jiān)控，也適用于數(shù)位相機(jī)、無人機(jī)等領(lǐng)域，目前已有廠商導(dǎo)入設(shè)計(Design-in)，今年底可望看到更多搭載此晶片的產(chǎn)品現(xiàn)身。

　　圖2　臺灣索思未來科技影像處理事業(yè)組市場部資深經(jīng)理沈弘人指出，該公司新款影像訊號處理器具有電子防手震(EIS)功能，有助無人機(jī)空拍時獲得較佳的影像。

　　影像訊號處理器助攻　安全監(jiān)控再升級

　　臺灣索思未來科技影像處理事業(yè)組市場部資深經(jīng)理沈弘人(圖2)表示，該公司新款影像訊號處理器采用28奈米制程，內(nèi)含Cortex-A5和CEVA DSP兩個處理器，能運(yùn)行于RTOS和Linux作業(yè)系統(tǒng)，有助加快使用者開發(fā)時程。當(dāng)前該晶片每個月出貨量約為一萬～二萬顆，現(xiàn)階段已有安全監(jiān)控、相機(jī)和無人機(jī)領(lǐng)域廠商采用，車用領(lǐng)域如ADAS亦有業(yè)者對該產(chǎn)品有興趣。

　　沈弘人進(jìn)一步補(bǔ)充，與其他競爭對手相比，該公司的影像訊號處理器應(yīng)用于安全監(jiān)控領(lǐng)域擁有以下優(yōu)勢，包括低功耗、具有較佳的影像處理技術(shù)、演算法和專業(yè)知識等等。此外，該公司在安全監(jiān)控的布局，現(xiàn)今仍較著重于相機(jī)領(lǐng)域，未來有可能考慮朝網(wǎng)路視訊錄影機(jī)(NVR)領(lǐng)域發(fā)展。

　　另一方面，據(jù)沈弘人觀察，安全監(jiān)控業(yè)界愈來愈多人關(guān)注4K技術(shù)，但目前市面上的產(chǎn)品仍以全高畫質(zhì)(Full HD)為主流。此外，隨著傳輸?shù)挠跋裨龆?，對頻寬的需求也跟著增加。為解決頻寬不足的問題，可提供較佳的影像壓縮品質(zhì)的高效率視訊編碼(HEVC)技術(shù)亦逐漸被關(guān)注。

　　滿足監(jiān)控儲存需求　高容量硬碟問市

　　另一方面，看好監(jiān)控市場將呈爆發(fā)性成長，對硬體儲存需求也越來越高，希捷科技于近期推出首款8TB監(jiān)控專用硬碟--8TB Seagate Surveillance HDD，使監(jiān)控系統(tǒng)可以使用更久并減少部署后維護(hù)支援的需求，進(jìn)一步搶食市場大餅。

　　朱秋男表示，采用IP攝影機(jī)的全數(shù)位監(jiān)控系統(tǒng)，已是未來的發(fā)展趨勢，而已安裝運(yùn)作多年透過同軸電纜傳輸?shù)念惐缺O(jiān)控系統(tǒng)，也是眾多業(yè)者所熟悉的應(yīng)用環(huán)境，可運(yùn)用較低成本及可靠的方式加以升級為高畫質(zhì)。

　　面對高速成長的監(jiān)控市場，未來不論是IP的全數(shù)位監(jiān)控系統(tǒng)或是使用同軸電纜來傳輸訊號的類比監(jiān)控系統(tǒng)，都需要更高儲存容量的硬碟。為此，希捷具備完整的儲存解決方案，以滿足不同儲存需求。據(jù)悉，新推出的產(chǎn)品可因應(yīng)高解析度攝影機(jī)和更多攝影機(jī)數(shù)目，更長的監(jiān)控影像保存期限等需求，能夠確保全天候安全監(jiān)控DVR或NVR成本效益表現(xiàn)和產(chǎn)品可靠度。該產(chǎn)品還能針對視訊安全監(jiān)控儲存系統(tǒng)中典型的高順序?qū)懭牍ぷ髫?fù)載量進(jìn)行最佳化，且其大儲存容量可支援高解析度攝影機(jī)與配備眾多硬碟機(jī)以提供可靠硬碟機(jī)效能的系統(tǒng);且其安全監(jiān)控最佳化韌體可將硬碟機(jī)可靠性提高多達(dá)30%，有助于減少資料遺失。

　　朱秋男進(jìn)一步指出，隨著日益增加的監(jiān)控儲存需求，市場上對于系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)安裝硬碟機(jī)數(shù)量的需求也逐漸提升，為了因應(yīng)此現(xiàn)象，希捷在Seagate Surveillance HDD 4TB以上(含4TB)的監(jiān)控硬碟中內(nèi)建旋轉(zhuǎn)震動感應(yīng)器(R/V Sensor)，以確保硬碟的讀寫效能穩(wěn)定輸出。

　　據(jù)了解，旋轉(zhuǎn)震動感應(yīng)器對于需要多重硬碟同時運(yùn)作的監(jiān)控系統(tǒng)來說十分重要，在硬碟機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(讀寫)的過程中，磁頭必需在一定的誤差范圍內(nèi)，且磁頭的寫入元件比讀取元件小，如果磁頭偏離磁軌，則會產(chǎn)生硬碟機(jī)的磁頭無法寫入(Write Fault)的現(xiàn)象，寫入動作會在磁頭回到目標(biāo)邏輯區(qū)塊位置(Logical Block Address, LBA)時恢復(fù)，也就是硬碟機(jī)內(nèi)的最小寫入單位。儲存裝置機(jī)箱內(nèi)的各種震動，即是導(dǎo)致硬碟機(jī)發(fā)生延遲讀寫現(xiàn)象的最根本原因，其也會造成系統(tǒng)輸出/入效能的衰減。

　　同時，每一臺硬碟機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)震動，同時也會將旋轉(zhuǎn)震動藉由系統(tǒng)的安裝固定機(jī)構(gòu)傳導(dǎo)到其他的硬碟機(jī)，這種來自相臨硬碟機(jī)的旋轉(zhuǎn)震動會隨著硬碟機(jī)數(shù)量越多，其作用力會越大，如果再加上機(jī)構(gòu)設(shè)計又不是很理想的話，這種影響會更可觀。

　　為解決此一情形，若采用內(nèi)建旋轉(zhuǎn)震動感應(yīng)器抗旋轉(zhuǎn)震動解決方案的硬碟機(jī)，便可偵測硬碟旋轉(zhuǎn)震動的位移量，并進(jìn)行補(bǔ)償，使監(jiān)控硬碟可達(dá)到最佳的效能輸出，確保系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定及可靠性。

　　此外，新推出的產(chǎn)品還具備資料救援服務(wù)功能，此一功能可復(fù)原因意外受損、操作失誤、電腦病毒或是硬體故障之監(jiān)控硬碟，簡易的流程通?？捎趦芍軆?nèi)完成，成功率可高達(dá)90%，適用于缺乏IT支援的終端用戶，避免資料因資料遺失而造成龐大的金錢損失。

　　顯而易見地，監(jiān)控市場的爆發(fā)性成長，使得巨量高畫質(zhì)影像儲存和影像分析已成為不可或缺的需求。為此，系統(tǒng)單晶片廠商與儲存硬碟業(yè)者已紛紛展開布局，以在兢爭日趨激烈的監(jiān)控市場中獲得亮眼的利益與發(fā)展優(yōu)勢。