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迎接挑战,在云中提供媒体服务
作者: 焦旭(编辑) | 来源: Intel
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通过在经过优化的英特尔架构上交付云媒体服务,服务提供商能够克服巨大的技术挑战,以经济高效的方式实时或近乎实时地交付高质量视频。

 

编者按:

服务提供商(SP)身处竞争异常激烈的市场。语音、文本、付费电视等传统服务的收入和利润日益减少。与此同时,在通信服务提供商网络上运行的低成本或免费的高质量OTT 服务,例如流媒体视频,正在逐步抢占市场份额。提供普通基础设施即服务(IaaS)的云服务提供商也面临着风险,他们的市场份额可能会被提供面向特定内容交付类型优化的专业服务的服务提供商夺走。总之,服务提供商必须寻找新的创收途径,才能确保市场份额并实现市场增长。

云媒体服务,尤其是视频服务,在创收方面具有强大潜能,但同时也提出了巨大的技术挑战。文件体积庞大,而且在某些情况下(比如直播流媒体和其他活动)必须实时或近乎实时地进行文件转码。灵活性不足的传统系统只能勉强满足这些处理需求,而且系统的运行与扩展成本均非常高昂。简单地添加硬件来处理视频流在经济效益上并不可行。

他们可以使用基于英特尔至强处理器运行的软件定义基础设施(SDI)。该基础设施高度灵活,能够轻松实现扩展,帮助服务提供商快速且经济高效地部署、扩展和缩减视频服务。同时,加速的视频节点针对英特尔快速视频同步(Quick Sync Video)技术进行了优化,支持进行编码、解码和转码,可帮助服务提供商提供高质量的视频流媒体播放,满足客户期望。

迎接挑战,把握市场机遇

从电视、笔记本电脑到智能手机,支持数字媒体的设备越来越多,加上高速互联网接入,大大刺激了消费者对创新数字媒体服务的兴趣。

Gartner预测,到2020年,智能互联设备数量将达到200亿,而其他公司,比如爱立信和思科,预测这一数据将会更高,约500亿。设备数量的激增有望使数字服务市场价值达到4500亿美元,其中1200亿美元的价值将由云技术创造。

图1. 在数字经济时代,云媒体服务(特别是视频服务)为服务提供商创造巨大市场机遇。

仅视频服务这一项就将占据较大的市场比例。Technavio分析师预测全球视频服务市场在2016至2020年间将实现24.34%的年复合增长率。同时Markets and Markets预测视频点播(VoD)细分市场将从2014年的253亿增长至2019年的614亿,年复合增长率达19.4%5。

对于通信服务提供商来说,提供视频至关重要,但在这一细分市场中,他们需要同OTT服务提供商、数字服务提供商,以及其他能够更加经济高效地提供高质量视频的提供商展开激烈竞争。同样,传统云服务提供商需要与新兴提供商(提供专门面向视频内容交付优化的IaaS)进行竞争。

过去,服务提供商一直努力与客户进行有效沟通,但这些新兴提供商擅长利用客户数据进行向上销售,并快速部署创新服务以满足客户需求。因此服务提供商必须立即采取行动,把握视频市场机遇。时间拖得越久,参与这一市场竞争游戏的成本就会越高,难度也将越大。更糟糕的是,他们可能会错过这一市场机遇。

然而,传统服务结构的复杂性、高昂的基础设施成本以及其他挑战,导致传统服务提供商更加难以与这些新的游戏参与者展开竞争。传统网络缺乏灵活性,使增加投资面临严峻挑战,减缓了产品上市速度,还会产生与新产品或新服务相关的风险。此外,这些基础设施尚未进行优化,无法及时、经济高效地提供日益复杂的视频。

在云中提供媒体服务的复杂性

服务提供商需确保其媒体交付服务满足客户和消费者的需求。然而,视频应用方面日益增加的密度和高质量处理需求,不断地挑战着广播网络与通信网络的极限。思科预测到2020年IP视频将占据消费者互联网流量的82%。同时,在高峰时间,仅Netflix一家提供商就占据互联网流量的三分之一。仅通过添加设备来处理视频流在经济方面并不具备可行性。

此外,消费者所使用的媒体类型越来越多样化,复杂程度也越来越高。根据媒体源、用户设备性能、互联网连接带宽和用户偏好的不同,通过云交付的媒体格式和媒体质量也会有所差别。媒体服务交付非常复杂,面临着较大的技术挑战。

