5G時代金山視頻云的創(chuàng)新之路探討

隨著5G時代的到來，各行業(yè)流量迎來井噴式增長，視頻行業(yè)尤為突出，已經(jīng)超過整個互聯(lián)網(wǎng)流量的”半壁江山”。根據(jù)美國Sandvine統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年全球互聯(lián)網(wǎng)視頻流量占比61%；另據(jù)統(tǒng)計在我國互聯(lián)網(wǎng)視頻流量占比更是高達80%。得益于此，我國視頻云行業(yè)規(guī)模同樣水漲船高，易觀方舟統(tǒng)計，我國視頻云規(guī)模增長率逐年提高，2019年視頻云市場規(guī)模達到134億元，較上一年增長47%，市場迎來巨大發(fā)展機遇。

然而，隨著人們對視覺享受的要求不斷提升，以及在線教育、游戲直播、電商、遠程醫(yī)療、VR/AR等行業(yè)對于高質(zhì)量視頻提出更高要求，作為提供底層技術(shù)支撐的云服務(wù)商也將迎來新的挑戰(zhàn)。

在新的市場競爭環(huán)境下，云服務(wù)商產(chǎn)品技術(shù)升級和商業(yè)模式的改變成為迎戰(zhàn)5G應(yīng)用的”殺手锏”。有基于此，12月18日，在金山云召開的”視頻云業(yè)務(wù)媒體溝通會”上，金山云CDN及視頻云產(chǎn)品中心總經(jīng)理宗劼、金山云CDN及視頻云產(chǎn)品中心副總經(jīng)理陳海彪、金山云邊緣計算產(chǎn)品線總經(jīng)理斯文、金山云高級技術(shù)總監(jiān)蔡媛、金山云算法架構(gòu)師樊鴻飛五位行業(yè)大咖盡皆出席，分別從不同的視角分享了”5G時代金山視頻云創(chuàng)新之路”。

5G來襲 視頻云開啟新航程

會上，宗劼分享了《5G時代 視頻云開啟新航程》的主題演講。宗劼表示，當前互聯(lián)網(wǎng)視頻行業(yè)主要體現(xiàn)了傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、消費娛樂為主、硬件升級助力以及規(guī)模發(fā)展快速四大特點。我國5G已經(jīng)正式商用，根據(jù)中國信通院《5G經(jīng)濟社會影響白皮書》預測，2030年，中國5G帶動的直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出將分別達到6.3萬億和10.6萬億元。

金山云CDN及視頻云產(chǎn)品中心總經(jīng)理 宗劼

5G的超高速率、超大連接、超低時延三大特性將推動視頻應(yīng)用的快速發(fā)展，并主要表現(xiàn)在娛樂消費升級和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用普及兩大方面。娛樂消費升級主要包括家庭寬屏、VR影院和云游戲；產(chǎn)業(yè)應(yīng)用普及則涉及在線教育、遠程醫(yī)療、VR試駕等對高清視頻有要求的行業(yè)。

為適應(yīng)5G時代的發(fā)展特性，金山視頻云明確發(fā)展方向為向上AI化和向下邊緣化。宗劼介紹稱，向上AI，主要是幫助用戶提升畫質(zhì)，降低成本，金山云AI產(chǎn)品系列主要包括集智高清、KIE、KAV1、畫質(zhì)評測等；向下邊緣，則涉及更大容量、深度邊緣和開放邊緣計算三大方面。

針對高清視頻、VR等視頻應(yīng)用，金山云視頻云分發(fā)節(jié)點進行專門的大容量設(shè)計，在系統(tǒng)架構(gòu)層面采用新一代Cache架構(gòu)Dorado，多級緩存技術(shù)、多線程等技術(shù)的應(yīng)用，提高并發(fā)能力性能，穩(wěn)定性提升50%以上；在硬件設(shè)備層面，采用了第三代DMA技術(shù)（SSD+MemCache+AIO），同時針對編譯器、存儲和網(wǎng)絡(luò)進行專門優(yōu)化，I/O性能提高400%；在傳輸協(xié)議層面，金山云TCP網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過內(nèi)核優(yōu)化，傳輸效率提升30%，此外QUIC協(xié)議的支持使得弱網(wǎng)下載速度提升明顯。

同時，金山云通過快速部署、灰度隔離、資源復用、精準統(tǒng)計實現(xiàn)內(nèi)部服務(wù)的邊緣計算化，并對外開放邊緣計算能力，提供邊緣主機、邊緣容器、邊緣PaaS等多個產(chǎn)品形態(tài)。

