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Cálculo de armazenamento em CFTV: bitrate, retenção, RAID e tipos de disco

Capítulo 11

Tempo estimado de leitura: 8 minutos

O que “armazenamento” significa na prática

Em CFTV, armazenamento é a capacidade necessária para guardar os arquivos de vídeo gerados pelas câmeras durante um período de retenção (ex.: 7, 15, 30 dias). O tamanho final depende principalmente de: bitrate médio (por câmera), quantidade de câmeras, tempo gravado por dia e dias de retenção. Outros fatores influenciam o resultado real, como gravação por movimento, variação do VBR, áudio, trilhas extras (substream), e sobrecarga do sistema de arquivos.

Fórmula base de cálculo (com unidades)

Use a fórmula abaixo como ponto de partida. Ela funciona para qualquer cenário em que você tenha o bitrate médio esperado.

Armazenamento (GB) = (Bitrate_Mbps × 3600 × Horas_dia × Dias × Nº_câmeras) ÷ 8 ÷ 1024

Por quê? Bitrate em Mbps é megabits por segundo. Multiplica por segundos (3600×horas) para obter megabits por dia. Divide por 8 para converter bits em bytes. Divide por 1024 para converter MB em GB (aproximação prática).

Se preferir em TB:

Armazenamento (TB) = Armazenamento (GB) ÷ 1024

Atalho rápido (muito usado em campo)

Uma forma prática é calcular por câmera e depois multiplicar:

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GB/dia por câmera = (Bitrate_Mbps × 3600 × Horas_dia) ÷ 8 ÷ 1024
GB totais = (GB/dia por câmera) × Dias × Nº_câmeras

Passo a passo prático: cálculo completo (gravação contínua)

Cenário 1: 8 câmeras, 4 Mbps cada, 24h/dia, 15 dias

Calcular GB/dia por câmera:
```
GB/dia = (4 × 3600 × 24) ÷ 8 ÷ 1024
```
4×3600×24 = 345.600 megabits/dia
345.600 ÷ 8 = 43.200 megabytes/dia
43.200 ÷ 1024 ≈ 42,19 GB/dia
Calcular para 15 dias:
```
42,19 × 15 ≈ 632,85 GB por câmera
```
Multiplicar por 8 câmeras:
```
632,85 × 8 ≈ 5.062,8 GB ≈ 4,94 TB
```

Reserva recomendada: some uma margem (ex.: 10% a 20%) para variações de cena (VBR), picos de movimento, áudio e overhead. Neste exemplo, 4,94 TB × 1,2 ≈ 5,93 TB. Na prática, escolher um volume útil de ~6 TB atende melhor do que “no limite”.

Gravação contínua vs. gravação por movimento (e como estimar)

Gravação contínua

É o cenário mais simples: considera que a câmera grava 24h/dia (ou o número de horas configurado). O bitrate médio tende a ser mais estável, e o cálculo costuma ficar mais próximo do real.

Gravação por movimento

Em gravação por movimento, você não grava 24h/dia; grava apenas quando há evento (e, geralmente, com pré-gravação e pós-gravação). O desafio é estimar o percentual de tempo gravado (duty cycle).

Uma forma prática é usar um fator de atividade:

Horas_gravadas_dia = 24 × Fator_atividade

Ambiente calmo (corredor pouco usado, depósito): 5% a 15%
Loja/recepção: 15% a 40%
Rua/estacionamento movimentado: 30% a 70% (às vezes mais)

Cenário 2: 16 câmeras, 3 Mbps, movimento com 25% de atividade, 30 dias

Horas gravadas/dia = 24 × 0,25 = 6 h/dia
GB/dia por câmera:
```
GB/dia = (3 × 3600 × 6) ÷ 8 ÷ 1024
```
3×3600×6 = 64.800 megabits/dia
64.800 ÷ 8 = 8.100 MB/dia
8.100 ÷ 1024 ≈ 7,91 GB/dia

Total em 30 dias e 16 câmeras:

7,91 × 30 × 16 ≈ 3.796,8 GB ≈ 3,71 TB

Atenção: em movimento, o bitrate médio pode subir justamente quando há evento (mais detalhes mudando na cena). Por isso, a margem aqui é ainda mais importante.

Como lidar com VBR na estimativa (sem “chutar” demais)

Com VBR, o bitrate varia conforme a complexidade da cena (movimento, ruído noturno, chuva, árvores, faróis). Para dimensionamento, o que importa é o bitrate médio real ao longo do dia, não o pico.

Três abordagens práticas

Usar o bitrate médio observado: muitos NVRs/câmeras mostram “bitrate atual” e estatísticas. Observe em horários diferentes (dia/noite) e faça uma média.
Trabalhar com faixa: calcule com um valor “típico” e outro “pior caso” (ex.: 3 Mbps e 5 Mbps) para entender a sensibilidade.
Aplicar margem por cenário: ambientes com muita variação (noite com IR e ruído, rua com tráfego) pedem margens maiores.

Exemplo rápido de faixa (mesmo sistema, dois bitrates)

Se o cálculo deu 6 TB com 4 Mbps, com 5 Mbps (25% a mais) o consumo tende a subir ~25%: ~7,5 TB. Isso ajuda a decidir entre 8 TB ou 10 TB, por exemplo.

