Процесс обработки цифровых видеопотоков посредством компьютерного оборудования

IP-видеонаблюдение – это специализированный сегмент IT-отрасли, которая с каждым днем разрастается, занимая все более значимое место в экономике и в нашей повседневной жизни. Системы  IP-видеонаблюдения строятся из определенных элементов, которые классифицируются следующим образом.

Классификация элементов системы IP-видеонаблюдения

Итак, любая система IP-видеонаблюдения состоит из: 
1. Одной или нескольких IP-видеокамер, 
2. Сети питания, связи и передачи данных,
3. Видеоаналитических алгоритмов и детекторов, 
4. Архитектуры построения,  

5. Компьютерного оборудования, предназначенного  для обработки цифровых видеопотоков, 
6. Интегрированных подсистем, 
7. Подсистемы хранения данных, 
8. Систем отображенияивизуализации. 

Проблема перегрева

Как только в мире появились первые компьютеры, сразу же обозначилась проблема расхода электроэнергии. Компьютеры весили до тридцати тонн, были размером с целое здание и поглощали энергию сотнями киловатт. К тому же, из-за специфики их устройства, львиная доля энергии преобразовывалась в тепло – компьютеры буквально «горели на работе». Массовое распространение компьютеров стало возможно только после того, как вместо дорогостоящих вакуумных ламп стали использоваться полупроводниковые транзисторы.

В настоящее время проблема перегрева решается двумя способами. Первый – эксперименты в области охлаждения процессора, как с воздушными, так и с водными системами. Второй – отключение элементов, которые длительное время не используются, а также снижение частоты работы – так называемые «экономичные» и «спящие» режимы. 

Виртуализация

Требования к производительности компьютерного оборудования постоянно росли, вычисления усложнялись, диктуя потребность в увеличении объемов оперативной памяти. Расширялись наборы команд. Но система видеонаблюдения, особенно на крупном объекте – это нечто масштабное, настолько, что потребляет ресурсов намного больше, чем способен предоставить один-единственный сервер. 

Для решения этой проблемы найдены технологии виртуализации, позволяющие оптимизировать использование ресурсов одного сервера таким образом, чтобы на нем можно было разворачивать программные приложения любых конфигураций.

По сути, виртуализация – это изоляция друг от друга вычислительных процессов и ресурсов.  Есть несколько типов виртуализации (на уровне операционной системы, паравиртуализация, динамическая трансляция, встроенная виртуализация). Если обобщать, можно объединить их в две группы – программная виртуализация и аппаратная виртуализация.

Преимущества программной виртуализации:

• Можно одновременно использовать одни и те же ресурсы; 
• Быстро переключаться между операционными системами; 
• Приложение одной системы запускается в другой.

 Преимущества аппаратной виртуализации: 

• Увеличивается скорость действия; 
• Улучшается безопасность,
• Упрощается процесс разработки программных систем. 

Обычно виртуализацию применяют, когда на одном сервере нужно запустить несколько виртуальных машин, не зависящих друг от друга, или наоборот, когда на нескольких серверах нужно запустить одно приложение.