Розповідь про мужика, або як поміняти пилові «агліцькі» кодери чіпсетні

З великою пошаною я ставлюся до історичних процесів у різних формах їх прояву. Історія — найбільша наука, тісно вписана в усі сфери життєдіяльності людського суспільства. У освіченої людини з дитинства формується любов до історії стародавнього світу, своєї держави, літератури, науково – технічних та індустріальних досягнень. Протягом усього свого свідомого життя я спостерігав за історичним ходом подій у професійній галузі. Пам'ятайте, якими були 10 – 15 років тому телевізійні кодери? Це здоровенні блоки по 4 – 6 юнітів заввишки, ними можна було забудувати всю апаратну. З розвитком електроніки пішов процес зменшення розмірів кодерів — до одного юніта. У 2005 -2007 роках вони досягли своїх історичних мінімумів – були моделі з 4 HD програмами на один юніт стоичного простору. Це були кодери зарубіжних виробників. Потім отримала революційний розвиток лінійка медіа-процесорів на архітектурі Intel, продуктивність яких у кілька разів перевершувала вирішення стандартних чіпсетів, на базі яких будувалися телевізійні кодери.

image

В результаті, зараз ми маємо на озброєнні кодери з обробкою 10 – 15 HD програм, які працюють на промислових серверах. Думаю, через кілька років світ телевізійних пристроїв сильно зміниться під впливом гнучких еластичних матеріалів для електроніки. Події з минулого, до яких маєш безпосереднє відношення, навивають при спогаді певну смуток. Абсолютно випадково, народилася ідея запропонувати читачеві наш професійний матеріал у казково – гумористичному форматі, з надією на Ваше почуття гумору. У даній статті ми розповімо про можливості телевізійного комплексу, побудованого на базі лінійки серверів НРЕ Moonshot Media Processing від компанії HPE, і спеціалізованого програмного забезпечення російської компанії Elecard.

Жив-був мужик Іван, в селі Русаки. Достаток мав він у всьому повний, за місцевими мірками вважався багатієм, ні в чому собі не відмовляв, та заморськими нарядами народ місцевий потешал. Господарство в нього було міцне – повен двір худоби (від діда дістався), виробництво власних телевізійних каналів (тесть подарував), так, до всього іншого, він володів мультисервісними мережами і бавився трансляцією відео по IP, і в інтернеті. У мужика сім'я велика – дівки, та хлопці (семеро по крамницях) — молодь у міру сучасна, модна й розбещена. Як з'явилися у них в кишенях сматфони, а в картузах мобільні гаджети, так став мужик помічати різке зростання відеотрафіку у всіх своїх коморах і сінниках. Буває вийдуть дітки ввечері за околицю, глянуть в свої WiFi і LTE орієнтовані пристрої, жмякнут разом кнопку пуск на you-тюбах та інших Твиглах, так навантаження на мережу зовсім стає нерівномірною, а трафік в годинник пікового завантаження того й гляди з усіх колодязів повыскакивает. Мужик наш, хоч і не лівша — умілець був, але все ж, не промах вродив, і кмітливістю природа його не образила. Изо дня в день, все очевиднішим стає, що спадок тестя модернізувати час приходить. Так, і місцеві дворові консультанти, бабки аналітики-знахарки всі твердять йому, за прогнозами старечим, відео в інтернеті в найближчі роки буде головною забавою при царському дворі.

