如何降低实时视频转码成本

如果您是一家公司负责直播流媒体的工程师，您可能面临着为数百万用户管理直播视频转码的艰巨任务。您需要确保每位观众，即使是网络连接质量不佳的观众，都能获得无缝的流媒体体验。 

这意味着您需要生成多个比特率流，这涉及到以不同的质量水平对相同的内容进行编码。您还需要掌握不同的合规标准。要确保您的数据流符合内容许可协议和版权法，就必须确保必要的权利和权限，实施数字版权管理（DRM）以防止未经授权的访问，并遵守地理限制。此外，欧洲的 GDPR 和美国的 CCPA 等数据保护监管机构要求您实施严格的数据保护措施，获得用户同意，并确保个人数据的安全处理。

然后是出口成本问题。在对实时视频进行转码后，您需要将这些流传输到观众的设备上。这就需要将数据从转码服务器传输到内容分发网络（CDN），从而产生大量的出口成本。在保持高质量流媒体体验的同时平衡这些成本是一项长期挑战。

应对这些挑战需要一个强大、可扩展且经济高效的解决方案。这正是Akamai基于云的转码服务的优势所在，它可以动态扩展，以满足观众人数不断变化的需求，并确保在全球范围内无缝分发直播内容。 

使用 AkamaiCloud Computing 

让我们来看看一家公司在应对实时视频流大幅增长时所面临的现实问题。这家公司在北美和欧洲的流量增长了三倍，发现自己正处于一个关键时刻。面对突然激增的观众人数和不断增长的无缝实时流媒体需求，他们的内部数据中心举步维艰。高昂的出口成本和互联网流量的不可预测性，使得对内部基础设施的进一步投资充满风险。

现有基础设施的能力和可扩展性有限，无法满足性能需求。虚拟机（VM）无法快速对视频进行转码，导致出现瓶颈，高峰期观看体验不佳。该公司需要一种能够根据流量动态扩展的解决方案，既能确保高质量的直播流，又不会产生高昂的成本。

面对这些挑战，他们求助于Akamai来扩展他们的实时转码能力，支持他们的全球流量增长。Akamai基于云的服务提供了满足其需求所需的可扩展性和效率。 

让我们探讨一下我们是如何构建一个强大的实时视频转码解决方案来满足这些需求的。

我们设计了这一解决方案，以优化实时视频转码的三个部分： 

1. 摄入
2. 转码
3. 分布情况 

首先，视频内容被摄取，然后经过处理和转码过程，最后传送给终端用户。 

步骤 1：摄入

当社交媒体影响者在其社交媒体平台上点击 "Go Live "时，幕后会同时发生几件事。首先，来自发布者的直播会被发送到合作伙伴在同一地区的摄取基础设施。该基础设施负责接收直播流，确保正确捕获，并为进一步处理做好准备。然后，摄取过程有两种途径：一种是格式已经符合输入要求，可以绕过转码，直接发送到 CDN 进行分发；另一种是经过转码，然后进行分发。

如果从活动中捕获的原始视频流已经是适合在线流媒体的格式，如 H.264 或 HEVC，那么您可以直接将视频发送到 CDN 进行分发。您可以选择完全绕过转码，而不是采取额外的步骤将视频转码为另一种格式，例如自适应比特率流或不同设备的兼容性。因此，原始格式的视频流将直接发送到Akamai CDN进行分发。通过跳过这种格式的转码步骤，您可以节省处理时间和资源，从而更快地向观众分发视频。 

步骤 2：转码

当原始视频流需要转码时，它会被引导到最近的Akamai数据中心，利用Akamai广泛的全球基础设施。这种策略可确保在终端用户附近进行转码，从而有效减少延迟。为了促进转码，专用虚拟机实例是根据流量需求动态配置的。这解决了许多公司在为实时流媒体视频流转码时面临的可扩展性和资源优化难题。 

通过根据流量需求动态调配虚拟机实例，我们能够合理调整计算资源的大小，以便在使用高峰期高效处理转码任务。您不必担心资源调配过多或过少。如果没有这种动态调配机制，转码任务可能会使可用资源不堪重负，从而导致延迟、性能下降，甚至在高流量期间出现系统故障。通过根据需求增减资源，系统可以保持性能并优化用户的视频流体验，而不受观众人数或流媒体需求波动的影响。

此外，每个虚拟机都配备了块存储，用于临时存储原始视频文件。转码后，从单个原始视频流中生成的视频将存储在对象存储桶中。

步骤 3：内容交付

然后，视频会被转码为不同的输出，并通过 CDN 发布到全球，以及世界各地的不同地区。这些输出可能是不同的分辨率（1080p、720p），或不同的比特率输出，或HDR等特殊格式。此外，如果您使用Akamai对视频进行转码，还能获得极具竞争力的出口成本。如果要将视频传输到其他CDN，则需要支付少量费用，但比其他CDN提供商的费用要低得多。