此外，金山視頻云也在積極拓展海外業(yè)務(wù)，海外自建節(jié)點覆蓋一帶一路沿線重要國家。同時金山云與國外知名廠商合作，強強互補，助力國內(nèi)企業(yè)走向海外。

邊緣計算KENC 強勁算力支撐和時延控制

隨后，斯文以《金山云邊緣計算介紹》為主題進行了演講。斯文表示，5G時代，隨著工業(yè)網(wǎng)關(guān)、即時通信、云游戲、AR/VR等應(yīng)用的不斷興起，對帶寬和時延的要求越來越高，邊緣計算應(yīng)勢而起。通常，邊緣計算節(jié)點可以下沉部署城域端、基站端和家庭端，各個位置都有特色優(yōu)勢。城域端部署可覆蓋20萬人，時延控制在10ms以內(nèi)，同時算力強勁以及標準化環(huán)境，且容量和帶寬規(guī)模最大，因此金山云選擇在城域端布局邊緣計算KENC。

金山云邊緣計算產(chǎn)品線總經(jīng)理 斯文

KENC是運行在金山云CDN邊緣節(jié)點上的一套容器云平臺，它支持在邊緣運行自定義的容器鏡像，依托CDN網(wǎng)絡(luò)主推容器云平臺，面向大客戶提供自控節(jié)點容器云，并向中小客戶提供自動調(diào)度容器云。KENC通過就近計算原則，將算力高效分發(fā)到全區(qū)域覆蓋，從而提供高性能、低延時的邊緣計算服務(wù)，將云端的超強處理能力和本地設(shè)備的流暢操作感受相結(jié)合，提高了用戶的使用體驗，并助力客戶探索更多可行的商業(yè)模式。

目前，金山云在全球擁有30+大型核心數(shù)據(jù)中心，1000+PB數(shù)據(jù)存儲，1000+視頻CDN分發(fā)節(jié)點以及100T以上的全網(wǎng)帶寬儲備。金山云CDN+邊緣容器化構(gòu)建邊緣計算的底層技術(shù)，并對外提供容器鏡像、模板定制、應(yīng)用分發(fā)和服務(wù)開通等能力。邊緣計算PaaS層面，通過邊緣節(jié)點間的互聯(lián)解決API的速度與可用性問題，全局數(shù)據(jù)同步和智能節(jié)點調(diào)度等解決海量KV數(shù)據(jù)邊緣訪問的問題。

斯文表示，金山云邊緣云計算KENC提供IaaS+PaaS資源、方案咨詢以及協(xié)同開發(fā)為用戶提供定制化服務(wù)。目前，金山云邊緣計算在大數(shù)據(jù)上傳與API加速場景中，文件上傳速度加快40%，上傳成功率提高到99.5%，API服務(wù)查詢請求成功率提高到99.9%；在同城直播的場景中，允許同城親友就近拉流觀看，大幅節(jié)省骨干網(wǎng)帶寬并提升觀看質(zhì)量；在云游戲場景中，解決游戲客戶端占空間大、客戶端配置不足、游戲跨平臺等問題；在IoT的兩大實踐場景中，工業(yè)IoT設(shè)備極易出現(xiàn)配置落伍；家用IoT設(shè)備因價格補貼致使硬件能力不足。這兩類IoT設(shè)備都可將計算邏輯遷移至邊緣節(jié)點，邊緣節(jié)點的算力強大、延遲可控且達到實時更新。

“金山云KENC已經(jīng)準備好，我們將通過開放的平臺和穩(wěn)定的服務(wù)，布局5G時代，開拓邊緣計算的新視界。”斯文表示。

集智高清＋AV1云轉(zhuǎn)碼 引領(lǐng)5G高清時代

緊接著，蔡媛分享了《集智高清 AI能力打造智能云轉(zhuǎn)碼》的主題演講。蔡媛表示，集智高清是基于AI技術(shù)與傳統(tǒng)視頻編碼技術(shù)的智能視頻解決方案。集合多種視覺AI分析算法，通過深度學習網(wǎng)絡(luò)對視頻畫面內(nèi)容進行分析識別，優(yōu)化主觀體驗并且自適應(yīng)決策編碼參數(shù)，追求極致碼率壓縮下同時保障高清的人眼視覺感受。針對近千段以上的測試視頻，平均節(jié)省帶寬61.34%，通過主觀評測轉(zhuǎn)碼后質(zhì)量超越原畫質(zhì)。

金山云高級技術(shù)總監(jiān) 蔡媛

利用先進對抗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)生成高清圖像，KIE可以實現(xiàn)超分8倍~16倍，并且超分后的圖像人眼感知沒有違和感。同時，金山云正式提供AI+ AV1 智能云轉(zhuǎn)碼服務(wù)，壓縮率高達80.57%，追求極致視頻壓縮。