Для мужика важливо паритет в струмені технологічної еволюції зберегти для нащадків своїх. Бажає він, щоб діти його освіченими селянами росли, і могли дивитися відео на найрізноманітніших пристроях – від смартфонів до широкоформатних HD-панелей. Всі подробиці про задуми мужицьких, навіщо йому це треба було в сільській глушині, мені невідомі, — може дочок з нагоди хотів швидше і вигідніше видати заміж (за море до прикладу), або сина Омелька науковому і ратному справі навчити. Не важливо, казка втім не про те. Розуміє міцно старий, умищем народним про необхідність адаптації станції своєї телевізійної з сучасними OTT і IPTV сервісами, хоч і не вистачає освіти в повній мірі. Довго чи коротко, мужик маявся питанням цим непростим, згадати тепер вже ніхто з народу не може. Дійшло до наших днів (як годиться «з вуст у вуста») лише переказ про те, що було йому уві сні вигляденя в ніч на престольне свято, коли вранці дівка коси не плете, а півень до обіду пісень не співає. Меседж у тому посланні був ясний, для сучасного читача, а для героя нашого тривожна звістка, непрозора. Передбачено було поміняти йому пилові «агліцькі» кодери чіпсетні (на ASIC –ах і FPGA строєні) на нові CPU / GPU-універсальні пристрої, призначені для кодування HD і UHD телевізійного контенту, у формати серйозні широкоформатні (IPTV, DVB-T, DVB-S) для мереж государевих придатні. Напуття дано і друге було суворе, — пристрій, то, «має вміти програми широкомовні транскодировать в потоки багатопрофільні з параметрами дозволу горизонтального і вертикального, для відтворення на мобільних приблудах (всяких там: смартах, гаджетах і іншої нечисті заморської), які беруть відео/аудіо дані через мережу інтернет за протоколом HTTP», як у OTT нині модному, просто.

Умова третє, і зовсім здавалося люду малограмотному непосильною діянням, в ті часи фантастичним трендом. У пристрої властивість має бути чарівне вбудовано, щоб відео картинка на IP виході була якості ідеального, та при швидкості кодування менше – меншого (голова уві сні вболівала за мережі перевантажені), і до всього іншого від репортажу реального часу не відставала. Загалом, вся історія пишеться за правилами билинним-класичним: завдання одна, умов три, а не впораєшся раптом, то відплата грізне (про шкірку згадай там лягушачую, або доньку уяви на казковому острові в гостях у чудовиська) на три покоління накладається. Зажурився наш герой на хвилинку, але розуму не втратив. Вдачі він був крутого, у військах генерала Маргелова багато років подвиги здійснював ратні, півострова всякі відвідував чорноморські, у силах своїх сумнівів не мав. Тому, до вечора того ж дня, прийняте тверде рішення, сидячи біля тину, кодер дивовижний, для телевізійної станції, величезної країни, всупереч страхам добути, щоб нашим дітям стало краще жити. Тільки от потрібний кодер Івану не простий, а золотий-софтовый, щоб швидко включався, просто налаштовувався і ніколи не ламався — ну, якщо сказати народним словом, то такий же чіткий девайс повинен бути, як квіточка аленький.

Так от, продав з осені мужик свою корівку-пеструшку за подібною ціною, яка, зауважимо, служила йому вірою і правдою останні років тридцять. Склав він зароблені монетки в торбинку, на валютний картковий рахунок в Райфае банку, і рушив стопи в найближчий заокеанський портове місто Сан-Фуциско. В їх місцевості місто цей вважався центром прогресивної наукової і технічної телевізійної думки останні пару десятиліть. Сім тижнів і днів блукав селянин там по крамницях і конторкам, до тих пір, поки місцеві торгаші не впарили йому надмодний кодер від заморської компанії Харм. Довго угоду сватали, всі свій товар в офісі хвалили, пісні маркетингові хором співали, навіть на виноробний завод мужика зводили, магніт халявний в петлицю причепили, а ось виробничі потужності показати забули. На додачу, місцеві купці-хитруни вмовили нашого мандрівника прикупити і декодер у них кований. Лукавити, правда, не стали, і відповідально заявили, що декодер був выструган за дідівським чипсетным лекалами, але іншого мовляв немає, і не передбачається найближчим часом. До слова сказати, на етикетці країною походження значилася сторона-обітована. Декодер з кодером — пара нерозлучна, як ниточка з голочкою, в процесі пошивки серйозних телевізійних мереж, обидва затребувані. Для технічних спеців тема гладка, як крижана гірка в холоднечу з санками, пояснень не потребує. Нам в оповіді ньому, треба визнати, що Іван відеоінженер – технар слабенький, у нього інші регалії. Він на чесному слові торгував з людьми за морем ту річ, що була йому сновидінням. Що шукав в першому наближенні, те й отримав наш герой, через два місяці поневірянь у чужих краях.