Itens que aumentam o consumo e são esquecidos

Áudio: geralmente pequeno, mas em muitas câmeras pode somar. Se houver áudio em todas, considere alguns % extras.
Gravação dupla (main stream + substream) no mesmo disco: depende do NVR/servidor; confirme se o substream também é gravado.
Pré/pós-gravação em modo movimento: aumenta o tempo total gravado.
Retenção “real” vs “configurada”: se o disco enche antes, o sistema sobrescreve e a retenção cai.
Capacidade útil menor: fabricantes anunciam TB em base decimal; sistemas operacionais exibem em base binária. Na prática, “8 TB” aparece como menos capacidade utilizável.

Escolhendo o tipo de disco: Vigilância vs NAS/Servidor vs SSD

HDD para vigilância (Surveillance)

Projetado para gravação contínua e múltiplos streams. Em geral, é a escolha padrão para NVR/DVR e servidores de gravação.

Quando faz sentido: quase sempre que o objetivo é reter dias/semanas de vídeo.
Pontos fortes: custo por TB baixo, bom para escrita sequencial contínua, operação 24/7.
Cuidados: dimensionar quantidade de discos para a taxa total de gravação e evitar lotar o volume “no limite”.

HDD para NAS/Servidor (linha NAS/Enterprise)

Focado em operação 24/7 com ênfase em confiabilidade e uso em RAID, com firmware e tolerâncias adequadas para arrays.

Quando faz sentido: quando você vai usar RAID com vários discos, ou quando o storage também atende outras cargas (arquivos, VMs, etc.).
Pontos fortes: melhor comportamento em RAID e ambientes multiusuário; geralmente maior robustez.
Trade-off: custo por TB costuma ser maior que linha surveillance.

SSD

SSD não é a escolha padrão para retenção longa por custo/TB. Ele brilha quando você precisa de muitas leituras aleatórias e baixa latência (ex.: buscas simultâneas, analytics, banco de dados), ou como cache.

Quando faz sentido: sistema com muitas consultas simultâneas, exportações frequentes, ou para acelerar índice/metadados; também em NVRs compactos com baixa retenção.
Cuidados: SSD tem limite de escrita (endurance). Gravação contínua 24/7 pode desgastar rapidamente SSDs inadequados. Se usar SSD para gravação, prefira modelos com alta resistência (TBW/DWPD) e verifique a política do fabricante.

RAID na prática: capacidade útil, segurança e desempenho

RAID combina vários discos em um volume lógico. Para CFTV, o objetivo costuma ser reduzir risco de perda de gravações e/ou aumentar capacidade e desempenho. O ponto-chave é entender que alguns níveis de RAID “gastam” parte da capacidade para redundância.

Regras rápidas (assumindo discos do mesmo tamanho)

Nível	Mín. discos	Capacidade útil	Tolerância a falha	Uso típico em CFTV
RAID 0	2	Soma de todos	Nenhuma	Evitar para retenção (risco alto)
RAID 1	2	50% (espelho)	1 disco	Pequenos sistemas que priorizam segurança
RAID 5	3	(N-1) discos	1 disco	Bom equilíbrio em arrays médios
RAID 6	4	(N-2) discos	2 discos	Mais seguro para arrays grandes

Como o RAID impacta o dimensionamento (exemplos)

Imagine que seu cálculo apontou necessidade de 12 TB úteis (já com margem).

RAID 1: para ter 12 TB úteis, você precisa de 24 TB brutos (ex.: 2×12 TB, ou 2×14 TB com folga).
RAID 5 com 4 discos: capacidade útil = (4-1)×tamanho. Para 12 TB úteis, poderia ser 4×4 TB = 12 TB úteis (sem folga) ou 4×6 TB = 18 TB úteis (com folga).
RAID 6 com 6 discos: capacidade útil = (6-2)×tamanho = 4×tamanho. Para 12 TB úteis, 6×3 TB daria 12 TB úteis (raro hoje), ou 6×4 TB daria 16 TB úteis.

Desempenho: o que importa para CFTV

Escrita sequencial (gravação) costuma ser o padrão. Vários discos ajudam a sustentar taxas maiores.
Leitura simultânea (vários usuários reproduzindo e exportando) pode virar gargalo; RAID com mais discos tende a ajudar.
RAID 5/6 têm custo de paridade (processamento e escrita), mas em appliances/servidores adequados geralmente é aceitável para CFTV.

Alertas importantes para decisão de compra

RAID não é backup: protege contra falha de disco, não contra exclusão acidental, incêndio, roubo, ransomware ou falha do próprio equipamento.
Discos grandes + RAID 5: em arrays maiores, RAID 6 costuma ser preferível por tolerar 2 falhas, reduzindo risco durante reconstrução.
Hot spare (disco reserva no chassis): reduz tempo exposto após falha, pois a reconstrução inicia automaticamente.

Checklist de dimensionamento (para não errar no básico)

Defina Nº de câmeras e bitrate médio por câmera (ou faixa).
Defina horas/dia gravadas (24h, agenda, ou fator de atividade no movimento).
Defina dias de retenção exigidos.
Calcule o total e aplique margem (10% a 30%, conforme variabilidade).
Decida se haverá RAID e converta “capacidade útil” em “capacidade bruta” conforme o nível.
Escolha o tipo de disco (surveillance/NAS/enterprise/SSD) compatível com a carga (24/7, RAID, número de baias, taxa total de gravação).

Agora responda o exercício sobre o conteúdo:

Ao dimensionar o armazenamento de um sistema de CFTV, quais são os principais fatores que determinam o volume necessário para cumprir um período de retenção?

Você acertou! Parabéns, agora siga para a próxima página

Você errou! Tente novamente.

O armazenamento depende principalmente do bitrate médio (por câmera), do número de câmeras, das horas gravadas por dia e dos dias de retenção. Outros itens podem ajustar o resultado, mas esses são a base do cálculo.