在Akamai平臺上進行VOD轉碼的參考架構
視頻點播（VOD）流媒體服務需要通過視頻流的轉碼來高效分發內容。在轉碼流程中，視頻會被轉換為適合播放設備和網絡環境的不同格式。這是一種計算密集型過程，因此在特定規模硬件上，可轉碼的視頻流數量最大值已成為相關平臺的核心考慮因素。不同基礎設施提供商的計算能力會影響轉碼效率，因此在選擇云基礎設施平臺時，也應評估轉碼的性能。
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流媒體服務對延遲高度敏感，轉碼服務的地理位置自然就影響視頻流的延遲。選擇靠近觀眾的計算區域可降低延遲，因此，平臺必須在接近目標用戶的計算區域運行自己的服務。
本文介紹了一種適用于OTT媒體平臺的轉碼架構，該架構已由Akamai的某客戶實施并驗證。該客戶面向全球觀眾提供直播電視頻道、點播內容和回看電視服務。方案在保持與超大規模云平臺轉碼方案相當的轉碼性能同時，大幅降低了出口流量成本。
VOD視頻轉碼工作流
從高層次來看，視頻由轉碼服務處理，其工作流程如下：
- 視頻內容從中間存儲位置（通常是對象存儲桶）導入至轉碼服務。
- 視頻轉碼服務將視頻流轉碼為所需格式。
- 內容分發網絡（CDN）接收轉碼后的視頻并將其分發給平臺觀眾。
克服挑戰
· 成本敏感性
確定基礎設施成本的主要來源，設法降低成本。
由于視頻轉碼是計算密集型操作，計算資源就成了流媒體服務基礎設施成本的主要來源。因此客戶有必要選擇適合轉碼服務所運行軟件的高性能計算硬件，同時還有必要在不同云基礎設施平臺上測試示例轉碼流程，并衡量各自的轉碼效率。為此，客戶可在各平臺上選擇成本相當的計算實例來進行測試，對每個可比較的實例運行轉碼測試，并測量可同時處理的并行視頻流數量。
視頻流經轉碼服務處理后，需要通過內容分發網絡（CDN）進行分發。當轉碼服務平臺與CDN之間存在出口流量費用時，這可能也會成為一個重要的成本來源。選擇Akamai的計算資源進行轉碼，同時使用Akamai的CDN進行內容分發，即可完全省略這部分流量的出口費用。
· 延遲敏感性
確定高延遲來源，最大限度降低延遲所造成的影響。
視頻流媒體服務必須盡可能降低延遲。為實現低延遲，轉碼服務應部署在靠近觀眾的位置。選擇提供廣泛地理區域覆蓋的云基礎設施平臺，可確保在業務擴展到新市場時，轉碼服務始終接近目標受眾。Akamai的全球計算區域布局支持業務擴展，并幫助客戶順利觸達新的觀眾群體。
VOD轉碼設計示意圖
該解決方案在Akamai云計算平臺上構建了一個視頻轉碼服務。云轉碼服務由多個并行工作的計算實例組成，借此處理轉碼工作負載。上傳到轉碼服務的內容以及轉碼后的結果均存儲在對象存儲服務中。轉碼后的視頻流通過Akamai CDN分發給觀眾。
- 原始直播/點播視頻被上傳到對象存儲服務，其中存放了待處理的視頻。
- 轉碼集群監控該存儲位置，檢測新上傳的內容。
- 轉碼集群中的虛擬機對上傳的視頻流進行轉碼，生成所需輸出格式，并將轉碼后的視頻流上傳至對象存儲。
- 內容分發網絡（CDN）使用對象存儲作為內容源，將視頻分發到觀眾設備。
- 基礎設施自動化API使應用開發人員方便地管理轉碼集群的基礎設施，并通過這些API部署集群的硬件和軟件更新。
系統和組件
- 內容上傳存儲：用于存放已上傳的需轉碼內容。
- 視頻轉碼集群：多個計算實例組成的集群，負責將上傳的視頻轉碼為所需格式。
- 轉碼輸出存儲/分發源：用于存放已轉碼視頻的對象存儲位置。
- 內容分發網絡（CDN）：用于緩存、分發視頻，并控制視頻訪問權限。
- 控制API：應用程序團隊借此管理和維護視頻轉碼服務基礎設施。
上述架構已經過一位Akamai客戶的驗證，證明可以在降低視頻轉碼成本和延遲的同時大幅降低數據出口成本。感興趣的同學不妨注冊試用，免費獲得額度親自試用該解決方案，并體驗Akamai云計算平臺上其他方便實用的解決方案。
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