在视频流媒体播放方面,同样的问题会变得更加困难。视频文件的规模不断增长,例如,超高清流媒体播放要求每帧高达800万像素,迫使服务提供商向不断扩展的设备和编解码器生态系统交付内容,并提供更多的像素、每秒更多帧数以及每个像素更多色彩。

除了规模和复杂程度外,时间也是一个重要因素。换句话说,视频的速度必须跟上使用的步伐。

图2. 交付视频时在质量、速度和成本等方面实现的权衡。

通常情况下,如果要求近乎实时地进行内容转码,比如实时流媒体播放,高质量视频会导致预算增加。相反,如果没有时间限制,就可以利用服务器的闲置时间进行离线转码。以上两种情况,质量和速度之间都能达到平衡,以实现所需的折衷。但在竞争激烈的市场中,近乎实时已成为视频流媒体播放市场的标准。

为了成功提供优质的用户体验,服务提供商必须设法快速、高效地将视频从一种压缩格式转码成另一格式,以满足大量具有不同码率、操作系统、数字版权管理(DRM)和屏幕格式的观看设备的需求。

图3. 支持实时流媒体播放和视频点播交付模式的完整端到端解决方案。

上图显示了面向实时流媒体播放和视频点播交付模式的完整端到端解决方案。如果是实时流媒体播放,内容通过有线信号或云进行播放,并且可以直接通过电视观看。由于时间至关重要,因此转码在GPU加速的节点中进行,并生成文件以满足不同观看设备的要求—编解码器、屏幕尺寸、带宽等。然后自适应码率流媒体播放(ABS)实时检测观看者的带宽及其设备的处理能力,并对视频流的质量进行相应的调整。这种视频可推送至内容分发网络(CDN),以根据需求进行缓存或传输。视频点播的情况大体相同,但通用计算节点完全够用,因为时间不是问题。不过,由于视频点播倾向于流式播放分辨率较高的内容,因此在ABS服务器之前需要CDN,以减少延迟和网络过载。

可扩展、优化型架构有助于显著提高竞争力

交付云媒体服务要求采用可扩展架构,以经济高效地进行扩展和缩减,满足不同需求,从而帮助快速部署新服务和交付满足客户期望的高品质服务。为了降低实时或近乎实时的流媒体播放的复杂性,基础设施也必须进行优化,以支持低延迟视频转码。

服务提供商用基于英特尔架构运行的可扩展、优化型基础设施替换现有系统,可大大增强云媒体解决方案交付方面的竞争力。这样他们可以满足客户在设备支持、媒体质量和响应时间等方面的需求,并快速实现扩展,以更加快速、经济高效地向市场推出新的媒体服务。

通过从专有硬件转变为行业标准的x86平台硬件,服务提供商可大幅降低资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX),因为这些系统所需的前期投资成本较低。开放式接口可降低服务提供商对专有硬件和软件专家的依赖,帮助他们更加经济高效地保持其整个生命周期。

然而,实时视频不能使用与Web浏览相同的服务器,而要求使用加速的视频云节点。这种加速的视频云有利于均匀分布基于标准服务器的资源,而且还能提高性能和高密度视频处理能力,以支持当前的用户。

为使基础设施具备与现代数据中心的虚拟服务器和存储基础设施相同的灵活性,服务提供商必须采用统一的方法通过一个编排层来协调加速视频云节点、软件定义网络(SDN)和软件定义存储(SDS)。

SDN和SDS支持网络工程师和管理员快速响应不断变化的业务要求。网络管理员无需触碰交换器,就可通过中央控制台进行流量整形,而且无论服务器或其他设备连接哪种特定设备,都可以随时根据网络中的需要交付服务。

大容量的x86服务器可显著提高资源利用率,因为它们能够轻松、快速地实现扩展。如果使用传统系统,配置服务器和存储基础设施时,无论带宽的使用情况如何,服务提供商通常都需要考虑最大容量。如果使用SDN和SDS,可根据需求快速、经济高效地配置资源。

通过从硬件中提取软件层,服务提供商可以更轻松地完成升级,充分利用可用的新功能、速度和特性。

通过在经过优化的英特尔架构上交付云媒体服务,服务提供商能够克服巨大的技术挑战,以经济高效的方式实时或近乎实时地交付高质量视频。借助灵活性更高的基础设施,他们能够更好地与OTT和专业服务提供商竞争,把握市场机遇。快速行动意味着服务提供商能够经济高效地测试、试用和部署服务,显著加快创收步伐。

责任编辑:焦旭

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