Какой транскодер выбрать для телевещания

Pixabay

На рынке применяется два основных подхода к решению задачи - использование бесплатного программного решения с открытым исходным кодом или аппаратного транскодирования.

Сегодня в индустрии телевещания сложилась сложная ситуация с используемыми форматами сжатия видеосигнала. Это связано в первую очередь с разными экономическими условиями для разных используемых сред передачи.

В спутниковом вещании крайне высоки затраты на содержание канала связи, поэтому есть мощный стимул для перехода на новые форматы, которые позволят сэкономить полосу пропускания. Это происходит, даже если за выигрыш в эффективности в 15-20% приходится платить заменой всего парка приемного оборудования. В наземном кабельном и эфирном сегменте затраты на содержание канала передачи не так высоки и присутствует огромный парк уже установленного приемного оборудования у абонентов. Здесь чаще используются устаревшие традиционные форматы сжатия, так как переход на новые форматы будет стоить очень дорого из-за необходимости замены абонентского оборудования и возможной потери абонентов. В среде IPTV-вещания имеются ограничения по допустимым форматам и битрейтам видеопотоков. Кроме того, часто требуется наличие видеопотоков одновременно в нескольких разных форматах (профилях).

А так как телепрограмма по пути от вещателя до зрителя проходит через несколько сред передачи, то оказывается невозможным выбрать единый формат сжатия видео и использовать его на всем пути доставки сигнала. Выходом стало применение транскодеров - устройств, которые позволяют на пути распространения сигналов преобразовать один формат сжатия в другой при переходе в разные среды передачи. Задача здесь усложняется тем фактом, что современный транскодер должен преобразовывать одновременно десятки и сотни сигналов и гарантировать стабильную и бесперебойную работу в течение длительного времени.

Итак, вам нужен транскодер для решения задач по смене кодеков видеопотоков, ограничения битрейта или конвертации из переменного битрейта в постоянный и наоборот или создания мультибитрейт-потоков.

Спор между сторонниками обоих решений напоминает давний спор автомобилистов - приобретать ли отечественный автомобиль, который дешевле и к которому есть множество дешевых запчастей, но который придется постоянно регулировать и ремонтировать, или приобрести импортный автомобиль, который дороже, но на котором можно ездить много лет, не зная, что там под капотом. У каждой стороны есть свои аргументы, но однозначного ответа этот спорный вопрос не имеет.

С выбором транскодеров ситуация схожая, поэтому в этой статье я постараюсь изложить аргументы за и против каждого решения, а выбор предоставить оператору.

На первый взгляд, здесь однозначное преимущество за программными решениями. Вы можете приобрести недорогой сервер, иногда на вторичном рынке, установить бесплатное ПО и начать работать. Однако оператору следует сравнить не только начальную цену решения, но стоимость владения оборудованием. А стоимость владения складывается из первоначальных затрат на приобретение оборудования, стоимости инсталляции, эксплуатации и величины потерь из-за простоев оборудования. При такой оценке выгода "бесплатного" решения становится далеко не очевидной.

Полноценный запуск в эксплуатацию бесплатного решения требует экспериментов, значительного времени и привлечения персонала с достаточно высоким уровнем квалификации. При появлении проблем их решение приходится искать на интернет-форумах, где присутствуют не разработчики, а такие же пользователи. Надежность и правильность советов на форумах оставляет желать лучшего - качество поддержки оказывается невысоким, а время поиска решения достаточно большим.

Долговременная стабильность работы бесплатных решений оказывается невысокой. Нередко разработчики используют скрипты, регулярно и принудительно перезагружающие систему "ранним утром - когда никто не смотрит ТВ", для предотвращения зависаний системы.

В случае же отказа программного транскодера его замена или репликация становится сложной и трудоемкой задачей, требующей высокой квалификации.

Рядовым техническим сотрудникам оператора, не участвовавшим в разработке и настройке программных транскодеров, не под силу перенести систему на другой сервер или создать ее копию при увеличении числа каналов в головной станции. Оператор, установивший у себя решение на базе ПО с открытым исходным кодом, становится критически зависимым от эксплуатирующего персонала. Как говорят специалисты: "сотрудник, установивший на станцию программное решение, надолго обеспечивает себе гарантированное трудоустройство". А этот сотрудник мог бы решать задачи по расширению бизнеса и увеличению доходов оператора вместо каждодневного обслуживания и подстройки систем с открытым исходным кодом.

