边缘计算带来存储技术变革

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边缘计算赋能新基建浪潮

今年5月，十三届全国人大三次会议上发布的《政府工作报告》中，备受关注的新型基础设施建设，首次被写入了政府工作报告。“加强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，拓展5G应用，建设数据中心，增加充电桩、换电站等设施，推广新能源汽车，激发新消费需求、助力产业升级。”新基建涵盖了三类重要的领域：第一类是信息基础设施，比如 5G、工业互联网为代表的通讯网络基础设施，以人工智能、云计算等为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等；第二类是融合基础设施，比如智能交通、智慧能源基础设施等；第三类是以创新基础设施，比如重大科技基础设施、产业技术创新基础设施等。

可以预见, 未来有两个行业将获得高速发展,一个是通信网络行业，另一个就是智能交通行业, 因为社会的快速发展带来的是更多的信息和物理实体上的交流,信息的交流靠通讯,物理实体的交流靠交通。因此,作为通信技术与交通技术的结合，智能交通领域一直是备要关注的焦点。边缘计算通过物联网将计算能力和服务部署在网络的边缘 ,向附近的终端、感应器、用户提供通讯和计算服务,解决物联网系统在高分布式场景下的海量异构连接、业务实时性、业务智能性、数 据互操作性以及安全和隐私保 护等 挑战。通俗来说 , 在智能交通应用场景中，云计算就相当于智能设备的大脑,处理相对复杂的进程，而边缘计算就相当于智能设备的神经末梢 , 进行一些“下意识”的反应。

运用边缘计算和物联网，可以提前预测可能发生的交通事故,再和车辆结合，配合监测结果可以自动避免车祸，有效减少车祸数量。对于交通拥堵,边缘计算可以实时分析处理监测到的交通状况，根据车流量和车流速度来判断是否会发生拥堵，实时提供最优路线并调整拥地段的交通状况，如调整红绿灯时长，快速改善拥堵状况,并把重要数据反馈至云端。借助边缘计算、物联网等技术可以推进城市智能交通快速发展。

传统安防市场正在发生着深刻变化，这个变化一方面是技术的驱动，另一方面也是行业业务转型的驱动。智能安防行业对于存储的激增需求，主要来自视频质量提升和存储时间的延长，前端摄像机的需求增加，我们只需要再增加相应数量的摄像机，但是对于系统存储容量的需求，却是呈现几何倍数增长的，显而易见，当存储量的需求持续增长时，对于 新 技 术 的 需 求也 是日益 迫 切。在 安 防 应 用中，随着AI 赋能，存储发展也发生着深刻的变化。传统的安防架构中，通常是 摄 像 机 + N V R + 云存 储 空间，随着AI和边缘计算在安防领域的深度应用，AI摄像头需要更多的存储空间和智能监控性能，摄像 机 只 为 云 端 传 输 计 算 后 有 价 值 的 数 据 信 息，而非像传统的摄像头传输全部图像数据。同时，闪存技术因为低延迟应用程序的发展和存储智能化而加速发展。

以云 计 算 和 物 联 网 技 术 为 基 础，融 合 边 缘 计算模型和视频监控技术,构建基于边缘计算的新型视频监控应用的软硬件服务平台,可以提高视频监控系统前端摄像机的智能处理能力，进而实现重大刑事案件和恐怖袭击活动预警系统和处置机制, 提高了视频监控系统的防范刑事犯罪和恐怖袭击能力。最典型的应用案例就是人脸识别，在基于边缘计算的人脸识别应用场景当中，通过在前端摄像机内置高性能智能芯片，将人脸识别智能算法前置,并依托边缘计算，将人脸识别抓图的压力分摊到前端，凭借这种前端抓拍和边缘计算分析的前后端智能相结合的模式，解放云计算中心的计算资源，以集中计算资源做更高效的分析。

存储器的发展新方向

由于边缘计算赋能到各个智能终端设备，传统的云计算构架正在发生变化，催生了存储技术不断向前发展，以适应智能设备的更多前端计算要求。存储芯片方面，简单来说，发展方向非常清晰，可以概括成“一大一小 一高一低”。第一，大容量，各 个 领 域 对 于 存 储 容 量 的 需 求，正 在 呈 现 指数 型 增 长 ，随 着 万 物 互 联 时 代 的 到 来 ，网 络 边 缘 设备的数量快速增加，随之产生了海量数据；从数字电视到高清、全高清、超高清4K，再到今天的超高清 8K，视频数据也是爆炸式增长，所以在各个应用环境都需要更大容量的存储。第二，小封装，在AIoT 等“雾端”物联网设备上表现明显，以真无线( T W S ) 耳 机 为 代 表，这 类 产 品 本 身 的内 部 空 间 非常狭小，所以在这些应用领域，不仅要提供晶圆级的封测产品，有的厂商更提出要提供SIP(System In Package, 系统级封装)级晶圆产品。第三，高性能，随 着 传 感 器 和 更 多 微 处 理 器（ M C U ）集 成 到 系 统 中 ，汽车电子等领域的各功能单元的数据都需要更高性 能 的 闪 存 。第 四，低 功 耗 ，该 点 要 求 主 要 体 现 在穿戴式的物联网产品上，这类产品的特点都是以电池来驱动系统工作，使用的主要存储器包括NOR Flash。