Повернувся Іван додому змучений. Один прилад – кодер встановив у світлиці в червоному кутку, а другий – декодер приладнав вище, на голубнику. Зв'язав їх, як віжками міцними, — витими парами эзернетными, а поверх наклав IP канали спритні. Як не б'ється Іван (наче риба об лід), не виходить у нього перелити відео кадри з одного відра в інше, з якістю у віщому сні заповідане, через ці прилади заморські. Протягом місяця запрошував він за чаркою обговорити цю дивовижу всіх сільських місцевих авторитетів: конюха барського, служку царського, попа і попадю, бабцю знахарку, та тільки біти та відеосюжети такі, як були раніше вони. Він в техпідтримку компанії заморської тієї дзвонив, писав не раз, як проклятийої. Просив про допомогу з железкою, люб'язно, і говорив про те, як важкий, довгий, доріг був за нею його похід. В раду, єхидний голос твердить навперебій, «монетою золотий спершу, ти підсолоди зусилля техспеца». Підсумком був йому єдину відповідь: «А сплатив ти вперед наш сервісний саппорт? Ах, немає?». Зовсім мужик засмутився своєю покупкою, ставленням до себе представників місцевих — іноземної компанії, а пуще всього заповітом сумним за невиконану місію перед нащадками.

На щастя мужицкое, пролягав через це село шлях старця-мудреця (розкольник на північ їхав), ось і він напоумив нашого Івана з'їздити в Москву, та в Элекард звернутися за допомогою. Мовляв, повір не оскуднела ще земля руська народити розумних людей, вчених та інженерів для телевізійної галузі. Там тобі точно допоможуть розібратися! Компанія Элекард з 1995 року — визнаний лідер Російської індустрії розробки програмного забезпечення кодування, декодування та інструментального аналізу відео та аудіо сигналу. Компанія однією з перших випустила відеокодеки стандарту стиснення H. 264/AVC, а її декодер MPEG-2 вважається одним з кращих в світі. В останні роки Elecard виконала ряд розробок в області H. 265/HEVC кодування, потокового відео формату DASH і цифрового ефірного телемовлення (DVB-T/T2).

В черговий раз запрягає Іван коней… Ура! Весна! Проробивши довгий санний шлях, мужик зумів Москві в очі глянути. Скільки важкий був похід його, писати не стану. Коштує він скромно на ганку (ресепшені) у Элекард і шкрябает постолами про поріг. Його зустрічає граф Кириллыч. Сплакнувши у графа на плечі, мужик розповів про свою біду. Кириллыч вислухав страждальця, заспокоїв: «Дурниця, — старий дай терміну нам два дні». Сам пише термінову депешу в місто Томськ, в якому компанії розміщений весь кращий генофонд – телевізійний інтелект, науковий мозок (R&D), дизайнер, технічний саппорт, ну, і звичайно, професійний маркетинг і торг. І в той же час, техдир (СТО) строчить в «тих блок» указ смудрить ТВ канал, використовуючи мужицкое добро. Хлопці пораскинули деньок мізками і про заморську залізяку швидко всі дізналися, а нашому герою правду розповіли. Це софтовый мультиформатний відеокодер, на льоту компрессирующий широкомовні відео джерела для подальшої передачі в IP-мережі. Щоб відновити вихідний потік, на віддаленій стороні використовується згаданий вище декодер. Однак ці пристрої нічого унікального, революційного не роблять. Це кодери – декодери з абсолютно звичайними властивостями. Насправді, рішення у них базується на апаратній промислової платформі відомого у світі виробника серверів. А софт написаний індиськими або індїйськими руками.

Про свої унікальні пристрої і розробки хлопці з Элекарда вже, чи то навмисне, чи випадково проговорилися. Недовго ученьем мужик мучився, за півгодини він все ази науки тієї осягнув. Весь комплекс усних та письмових знань, Элекард представив рідною російською мовою. Надійність своїх рішень підтвердили державними сертифікатами і почесними урядовими нагородами. Крім того, запросили на демонстрацію працюючого комплексу у відому трансатлантичну компанію, що спеціалізується на наданні міжнародних телевізійних послуг. Компанія Элекард розробляє для професійного ринку цифрового телевізійного мовлення програмне забезпечення наступних функціонально закінчених пристроїв: кодери і транскодери, Origin мовні сервера, декодери і клієнтські програми, системи управління і SDK пакети для розробників, аналізатори якості відео ассетов і відео потоків, які розповсюджуються в режимі реального часу. В контексті всієї історії, що трапилася з нашим героєм, йому докладно розповіли про можливості програмних пакетів:

