在云中構(gòu)建系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生各種成本。具體到視頻轉(zhuǎn)碼，會(huì)產(chǎn)生存儲(chǔ)成本、計(jì)算實(shí)例成本，以及最重要的數(shù)據(jù)出口成本。雖然數(shù)據(jù)出口成本常常被大家忽視，但其實(shí)這會(huì)對(duì)相關(guān)企業(yè)的利潤(rùn)產(chǎn)生顯著影響。如果視頻平臺(tái)希望以各種適合的格式在全球范圍內(nèi)分發(fā)內(nèi)容，同時(shí)保持成本低廉，此時(shí)往往會(huì)遇到不小的挑戰(zhàn)。畢竟每當(dāng)平臺(tái)需要接受訪問(wèn)或?qū)?nèi)容傳輸?shù)皆破脚_(tái)之外時(shí)，無(wú)論傳輸?shù)氖橇髅襟w視頻、下載的文件，或只是最基礎(chǔ)的網(wǎng)頁(yè)，不可避免都會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)出口費(fèi)用。在全球范圍內(nèi)任何地方的任何云平臺(tái)上，這都是一筆重要的、不菲的、不可避免的開(kāi)支。

那么，視頻平臺(tái)該如何在不破產(chǎn)的情況下，向全球觀眾傳遞內(nèi)容呢？很多企業(yè)都面臨類(lèi)似的挑戰(zhàn)，Akamai的一位客戶最近也遇到了這種情況。該客戶是一家互聯(lián)網(wǎng)電視和點(diǎn)播內(nèi)容提供商，運(yùn)營(yíng)了一個(gè)知名的OTT平臺(tái)，專(zhuān)注于向全球觀眾提供直播電視、點(diǎn)播視頻和直播電視回看服務(wù)。

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為了保障高峰時(shí)段的流媒體觀看體驗(yàn)，并最大限度避免緩沖和延遲，他們?cè)诳蓴U(kuò)展的云解決方案上投入了大量資源。起初，這位客戶選擇用Oracle Cloud GPU和AWS VT1實(shí)例來(lái)處理視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)。然而這些云服務(wù)的價(jià)格非常高，以至于該客戶在經(jīng)濟(jì)上無(wú)法承受！每次他們的視頻內(nèi)容以流媒體方式播放、下載或傳遞給終端用戶時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)出口費(fèi)用。

鑒于他們的觀眾遍布全球，并且大家都希望享受高質(zhì)量、低延遲的流媒體服務(wù)，該客戶的云服務(wù)費(fèi)用開(kāi)始迅速攀升。他們希望最大限度提高每個(gè)云虛擬機(jī)的轉(zhuǎn)碼效率，以改善成本效益，同時(shí)將轉(zhuǎn)碼后的視頻直接部署到用戶端，以降低服務(wù)延遲。然而，隨著用戶基數(shù)的快速增長(zhǎng)和全球內(nèi)容分發(fā)范圍的不斷擴(kuò)大，在財(cái)務(wù)上，該客戶越來(lái)越難以負(fù)擔(dān)。

面對(duì)不斷攀升的成本，客戶需要找到一種更具成本效益的解決方案，并且不以犧牲性能或用戶體驗(yàn)為代價(jià)。為此，他們徹底重新評(píng)估了自己的視頻轉(zhuǎn)碼和內(nèi)容分發(fā)策略。他們希望能進(jìn)一步優(yōu)化每個(gè)云虛擬機(jī)上的轉(zhuǎn)碼流任務(wù)數(shù)量，從而改善成本效益。此外他們還希望將轉(zhuǎn)碼后的視頻直接部署到更靠近用戶的位置，借此降低延遲并進(jìn)一步提升觀看體驗(yàn)。

AWS VT1不斷增加的成本（尤其是AWS高昂的數(shù)據(jù)出口傳輸費(fèi)用）也促使該客戶重新評(píng)估自己原有的視頻轉(zhuǎn)碼內(nèi)容分發(fā)平臺(tái)。

視頻點(diǎn)播轉(zhuǎn)碼所面臨的挑戰(zhàn)

