中國將成為繼美國之外的第二大安防產(chǎn)品市場(chǎng)。中國安防市場(chǎng)的發(fā)展熱點(diǎn)主要由區域性熱點(diǎn)事件、平安城市項目及行業(yè)需求共同帶動(dòng)。英特爾在嵌入式領(lǐng)域逐漸根深葉茂。如今隨著(zhù)安防監控市場(chǎng)的快速成長(cháng),英特爾也在不斷跟上這一新興領(lǐng)域的快速發(fā)展。為了面對安防領(lǐng)域日益緊迫的智能化、網(wǎng)絡(luò )化趨勢,英特爾又該如何利用自己在傳統IT行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,為未來(lái)的安防大市場(chǎng)添磚加瓦了?
自1976年,推出第一款處理器8048以來(lái)到現在的凌動(dòng)處理器,英特爾在嵌入式領(lǐng)域逐漸根深葉茂。如今隨著(zhù)安防監控市場(chǎng)的快速成長(cháng),英特爾也在不斷跟上這一新興領(lǐng)域的快速發(fā)展。為了面對安防領(lǐng)域日益緊迫的智能化、網(wǎng)絡(luò )化趨勢,英特爾又該如何利用自己在傳統IT行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,為未來(lái)的安防大市場(chǎng)添磚加瓦了?相信不久前,英特爾利用凌動(dòng)處理器與安防領(lǐng)域的知名企業(yè)文安科技所共同推出的視頻處理產(chǎn)品就可見(jiàn)一斑。
中國將成為繼美國之外的第二大安防產(chǎn)品市場(chǎng)。中國安防市場(chǎng)的發(fā)展熱點(diǎn)主要由區域性熱點(diǎn)事件、平安城市項目及行業(yè)需求共同帶動(dòng)。2008年奧運會(huì )、60周年國慶閱兵游行,以及即將在上海舉行的世博會(huì ),都為中國安防市場(chǎng)的發(fā)展提供了巨大的商機。此外,經(jīng)歷了過(guò)去幾年的市場(chǎng)推廣和培育,無(wú)論是在金融、公安等傳統安防需求較為旺盛的行業(yè),還是在交通、電力、園區以及醫院等對于監控需求快速增長(cháng)的新興行業(yè)中,對視頻監控設備的投入都快速增長(cháng)著(zhù)。而這些都離不開(kāi)對傳統安防產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
英特爾嵌入式解決方案事業(yè)部中國區域 市場(chǎng)經(jīng)理徐偉岱認為,在未來(lái)的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,數字安全監控(Digital Security Surveillance, DSS)將伴隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、生物識別技術(shù)以及智能監控技術(shù)的發(fā)展成為人們生活和工作中不可或缺的組成部分。
英特爾相信,不斷增長(cháng)的需求將大大促進(jìn)安防行業(yè)的發(fā)展以及數字安全監控的普及,而這一發(fā)展在技術(shù)上將主要體現在以下幾個(gè)趨勢:
一、 數字化。安防設備從誕生到現在已經(jīng)有20多年的歷史,前期以模擬系統為主,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,模擬安防設備的拓展空間已經(jīng)非常有限,而現代信息技術(shù)的介入將催生一個(gè)數字化安防時(shí)代。
