多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法技术

本发明专利技术公开了一种多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法，在上述方法中，PCIE接口交换switch芯片，用于在多个CPU之间进行数据通信和数据交换；多个CPU中的每个CPU，分别与PCIE接口交换switch芯片以及路由功能器件或网关功能器件相连接，用于按照路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和IPC的接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一：解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析；路由功能器件或网关功能器件，分别与多个CPU相连接，用于为CPU分配网络带宽以及IPC的接入路数。根据本发明专利技术提供的技术方案，进而避免了多个CPU间的负荷不均衡以及资源浪费，降低功耗，节约成本，提高产品使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频监控领域，具体而言，涉及一种多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法。
技术介绍
网络硬盘录像机(NetworkVideoRecorder，简称为NVR)，用于接收和处理数字格式的视频信号。NVR作为基于网络的安防监控体系中的后端节点，通过网络接收网络摄像机(IPC)设备传输的数字视频码流，并进行存储和管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势。现有的中高端NVR方案通常按照以下两种方式实现：方式一、主从模式，一个中央处理器(CPU)作为主控CPU，通过外设组件互连标准扩展(PCI-Express，以下简称为PCIE)连接一个或多个负责解码等音视频处理的CPU形成主从模式，网络接收IPC码流、网络发送数据、存储和任务管理等工作都集中在主控CPU上，由此会造成主控CPU压力繁重，而负责解码等音视频处理的CPU则相对空闲。方式二、单CPU模式，即仅由一个CPU完成网络接收IPC码流、网络发送数据、存储、解码显示、回放和任务管理等所有工作，其对CPU的性能要求较高。上述方式一中虽然也采用多CPU方案，但由于压力集中于主控CPU上，而其它CPU负载空闲，因而会造成资源浪费，由此降低了产品的性价比。而上述方式二中由一个CPU完成网络接收IPC码流、网络发送数据、存储、解码显示、回放和任务管理等所有工作，其对CPU的性能要求较高，相应的CPU价格也较高，CPU的可选择范围也相对较少，仅英特尔(INTEL)等少数厂家生产的CPU能够具备该能力。综上所述，相关技术中所提供的NVR的实现方案无论是方式一中的主从模式还是方式二中的单CPU模式，均无法实现负载均衡和高性价比。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法，以至少解决相关技术中所提供的NVR的实现方案无法实现负载均衡且性价比较低的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种多处理器集群的数字硬盘录像机。根据本专利技术实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机包括：外设组件互连标准扩展(PCIE)接口交换(switch)芯片，用于在多个中央处理器(CPU)之间进行数据通信和数据交换；多个CPU中的每个CPU，分别与PCIE接口switch芯片以及路由功能器件或网关功能器件相连接，用于按照路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和网络摄像机(IPC)的接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一：解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析；路由功能器件或网关功能器件，分别与多个CPU相连接，用于为CPU分配网络带宽以及IPC的接入路数。优选地，多个CPU中的每个CPU分别经由PCIE接口与PCIE接口交换switch芯片相连接以及经由以太网ETH接口与路由功能器件或网关功能器件相连接。优选地，多个CPU中的至少一个CPU分别连接有一个或多个存储器件；一个或多个存储器件，用于对与自身连接的CPU接收到的多媒体数据进行存储。优选地，多个CPU中的至少一个CPU分别连接有一个或多个输出显示器件；一个或多个输出显示器件，用于对与自身连接的CPU接收到的多媒体数据进行输出显示，其中，多个输出显示器件组合成拼接显示墙。优选地，在PCIE接口交换switch芯片上还连接有一个或多个存储容量扩展器件；每个存储容量扩展器件，分别与存储器件相连接，用于增加接入的存储器件的数量，对当前的存储容量进行扩充。根据本专利技术的另一方面，提供了一种多处理器集群的数字硬盘录像机的实现方法。根据本专利技术实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机的实现方法包括：接收路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和网络摄像机IPC的接入路数；按照网络带宽和接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一：解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析。优选地，按照网络带宽和接入路数获取多媒体数据码流之后，还包括：经由PCIE接口交换switch芯片与其他CPU之间进行数据通信和数据交换。优选地，将多媒体数据码流存储至与自身连接的一个或多个存储器件，和/或，经由一个或多个存储容量扩展器件将多媒体数据码流存储至与一个或多个存储容量扩展器件连接的一个或多个存储器件。优选地，将多媒体数据码流输出至一个输出显示器件进行显示或者将多媒体数据码流输出至多个输出显示器件进行拼接显示。通过本专利技术实施例，采用PCIE接口交换switch芯片，用于在多个CPU之间进行数据通信和数据交换；多个CPU中的每个CPU，分别与PCIE接口交换switch芯片以及路由功能器件或网关功能器件相连接，用于按照路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和IPC的接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一：解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析；路由功能器件或网关功能器件，分别与多个CPU相连接，用于为CPU分配网络带宽以及IPC的接入路数，解决了相关技术中所提供的NVR的实现方案无法实现负载均衡且性价比较低的问题，进而避免了多个CPU间的负荷不均衡以及资源浪费，降低功耗，节约成本，提高产品使用性能。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机的结构框图；图2是根据本专利技术优选实施例一的以两个CPU为基础的CPU集群NVR的示意图；图3是根据本专利技术优选实施例二的以两个CPU为基础的CPU集群NVR的示意图；图4是根据本专利技术优选实施例三的以两个CPU为基础的CPU集群NVR的示意图；图5是根据本专利技术优选实施例的扩展视频智能分析的CPU集群NVR的示意图；图6是根据本专利技术优选实施例的扩展存储盘位数量的CPU集群NVR的示意图；图7是根据本专利技术优选实施例的扩展显示输出的CPU集群NVR的示意图；图8是根据本专利技术优选实施例的组合扩展的CPU集群NVR的示意图；图9是根据本专利技术优选实施例的在图2基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；图10是根据本专利技术优选实施例的在图5基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；图11是根据本专利技术优选实施例的在图6基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多处理器集群的数字硬盘录像机，其特征在于，包括：外设组件互连标准扩展PCIE接口交换switch芯片，用于在多个中央处理器CPU之间进行数据通信和数据交换；所述多个CPU中的每个CPU，分别与所述PCIE接口交换switch芯片以及路由功能器件或所述网关功能器件相连接，用于按照所述路由功能器件或所述网关功能器件分配的网络带宽和网络摄像机IPC的接入路数获取多媒体数据码流，并对所述多媒体数据码流进行处理，其中，所述处理包括以下至少之一：解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析；所述路由功能器件或所述网关功能器件，分别与所述多个CPU相连接，用于为所述CPU分配所述网络带宽以及所述IPC的接入路数。

