舞臺的屏幕上顯示了從1300公里以外的阿里巴巴杭州園區傳輸回來(lái)的直播圖像視頻。現場(chǎng)觀(guān)眾清晰地看到了景泰藍淘公仔的精致畫(huà)面。海外的小伙伴也忍不住手動(dòng)點(diǎn)贊。
下面我們將詳細解讀阿里視頻云8K解決方案背后的技術(shù)是如何實(shí)現8K直播的。
8K是什么？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，8K就是更加清晰的視覺(jué)體驗。
比如，全高清視頻也就是常說(shuō)的1080P，每幀圖像是兩百萬(wàn)像素。4K每幀是八百萬(wàn)像素，而8K是三千三百萬(wàn)像素。
也就是說(shuō)，8K視頻的分辨率是1080P的16倍！
要知道，全畫(huà)幅的單反相機也就能拍出有效像素約兩千零二十萬(wàn)的畫(huà)面。每一幀圖像都超越全畫(huà)幅單反相機。
巨大的像素量使得8K視頻每一幀都無(wú)比清晰，配合120fps的幀率，高動(dòng)態(tài)范圍（HDR），寬色域范圍（WCG）等視頻技術(shù)，人眼已很難分辨圖像與實(shí)物的區別。處于標準觀(guān)看距離時(shí)，8K電視可提供達到100度的可視角度，大大超過(guò)4K的55度。配合高達22聲道的音頻，能為用戶(hù)提供沉浸式的視頻體驗，帶來(lái)強烈的臨場(chǎng)感覺(jué)。
8K有哪些應用？
除了分辨率提升帶來(lái)的體驗升級，8K視頻可以使一些新的應用成為可能。
首先當然是全景視頻、虛擬現實(shí)等新的沉浸式視頻應用，用戶(hù)可以置身于逼真的視頻場(chǎng)景之中。
除此之外，8K視頻還在遠程醫療、高精度視頻監控等領(lǐng)域有廣泛的應用。8K視頻流的巨大信息量，可以使得拍攝現場(chǎng)的每一點(diǎn)細節都被保留，使得數字化遠程視頻應用達到和現場(chǎng)一樣的效果。
8K直播是如何實(shí)現的？
本次8K直播主要依托了阿里視頻云解決方案。
這其中包括：
- 現場(chǎng)采集
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(wàn)像素。視頻原始數據量非常大，達到每秒72G比特。這就需要應用到頂級的硬件編碼設備和編碼芯片。
同時(shí)，使用阿里視頻云自研的推流軟件，在推流服務(wù)器上，把采集到的視頻和音頻的基帶數據流合成為RTMP流，推送到直播中心。
- 網(wǎng)絡(luò )傳輸
網(wǎng)絡(luò )傳輸是互聯(lián)網(wǎng)直播的生命線(xiàn)，擁有穩定高速的網(wǎng)絡(luò )才能實(shí)現高質(zhì)量、長(cháng)距離的直播視頻流傳輸。
本次直播方案，應用到阿里云視頻直播、阿里云高速通道等產(chǎn)品。
阿里云目前提供北京、上海、深圳和新加坡直播中心，可完成視頻的直播、云端錄制、點(diǎn)播等功能。通過(guò)阿里云CDN遍布全球的1300多個(gè)節點(diǎn)，用戶(hù)可以順暢的觀(guān)看視頻。
在直播中心之間，使用阿里云高速通道，可以很好的完成云上跨地域的網(wǎng)絡(luò )互通。通過(guò)長(cháng)期的大型活動(dòng)直播的經(jīng)驗積累和系統沉淀，阿里云可以對直播流進(jìn)行全鏈路實(shí)時(shí)的監控，及時(shí)發(fā)現卡頓原因并解決。
阿里巴巴杭州西溪園區，距離深圳云棲大會(huì )的會(huì )場(chǎng)1300公里，如何保證這么遠距離的大數據量穩定傳輸，又是一個(gè)難題。
如圖所示，通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)，把直播現場(chǎng)（阿里巴巴杭州西溪園區）連接到阿里云網(wǎng)絡(luò )（杭州），使用深圳的視頻云直播中心，來(lái)做中間的直播流數據接收轉發(fā)和處理。阿里云高速通道連接了阿里云（杭州）和深圳視頻直播中心，最后通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)，連接觀(guān)眾現場(chǎng)與阿里云（深圳）CDN網(wǎng)絡(luò )。
- 視頻播放