Elecard CodecWorks Encoder
CodecWorks є мультиформатним (H. 265/HEVC, H. 264/AVC, MPEG-2 та ін ) софтова відео кодером / транскодером, призначеним для конвертування SD/HD/UHD медіаданих в режимі реального часу. Процес перекодування ефективно використовує промислові апаратні ресурси і забезпечує високу якість вихідного потоку. Кодер підтримує будь-які індустріальні інтерфейси: SD/HD-SDI, ASI, HDMI, Composite, IP/Ethernet і з успіхом застосовується для кодування телевізійних сигналів у системах традиційного широкомовного телебачення. На виході CodeсWorks виконує кодування відео і аудіо джерела широкомовної телепрограми або файлу в IP мультикаст потік (MPEG-2 TS) з вибраним для відео/аудіо кодеком, бітрейтом і роздільною здатністю. У рішеннях OTT / Multiscreen, CodecWorks може перетворювати відео і аудіо широкомовної телепрограми в набір з декількох синхронізованих між собою мультикаст потоків (MPEG-2 TS multibitrate streams) з заново обраним бітрейтом і дозволом для відео, що мають на виході однаковий контент. Також існує можливість підготувати потоки у форматі HLS або MPEG-DASH для подальшої передачі на Origin сервер.

Центральним елементом кодера є «кодує консоль»програма, що виконує роботу з побудови кодує схеми. Здійснює прийом та обробку керуючих команд від менеджера, а також контроль ліцензійних обмежень. При установці CodecWorks слід звернути увагу на використовувану версію пакету в залежності від типу операційної системи Windows/CentOS, — запущеної на сервері. В одній операційної системі, може бути встановлений тільки один кодує сервер. В якості приємного бонусу, Элекард дає можливість встановити програмне забезпечення на деякі гипервизоры, наприклад компанії VMware ESXi, що значно скорочує витрати на розгортання головних станцій IPTV / OTT в ЦОДах при ефективному використанні їх обчислювальних ресурсів.

У таблиці наведено список функцій CodecWorks, які можуть Вас додатково зацікавити:
Додаткові можливості
Мультискрін кодування вхідного потоку в кілька вихідних (для адаптивного стрімінг з використанням Apple HLS, MPEG-DASH)
Адаптивне пакетування і підтримка адаптивного стримминга у форматі HLS і MPEG-DASH.
Підтримка кодування HEVC/H. 265.
Підтримка дозволу UHD (4K).
Підтримка апаратного прискорення Intel Quick Sync Video.
Гнучка настройка кодують компонентів для досягнення сумісності з будь-якими пристроями відтворення.
Підтримка интерлейсинга/прогресивного кодування для всіх вихідних форматів.
Підтримка налаштування I-Frame playlist (кожен чанк починається з I кадру).
Гнучке управління структурою GOP для кожного вихідного потоку.
Можливість використання встановлених профілів, а також створення, редагування і збереження власних профілів кодування.
Підтримка функціональності DVB ремультиплексора з можливістю блокувати непотрібні PID на виході.
Можливість форвардингу одного або декількох елементарних потоків без перекодування.
Можливість коректної обробки вхідних потоків Multicast з бітрейтом VBR і CBR.
Можливість задавати бітрейт вихідних TS потоків в режимах CBR і VBR.
Можливість додавати дескриптори таблиць зі службовою інформацією.
Генерація службової PSI / SI інформації PAT, PMT, SDT.
Можливість кодування однієї аудіодоріжки з використанням різних кодеків.
Резервування пристроїв
Механізм швидкого резервування за схемою N+M (час перемикання на резервний сервер – менш 5 сек).
Передобробка відео — та аудіопотоків
Зміна дозволу відео контенту (даунскейл/апскейл)
Кадрування (cropping);
Зміна частоти кадрів
Деінтерлейсінг
Шумозаглушення
Корекція кольору
Корекція рівня гучності звуку
Зміна частоти дескретизации звуку
Накладення логотипу
Управління і моніторинг додатком CodecWorks здійснюються за допомогою:

графічного інтерфейсу (GUI), CodecWorks Manager, , який одночасно керує роботою кількох кодують консолей, виконує настройку і запуск кодують схем на основі дій користувача, а також відображає статистику. Один менеджер може використовуватися для управління декількома серверами. У вікні програми виводяться доступні сервера CodecWorks, і запущені на них кодують консолі. Кожна консоль призначена для виконання окремого завдання. Головне вікно програми CodecWorks Manager містить список доступних для управління серверів, запущених на них кодують консолей. Для кожного сервера і консолі відображається їх статус, час запуску, завантаження процесора (%) і об'єм займаної пам'яті (Мб).