二、 智能化。簡(jiǎn)單的視頻保存和播放已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足當前人們對安防產(chǎn)品的要求。如何用智能化的技術(shù)來(lái)替代人工視頻處理正在成為諸多DSS解決方案提供商探討解決的問(wèn)題。而智能化的實(shí)現不僅可以通過(guò)解放人工大大降低安防運行的成本,同時(shí)還將大大提升數據的篩選及處理能力,為未來(lái)安防技術(shù)的多樣化應用提供了可能。
三、 網(wǎng)絡(luò )化。3G通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展也擴大了DSS設備的使用范圍,并給安防行業(yè)帶來(lái)了一種新的思維模式,改變著(zhù)行業(yè)生態(tài)系統的發(fā)展。視頻傳輸的壁壘正在被打破,這不僅給傳統的安防廠(chǎng)商帶來(lái)了挑戰,同時(shí)也帶來(lái)了巨大的發(fā)展機遇。
基于以上的考慮,英特爾的凌動(dòng)架構未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的方向是采用DSS技術(shù)的IP攝像頭,將視頻分析前移。通俗來(lái)說(shuō)就是,把需要后臺服務(wù)器處理的部分,移到前端IP攝像頭上,比如前端IP攝像頭就可以根據實(shí)地情況進(jìn)行分析,如果監測到可疑的事件,就可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者以太網(wǎng)向控制室報警。
前端設備的智能化也是對現有安防模式的一次挑戰,英特爾用戶(hù)平臺集成部 高級經(jīng)理 張宇認為,視頻處理從后端往前端移,有兩個(gè)好處:
第一,對采集到的信息首先有一個(gè)過(guò)濾的功能,如果把所有采集到的圖像都傳到后端的控制中心進(jìn)行處理,對帶寬要求非常高,如果有一定的方式對采集到的圖像進(jìn)行過(guò)濾,可以極大的節省帶寬的負荷。
第二,前端處理是對原始圖像進(jìn)行處理,所有的圖像都傳到后端會(huì )有一些損失,把處理放到前端也可以保證質(zhì)量。這是它的兩大優(yōu)勢。
張宇同時(shí)認為,英特爾的處理器是一個(gè)通用的架構,是一個(gè)開(kāi)放的平臺,基于這樣一個(gè)開(kāi)放的平臺,所開(kāi)發(fā)的軟件,在英特爾所提供的不同配置的處理器平臺都可以運行,這樣也就保護了開(kāi)發(fā)投資的成本。
而智能監控,將是大勢所趨。目前北京市有機動(dòng)車(chē)的限行,每周有一天不能開(kāi)車(chē),如何找出這種違章情況的發(fā)生,最簡(jiǎn)單的辦法就是讓交警在馬路上,用自己的肉眼判斷車(chē)是不是在這一天不能開(kāi),這么做非常費功、費力、費人。如果,現在有新的智能監控技術(shù)在使用,比如可以在高速的五環(huán)、四環(huán)的出、入口處按一些IP攝像頭,用一些智能分析的組件,主動(dòng)把當前過(guò)去這輛車(chē)的車(chē)牌拍下來(lái)進(jìn)行分析,分析這輛車(chē)是不是今天應該上路的,如果發(fā)現異常的情況可以主動(dòng)把異常的信息反饋給后端的交警中心,甚至可以把當時(shí)車(chē)牌的照片拍下來(lái)作為追溯進(jìn)行使用,這是非常典型的智能監控的例子。
對于英特爾凌動(dòng)處理器架構由傳統IT領(lǐng)域向安防領(lǐng)域的擴展,英特爾在中國區的合作伙伴北京文安科技發(fā)展有限公司 CEO陶海有著(zhù)自己的看法。