【技术特征摘要】
1.一种多处理器集群的数字硬盘录像机，其特征在于，包括：
外设组件互连标准扩展PCIE接口交换switch芯片，用于在多个中央处理器CPU之
间进行数据通信和数据交换；
所述多个CPU中的每个CPU，分别与所述PCIE接口交换switch芯片以及路由功能
器件或所述网关功能器件相连接，用于按照所述路由功能器件或所述网关功能器件分配
的网络带宽和网络摄像机IPC的接入路数获取多媒体数据码流，并对所述多媒体数据码
流进行处理，其中，所述处理包括以下至少之一：解码、存储、发送、显示输出、回放、
预览以及智能分析；
所述路由功能器件或所述网关功能器件，分别与所述多个CPU相连接，用于为所述
CPU分配所述网络带宽以及所述IPC的接入路数。
2.根据权利要求1所述的数字硬盘录像机，其特征在于，所述多个CPU中的每个CPU分别
经由PCIE接口与所述PCIE接口交换switch芯片相连接以及经由以太网ETH接口与所述
路由功能器件或所述网关功能器件相连接。
3.根据权利要求1所述的数字硬盘录像机，其特征在于，所述多个CPU中的至少一个CPU
连接有一个或多个存储器件；
所述一个或多个存储器件，用于对与自身连接的CPU接收到的所述多媒体数据进行
存储。
4.根据权利要求1或3所述的数字硬盘录像机，其特征在于，所述多个CPU中的至少一个
CPU分别连接有一个或多个输出显示器件；
所述一个或多个输出显示器件，用于对与自身连接的CPU接收到的所述多媒体数据

【专利技术属性】
技术研发人员：申川，任殿慧，乔晖，陈军科，孙承华，陈华良，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33