Ось так виглядає меню параметрів кодування в розділі управління кодує консоллю:


Команда Параметри виводить деревовидний список доступних для зміни параметрів схеми. Клацання по значенню параметра переводить його в режим редагування. Для збереження змін служить кнопка OK, для відміни — Cancel. Для полегшення процесу побудови кодує схеми, служить вбудований шаблонний конфігуратор.

веб-інтерфейсу, для його виклику необхідно в браузері ввести IP адресу сервера.

командний рядок консольний додаток cwManagerConsole.exe одне з можливих застосувань автоматизація операцій за допомогою пакетних файлів.

протоколу HTTP, диспетчер обробляє HTTP POST запити для управління кодирующими серверами.

— протоколу SNMP, модуль cwSnmpAgent.dll мережевий агент, реалізований у вигляді служби SNMP дає можливість управляти кодирующим сервером за допомогою будь-якого SNMP клієнта.

При візуальному порівнянні, якості відео на виході CodecWorks і заморських представників перевага виявилася на стороні Элекард. Продукт продемонстрував максимально можливу якість трансляцію IPTV відео, при мінімальному бітрейті на сервіс, із застосуванням декількох варіантів транскодування (різні швидкості вихідних потоків, кодеки і так далі). У комбінації з апаратною платформою HPE MoonShot виходить саме продуктивне рішення (дивись нижче за текстом) на ринку програмно-апаратних засобів в частині реалізації процесів MPEG-2/MPEG/HEVC кодування. Багатий набір функціональних можливостей і простота додавання нових опцій (софт-орієнтований продукт) дозволяє мовним компаніям, контент-операторам і постачальникам послуг оперативно реагувати на бажання своїх замовників.

Мужик був явно задоволений результатом і попросив показати йому OTT-рішення.

OTT-рішення на базі Elecard V-Cinema
Програмно-апаратний комплекс, у складі програмного обеспеспечения Элекард і платформи HPE Moonshot, крім звичного транскодування, виконує функції адаптивного мовлення і запису вмісту, а також моніторинг якості відео і діагностику ряду несправностей в магістральних мережах. В архітектурі головних станцій передбачена підтримка новітніх форматів кодування (HEVC/H. 265) та дозволів 4K/8K/16K. Оператору надана можливість створювати масштабовану IPTV /OTT систему обробки відео, бути гнучким у частині складу послуг і забезпечувати їх відтворення на екранах будь-яких для замовника. Комплекс Элекард складається з декількох елементів:

  • Elecard CodecWorks Encoder, знайомий нам вже транскодер.

  • Elecard V-Cinema, що виконує функції медіасервера. Він служить для передачі кодованих потоків по протоколах HTTP, RTSP/UDP і HLS (HTTP Live Streaming). При використанні Elecard V-Cinema вихідні відео потоки можна записувати і зберігати з можливістю відкладеного перегляду (TimeShift) або відтворення за запитом (VoD). За рахунок технології адаптивного HTTP мовлення можна забезпечити оптимальну якість при перегляді контенту на різних пристроях в умовах негарантованої QoS в інтернеті.

  • Elecard SenSay, дозволяє здійснювати моніторинг якості та цілісності відеопотоків, а також аналізувати ключові помилки і показники у вузлових і кінцевих точках мережі оператора, в тому числі Сlock Сontinuity, рівень бітрейта, EPSNR, втрату сигналу, завмирання картинки і тощо
Мужик вже читав раніше про цей продукт статтю і давно хотів придбати його для свого господарства.

  • Elecard Multistream Player, плеєр для візуального та інструментального моніторингу відеопотоків. У мужика була піратська копія цього плеєра. В лабораторії йому продемонстрували, як працює справжній ліцензійний продукт. Він відразу вирішив впровадити його на своїй головній станції компресії.

