阿里雲全球首次互聯網8K直播背後的技術解讀

摘要： 3月28日，雲棲大會·深圳峯會現場，阿里雲發佈並現場演示了阿里視頻雲最新8K互聯網直播解決方案。這是全球發佈的首個8K視頻雲解決方案，也是全球首次8K互聯網視頻直播。 視頻地址：https://v.qq.com/x/page/v0618atp7nr.html 舞臺的屏幕上顯示了從1300千米之外的阿里巴巴杭州園區傳輸回來的直播圖像視頻。

 

3月28日，雲棲大會·深圳峯會現場，阿里雲發佈並現場演示了阿里視頻雲最新8K互聯網直播解決方案。這是全球發佈的首個8K視頻雲解決方案，也是全球首次8K互聯網視頻直播。

 

視頻地址：https://v.qq.com/x/page/v0618atp7nr.html

 

舞臺的屏幕上顯示了從1300千米之外的阿里巴巴杭州園區傳輸回來的直播圖像視頻。現場觀衆清晰地看到了景泰藍淘公仔的精緻畫面。海外的小夥伴也忍不住手動點贊。

 

下面咱們將詳細解讀阿里視頻雲8K解決方案背後的技術是如何實現8K直播的。

 

8K是什麼？

 

簡單來講，8K就是更加清晰的視覺體驗。

 

好比，全高清視頻也就是常說的1080P，每幀圖像是兩百萬像素。4K每幀是八百萬像素，而8K是三千三百萬像素。

 

也就是說，8K視頻的分辨率是1080P的16倍！

 

要知道，全畫幅的單反相機也就能拍出有效像素約兩千零二十萬的畫面。每一幀圖像都超越全畫幅單反相機。

 

巨大的像素量使得8K視頻每一幀都無比清晰，配合120fps的幀率，高動態範圍(HDR)，寬色域範圍(WCG)等視頻技術，人眼已很難分辨圖像與實物的區別。處於標準觀看距離時，8K電視可提供達到100度的可視角度，大大超過4K的55度。配合高達22聲道的音頻，能爲用戶提供沉浸式的視頻體驗，帶來強烈的臨場感受。

 

8K有哪些應用？

 

除了分辨率提高帶來的體驗升級，8K視頻可使一些新的應用成爲可能。

 

首先固然是全景視頻、虛擬現實等新的沉浸式視頻應用，用戶能夠置身於逼真的視頻場景之中。

 

除此以外，8K視頻還在遠程醫療、高精度視頻監控等領域有普遍的應用。8K視頻流的巨大信息量，可使得拍攝現場的每一點細節都被保留，使得數字化遠程視頻應用達到和現場同樣的效果。

 

8K直播是如何實現的？

 

本次8K直播主要依託了阿里視頻雲解決方案。

 

 

這其中包括：

 

• 現場採集

本次直播的8K超高清的視頻的每一幀視頻圖像擁有三千三百萬像素。視頻原始數據量很是大，達到每秒72G比特。這就須要應用到頂級的硬件編碼設備和編碼芯片。

同時，使用阿里視頻雲自研的推流軟件，在推流服務器上，把採集到的視頻和音頻的基帶數據流合成爲RTMP流，推送到直播中心。

 

• 網絡傳輸

網絡傳輸是互聯網直播的生命線，擁有穩定高速的網絡才能實現高質量、長距離的直播視頻流傳輸。

 

本次直播方案，應用到阿里雲視頻直播、阿里雲高速通道等產品。

 

阿里雲目前提供北京、上海、深圳和新加坡直播中心，可完成視頻的直播、雲端錄製、點播等功能。經過阿里雲CDN遍及全球的1300多個節點，用戶能夠順暢的觀看視頻。

 

在直播中心之間，使用阿里雲高速通道，能夠很好的完成雲上跨地域的網絡互通。經過長期的大型活動直播的經驗積累和系統沉澱，阿里雲能夠對直播流進行全鏈路實時的監控，及時發現卡頓緣由並解決。

 

阿里巴巴杭州西溪園區，距離深圳雲棲大會的會場1300千米，如何保證這麼遠距離的大數據量穩定傳輸，又是一個難題。

 