В то же время в аппаратных решениях замена отказавшего транскодера часто производится автоматически, простым переносом файла конфигурации на резервное устройство. Расширение списка программ также не представляет сложностей. Вероятность отказа аппаратного решения крайне невысока.

Поэтому, если учесть финансовые потери, связанные с оттоком клиентов из-за сбоев в обслуживании, то суммарная стоимость владения для "бесплатных" решений оказывается заметно выше, чем для готовых аппаратных решений.

В бесплатных решениях для творческой команды разработчиков интереснее решать базовую задачу по транскодированию, нежели заниматься рутинной работой по разработке удобных пользовательских интерфейсов, разработке подсистемы для обработки и восстановления от ошибок, нередко встречающихся в транспортных потоках, написанием руководства пользователя и обеспечением технической поддержки. Поскольку приобретенные оператором серверы, на которые устанавливается бесплатное ПО, могут иметь различную производительность процессоров, памяти, шины данных, видеоподсистемы и т. д., невозможно предсказать, сколько видеопотоков смогут обрабатывать такие программные транскодеры. Емкость решения приходится определять экспериментально, приобретая и перебирая различные серверные комплектующие. Но даже в этом случае нельзя гарантировать, что при изменении формата одного из потоков вся система не рухнет, так как все потоки обрабатываются в одном процессоре.

Иная ситуация с аппаратными транскодерами. Они продаются как законченное решение, построенное на аппаратной платформе, имеющей гарантированную архитектуру и производительность для выполнения поставленной задачи. Видеопотоки, как правило, обрабатываются в разных сопроцессорах. Поэтому аварийная ситуация в отдельном потоке или превышение допустимой нагрузки на сопроцессор не приводит к проблемам в остальных. Процесс инсталляции и первоначальной настройки достаточно хорошо документирован, не занимает много времени и не требует высокой квалификации от пользователя. Подавляющее большинство аппаратных транскодеров имеют системы анализа видеопотоков, логгирования, удаленного мониторинга и управления, что значительно повышает надежность их работы и качество предоставления услуг потребителям.

Техническая поддержка при необходимости оказывается квалифицированными специалистами и ее стоимость включается в стоимость поставки. В ряде случаев доступно обучение от производителя. Обеспечивается долговременная аппаратная поддержка, что гарантирует ремонт и восстановление оборудования при длительном сроке эксплуатации.

При транскодировании видеопотоков используется множество различных кодеков, и не все они бесплатные. Некоторые из них требуют выполнения специальных лицензионных требований и выплаты патентных отчислений (Dolby Labs, MPEG LA, HEVC alliance, и т. д.).

Как правило, разработчики бесплатного ПО эти требования игнорируют. До определенного момента это может быть несущественно для оператора. Однако по мере развития бизнеса и наведения порядка в законодательстве оператор, использующий подобное решение, может столкнуться с серьезными проблемами, связанными с ограничениями в предоставлении контента правообладателем, что может привести к судебным искам со стороны правообладателей кодеков и значительным финансовым потерям.

При использовании же аппаратных транскодеров забота о правовой чистоте используемых решений ложится на плечи производителя оборудования и не создает проблем для оператора.

Изложенные соображения не дадут вам однозначного ответа на вопрос, что лучше - аппаратное или программное решение.

Если у вас квалифицированный персонал, и вы готовы тратить значительное время на запуск, настройку и поддержание работоспособности оборудования, то аппаратное решение для вас окажется гибким и относительно недорогим вариантом.

Но если вы хотите полностью посвятить себя основному бизнесу, а именно предоставлению качественных телевизионных услуг, то оптимальным выбором для вас будет аппаратное решение.

Именно по этим причинам крупные операторы, заботящиеся о своем основном бизнесе, предпочитают использовать профессиональные аппаратные транскодеры, а не бесплатные opensource-решения. Они действуют по правилу: "Мы не настолько богаты, чтобы покупать дешевые вещи".