文安經(jīng)過(guò)和英特爾嵌入式部門(mén)的大力合作,用凌動(dòng)做了一些事情,比如現在連鎖店的數人系統就已經(jīng)采用了凌動(dòng)的處理器。還有卡口的應用,文安也部分采用了凌動(dòng)的處理器。闖紅燈系統正在做,因為闖紅燈系統本身的發(fā)展比較快,現在都進(jìn)入了高清時(shí)代,需要在千兆網(wǎng)上對兩百萬(wàn)、五百萬(wàn)像素的視頻流進(jìn)行分析。
文安不光采用而已,和英特爾嵌入式部門(mén)實(shí)際上還聯(lián)合研發(fā)了一個(gè)產(chǎn)品,這款產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是把采集部分集成,采集部分集成到這塊小的板子上,避免了分立的采集卡,分立的采集卡是產(chǎn)品不穩定的一個(gè)大的因素。整體產(chǎn)品比較小,上面有工控的特點(diǎn),比如說(shuō)硬件看門(mén)狗,軟件不停的往上面發(fā)心跳,如果萬(wàn)一沒(méi)有一個(gè)心跳就馬上重啟。因為文安的產(chǎn)品要24小時(shí)一年365天全天候運行,所以就需要高穩定性,凌動(dòng)的處理器在這方面做的就非常好。
比較客觀(guān)的比較,文安也同時(shí)采用DSP架構,分析兩邊的優(yōu)勢和劣勢。用英特爾的凌動(dòng)有幾個(gè)原因。
第一,公司的人員基礎。大量的員工都是在WindowsX86架構下培養起來(lái)的,包括清華、北航的學(xué)生,至少中國的教育基本上都學(xué)這一套東西,用這套東西從研發(fā)的時(shí)間來(lái)講速度最快,這是公司的生命線(xiàn)。成本、易用性也是最好,人員儲備是比較多的。
第二,浮點(diǎn)運算的能力。計算機視覺(jué)大量的算法全都是浮點(diǎn)計算,和標準的DSP的算法比如說(shuō)濾波不太一樣。而且很多分類(lèi)器的算法尤其是功能都很難移植到DSP,研發(fā)周期會(huì )比較長(cháng)。傳統IVS(計算機視覺(jué)識別)領(lǐng)域還有一個(gè)特點(diǎn),定制化非常強。一旦客戶(hù)要求修改,我們的算法也得同時(shí)改變。這種情況下就是一個(gè)成本問(wèn)題,用X86的架構開(kāi)發(fā)和定制化就非???。我們也有DSP的產(chǎn)品,但就相對比較固定,不太容易改動(dòng)。IVS的應用多樣化和定制化,也是我們采用英特爾凌動(dòng)架構很重要的一個(gè)因素。
第三,英特爾的芯片更新很快。原來(lái)是65納米的,現在45納米為主流,馬上就是32納米成為主流,一代一代的速度推得比較快??赡苣壳半A段算法提高不了了,等兩年新架構出來(lái)了運算就能滿(mǎn)足要求了,這也是一個(gè)原因。
對于IVS而言,文安認為這是非常重要的趨勢。將來(lái)處理芯片一定要嵌入到攝像頭里面,而現在很多高清攝像頭的廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始在做。以前清一色全是DM642平臺,但是現在隨著(zhù)凌動(dòng)架構的日益完善化,相信今后會(huì )有越來(lái)越多的廠(chǎng)商采用英特爾凌動(dòng)架構。
面對多樣性的需求,英特爾利用自身架構的開(kāi)放性?xún)?yōu)勢,為DSS設備開(kāi)發(fā)商們提供了全面的軟件及硬件解決方案。這些基于英特爾架構的技術(shù)不僅廣泛應用于后端運算系統以及開(kāi)發(fā)系統中,同時(shí)也在DSS前端和中端設備中發(fā)揮著(zhù)巨大作用。這不僅幫助DSS設備開(kāi)發(fā)商們大大縮短了產(chǎn)品的研發(fā)和上市時(shí)間,降低了開(kāi)發(fā)成本;同時(shí)強大的計算性能以及基于互聯(lián)網(wǎng)應用的開(kāi)放平臺也進(jìn)一步加速了安防行業(yè)向數字化、智能化和網(wǎng)絡(luò )化的發(fā)展步伐。