如果想要體驗8K視頻帶來(lái)的高清晰畫(huà)質(zhì)和震撼的感覺(jué)，就需要強大的視頻播放端能力。為保障本次8K視頻高質(zhì)量，本次直播使用了阿里云視頻云自研的8K播放器，可以碼流緩沖處理，可抗網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)。8K高清播放需要強大的解碼能力，阿里視頻云自研的8K視頻播放軟件不僅具有軟件解碼能力，也支持GPU硬件解碼加速，可對渲染流水線(xiàn)上的性能狀態(tài)進(jìn)行監測，實(shí)時(shí)解碼，保障播放流暢。
- 計算能力
為了保障8K推流的順暢，阿里云啟用了全新一代裸金屬服務(wù)器（神龍），在推流服務(wù)器、直播中心承載高性能計算。
裸金屬服務(wù)器（神龍）能夠提供96核，最大768G內存的高性能規格，作為推流服務(wù)器，保障了項目的流暢與體驗。項目使用的神龍云服務(wù)器搭載Intel Xeon Platinum 8163（Skylake）CPU，支持96 vCPU，實(shí)例計算性能領(lǐng)先業(yè)界50%，采用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(shí)現了流暢的體驗，同時(shí)神龍支持多達32個(gè)彈性網(wǎng)卡，實(shí)現高可用集群搭建、低成本故障轉移和精細化的網(wǎng)絡(luò )管理等，支持高性能網(wǎng)絡(luò )，可達450萬(wàn)PPS網(wǎng)絡(luò )收發(fā)包能力，滿(mǎn)足關(guān)鍵應用網(wǎng)絡(luò )性能要求，將丟包從源頭解決。
- 存儲能力
8K視頻的轉碼系統，需要高吞吐的存儲系統支持，同時(shí)也需要低成本的存儲滿(mǎn)足后續的分發(fā)和長(cháng)期存儲。
去年12月，阿里云存儲發(fā)布了阿里云存儲引擎2.0，最高可以提供Tb/s級的寫(xiě)入能力，同時(shí)云存儲引擎2.0使用多流并行映射技術(shù)，使得云盤(pán)的吞吐量可以水平擴展，吞吐量大幅超越物理盤(pán)。
阿里云的NASPlus存儲系列產(chǎn)品結合了云存儲引擎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(shù)，讓轉碼與非線(xiàn)編能力大大的增強。與NASPlus無(wú)縫連接的OSS對象存儲作為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，把性能再往上提高了一個(gè)數量級。
未來(lái)已來(lái)
科技的發(fā)展，讓我們的世界變得越來(lái)越廣闊，回想一下從4K顯示技術(shù)首次出現至今，才過(guò)去短短幾年，已經(jīng)很少有人記得第一眼看見(jiàn)4K的驚艷與震撼。
如今8K技術(shù)又已出現，萬(wàn)物相輔相成，8K視頻對于計算，存儲，網(wǎng)絡(luò )的考驗超過(guò)以往所有的視頻應用，解決方案基于阿里視頻云領(lǐng)先的轉碼編碼技術(shù)，優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )設施和云生態(tài)合作伙伴：研華科技與索喜科技共同實(shí)現，阿里云成為全球首個(gè)具備8K視頻傳輸能力的云廠(chǎng)商。
因為相信，所以看見(jiàn)
1925年10月2日清晨，英國科學(xué)家貝爾德第一次在自己發(fā)明的電視系統中，看到一只名叫比爾的木偶圖像。
這是人類(lèi)歷史上第一次通過(guò)電信號看見(jiàn)這個(gè)世界，當時(shí)世界上絕大多數人認為用電信號記錄這個(gè)世界是天方夜譚，畢竟那時(shí)人類(lèi)大規模掌握電力才不過(guò)30來(lái)年。
接近100年后，阿里云用一只淘公仔畫(huà)面，宣告了互聯(lián)網(wǎng)8K直播時(shí)代的來(lái)臨。
是偶然還是致敬，我們并不需要一個(gè)確切的答案，然而，他們都有一個(gè)共同點(diǎn)，這就夠了。
因為在絕大多數人相信眼見(jiàn)為實(shí)的時(shí)候，他們，因為相信，所以看見(jiàn)。