假設(shè)你在一家大型OTT平臺(tái)任職工程師的崗位，負(fù)責(zé)為數(shù)百萬(wàn)用戶進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼。這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，既需要技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)，也需要在財(cái)務(wù)開(kāi)銷(xiāo)上精打細(xì)算的能力。你的工作保證了觀眾們無(wú)論身處何地或使用何種設(shè)備，都能接收到高質(zhì)量、無(wú)縫的視頻流。

每天，你管理著一大批虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)負(fù)責(zé)進(jìn)行視頻內(nèi)容的編碼工作。這項(xiàng)工作不僅需要轉(zhuǎn)換視頻格式，還要為不同分辨率、碼率和編解碼器進(jìn)行優(yōu)化，以確保內(nèi)容能在從智能手機(jī)到4K電視的各種屏幕上正確、良好地播放。你的工作所面臨最大的挑戰(zhàn)在于：要讓這些虛擬機(jī)高效運(yùn)行，以處理不斷流入的視頻數(shù)據(jù)流，同時(shí)要避免瓶頸并將延遲降至最低。

別忘了，視頻轉(zhuǎn)碼是一種資源密集型操作。每個(gè)視頻都必須以多種格式和質(zhì)量進(jìn)行處理，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)條件和設(shè)備能力。這需要投入大量算力，也就是說(shuō)，需要付出不菲的CPU、GPU和內(nèi)存資源成本。作為工程師，你需要不斷監(jiān)控這些資源，在多臺(tái)虛擬機(jī)之間平衡負(fù)載，以防止過(guò)度使用并確保整個(gè)系統(tǒng)能時(shí)刻體現(xiàn)出最佳性能。

除了計(jì)算需求，還有一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題需要考慮：數(shù)據(jù)出口成本。每次視頻被流傳輸播放、下載或傳輸?shù)絻?nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)（CDN）時(shí)，你的公司都需要支付數(shù)據(jù)出口費(fèi)用。這種費(fèi)用通常基于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來(lái)收取，并可能因數(shù)據(jù)目的地、傳輸距離和消耗的帶寬等因素而異。這些費(fèi)用會(huì)迅速累積，特別是當(dāng)你處理大量高清內(nèi)容并將其以流媒體形式傳送給全球觀眾時(shí)。妥善應(yīng)對(duì)這部分成本，已成為公司能否盈利的關(guān)鍵。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，你需要制定一項(xiàng)策略，從而最大限度地提高轉(zhuǎn)碼基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)控制成本。為此，你需要優(yōu)化虛擬機(jī)的利用率，確保每個(gè)虛擬機(jī)都能充分利用算力并且不會(huì)過(guò)載。這意味著要在每個(gè)虛擬機(jī)上轉(zhuǎn)碼更多的流媒體內(nèi)容。此外，你還需要選擇合適的云提供商。不同的云提供商提供了不同的定價(jià)模型和性能能力。你需要評(píng)估這些選項(xiàng)，以找到能在成本和性能之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡的提供商。此外，你還需要通過(guò)某種策略來(lái)降低數(shù)據(jù)出口費(fèi)用，例如將經(jīng)常訪問(wèn)的內(nèi)容緩存到更靠近終端用戶的位置，有效利用CDN，并考慮選擇數(shù)據(jù)出口成本較低的替代云存儲(chǔ)解決方案。最后，你還需要探索成本效益更高的計(jì)算實(shí)例，如Linode，這些實(shí)例能提供可預(yù)測(cè)的定價(jià)，以及比傳統(tǒng)云提供商更好的成本效益比。

本質(zhì)上，作為工程師，你的角色就是確保視頻轉(zhuǎn)碼基礎(chǔ)設(shè)施的健壯性、可擴(kuò)展性和成本效益。為此你需要不斷在“優(yōu)化技術(shù)性能”以及“應(yīng)對(duì)財(cái)務(wù)約束”之間進(jìn)行平衡。通過(guò)實(shí)施周密的策略并利用合適的工具和技術(shù)，這樣的目標(biāo)還是可以實(shí)現(xiàn)的。

