Title: Карта памяти для видеонаблюдения — TBW, объем и скорость
Description: Карта памяти для камеры видеонаблюдения: как выбрать по TBW, объему и классу скорости (C10/U1/U3). Учтите H.265 и совместимость.

Карта памяти для системы видеонаблюдения: как выбрать?

В системах видеонаблюдения должны использоваться емкие, скоростные и выносливые карты памяти. Рассмотрим, какие конкретно параметры должны быть у носителя и какие нюансы учесть при выборе устройства.

Отличительные особенности карт памяти для видеосистем

Камера видеонаблюдения — устройство, создающее длительный непрерывный видеопоток, который может записываться в течение нескольких часов и даже дней. В этом ее отличие от большинства других цифровых устройств, которые, как правило, задействуются для съемки видео лишь от случая к случаю.

Поэтому карты памяти в системах видеоконтроля отличаются тем, что:

·       быстро заполняются (часто — за несколько часов);

·       используются для размещения данных в рамках большого количества циклов записи и перезаписи;

·       эксплуатируются постоянно, без длительных пауз.

Что важно знать: даже при довольно скромном разрешении Full HD за сутки камера может записать порядка 40-50 ГБ видеопотока. Но нужно учитывать, что, исходя из специфики сжатия видео через кодек H.265, эта цифра характеризует запись со слабой интенсивностью движения в кадре на фоне статичных объектов (домов, деревьев). Чаще всего интенсивность средняя или даже высокая — поскольку под видеонаблюдением, вероятно, будет находиться хорошо посещаемый объект. Например — городская улица, где движутся автомобили, либо магазин с покупателями. В этом случае может создаваться до 80-120 ГБ видеопотока в день. А при съемке в формате 4K с тем же кодеком H.265 показатели плотности видео будут вдвое больше.

Следовательно, к карте памяти будут особые требования, которые нужно учесть при ее выборе. Прежде всего — в части:

·       длительности ресурса функционирования;

·       емкости;

·       скорости.

Важно: карты, которые могут хорошо зарекомендовать себя в устройствах, применяемых для периодической съемки — в смартфонах, фотоаппаратах и даже экшн-камерах, зачастую совершенно не подходят для эксплуатации в составе систем видеонаблюдения. Их производительности и надежности недостаточно для решения соответствующих задач.

Узнаем подробнее, каким ключевым требованиям должна соответствовать карта для камеры видеонаблюдения, чтобы выдерживать особые условия эксплуатации.

Камеры TRASSIR c поддержкой карт памяти в каталоге DSSL

Ключевые требования к носителю: коэффициент TBW и связанные с ним

Главным критерием выбора носителя будет его рабочий ресурс. Он может измеряться в таких показателях как:

1. TBW — это Terabytes Written, то есть сколько терабайт может быть записано (как предполагается, в рамках многократной перезаписи) на носитель до начала ухудшения его работы из-за износа.

Какой показатель TBW должен быть у карты для камер видеонаблюдения? Условно можно выделить его минимальную (как ориентир при ограниченном бюджете) и оптимальную величину.

Говоря о минимуме TBW, условимся, что камера будет записывать не менее 50 ГБ видео (Full HD, кодек H.265, при слабой интенсивности движения) в сутки, и притом желательно, чтобы она проработала не менее 1 года (365 дней). Соответственно, рабочий ресурс, выраженный в TBW, должен составлять не менее (для 365 дней работы): 365 * 50 = 18 250 ГБ, то есть 18,25 TBW.

Зная показатель TBW, указанный производителем, можно рассчитать, на сколько хватит карты — исходя из темпов записываемых на нее данных. Например, если это не 50, а 100 ГБ, то при TBW 18 данный ресурс исчерпается в течение: 18 000 / 100 = 180 дней.

Можно говорить о том, что даже бюджетные карты в целом удовлетворяют отмеченному критерию — 18 TBW на год работы. Есть много доступных по цене носителей, у которых TBW сопоставим или даже превосходит указанный минимум.