逻辑计算芯片方面，人工智能与大数据对芯片的处理能力提出了越来越严苛的要求，芯片的运算能力和存储能力正在成为瓶颈，这也驱使各家半导体公司竞相开发新的硬件平台、计算架构与设计路线，以提升芯片性能。MRAM、ReRAM和PCRAM 等下一代存储器技术兴起，便是芯片与系统设计人员致力研发的重要成果之一。这些新型存储器具有更高的读取速度和耐用性，以及更小的 裸 片 尺 寸、成 本 和 功 耗 ，甚 至 有 可 能 为 未 来 存 储器内计算（In-Memory Compute）的开发提供支撑。但是由于制造环节存在技术和材料瓶颈，目前下一代存储器的生产良率并不高，难以实现规模化量产，无法成为市场主流，产量低且价格昂贵，大部分以特殊应用为主。不过，随着高端材料科学的技 术 发 展，和 更 多 相 关 设 备 的 开发，未 来 2 - 3 年 当中，下一代存储器有望加快进入市场。

大华存储战略布局

大华股份一直关注存储技术和市场的发展变化，今年成立的浙江大华存储科技有限公司，是一家专注于存储产品研发、生产与销售的创新型科技企业，面向全球提供先进的存储卡、U盘、固态硬盘、移动固态硬盘、内存、网盘NAS等产品，业务涵盖消费级、企业级、工业级市场，满足多种应用场景需求。

目前发布的全系列存储产品包括 C900PRO系列、C900 系列、C800 系列、视频监控专用的 S800系列固态硬盘和 S100 高耐用存储卡系列、 P100高速存储卡系列、F100 智能存储卡系列、T100 安防监控存储卡系列等多种规格的存储产品，带来了多种存储解决方案，满足日常办公、休闲娱乐，专业摄影、游戏发烧等不同人群的需求。

在典型的监控应用场景由于监控系统因为每秒产生大量的视频数据和小量的日志信息，并伴有随机读取视频数据进行回放的需求。这需要固态硬盘保持高速稳态写入速度的同时快速响应视频数据的随机读取。消费类固态硬盘的固件主要

满足消费者日常生活中的存储需求，无法适应这种7*24H高数据量的读写模型需求，往往会出现写入速度大幅波动，常见故障形象就是录像数据的丢帧，造成用户关键数据丢失，这是在安防监控领域无法接受的故障现象。

为了解 决 此 类 问 题，大 华 存 储 S 8 0 0 视 频 监 控系列 SSD，固件完全匹配大华视频文件系统，通过智能垃圾回收技术，自适应 I/O 和垃圾回收速率，保持长期稳态高速写入，完全可以做到7*24H录像数据不丢帧。大华通过长期积累的安防监控经验，掌握各种监控场景下的数据读写模型，将固件的写 入 放 大 优 化 到 最 小，使 得 固 态 硬 盘 增 加 2 ~ 4 倍的使用寿命。目前监控与智能的关系越来越紧密，视频监控SSD除了需要满足传统视频监控的存储外，还需要结合智能领域的特点进行优化。如视频数据的结构化存储，SSD可以跟文件系统紧密配合，协助文件系统完成存储和分析等部分智能工作；SSD配合数据库进行优化，提高数据库的安全性和快速检索能力，协助智能算法实现数据的快速查找等。

大华不仅布局行业存储市场，同时在消费市场中也上市了自有品牌的固态硬盘产品。在固态硬盘市场中，传输速率更高的 NVMe SSD市场占比已经攀升到全部的30%以上，NVMe SSD相比于传统SATA SSD，无论是读写速度，还是I/O吞吐能力，优势是显而易见，随着技术成本不断降低，以及适用平台系统的普及化，在市场中受到更多消费者的青睐。大华存储NVMe SSD的重磅产品——C900PRO系列固态硬盘，采用原厂顶级3D NAND晶圆芯片，读取速度高达 3500MB/S，搭配鲨鱼腮设计的双面高导热金属材质的散热片，有效降温高达 35 摄氏度，并且提供长达十年的质保。同时作为全球安防监控领军企业，专为视频监控市场推出一款全新的 S100 高耐用存储卡，精选优质FLASH颗粒，高速写入，P/E 高达3000，性能卓越、使用寿命长，且支持高清及4K摄录，在可靠性和耐用性上有着优异表现。

新基建的本质是从数字化到数据化的一次飞跃。从运营商的中心化网络到专业行业网络或家庭网络，从巨大体量的互联网数据中心到商业和家庭内难以计数的边缘设备，越来越多的互联网边缘设备，在前端加载了更多计算能力，因此对于自身存储器提出了更低传输延迟，更高数据处理能力的要求，必然激发存储技术快速发展。

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