視頻轉(zhuǎn)碼操作的成本分析

讓我們來(lái)看一個(gè)詳細(xì)的成本分析案例：64GB專(zhuān)用Linode實(shí)例與AWS EC2 VT1 vt1.6xlarge實(shí)例進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼的成本對(duì)比，這個(gè)對(duì)比會(huì)考慮到數(shù)據(jù)出口成本和總成本效益比。

假設(shè)一家流媒體平臺(tái)需要每月轉(zhuǎn)碼100小時(shí)的視頻內(nèi)容。每個(gè)視頻文件的平均大小為1GB，為支持各種設(shè)備和分辨率，平臺(tái)希望將其轉(zhuǎn)碼為三種不同的輸出格式。此外還假設(shè)在這兩個(gè)提供商的平臺(tái)上轉(zhuǎn)碼每1小時(shí)的視頻內(nèi)容都需要2小時(shí)的時(shí)間，并且每個(gè)平臺(tái)均需要50個(gè)實(shí)例。

注意：上述費(fèi)率有效性截止于撰寫(xiě)本文時(shí)。最新費(fèi)率可能有所變化，請(qǐng)參閱各自官網(wǎng)。

通過(guò)對(duì)比可以看出，遷移到Linode專(zhuān)用虛擬機(jī)可以顯著節(jié)約成本。在上述虛構(gòu)的場(chǎng)景中，使用Linode專(zhuān)用實(shí)例進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼，比使用AWS VT1便宜33%。除了實(shí)例成本較低外，當(dāng)客戶選擇使用Akamai計(jì)算實(shí)例時(shí)，Akamai還提供了大量的免費(fèi)數(shù)據(jù)出口額度，這進(jìn)一步降低了總體數(shù)據(jù)出口成本。這樣，你不僅能以更低成本進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼，還能在使用Akamai進(jìn)行轉(zhuǎn)碼并通過(guò)Akamai CDN分發(fā)內(nèi)容時(shí)享受零成本的數(shù)據(jù)出口。如果使用Akamai CDN將轉(zhuǎn)碼后的視頻傳輸?shù)椒植键c(diǎn)（PoP），相關(guān)成本實(shí)際上會(huì)徹底消除。通過(guò)利用Akamai的計(jì)算資源進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，客戶可以享受更低的數(shù)據(jù)出口費(fèi)用，并保證數(shù)據(jù)傳輸滿足成本效益方面的需求。

解決方案：遷移到Linode專(zhuān)用實(shí)例

上面為了對(duì)比成本而虛構(gòu)的故事講完了，接下來(lái)繼續(xù)講這位真實(shí)客戶的案例。本文開(kāi)頭提到的那家OTT客戶如何從AWS EC2 VT1實(shí)例遷移到64GB專(zhuān)用Linode實(shí)例呢？他們使用Linode對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)保存上傳的視頻，然后連接到Linode Kubernetes引擎進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼。當(dāng)轉(zhuǎn)碼完成后，輸出的視頻被放置在輸出桶中，然后通過(guò)Akamai的CDN進(jìn)行分發(fā)。下文將詳細(xì)介紹Linode的64GB專(zhuān)用虛擬機(jī)如何使這個(gè)視頻轉(zhuǎn)碼過(guò)程順利且以極高成本效益的方式順利實(shí)現(xiàn)。

步驟1：內(nèi)容獲取和存儲(chǔ)

首先，Linode獲取直播或點(diǎn)播視頻內(nèi)容。這些視頻會(huì)被上傳到本地的專(zhuān)用對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)，也就是Linode對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)中，該存儲(chǔ)桶專(zhuān)門(mén)用于處理傳入的內(nèi)容，充當(dāng)了等待處理的原始視頻的存儲(chǔ)庫(kù)。此處還可能存儲(chǔ)與每個(gè)視頻相關(guān)的元數(shù)據(jù)，例如標(biāo)題、描述和時(shí)間戳。當(dāng)視頻上傳到此存儲(chǔ)桶后，視頻處理管道就會(huì)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。