Вместе с тем, на практике суточный объем перезаписываемых данных может быть сильно выше — из-за интенсивного движения, а также видеосъемки в более крупном разрешении 4K. Условимся ориентироваться на примерно вдвое большую цифру — 100 ГБ в день.

Соответственно, оптимальный TBW — не менее 36 для карты, которая должна использоваться не менее года.

Камеры TRASSIR с поддержкой кодеков H.265 и H.265+

2. Максимальное количество циклов записи/стирания (P/E, program/erase).

Данный параметр надежности карты прямо связан с коэффициентом TBW. В описании карты памяти могут фигурировать оба параметра, характеризующие ресурс. Но если указан только P/E, то посчитать TBW можно так: TBW = (Емкость (ГБ) * P/E) * 1000 (поскольку терабайт — это 1000 гигабайт).

А если разделить TBW на объем носителя, то можно, наоборот, вычислить количество циклов записи/стирания (P/E). Так, для карты памяти 128 ГБ показатель P/E по примеру выше составит = 36 000 / 128 = 281. И он, соответственно, тоже будет оптимальным ориентиром при выборе устройства для использования на срок не менее года, если TBW прямо не указан.

Лидирующие модели карт памяти могут обеспечивать P/E в значениях, превышающих 1000 и даже 3000. Поэтому, в ситуациях, когда важна исключительная выносливость карт (например, если нет возможности их часто заменять), можно ориентироваться на продукцию премиальных брендов на рынке. Более производительные решения могут быть также более качественными по изготовлению и, соответственно, вероятность незапланированного выхода из строя карты будет ниже.

Карты памяти с максимальными параметрами надежности могут быть актуальны для:

·       особо охраняемых объектов — где ведется круглосуточная видеосъемка;

·       значимых объектов туризма, отдыха — где важна безопасность больших групп отдыхающих на территории значительной площади (и потому съемка ведется в большом разрешении);

·       крупных предприятий (где сетевая инфраструктура систем видеонаблюдения может быть частью масштабной и технологичной системы безопасности).

3. DWPD - Disk Write Per Day, объем данных за сутки, которые можно в течение действия гарантийного срока после покупки карты записать в количестве ГБ, соответствующем максимальной емкости носителя.

Коэффициент, что примечательно, также рассчитывается на основании параметра TBW (или P/E):

DWPD = (TBW * 1000) / 365 * ГАРАНТИЯ * ЕМКОСТЬ (ГБ), где:

·       ГАРАНТИЯ — количество лет гарантии;

·       ЕМКОСТЬ — емкость носителя ГБ.

По камере с нашим оптимальным TBW 36 и объемом 128 ГБ показатель DWPD будет равен, если гарантия составляет 3 года: (36 * 1 000) / (3 * 365 *128) = 0,26.

Таким образом, если память — 128 ГБ, и DWPD равен 0,26, то за сутки на носитель можно без рисков внегарантийной поломки карты записать: 128 * 0,26 = 33,28 ГБ. Очевидно, что соблюдение лимита по DWPD даже при использовании современного кодека в данном случае труднодостижимо. Кроме того, объем видеопотока на Full HD или 4K существенно превысит DWPD в случае большой активности на территории съемки.

Что это значит? Все просто:

1. Если рабочий ресурс, выраженный в DWPD, у сравниваемых карт одинаковый, но объемы разные (что будет обусловлено разностью TBW или P/E), то лучше подстраховаться и купить носитель, у которого память побольше.

2. Если нет возможности купить более емкую карту, следует учитывать плановый выход карты из строя до завершения гарантии.

Таким образом, переходим к другому важному критерию выбора носителя — его емкости.

Карты памяти и другие носители данных в каталоге DSSL

Определяем емкость носителя

Ключевые показатели надежности флеш-карты — TBW, P/E и DWPD — напрямую связаны с ее вместительностью, и их нужно рассматривать в общем контексте. Более вместительный диск позволит производить меньшее число записей/перезаписей и, соответственно, продлить общий ресурс носителя. Кроме того, будут сведены к минимуму риски прерывания записи видеопотока из-за того, что общий его объем превысит вместительность флеш-карты.