Для забезпечення надійності кодують систем в Elecard CodecWorks і V-Cinema використовується функція резервування. Один резервний сервер може дублювати кілька робочих кодують серверів (модель N+1). Кілька резервних серверів може обслуговувати одне і те ж безліч робочих серверів (модель N+M).

Для роботи з Elecard CodecWorks і V-Cinema сервери повинні задовольняти мінімальним вимогам відповідно з поставленим завданням. При виборі сервера для виконання завдань кодування в реальному часі слід пам'ятати про те, що продуктивність процесора може грати вирішальну роль. Зверніться до таблиці продуктивності кодеків на сайті Элекард для приблизної оцінки вимог. Додаткову інформацію можна отримати на сайті компанії: www.elecard.ru Технічну допомогу можна отримати у спеціалістів відділу технічної підтримки по e-mail: [email protected].

Тут слід сказати про те, що мужик помітно захвилювався? коли мова зайшла про промислових серверах. У практиці своєї телевізійної він звик використовувати пристрої вже готові до роботи при отриманні з заводу.

НРЕ Moonshot Media Processing
Хлопці з Элекарда толково Івану роз'яснили тактико-технічні дані і склад рішення НРЕ Moonshot Media Processing. Ось три основних компоненти:

  1. Шасі HPE Moonshot system.
  2. Картриджі HPE ProLiant m710p Server Cartridge.
  3. Службове програмне забезпечення HPE ProLiant Server Сartridge, призначене для первинної конфігурації шасі, картриджів, модулів вводу-виводу, мережних інтерфейсів, запам'ятовуючих пристроїв, взаємодії з модулем управління HPE iLO, розміщеному на кожному картриджі.
Шасі HPE Moonshot 1500 включає в себе перераховані нижче інтегровані підсистеми зберігання даних, охолодження, електроживлення, управління, а також мережеві компоненти:
Форм-фактор
4,3 U, глибина 900 мм
Обчислювальні модулі
До 45 серверних картриджів гарячого підключення.
Картриджі можуть містити 1 або 4 фізичних сервера (вузла).
Кожен сервер оснащений двухпортовой мережевою картою.
Вбудовані комутатори
Два інтегрованих Ethernet — комутатори з портами 1 або 10G, що з'єднуються з мережевими картами серверних картриджів.
Кількість портів — 45 або 180, в залежності від моделі картриджа.
Можна використовувати 1 комутатор без резервування, 2 з резервуванням або 2 в відмовостійкої конфігурації (HA).
Зовнішні інтерфейси комутаторів
Кожен комутатор з'єднаний із зовнішнім інтерфейсним модулем.
Доступні опції: 4 x 40G QSFP, 16 x 10G SFP+, 6 x 10G SFP+
Підтримується до 160G на один модуль вводу-виводу.
Харчування
До 4 блоків живлення Platinum (1200 або 1500 Вт) з гарячою заміною.
Підтримувані конфігурації: N, N+1 2N (для резервування).
Охолодження
5 замінних в гарячому режимі вентиляторів в конфігурації N+1.
Конфігурації
Можна комбінувати в шасі будь-які картриджі в кількості 1-45.

Управління
Модуль управління HPE Moonshot 1500 Chassis Management Module дозволяє конфігурувати і оновлювати систему HPE Moonshot через інтерфейси Command Line Interface (CLI), Graphical User Interface (GUI), Intelligent Platform Management Interface (IPMI) або послідовний консольний порт. Підтримується моніторинг шасі, картриджів та електроживлення, налаштування скриптів (RESTful API) і автоматичні повідомлення через SNMP Trap.
Серверний картридж HPE ProLiant m710p з процесорами Intel Xeon E3-1284L v4 і інтегрованою графікою Intel Iris Pro Graphics P6300, забезпечує найвищу продуктивність для таких завдань як транскодування відео. Він оснащений вбудованим графічним процесором GPU, який забезпечує прискорення графіки при обробці різних мультимедійних навантажень. У наведених нижче тестах використовувався серверний картридж m710p.


