Здесь уже появлялись несколько тем «Какие диски использовать в моём NVR4?» от новичков. Я решил собрать свои заметки, основанные на опыте и обсуждениях за последнее десятилетие, для тех, кто не в курсе всех нюансов видеонаблюдения и хранения данных. Лучшее решение для вас в большой степени зависит от вашего рабочего процесса. Например, часто ли вы просматриваете записи или просто оставляете их без внимания. И какой уровень устойчивости к сбоям дисков вам нужен. Или вам просто хочется загрузить NVR максимальным объёмом хранилища за минимальные деньги.
За последнее десятилетие индустрия многое поняла про RAID и видеоархивы. Если собираетесь использовать RAID, то выбирайте RAID 1 или RAID 10 (зеркалированные диски в RAID 0 массиве). RAID 5 на самом деле — плохой вариант для видеонаблюдения. С точки зрения статистики, RAID 5 не защищает от потери данных на дисках больше 4 ТБ (лучше ограничиться 2 ТБ), потому что с большой вероятностью восстановление массива провалится. Если во время восстановления отказавшего диска система сталкивается с ошибкой неотвратимого чтения (URE), данные идут безвозвратно. Раньше URE воспринимались нормально, но с увеличением ёмкости дисков шансы наткнуться на такую ошибку стали неприемлемо высоки. Очень вероятно, что RAID 5 на больших дисках просто не сможет восстановиться и, значит, не защитит от потери данных.
Подробнее про диски позже, но для NVR4 в важных системах видеонаблюдения оптимальный компромисс — два больших диска для видеонаблюдения в зеркальном массиве (RAID 1) или четыре корпоративных диска по 2 ТБ в RAID 5. Зеркало чуть надёжнее сохранит видео, RAID 5 — чуть производительнее. Если чувствуете удачу, пробуйте RAID 5 с 4 ТБ дисками. Было бы здорово, если бы инженеры NVR4 добавили поддержку RAID 10, но недавно сказали, что это в разработке.
Существуют сценарии отказа дисков, которые не покрываются большинством RAID-систем для видеозаписи. Эта проблема характерна именно для видеонаблюдения и почти не встречается в RAID системах других приложений. Есть пару нюансов при использовании видеодисков в RAID 5, но главное отличие — в обнаружении и исправлении ошибок. Обычный диск делает проверку и исправление битовых ошибок, а также проверяет, что записанные данные действительно записались, и если ошибка обнаружена, помечает плохую область диска и перезаписывает данные в другое место. Есть небольшой штраф по производительности и, в редких случаях обнаружения ошибки верификации, процесс исправления занимает пару секунд — в это время все записи (со всех камер) приостанавливаются. ОС должна обработать это плавно, но не всегда хватает буфера, чтобы избежать потери нескольких секунд видео.
Видеодиски вроде WD Purple избегают этого, просто не выполняя проверку битовых ошибок и верификацию.
Одна из причин отказа дисков называется «отказ элемента чтения». Диск не может прочитать всю или часть данных. Это может быть из-за полного выхода из строя одного из считывающих головок или из-за плохой области на пластине, которую диск не успел перераспределить.
Проблема с видеодисками в том, что ошибки на диске могут долго оставаться незамеченными. Обычно оператор видит проблему, когда пытается посмотреть запись, а её нет. Если и когда RAID-система наконец определяет отказ диска, она пытается восстановить массив используя паритетные данные на всех дисках. Если при этом в массиве есть ещё один диск с отказом элемента чтения, и этот бит повреждённых данных содержит паритет, восстановление провалится и RAID-сет потеряется. Такое случается примерно раз в год.
Так что выходит, если вы готовы мириться с редкими короткими сбоями (раз в полгода), пользуйтесь корпоративными дисками в RAID 5. Если нет и готовы потерять весь массив раз в год, используйте видеодиски в RAID 5. Если же вам серьёзно важна сохранность видео и без сбоев, то выбирайте зеркальный RAID 1 с видеодисками. Надеюсь, NVR4 хотя бы как-то проверяет состояние дисков и предупреждает о проблемах — неприятно, когда зеркало ломается из-за того, что первый сбой диска не заметили вовремя, а второй настиг потом.
Несколько менее критичных нюансов при выборе между WD Purple, Red и дисками для видеонаблюдения Seagate:
- У RED общая производительность выше, чем у Purple, благодаря меньшему времени доступа. При этом они потребляют больше электроэнергии. Некоторые модели RED используют SMR, которого лучше избегать.
- Purple использует ATA-стриминг и оптимизирован для известной интенсивной нагрузки на чтение и запись. До определённого предела нагрузка обрабатывается отлично, но при превышении производительности появляются сбои.
- Seagate оптимизирован под полностью интенсивные записи. Его скорость записи в видеонаблюдении обычно на 15–20% выше, чем у WD Purple, но в смешанных сценариях чтения и записи уступает. При нагрузках Seagate ведёт себя более плавно и выдаёт меньше аномалий. Ещё у него есть датчики вибрации (RV sensors), что делает его более масштабируемым при массивах из примерно 10 дисков и больше (преимущество перед Purple).
Как и в любой статистике, у вас могут быть свои результаты, и лучшее — враг хорошего. Для домашнего, не очень нагруженного применения эти детали не так критичны. Если есть важный видеоклип — скачайте и сохраните с нормальным резервным копированием.
Сейчас RAID 5 выгоднее по стоимости хранения при больших объёмах. Чтобы получить 6 ТБ, вам нужно два 6-ТБ диска в зеркале или четыре 2-ТБ диска в RAID 5. При использовании качественных дисков 6 ТБ в зеркале обойдётся на $100 дороже, чем 6 ТБ в RAID 5.
За последнее десятилетие индустрия многое поняла про RAID и видеоархивы. Если собираетесь использовать RAID, то выбирайте RAID 1 или RAID 10 (зеркалированные диски в RAID 0 массиве). RAID 5 на самом деле — плохой вариант для видеонаблюдения. С точки зрения статистики, RAID 5 не защищает от потери данных на дисках больше 4 ТБ (лучше ограничиться 2 ТБ), потому что с большой вероятностью восстановление массива провалится. Если во время восстановления отказавшего диска система сталкивается с ошибкой неотвратимого чтения (URE), данные идут безвозвратно. Раньше URE воспринимались нормально, но с увеличением ёмкости дисков шансы наткнуться на такую ошибку стали неприемлемо высоки. Очень вероятно, что RAID 5 на больших дисках просто не сможет восстановиться и, значит, не защитит от потери данных.
Подробнее про диски позже, но для NVR4 в важных системах видеонаблюдения оптимальный компромисс — два больших диска для видеонаблюдения в зеркальном массиве (RAID 1) или четыре корпоративных диска по 2 ТБ в RAID 5. Зеркало чуть надёжнее сохранит видео, RAID 5 — чуть производительнее. Если чувствуете удачу, пробуйте RAID 5 с 4 ТБ дисками. Было бы здорово, если бы инженеры NVR4 добавили поддержку RAID 10, но недавно сказали, что это в разработке.
Существуют сценарии отказа дисков, которые не покрываются большинством RAID-систем для видеозаписи. Эта проблема характерна именно для видеонаблюдения и почти не встречается в RAID системах других приложений. Есть пару нюансов при использовании видеодисков в RAID 5, но главное отличие — в обнаружении и исправлении ошибок. Обычный диск делает проверку и исправление битовых ошибок, а также проверяет, что записанные данные действительно записались, и если ошибка обнаружена, помечает плохую область диска и перезаписывает данные в другое место. Есть небольшой штраф по производительности и, в редких случаях обнаружения ошибки верификации, процесс исправления занимает пару секунд — в это время все записи (со всех камер) приостанавливаются. ОС должна обработать это плавно, но не всегда хватает буфера, чтобы избежать потери нескольких секунд видео.
Видеодиски вроде WD Purple избегают этого, просто не выполняя проверку битовых ошибок и верификацию.
Одна из причин отказа дисков называется «отказ элемента чтения». Диск не может прочитать всю или часть данных. Это может быть из-за полного выхода из строя одного из считывающих головок или из-за плохой области на пластине, которую диск не успел перераспределить.
Проблема с видеодисками в том, что ошибки на диске могут долго оставаться незамеченными. Обычно оператор видит проблему, когда пытается посмотреть запись, а её нет. Если и когда RAID-система наконец определяет отказ диска, она пытается восстановить массив используя паритетные данные на всех дисках. Если при этом в массиве есть ещё один диск с отказом элемента чтения, и этот бит повреждённых данных содержит паритет, восстановление провалится и RAID-сет потеряется. Такое случается примерно раз в год.
Так что выходит, если вы готовы мириться с редкими короткими сбоями (раз в полгода), пользуйтесь корпоративными дисками в RAID 5. Если нет и готовы потерять весь массив раз в год, используйте видеодиски в RAID 5. Если же вам серьёзно важна сохранность видео и без сбоев, то выбирайте зеркальный RAID 1 с видеодисками. Надеюсь, NVR4 хотя бы как-то проверяет состояние дисков и предупреждает о проблемах — неприятно, когда зеркало ломается из-за того, что первый сбой диска не заметили вовремя, а второй настиг потом.
Несколько менее критичных нюансов при выборе между WD Purple, Red и дисками для видеонаблюдения Seagate:
- У RED общая производительность выше, чем у Purple, благодаря меньшему времени доступа. При этом они потребляют больше электроэнергии. Некоторые модели RED используют SMR, которого лучше избегать.
- Purple использует ATA-стриминг и оптимизирован для известной интенсивной нагрузки на чтение и запись. До определённого предела нагрузка обрабатывается отлично, но при превышении производительности появляются сбои.
- Seagate оптимизирован под полностью интенсивные записи. Его скорость записи в видеонаблюдении обычно на 15–20% выше, чем у WD Purple, но в смешанных сценариях чтения и записи уступает. При нагрузках Seagate ведёт себя более плавно и выдаёт меньше аномалий. Ещё у него есть датчики вибрации (RV sensors), что делает его более масштабируемым при массивах из примерно 10 дисков и больше (преимущество перед Purple).
Как и в любой статистике, у вас могут быть свои результаты, и лучшее — враг хорошего. Для домашнего, не очень нагруженного применения эти детали не так критичны. Если есть важный видеоклип — скачайте и сохраните с нормальным резервным копированием.
Сейчас RAID 5 выгоднее по стоимости хранения при больших объёмах. Чтобы получить 6 ТБ, вам нужно два 6-ТБ диска в зеркале или четыре 2-ТБ диска в RAID 5. При использовании качественных дисков 6 ТБ в зеркале обойдётся на $100 дороже, чем 6 ТБ в RAID 5.
