美光边缘存储解决方案
可让总体拥有成本减少 10 多万美元

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　　美光科技/Repon 案例研究

　　安防和监控系统对制造工厂越来越重要，因为有助于防范原材料盗窃、知识产权盗窃以及对设备、机械和货物的破坏。这些系统还可充当有效的监控工具，用以监督装配线生产和保护员工安全。

　　Repon 是一家全球领先的优质滚珠轴承滑轨制造商，其产品在各行各业有着广泛应用，包括服务器系统和机架系统、办公/家居家具、白色家电、工具箱和医疗推车等。最近 Repon 在中国台湾南部新建的制造工厂中部署了一套先进的安防和监控系统(边缘存储解决方案)。这套系统的架构商 Apogear 在解决方案中集成了美光科技的工业级 microSD 卡。

　　在本案例研究中，我们将探讨 Repon 为什么实施边缘存储解决方案，还将从总体拥有成本 (TCO) 的角度探讨美光工业级 microSD 卡为 Repon 带来了哪些收益。

　　为什么选择边缘存储?

　　答案很简单：提高系统的整体可靠性。在 Repon 的部署中，系统需要满足全天候运行的要求，同时最大限度降低数据丢失风险。

　　边缘存储是指录制视频并存储在摄像头中，这可以提供录制冗余，帮助降低数据丢失的风险。当主网络存储出现问题(包括网络可靠性问题)时，边缘存储可提供备份，因为已录制视频的备用副本就存储在 microSD 卡中。

　　如果主网络存储掉线，系统会继续将视频录制到 microSD 卡中。待主系统恢复之后，系统会将录好的视频同步到网络视频录像机 (NVR) 或视频管理系统 (VMS)。

图 1：实现录制冗余的边缘存储

　　选择合适的工业级 microSD 卡

　　过去，存储制造商向存储卡市场供应的是质量最差的 NAND 闪存(介质级)。这种品质的 NAND 足以存储照片和视频(数据一次性写入并存储)，但最好不要在 microSD 卡中使用它来进行边缘存储(因为数据写入之后会频繁重新写入)。使用专为支持全天候长时间录制的存储产品实现边缘录制需要对存储产品的制造过程(从硅基的选择到制造流程、产品设计，再到认证测试)有全新的认识。

　　目前市场上的很多 microSD 卡都是消费级产品，可用在数码静态相机 (DSC)、汽车行车记录仪或家用摄像头中;它们不是为 IP 视频监控摄像头中的商业和工业边缘存储设计的。因此，系统集成商和安装者通常认为边缘存储“不可靠”。

　　用户可能不了解，microSD 卡的寿命和质量可能千差万别，具体取决于所选卡的质量。选择质量不佳的 microSD 卡可能会导致出现代价不菲的现场故障，这种故障通常发生在部署后的几个月内。

　　Apogear 对 Repon 的边缘存储解决方案的分析结果表明，选择正确的存储卡对边缘存储解决方案来说非常重要。另外，分析结果还显示了 Repon 在解决方案中使用美光工业级 microSD 卡可以实现的预期成本节约。

　　项目成本分析和假设

　　由于存在区域差异和供应商差别，Apogear 在总体拥有成本 (TCO) 分析(如下所示)中使用的是相对百分比，没有使用具体的金额。具体到项目规模，在 Repon 的制造工厂部署的使用了 Micron® 工业级 microSD 卡的系统包含 600 个摄像头，三年合同期内的 TCO 大约是 850000 美元。

　　图 2 显示了该边缘存储系统在估计的生命周期内各项成本所占的百分比。各阶段成本所占的百分比如下：

　　设备成本 (68%)——IP 摄像头、网络设备(交换机、电缆等)、配件、NVR 和中央监控系统 (CMS) 以及存储产品(HDD 和 microSD 卡)的成本。

　　部署成本 (20%)——安装、配置和集成的成本。

　　设计成本 (2%)——咨询和系统架构设计的成本。

　　维护成本 (8%)——计划内、日常和额外维护服务的成本。

　　拆撤成本 (2%)——设备使用寿命结束时的拆卸和回收成本。

图2：成本分布数据*

*数据来源：Apogear(实施 Repon 的边缘服务器部署的咨询和服务提供商)

　　为什么选择美光工业级 microSD 卡?

　　在考虑维护和现场服务成本时，我们往往会低估产品可靠性的重要意义。如果消费级 microSD 卡出现故障，必须更换。如此一来，不但派遣工作人员前往维修并更换存储卡会产生直接成本，由于故障造成的中断也会导致产生更多成本。

　　据估计，采用美光专为全天候视频监控边缘存储而设计的工业级 microSD 卡之后，Repon 的 TCO 节省了大约 141000 美元，也就是降低了大约 16%(与使用现成的消费级 microSD 卡相比)。

图 3：维护和更换成本对比*

*数据来源：Apogear(实施 Repon 的边缘服务器部署的咨询和服务提供商)

　　仅考虑直接成本的话，Repon 在三年内的 TCO 节约体现在：维护成本节省大约 60%，拆撤成本节省大约 65%，因为不再需要安排人力去维修已安装的消费级 microSD 卡以及从到期或毁坏的 microSD 卡中回收资料。在这个项目中，由此带来的资金节省大约是 141000 美元(也就是 TCO 减少 16%)。

　　凭借优质与可靠降低维护和更换成本

　　美光工业级 microSD 卡支持连续三年全天候不间断录制高质量视频，平均无故障时间 (MTTF) 达 200 万小时，年度故障率 (AFR) 仅为 0.44%，因此其性能是当今普通 HDD 的两倍。此外，如果是用于专业监控，美光的解决方案可享受 3 年产品保修服务，这有助于最大限度减少维护和更换成本。

　　先进功能可最大限度降低数据丢失和意外故障的风险

　　美光工业级 microSD 卡包含经过优化的固件，可提供稳定性能，实现全天候高质量视频录制，同时最大程度减少丢帧。

　　此外，美光工业级 microSD 卡为 IP 摄像头集成提供运行状况监控功能，可以报告卡的使用情况和剩余使用寿命。系统可以将此功能集成到软件中，以便提醒用户实施预防性维护。

　　数据完整性和安全性

　　美光工业级 microSD 卡配备密码保护的锁定/解锁功能，可保护设备安全。

　　总结

　　整个工业物联网领域都在转为使用边缘录制和高耐用性存储产品。有针对性的固态存储解决方案正不断涌现，随之而来的是安防和监控生态系统不断出现新产品。作为汽车和工业存储解决方案的领导者，美光科技的全新工业级 microSD 卡产品线为满足这一行业需求应运而生。

　　超过 25 年来，美光科技一直是嵌入式产品客户信赖的顾问。正因如此，美光科技了解并牢记这个市场的独特需求，在设计产品时发挥精深的应用级专长。最重要的是，我们为市场带来了“向客户交付持续价值”的思维模式。

　　美光工业级 microSD 卡支持连续三年全天候不间断录制高质量视频，平均无故障时间 (MTTF) 达 200 万小时，年度故障率 (AFR) 仅为 0.44%，因此其性能是当今普通 HDD 的两倍。如果是用于专业监控，美光工业级 microSD 卡可享受 3 年产品保修服务，这有助于最大限度减少维护和更换成本。