На какой конкретный объем носителя ориентироваться? Как мы уже знаем, на карты памяти для камеры видеонаблюдения постоянно записывается видео высокой плотности, поэтому они быстро заполняются. Особенно если будет записываться видео в разрешении 4K или даже 8K.

Таким образом, мы выбираем носитель в объеме, который:

1. Позволит размещать как минимум суточный (а лучше формируемый за 2-3 дня) объем видеопотока.

На Full HD при малой интенсивности — от 50 ГБ. Но, поскольку оптимальный для нас показатель вдвое выше, то определяем, что лучше купить карту не менее чем на 100 ГБ.

2. Позволит минимизировать число циклов записи/перезаписи, что продлит срок службы устройства.

И если условиться, что один цикл будет составлять 3 дня, то объем карты должен составить:

• минимум — 150 ГБ;
• оптимально — от 300 ГБ.

Поэтому имеет смысл ориентироваться на максимально вместительные карты — настолько, насколько позволяет бюджет. Но, безусловно, в расчет надо брать и предположительный срок службы девайса — определяемый по известным нам параметрам TBW и P/E. Если будет ожидаться плановый выход карты из строя через год, то, возможно, смысла переплачивать за лишние гигабайты не возникнет.

При выборе носителя с требуемой емкостью нужно учесть ряд иных технологических критериев, о которых пойдет речь ниже.

Скорость записи видео

Большинство современных карт соответствуют какому-либо из трех классов скорости записи:

·       C10;

·       V10;

·       U1.

Какая карта памяти может быть ориентиром по параметру, о котором идет речь? Реальной разницы между указанными стандартами в части индикации темпов записи нет — во всех трех случаях она составляет от 10 Мбайт/сек. Фактически показатель скорости может быть и выше, но 10 Мбайт/сек является минимумом, гарантированным технологией, которая обеспечивает присвоение класса.

Теоретически скорость записи может дойти до значения порядка 100 Мбайт/сек — достижимого в случае подключения к камере, которая способна передавать данные в пределах соответствующего потолка.

Но стоит отметить, что при использовании знакомого нам кодека H.265 скорость формируемого видеопотока крайне редко превышает указанный минимум в 10 Мбайт/сек. Однако, если система видеонаблюдения функционирует с использованием иных, менее эффективных кодеков, или предусматривает создание более плотного видеопотока — следует рассмотреть покупку карт, поддерживающих классы:

·       U3, V30 (минимальная скорость — 30 Мбайт/сек) — что обеспечит запись видеопотка 4K;

·       V60 (от 60 Мбайт/сек) — для 8K (не более 60 кадров).

Разумеется, нужно убедиться, что сама камера соответствующий битрейт способна выдавать. Иначе смысла в более производительной карте памяти не появится.

В каких случаях может возникнуть потребность в более скоростной карте памяти для видеонаблюдения? Например, если:

·       видеосъемка ведется панорамная;

·       в системе видеонаблюдения используются высокопроизводительные камеры.

На заметку: максимально скоростные карты памяти — классов UHS-I и UHS-II обеспечивают скорость записи, соответственно, до 104 и 312 Мбайт/сек. Но большинство устройств (по крайней мере в сегменте видеокамер для систем безопасности) на практике не может формировать видеопоток соответствующей плотности.

Однако высокопроизводительные карты памяти могут оказаться полезны, если важна скорость не записи, а считывания — которая также может составлять порядка 300 Мбайт/сек. Поскольку устройства памяти для камер видеонаблюдения — это резервный, временный источник хранения данных, которые регулярно затем копируются на более емкий носитель (который может быть вместительная флешка или жесткий диск), быстрая скорость чтения — залог оперативного решения вопросов безопасности.