步驟2：轉(zhuǎn)碼工作流初始化

一旦原始視頻上傳到Linode存儲(chǔ)桶，轉(zhuǎn)碼虛擬機(jī)就會(huì)開(kāi)始工作。這些專(zhuān)用虛擬機(jī)被配置為持續(xù)監(jiān)控存儲(chǔ)桶，掃描需要處理的新視頻。一旦檢測(cè)到新視頻，轉(zhuǎn)碼軟件（本例中客戶使用了Capella）就會(huì)被觸發(fā)并啟動(dòng)轉(zhuǎn)碼過(guò)程。在轉(zhuǎn)碼過(guò)程中，原始視頻文件會(huì)被轉(zhuǎn)換為各種格式和分辨率，這是為了適應(yīng)不同的設(shè)備和帶寬條件。這就是Linode視頻轉(zhuǎn)碼的強(qiáng)大之處。專(zhuān)用Linode虛擬機(jī)利用并行處理能力，可高效地同時(shí)處理多個(gè)轉(zhuǎn)碼任務(wù)，確保及時(shí)處理傳入的視頻。

步驟3：輸出存儲(chǔ)

轉(zhuǎn)碼軟件處理原始視頻時(shí)，轉(zhuǎn)換好的輸出會(huì)存儲(chǔ)在一個(gè)輸出專(zhuān)用的Linode存儲(chǔ)桶（或同一個(gè)存儲(chǔ)桶的不同文件夾）中。轉(zhuǎn)碼后的視頻已經(jīng)準(zhǔn)備好傳遞給終端用戶，并已轉(zhuǎn)換為兼容各種設(shè)備和流媒體平臺(tái)的格式。作為額外的優(yōu)勢(shì)，Linode對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)確保了轉(zhuǎn)碼后視頻的高可用性和耐久性，具備冗余和數(shù)據(jù)完整性機(jī)制，可防止數(shù)據(jù)丟失。

步驟4：CDN集成

為了提高性能和可擴(kuò)展性，該客戶選擇將Akamai的CDN集成到他們的視頻處理工作流程中。Akamai會(huì)緩存、分發(fā)和控制視頻庫(kù)的訪問(wèn)，并以低延遲和高吞吐量的連接將內(nèi)容傳遞給終端用戶。通過(guò)利用Akamai的邊緣緩存和全球分發(fā)能力，客戶能優(yōu)化內(nèi)容交付，通過(guò)距離終端用戶最近的邊緣位置提供視頻，從而減少延遲并提升用戶體驗(yàn)。這樣做的一個(gè)額外優(yōu)勢(shì)是：客戶使用了Akamai云虛擬機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，因此在通過(guò)Akamai的CDN分發(fā)內(nèi)容時(shí)不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)出口費(fèi)用。

步驟5：基礎(chǔ)設(shè)施管理和自動(dòng)化

為了簡(jiǎn)化操作并提高可擴(kuò)展性，該客戶使用了Linode Automation API來(lái)管理自己的基礎(chǔ)設(shè)施并實(shí)現(xiàn)版本更新。Linode Automation API允許以編程方式配置虛擬機(jī)、存儲(chǔ)卷和網(wǎng)絡(luò)資源，使基礎(chǔ)設(shè)施能夠通過(guò)代碼高效地進(jìn)行管理。憑借基礎(chǔ)設(shè)施即代碼（IaC）機(jī)制，客戶可以通過(guò)代碼，以聲明的方式定義自己的基礎(chǔ)設(shè)施需求，從而自動(dòng)執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)，并保證了環(huán)境的一致性。

總結(jié)

希望這篇關(guān)于視頻點(diǎn)播轉(zhuǎn)碼的挑戰(zhàn)、優(yōu)化虛擬機(jī)利用率以及降低數(shù)據(jù)出口成本的介紹文章，能夠幫助更多人了解如何通過(guò)Akamai解決方案解決流媒體和視頻平臺(tái)領(lǐng)域的一個(gè)老大難問(wèn)題。在本文通論的這個(gè)具體客戶的例子中，使用Linode專(zhuān)用實(shí)例進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼比使用AWS VT1實(shí)例便宜33%。另外也別忘了：使用Akamai進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼并使用Akamai CDN分發(fā)內(nèi)容時(shí)，還可以完全避免數(shù)據(jù)出口成本。

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