将Akamai用于社交媒体直播的优势

将Akamai用于直播流媒体有很多理由。让我们来看看其中的一些。首先，如果您使用Akamai对视频进行转码，并将其传输到Akamai CDN，那么与hyperscaler云提供商相比，您可以获得非常有竞争力的出口费用。如果将视频传输到其他CDN，则需要支付少量费用，不过与其他CDN提供商相比，费用一般较低。 

我们还拥有靠近全球用户的核心计算区域。实时流媒体需要靠近用户的本地基础设施，这意味着转码集群需要更靠近观看视频的最终用户。离最终用户（观众）越近，延迟就越低。 

当您使用Akamai进行实时视频转码时，您需要能够根据流量上下调整虚拟机的数量。用于直播活动的编码器可以在活动结束后启动或关闭。这一功能有助于处理峰值负载，而不会影响视频质量或出现缓冲问题。 

Akamai还提高了实时视频转码的资源效率。传统的转码方法需要保持固定数量的编码器，而与流量无关。这可能会导致在需求低谷时出现利用率不足，而在高峰期则会出现过载。通过在需要时动态启动编码器，并在活动结束时将其关闭，您可以优化资源使用并降低成本。这种策略提高了性价比，尤其是将我们与其他云提供商进行比较时，每个虚拟机可以转码相同数量的数据流。 

Akamai 实时视频转码成本分析

这家社交媒体公司正在考虑使用AWS 和 Akamai 进行实时视频转码。为了进行成本分析，我们假设如下。假设您需要24个虚拟机，每个虚拟机产生4个数据流。在下表中，我们将比较使用Akamai的专用64 GB 32 CPU实例和AWS的c6a.8xlarge实例一个月的费用。

需要考虑的两个主要成本是计算成本和出口成本。计算成本是每月实例成本 * 实例数量。出口成本计算将出口总量转换为 GB/小时。每个通道的总出口带宽是其比特率阶梯中所有比特率相加后的带宽。10Mbps 是标准高清频道的安全数字，包括 4Mbps、3Mbps、2Mbps、1Mbps（4+3+2+1=10）。 

数字来源于 2024 年 5 月 24 日 

让我们来计算一下 Akamai 的出口成本。每个虚拟机包括 8TB 的出口，集中在一起。每个通道使用 10Mbps，相当于每月 3.13TB（730 小时）。每个虚拟机有 4 个通道，总计 4 * 3.13TB = 12.52TB。包括 8TB 在内，每个虚拟机的超额容量为 12.52TB - 8TB = 4.52TB（或 4520GB）。超量成本为每 GB 0.005 美元，因此每个虚拟机的成本为 4520GB * 0.005/GB = 22.60 美元。共有 24 台虚拟机，因此包含的总出口为 24 * 8TB = 192TB（或 192,000GB）。有 96 个通道，总计 96 * 3.13TB = 300.48TB（或 300,480GB）。从总数中减去池中包含的出口：300,480GB - 192,000GB = 108,480GB 超额容量。将超额部分乘以出口费率：108,480GB * 0.005 美元/GB = 542.40 美元。因此，Akamai的总出口成本为542.40美元。

这里有几个关键的区别。

1. Akamai的计算成本较低，因为每月的实例成本要低得多。(14,366美元对17,046.43美元）
2. 与AWS 相比，Akamai 的出口成本要低得多（每月 542 美元，每月 27,717 美元）。

与AWS 相比，如果您选择 Akamai 进行直播视频转码，每月可节省 36,939.67 美元！对于进行直播的社交媒体公司来说，节省成本非常重要，这不仅能为他们省钱，还能为观看直播的观众提供更好的用户体验。

正如您所看到的，Akamai的出口成本为开发人员提供了一种经济高效的实时转码解决方案，其出口数量集中，超额成本低，与其他提供商（如AWS ）相比可节省大量费用。

总结

世界领先的社交媒体巨头之一向Akamai寻求不仅具有成本效益而且性能无与伦比的解决方案。他们需要一种能够高效处理大量直播流的转码解决方案，同时又不影响质量或产生高昂的成本。在Akamai的帮助下，这家公司找到了他们想要的解决方案。

与AWS 相比，Akamai 能够在每个实例中转码更多的直播流。这是一个双赢的方案--他们能够以较低的延迟提供高质量的直播视频流，同时优化了成本。如果您或您的组织正在考虑优化其直播视频转码解决方案，您可以通过注册获得100美元的免费点数来试用Linode的解决方案。