Что будет, если скорость видеопотока окажется выше пропускной способности карты памяти на запись? В этом случае есть риск пропуска кадров или же формирования видеопотока с заметными искажениями. Поэтому, если достоверно известно, что запись будет вестись в 4K или даже 8K — лучше отдать предпочтение более скоростной карте. То есть соответствующей форматам U3, V30 или V60.

Что учесть: многие производители носителей памяти для камер видеонаблюдения маркируют их как устройства Endurance («выносливость»). Эти накопители как правило имеют выдающийся P/E (например, 3000). Есть еще карты, обозначаемые как Extreme. Можно отметить, что многие из моделей таких карт памяти приспособлены к работе в широком температурном диапазоне. Важный нюанс: если производитель указал на стандарт Endurance Pro или Extreme Pro, то это не означает, что такие накопители чем-то принципиально превосходят базовые модели.

Рассмотрев критически значимые параметры карт памяти для видеонаблюдения, уделим внимание ряду иных характеристик, которые необходимо учесть при выборе карты. В числе важных критериев — диапазон температур, в котором устройство может функционировать.

Жесткие диски в каталоге DSSL

Диапазон температур

Значимость рабочего диапазона температур наблюдается только в случае, если система видеонаблюдения располагается в достаточно экстремальных климатических условиях. Например, на Крайнем Севере (где значительную часть года воздух может быть ниже 30-40 градусов), или, наоборот, ближе к тропикам — где устройства будут нагреваться под прямыми солнечными лучами. Как правило, большинство камер используется в температурном диапазоне от минус 25 до плюс 30 градусов, и практически все современные карты для видеонаблюдения обладают соответствующим рабочим диапазоном.

Тем не менее, фактор экстремальных температур — особенно на российском севере — необходимо учитывать, и при необходимости выбирать карту памяти для камеры видеонаблюдения, функционирующую на сильном холоде.

Камеры TRASSIR с рабочим диапазоном от -40 до +60 градусов

Что еще учесть?

Не считая сказанного выше, стоит знать, что:

1. Важно не перепутать новый тип карт памяти MicroSDXC, поддерживающий до 2 терабайт данных, с более старым — MicroSDHC, который обеспечивает размещение не более 32 ГБ файлов.

Бывает так, что камера поддерживает только старый полноразмерный формат — SD. Он позволяет размещать до 2 ГБ файлов. В SD-слот в общем случае нельзя вставлять microSD карты. Однако эта проблема решается просто — с помощью переходника с microSD на крупноразмерную СД-карту для камеры видеонаблюдения. Но нужно учитывать, что цифровое устройство, как отмечено выше, может не считывать карты в определенном формате, и использование переходника здесь не сыграет роли.

2. Бывает так, что камера поддерживает только определенный вид карты памяти (либо — только ту, что не превышает определенную емкость).

Так, даже во многих современных камерах видеонаблюдения отсутствует поддержка более нового формата SDXC — подключить можно будет только карты типа SDHC. Важно, выбирая карты по подходящим характеристикам, убедиться в их совместимости с камерой, чтобы при необходимости подобрать альтернативы. 

3. Лучше немного переплатить за бренд, чем рисковать, доверяясь непроверенному производителю.

Известные бренды тщательно контролируют производственный процесс и гарантируют качество.

Резюме

При выборе карты можно ориентироваться на значения:

1. TBW — от 18 (Full HD с низкой интенсивностью), оптимально более 36 (для потока 4K, либо высокоинтенсивного Full HD) для карты, которую планируется не менять как минимум в течение одного года. Примерный ориентир P/E — от 300.

2. Объем — от 50, оптимально более 100 ГБ (однодневная пассивная запись Full HD), лучше 150-300 (трехдневная активная запись Full HD или 4K).

3. Скорость записи — от 10 Мбайт/сек, но если в системе используются камеры с высоким разрешением, — от 30.

При размещении оборудования в экстремальных температурных условиях может потребоваться карта, совместимая с ними.

Для подключения карты microSD для камеры может потребоваться адаптер. Многие производители включают его в комплект поставки, но если это не так — стоит купить адаптер заранее.