性能卓越,基于英特爾架構的處理器具有很強的圖形處理能力,可以支持更多視頻通道、更復雜的視頻編解碼、更加智能化的性能表現、具有遠程管理能力,并可根據任務(wù)的難易進(jìn)行系統運行資源的分配。
可擴展性,DSS設備開(kāi)發(fā)商們需要設計多個(gè)設備以滿(mǎn)足整套DSS系統的需要。而基于英特爾架構的設備都采用通用的軟件編碼設計,這將大大簡(jiǎn)化軟件升級過(guò)程,從而加速產(chǎn)品的上市時(shí)間。
靈活性,英特爾 解決方案通過(guò)軟件的輔助來(lái)增強視頻編解碼的靈活性。從MPEG4到H.264在內的各式視頻格式都可無(wú)縫兼容,這將為DSS開(kāi)發(fā)者提供更靈活的軟件選擇。另外,系統還可隨時(shí)升級以適應不斷增多的編碼格式。
這些平臺是下一代收集、分析并存儲視頻及音頻監視數據能力的堅實(shí)基礎。利用前所未有的硬件及軟件生態(tài)系統的優(yōu)勢(包括英特爾嵌入式和通訊聯(lián)盟的成員們),基于英特爾嵌入式平臺的DSS解決方案能出色的滿(mǎn)足監測的各種需求,以及滿(mǎn)足在各種特殊場(chǎng)地的要求,例如:機場(chǎng)、火車(chē)站、企事業(yè)單位大樓、基礎設施、校園、財會(huì )機構以及零售地點(diǎn)等。
附錄:英特爾技術(shù)在DSS
英特爾雙核處理器技術(shù)
英特爾雙核處理器技術(shù)能夠顯著(zhù)提高高速緩存操作的性能,這是因為通過(guò)將信號傳輸限制在單個(gè)芯片之上,電路將能夠以更高的時(shí)鐘速率運行。此外,在占用空間和耗電方面一個(gè)雙核處理器均要少于兩個(gè)單核處理器的消耗量。同時(shí),并發(fā)工作的兩個(gè)處理器內核還能夠大幅提高多任務(wù)處理性能和多線(xiàn)程應用程序的吞吐率。
通過(guò)更有效地利用原本可能閑置的資源,支持超線(xiàn)程(HT)技術(shù)的英特爾雙核產(chǎn)品可以同時(shí)處理四個(gè)軟件線(xiàn)程。這將可以為 DSS 應用程序中的復雜算法帶來(lái)直接性能優(yōu)勢,并滿(mǎn)足多信道、高分辨率的圖像要求。
英特爾64 位內存擴展技術(shù)(英特爾EM64T)
傳統的32位CPU支持4GB直接尋址內存,已無(wú)法滿(mǎn)足眾多新應用程序的需求。英特爾 64位內存擴展技術(shù)能夠支持對多達1TB的內存進(jìn)行尋址。這一超大內存空間可顯著(zhù)提高內存密集型應用程序的性能。
PCI Express*
PCI Express* 是最新的外設互連接口,在現有 PCI 編程概念和標準基礎之上,通過(guò)更快的串行通信系統提供了更大帶寬?,F有 PCI 卡可通過(guò)僅改變物理層來(lái)轉換為 PCI Express,專(zhuān)為 PCI 設計的操作系統無(wú)需修改任何代碼即可支持 PCI-Express 系統。PCI Express 的每個(gè)通道中每個(gè)方向的最大數據速率為 250 MB/秒。由于 PCI-Express 是雙向的,因此每個(gè)通道能夠支持的雙向速率最高可達 500 MB/秒。借助 16 個(gè) PCI-Express 通道(PCI Express x16),總帶寬可達 8000 MB/秒(500 MB/秒 x 16),從而提供了可擴展的 I/O 來(lái)支持不斷增加的高分辨率和高幀速視頻信道的數量。
超線(xiàn)程(HT)技術(shù)