在實際落地的應(yīng)用案例中，AI系列產(chǎn)品得到用戶廣泛認可。2019年6月，為小米有品提供集智高清延伸的圖像壓縮服務(wù)，在不改變JPG格式的情況下能夠節(jié)省50%以上圖像傳輸帶寬；11月，為小米商城提供點播集智高清+H.265云轉(zhuǎn)碼服務(wù)，在畫質(zhì)明顯增強的情況下帶寬節(jié)省56.3%；11月，為某知名短視頻客戶提供點播集智高清+H.265云轉(zhuǎn)碼服務(wù)，在修復UGC畫質(zhì)的基礎(chǔ)上碼率節(jié)省達到40%；12月，幫助某在線教育客戶集成直播PC端編碼器推流服務(wù)，在主觀畫質(zhì)不變情況下帶寬節(jié)省達到41%。

在最新的編解碼技術(shù)方面，樊鴻飛在《金山云視頻編碼技術(shù) 引領(lǐng)5G高清時代》的主題演講中表示，金山云推出了基于第四代編碼標準AV1的商用編碼器KAV1。對比H.265，AV1編碼器中加入超過70個新工具集，同時手機端和Web端的支持更加完備，這也加速了商業(yè)落地的進程，預計2020年AV1開始出現(xiàn)商用落地。金山云的KAV1編碼器匯聚預處理、碼控、預測、變換、熵編碼、后處理六大處理模塊40余種原創(chuàng)算法，打造應(yīng)用于各種場景下的專業(yè)商用編碼器。

金山云算法架構(gòu)師 樊鴻飛

KAV1針對七大場景、六大評價指標進行定制調(diào)優(yōu)，結(jié)合集智高清視頻分類和質(zhì)量分類，自動化決策編碼調(diào)優(yōu)參數(shù)。在游戲、電影、秀場、綜藝、晚會、監(jiān)控、教育等場景中性能得到大幅提升。樊鴻飛表示，預計2020年KAV1相比SVT-AV1在慢速檔上提高到30倍速，AV1結(jié)合集智高清，在主觀優(yōu)于原始視頻情況下，預計達到85%碼率節(jié)省。

零故障 金山云為重大事件保駕護航

最后，陳海彪對金山視頻云的護航央視等多個大客戶重大事件活動案例進行了分享。

金山云CDN及視頻云產(chǎn)品中心副總經(jīng)理 陳海彪

一是彈性能力服務(wù)案例。8月18日當晚，”汽車之家818全球超級車展”累計獨立用戶數(shù)突破7000萬，高達近3000萬次的全網(wǎng)視頻播放量，高并發(fā)300萬+QPS（每秒的用戶請求數(shù)）的搶紅包互動，以及VR視頻的龐大傳輸數(shù)據(jù)量。金山云提供了12萬+核云中心算力資源，數(shù)十T的CDN 帶寬儲備能力，構(gòu)建了汽車之家活動業(yè)務(wù)的核心基礎(chǔ)服務(wù)層，有效保障業(yè)務(wù)的穩(wěn)定有序開展。

二是高并發(fā)處理能力案例，金山云參與了央視春晚、國慶閱兵、世界杯重?；顒?。在國慶閱兵重保項目中，單活動歷史峰值帶寬30 Tbps，最高并發(fā)用戶數(shù)量達到1200萬，金山云通過監(jiān)控、報警、運營、運維一體化，以及大數(shù)據(jù)、AI分析、自動化策略制定，形成自動化全鏈路系統(tǒng)保障，有效地應(yīng)對了高峰流量來襲，確保國慶閱兵直播的順利運行。從最開始的數(shù)據(jù)收集，到建立重保虛擬團隊前方駐場保障、后方值班安排，到重點應(yīng)急方案的流程梳理，到常規(guī)、報障、故障的應(yīng)急演練，到國慶活動期間的高峰處理，金山云擁有成熟的重保保障機制預案和服務(wù)體系。除了對重大事件活動的金牌服務(wù)保障，金山云更能為客戶的日常服務(wù)保駕護航。

目前，金山視頻云已經(jīng)服務(wù)了視頻行業(yè) TOP20 全部客戶、80% 以上的知名直播及短視頻APP，得到業(yè)界的廣泛認可?！弊鳛橐曨l云行業(yè)的領(lǐng)航者，金山云將持續(xù)進行技術(shù)能力和服務(wù)體系的升級優(yōu)化。在5G時代來臨之際，金山視頻云將和合作伙伴共同迎接智能高清時代的到來?！弊趧伦詈蟊硎?。
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