視頻一直是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心力量,隨著ICT基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,云視頻也在快速的變化和演進(jìn),從點(diǎn)播到直播互動(dòng),從單向觀看到實(shí)時(shí)互動(dòng),從專網(wǎng)到公眾網(wǎng)絡(luò),從平面視頻到虛實(shí)結(jié)合的VR/AR,從專業(yè)制作到大眾創(chuàng)新,視頻已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面,成為一種基礎(chǔ)能力。
視頻分發(fā)處理網(wǎng)絡(luò)需要邊緣計(jì)算
視頻需要更多算力:隨著原有的視頻業(yè)務(wù)量的劇增和新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,視頻質(zhì)量越來(lái)越高,使得視頻對(duì)算力的訴求快速增加。同時(shí),端側(cè)設(shè)備更傾向于小型化、移動(dòng)化、低功耗,無(wú)法在端側(cè)滿足算力要求,算力上移成為趨勢(shì)。
視頻需要實(shí)時(shí)交互:傳統(tǒng)直播的端到端時(shí)延通常在3~5秒以上,無(wú)法滿足主播和觀眾的實(shí)時(shí)交流訴求,云VR、AR對(duì)時(shí)延的要求更為苛刻,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)需要從中心側(cè)層層轉(zhuǎn)發(fā),時(shí)延無(wú)法滿足要求,算力下移到更靠近用戶的邊緣節(jié)點(diǎn)成為趨勢(shì)。
視頻需要更高性價(jià)比:傳統(tǒng)的視頻網(wǎng)絡(luò),云側(cè)的BGP帶寬成本較高,由于視頻向高清高碼率發(fā)展,成本越來(lái)越難以承受,成為發(fā)展視頻業(yè)務(wù)的關(guān)鍵挑戰(zhàn),通過(guò)邊緣計(jì)算可以減少中心流量。
視頻需要信息安全:在視頻監(jiān)控、高規(guī)格會(huì)議等場(chǎng)景中,信息安全是關(guān)鍵考慮要素,通過(guò)邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流在本地閉環(huán)成為趨勢(shì)。
構(gòu)建中心云+邊緣計(jì)算結(jié)合,靈活調(diào)度的實(shí)時(shí)音視頻一張網(wǎng)
首先邊緣節(jié)點(diǎn)要靠近用戶,以達(dá)到更低的時(shí)延,因此需要大量的邊緣計(jì)算部署,以保障每個(gè)用戶的體驗(yàn);同時(shí)邊緣需要具備一定的算力和存儲(chǔ),能夠承載視頻處理的能力。
高清會(huì)議、線上教育等業(yè)務(wù),在中心云+邊緣計(jì)算結(jié)合的加持下,體驗(yàn)將會(huì)實(shí)現(xiàn)跨越式的提升,在規(guī)模上實(shí)現(xiàn)千人同會(huì),隨時(shí)發(fā)言,千萬(wàn)人同看互動(dòng);在用戶體驗(yàn)上達(dá)到百毫秒級(jí)實(shí)時(shí)互動(dòng);在業(yè)務(wù)上也輕易地實(shí)現(xiàn)班中班、多屏共享、實(shí)時(shí)互動(dòng)等豐富實(shí)用的場(chǎng)景。
實(shí)現(xiàn)如上場(chǎng)景的技術(shù)挑戰(zhàn)也是巨大的。
首先要解決億級(jí)用戶,千級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)的調(diào)度問(wèn)題,需要對(duì)用戶進(jìn)行聚類、連同節(jié)點(diǎn),通過(guò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)探測(cè)、AI分析、數(shù)據(jù)湖等技術(shù)進(jìn)行基于體驗(yàn)、成本等的管理,節(jié)點(diǎn)之間也要有能夠限制條件的Mesh組網(wǎng),使用戶體驗(yàn)和成本之間達(dá)到良好的平衡。
其次,超多方與會(huì)對(duì)端側(cè)的音頻處理提出更高的要求,混音、嘯叫抑止、高音質(zhì)支持等算法需要更高性能、更好的效果,引入AI算法等等。
再就是視頻的傳輸協(xié)議,當(dāng)前還沒(méi)有一個(gè)成熟的傳輸協(xié)議能夠解決全部的問(wèn)題,華為通過(guò)自研的協(xié)議很好的解決了海量用戶的端到端低時(shí)延、低卡頓的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。協(xié)議及相關(guān)算法也投入了大量的人力繼續(xù)進(jìn)行深入研究,將來(lái)會(huì)開(kāi)源到業(yè)界,和客戶、友商一起推動(dòng)視頻技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展。
融合邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)音視頻網(wǎng)絡(luò),可以助力VR/AR視頻
當(dāng)前的VR端側(cè)設(shè)備已經(jīng)比較豐富,但用戶體驗(yàn)方面大部分都不太友好,前期有些設(shè)備需要背一個(gè)主機(jī)背包在身上,非常不方便,當(dāng)前的設(shè)備雖然小了很多,但由于承擔(dān)了算力的使命,都比較笨重。和實(shí)時(shí)音視頻結(jié)合后,可實(shí)現(xiàn)把眼鏡達(dá)到準(zhǔn)普通眼鏡輕便的程度,同時(shí)體驗(yàn)上接近甚至超越“笨重”的眼鏡。
為了解決VR體驗(yàn)中的眩暈感,需要把MTP(從頭動(dòng)到顯示出相應(yīng)畫(huà)面的時(shí)間)時(shí)延控制在20毫秒以內(nèi),如果把360度的視頻從邊緣拉下來(lái),會(huì)消耗用戶過(guò)多的流量和端側(cè)能耗,最好的做法是在邊緣對(duì)用戶的頭動(dòng)行為進(jìn)行預(yù)測(cè),減少帶寬的同時(shí)又能夠保障低卡頓的良好體驗(yàn)。
AR視頻的渲染放在端側(cè)或云側(cè)都是不合適的,只能放在邊緣,這也是一個(gè)優(yōu)勢(shì),在邊緣上擺脫了能耗等的限制,可以渲染出更好的效果。關(guān)鍵除了要解決VR場(chǎng)景中的問(wèn)題,還需要解決從頭動(dòng)、渲染、視頻、編碼、傳輸?shù)斤@示整個(gè)流程的低時(shí)延問(wèn)題,尤其是毫秒級(jí)時(shí)延的視頻編碼,又要保障更好的視頻壓縮率,這是一個(gè)比較關(guān)鍵的難題。
融合邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)音視頻網(wǎng)絡(luò),助力監(jiān)控視頻
當(dāng)前主流的視頻監(jiān)控方案,大多是把視頻存在NVR(網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī))、VCN(視頻內(nèi)容管理節(jié)點(diǎn))或存儲(chǔ)卡上。視頻監(jiān)控的核心訴求是存儲(chǔ)和智能化,智能化可有效減少人工查看的問(wèn)題,算法部署在云上看似是比較好的選擇,但由于上云的成本問(wèn)題無(wú)法接受,目前的視頻監(jiān)控云服務(wù)大多是只能在云上做相機(jī)管理和實(shí)時(shí)查看,即使提供了云存儲(chǔ)服務(wù),也是收費(fèi)較高。
于是部分廠商把算法部署到前端,由于前端的設(shè)備眾多,且算力有限,效果上也大打折扣。
融合邊緣計(jì)算的實(shí)時(shí)音視頻網(wǎng)絡(luò)就很好地解決這個(gè)問(wèn)題,兼顧了視頻的AI能力和入網(wǎng)成本。預(yù)判該方案將成為未來(lái)視頻監(jiān)控的主流方案。
得益于邊緣計(jì)算的技術(shù),邊緣可以實(shí)現(xiàn)視頻算法的動(dòng)態(tài)編排,以滿足各場(chǎng)景的視頻監(jiān)控,同時(shí),相機(jī)的管理由于流量小,還可以放到云上統(tǒng)一管理。該方案的另一個(gè)核心技術(shù)是基于監(jiān)控場(chǎng)景的視頻編碼能力,可通過(guò)用算力換網(wǎng)絡(luò),用算力換存儲(chǔ)。
寫(xiě)在最后:邊緣計(jì)算也是云計(jì)算,它是中心云架構(gòu)在邊緣的自然延伸,同樣是云原生的架構(gòu)。華為云視頻,基于華為云強(qiáng)大的容器云原生技術(shù)和廣泛的邊緣計(jì)算資源,構(gòu)建了云原生的實(shí)時(shí)音視頻處理與分發(fā)網(wǎng)絡(luò),使能各行業(yè)音視頻走向?qū)崟r(shí)互動(dòng),走向更高的性價(jià)比,實(shí)現(xiàn)更高的安全性。