超線(xiàn)程(HT)技術(shù)可支持單一處理器作為兩個(gè)“虛擬”處理器運行,能夠并行執行兩個(gè)線(xiàn)程。通過(guò)按需將處理器資源分配給應用程序,該技術(shù)能夠實(shí)現更高效的多任務(wù)處理,支持處理器在指定時(shí)間內完成更多任務(wù)。安排線(xiàn)程時(shí),操作系統將兩個(gè)不同架構狀態(tài)視為獨立的“邏輯”處理器。
盡管超線(xiàn)程(HT)技術(shù)無(wú)法提供通過(guò)添加第二個(gè)處理器所能實(shí)現的性能水平,但基準測試顯示,一些服務(wù)器應用程序的性能可得到 30% 的提升。當應用英特爾雙核處理器技術(shù)后,超線(xiàn)程(HT)技術(shù)可為 DSS 應用程序(例如涉及多視頻數據流的應用程序)帶來(lái)顯著(zhù)的性能提升。
英特爾虛擬化技術(shù)
英特爾虛擬化技術(shù)能夠對硬件資源進(jìn)行劃分,并分配到多個(gè)獨立操作系統環(huán)境,從而能夠支持在單一硬件平臺中存在多個(gè)“虛擬”平臺。虛擬化支持單一設備同時(shí)運行多個(gè)操作系統。例如,企業(yè)將可以實(shí)施多用途終端,在同一平臺上同時(shí)運行銷(xiāo)售點(diǎn)和監控應用程序,從而節約成本并最大限度地提高工作效率。
英特爾主動(dòng)管理技術(shù)
英特爾主動(dòng)管理技術(shù)(英特爾AMT)是一種基于非易失性存儲、并駐留于平臺之中的硬件和軟件解決方案。它能夠支持維護部門(mén)遠程發(fā)現、修復和保護聯(lián)網(wǎng)的計算資產(chǎn)。目前主要的獨立軟件開(kāi)發(fā)商均在其產(chǎn)品中增加了對于英特爾主動(dòng)管理技術(shù)特性的支持,同時(shí)主要原始設備制造商(OEM)也紛紛在其平臺上實(shí)施該技術(shù)。
英特爾主動(dòng)管理技術(shù)特性可為數字安全監控系統提供重要優(yōu)勢。
●帶外管理能夠支持 IT 管理人員在操作系統出現故障時(shí)遠程修復系統。
●遠程故障排除和恢復可減少現場(chǎng)訪(fǎng)問(wèn),從而節約維護成本。
●前瞻性告警可縮短停機時(shí)間和維修時(shí)間。
●遠程硬件和軟件跟蹤可幫助降低手動(dòng)庫存跟蹤成本并提高準確性。
●非易失性存儲能夠在電源中斷和系統還原過(guò)程中有效保護數據。
●防篡改代理程序能夠幫助避免非法移除關(guān)鍵庫存、遠程控制或病毒防護代理程序。
LaGrande 技術(shù)
英特爾開(kāi)發(fā)了LaGrande 技術(shù)來(lái)保護如機密用戶(hù)數據、通信和銀行交易等關(guān)鍵信息免受基于軟件的攻擊,同時(shí)不影響平臺的可用性。LaGrande 技術(shù)含有一個(gè)高度通用的硬件增強集合,為幫助保護數據機密性和完整性提供了一個(gè)重要基礎。它通過(guò)實(shí)施域分離,可有效抵御基于軟件的攻擊。
通過(guò)硬件增強,LaGrande 技術(shù)能夠能夠在 CPU、芯片組、設備和平臺之間建立一個(gè)可靠的通道,確保 CPU、內存頁(yè)和設備不受系統上所有其它軟件的影響。它可為 DSS 應用程序開(kāi)發(fā)商帶來(lái)一個(gè)受保護的執行空間、安全的存儲和受保護的 I/O。
SIMD 指令集
單指令多數據(SIMD)處理技術(shù)可同時(shí)對多個(gè)數據執行單一指令,以增加可處理的數據量。英特爾處理器中采用的第一代 SIMD,即 MMX? 技術(shù),有效滿(mǎn)足了多媒體、通信和圖形/視頻應用程序的需求。
下一代 SIMD,即 SIMD 流指令擴展(SSE)、SSE2 和 SSE3,是 MMX 的擴展。它們提供了更多指令,可實(shí)現單精度和雙精度浮點(diǎn)運算,此外還添加了 128 位寄存器和指令來(lái)改善多線(xiàn)程代理之間的同步。