如圖所示，經過專線，把直播現場（阿里巴巴杭州西溪園區）鏈接到阿里雲網絡（杭州），使用深圳的視頻雲直播中心，來作中間的直播流數據接收轉發和處理。阿里雲高速通道鏈接了阿里雲（杭州）和深圳視頻直播中心，最後經過專線，鏈接觀衆現場與阿里雲（深圳）CDN網絡。

 

• 視頻播放

若是想要體驗8K視頻帶來的高清晰畫質和震撼的感受，就須要強大的視頻播放端能力。爲保障本次8K視頻高質量，本次直播使用了阿里雲視頻雲自研的8K播放器，能夠碼流緩衝處理，可抗網絡抖動。8K高清播放須要強大的解碼能力，阿里視頻雲自研的8K視頻播放軟件不只具備軟件解碼能力，也支持GPU硬件解碼加速，可對渲染流水線上的性能狀態進行監測，實時解碼，保障播放流暢。

 

• 計算能力

爲了保障8K推流的順暢，阿里雲啓用了全新一代裸金屬服務器（神龍），在推流服務器、直播中心承載高性能計算。

 

裸金屬服務器（神龍）可以提供96核，最大768G內存的高性能規格，做爲推流服務器，保障了項目的流暢與體驗。項目使用的神龍雲服務器搭載Intel Xeon Platinum 8163（Skylake）CPU，支持96 vCPU，實例計算性能領先業界50%，採用DDR4內存，內存數據傳輸速度可達2666MT/s，內存帶寬達128GiB/s，達到了8K原始素材72Gbps的要求，實現了流暢的體驗，同時神龍支持多達32個彈性網卡，實現高可用集羣搭建、低成本故障轉移和精細化的網絡管理等，支持高性能網絡，可達450萬PPS網絡收發包能力，知足關鍵應用網絡性能要求，將丟包從源頭解決。

 

• 存儲能力

8K視頻的轉碼系統，須要高吞吐的存儲系統支持，同時也須要低成本的存儲知足後續的分發和長期存儲。

 

去年12月，阿里雲存儲發佈了阿里雲存儲引擎2.0，最高能夠提供Tb/s級的寫入能力，同時雲存儲引擎2.0使用多流並行映射技術，使得雲盤的吞吐量能夠水平擴展，吞吐量大幅超越物理盤。

 

阿里雲的NASPlus存儲系列產品結合了雲存儲引擎2.0的高IO與高擴展能力以及廣電級的智能緩存預讀技術，讓轉碼與非線編能力大大的加強。與NASPlus無縫鏈接的OSS對象存儲做爲海量音視頻最適合的低成本高吞吐存儲，近期也推出了極速版，把性能再往上提升了一個數量級。

 

將來已來

 

科技的發展，讓咱們的世界變得愈來愈廣闊，回想一下從4K顯示技術首次出現至今，纔過去短短几年，已經不多有人記得第一眼看見4K的驚豔與震撼。

 

現在8K技術又已出現，萬物相輔相成，8K視頻對於計算，存儲，網絡的考驗超過以往全部的視頻應用，解決方案基於阿里視頻雲領先的轉碼編碼技術，優質的網絡設施和雲生態合做夥伴：研華科技與索喜科技共同實現，阿里雲成爲全球首個具有8K視頻傳輸能力的雲廠商。

 

由於相信，因此看見

 

1925年10月2日清晨，英國科學家貝爾德第一次在本身發明的電視系統中，看到一隻名叫比爾的木偶圖像。

 

這是人類歷史上第一次經過電信號看見這個世界，當時世界上絕大多數人認爲用電信號記錄這個世界是天方夜譚，畢竟那時人類大規模掌握電力纔不過30來年。

 

接近100年後，阿里雲用一隻淘公仔畫面，宣告了互聯網8K直播時代的來臨。

 

是偶然仍是致敬，咱們並不須要一個確切的答案，然而，他們都有一個共同點，這就夠了。

 

由於在絕大多數人相信眼見爲實的時候，他們，由於相信，因此看見。

 

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