НРЕ ProLiant m710p Server Cartridge містить наступні компоненти:
ЦП
Intel Xeon E3-1284L v4, 4 ядра, 2,9 ГГц (3,8 ГГц в режимі Single Core Turbo) з підтримкою Hyper-threading
6 Мбайт L3 кеш; 128 Мбайт L4-кеш з піковою пропускною здатністю 50 Гбайт/с
Графіка Intel Iris Pro Graphics P6300
GPU використовує кеш-пам'ять L3 і L4 для передачі даних між ядрами ПРОЦЕСОРА і блоками GPU.
Оперативна пам'ять
32 Гбайт: 4 модуля 1600 MHz, DDR3 SO-DIMM ECC об'ємом 8 Гбайт кожен
Мала затримка і пікова пропускна спроможність 25 Гбайт/с (8 Гбіт на ядро)
Мережа
Два порти 10GbE Mellanox CX3 з підтримкою RoCE (RDMA over Converged Ethernet)
Підтримувані комутатори: 45 портів 10 GbE або 45 портів 1GbЕ
Зовнішні інтерфейси: 4 порти 40GbE QSFP або 16 портів 10GbE SFP+
Підсистема зберігання
Локальні носії SSD (M. 2) на 120, 240 або 480 Гбайт на кожному картриджі
Харчування
Пікове споживання — 72 Вт на картридж.
Типове споживання — 45-50 Вт на картридж.

ОС
Windows Server 2012 і 2012 R2, Windows 7 x64, 8.1
Red Hat Enterprise Linux 6.7 і 7.1, CentOS 6.7 і 7.2
Canonical Ubuntu 15.04 і 14.04.3 LTS
SuSE Linux Enterprise 12 і 11 SP4
Для більшої наочності продемонстрували Івану продуктивність картриджа НРЕ ProLiant m710p Server Cartridge на прикладі транскодування реальних телевізійних програм з заданими параметрами. Для тестування вибрали IP мультикаст джерела з такими параметрами:
Вхідний потік
Формат
Роздільна здатність
Бітрейт (Мбіт/с)
Частота кадрів в сек
576i
AVC
720x576
3
25
1080i
AVC
1920x1080
18
25
Для Івана важливо було самому переконатися в тому, що картридж вміє транскодировать трансляцію програму потоки багатопрофільні, c різними параметрами дозволу і бітрейту, для OTT рішення придатні. Щоб Івану догодити в його бажанні, вибрали шаблон транскодування для телепрограми на виході от з такими параметрами: частота кадрів — 25, кодек — H. 264, аудіокодек — AAC, контейнер — TS/HLS, а також:
Тест
Роздільна здатність
Середній бітрейт (Мбіт/с)
IP IP (SD)
720x404
2000
IP IP (HD)
1920 х 1080
8000
IP Multiscreen (SD)
Profile 1
312x176
300
Profile 2
720x404
1100
Profile 3
720x404
2000
IP Multiscreen (HD)
Profile 1
426 x 240
300
Profile 2
640 x 360
650
Profile 3
1024 x 576
1200
Profile 4
1280 x 720
2000
Profile 5
1920 х 1080
4000
Profile 6
1920 х 1080
8000
Буквально через 10-15 хвилин, як приступили до цієї задачі, змогли оцінити продуктивність одного кардриджа НРЕ ProLiant m710p Server Cartridge + Elecard CodecWorks для роботи заданої:
Роздільна здатність потоку на вході Число одночасно транскодируемых тв програм в одному профілі на виході Число транскодируемых multi-screen тв програм в кількох профілях на виході Енергоспоживання на картридж
НРЕ ProLiant m710p Server Cartridge з GPU прискоренням [email protected] 36 12 72W — максимальне значення на картридж
50W — середнє значення
[email protected] 14 2
Звернув Іван увагу на цифри, кольором у таблиці виділені, і в повний захват прийшла. Щоб розвіяти у Івана всі сумніви на рахунок НРЕ Moonshot, пообіцяли йому специ з Элекарда допомогти розгорнути ПО CodecWorks на всі картриджі в шасі. І навчили, як виконати цю роботу своїми руками. Через годину один мужик зміг оцінити потужність платформи транскодування в повному складі:
Система Роздільна здатність потоку на вході Кол-во транскодированных програм на картридж Загальна кількість транскодированных програм на шасі Moonshot Кількість транскодированных програм /Unit Вт/потік (типова)
HPE MoonShot c GPU прискоренням [email protected] 36 1620 377 1,4
[email protected] 14 630 147 3,6
За результатами тестування Іван зробив для себе наступні висновки:

  • НРