Almacenamiento de datos de vigilancia: lo que necesitas saber

Rainer W. Kaese, director senior de Desarrollo de Negocio de Productos de Almacenamiento de Toshiba Electronics Europe.

La videovigilancia se está volviendo más inteligente y efectiva que nunca como forma para combatir el crimen, descubrir las causas de los accidentes de cara a mejorar la prevención y ayudar a encontrar personas desaparecidas. Todas esas cámaras significan el envío de muchos datos de vídeo a dispositivos de almacenamiento.

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Los sistemas de grabación de vídeo digital para vigilancia (sDVR) y de redes de vídeovigilancia (sNVR) tienen que construirse para soportar el aluvión enorme de datos procedente de múltiples fuentes y, con frecuencia, con anchos de banda elevados. Cuando se trata de almacenamiento en servidor a largo plazo, los datos deben conservarse durante años sin perder secuencias, al mismo tiempo que tienen que ser accesibles a los sistemas de gestión de vídeo y todo ello mientras se proporciona un acceso rápido para el análisis de las imágenes.

Mantener estas soluciones de almacenamiento bajo la enorme presión de unos datos que sólo van a aumentar requiere una solución muy concreta. El resultado son unidades de disco que están específicamente creadas para las necesidades de vigilancia. Pero ¿cuáles son estas necesidades y cómo funcionan?

¿Qué provoca que los datos del disco se pierdan o se dañen?

La garantía de un disco generalmente asegura varios años antes de que la unidad tenga que ser reemplazada para asegurar una operación segura. Pero la garantía únicamente cubre esos años de vida segura y fiable siempre que una serie de factores externos se encuentren dentro de un cierto rango. Es por este motivo por el que es tan importante comprender y controlar esos factores para obtener la medida de fiabilidad más precisa que garantice la seguridad a largo plazo. ¿Cuáles son, entonces, estos factores?

Uno de los principales factores que puede afectar a la duración de un disco es la temperatura de funcionamiento. En el centro de una unidad hay un rodamiento de fluido dinámico responsable de que los platos, en los que se almacenan los datos, giren correctamente. Puesto que este rodamiento utiliza aceite como fluido lubricante, cualquier incremento prolongado de la temperatura puede provocar que ese fluido se licue y acabe por filtrarse. A largo plazo, una fuga de este tipo aumentará las posibilidades de fallo.

Este es uno de los aspectos en los que las unidades de disco para vigilancia ofrecen una mejora, incluso respecto a las unidades de nivel empresarial. Esto se debe a que los discos para vigilancia generalmente pueden funcionar dentro de un rango de temperatura de 0 a 70 grados centígrados, mientras que una unidad empresarial solo estaría indicada para temperaturas de 5 a 55 grados.

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Para mantener unidades de disco empresariales a gran escala, habría que gastar más en el enfriamiento activo de la sala. Si bien puede parecer que la unidad empresarial tiene una garantía más atractiva o mayor capacidad de carga de trabajo nominal, este tipo de disco puede requerir controles ambientales adicionales cuando se utiliza en un escenario de vigilancia que resulta exigente y genera calor, lo que terminaría traduciéndose en un coste más elevado.

La ratio de carga de trabajo es otro punto a tener en cuenta. Esto se refiere al desgaste que inevitablemente sufrirá una unidad giratoria con todo ese movimiento. La cantidad de trabajo que realiza la unidad, en términos de lectura y escritura de datos, afectará a la cantidad de desgaste y a la carga de trabajo nominal. Para las unidades de vigilancia, la clasificación típica es de hasta 180 TB/año. Si bien es una carga baja en comparación con las unidades empresariales, con 550 TB/año, es considerablemente más alta que los 55 TB/año definidos para las unidades de disco que utilizan los dispositivos cliente.

¿Cómo predecir y planear la estabilidad de la unidad de almacenamiento?

El almacenamiento aplicado a la vigilancia suele ser un sistema 24/7 que requiere el trabajo constante de las unidades de disco que almacenan los datos de vídeo. La exigencia de que la unidad se mantenga funcionando se denomina servicio operativo. Mientras que un ordenador de escritorio o un portátil puede contar con discos duros creados para un determinado número de horas de uso diario, la vigilancia “siempre operativa” es mucho más demandante. Dado que las unidades de disco para vigilancia nunca se apagan, necesitan funcionar de manera muy diferente a la de las unidades de los dispositivos cliente.

Por supuesto, incluso la mejor unidad disco alcanzará el punto en el que eventualmente se produce un fallo. Pero también esto puede tenerse en cuenta mediante el uso del indicador de tiempo medio hasta el fallo o Mean Time to Failure (MTTF). Se trata de una medida estadística del tiempo promedio que discurre hasta que puede esperarse un fallo de la unidad.

Un MTTF típico es de 1 millón de horas de operación, lo que se traduce en 114 años. Pero debe entenderse que la medida no se refiere a un único disco, sino a una población estadística más grande de HDD. Por tanto, en un clúster de un millón de unidades, puede esperarse que una unidad falle cada hora. Para decirlo en términos más realistas, para un clúster de 500 unidades, puede esperarse que se produzca un error cada 2.000 horas o en torno a cada 83 días.

Si vamos más allá, se puede calcular la ratio de fallo anualizada o Annualized Failure Rate (AFR) utilizando los datos de MTTF. Este cálculo revelaría que para una configuración con 500 unidades y un MTTF de un millón de horas podría esperarse que cinco unidades fallasen cada año. Estos datos pueden utilizarse por el operador para presupuestar los reemplazos de unidades que garanticen el almacenamiento de datos más seguro.

¿Cuál es la mejor unidad de disco para vigilancia?

El factor más pertinente al adquirir unidades de disco para muchos usuarios inicialmente puede ser el desembolso económico. Sin embargo, es importante tener en cuenta el gasto operativo a más largo plazo antes de apresurarse a ahorrar dinero al principio con unidades más baratas que, en última instancia, podrían generar mayores costes a largo plazo en concepto de gastos de mantenimiento y servicio.

Las unidades de disco empresariales carecen de las mejoras de hardware y software para soportar la carga de trabajo propia de la grabación de video, mientras que las unidades diseñadas para su uso en dispositivos cliente no son adecuadas para la operación 24/7.

Las unidades de disco específicas para vigilancia, como los HDD S300 Surveillance o V300 Video Streaming de Toshiba, prometen cumplir con unas especificaciones concretas en las que se puede confiar, incluido un MTTF de un millón de horas durante un período de garantía de tres años, así como un rango de temperatura en operación de 0 a 70 grados centígrados.

Estas unidades también ofrecen un búfer de hasta 256 MB y controladores de disco optimizados que permiten la escritura de hasta 64 fuentes de vídeo HD a la vez. La tecnología Dynamic Cache contribuye igualmente a mejorar el rendimiento en tiempo real de las unidades para no perder secuencias, incluso en situaciones con una carga de trabajo muy elevada, como la escritura y la revisión de vídeos de forma simultánea.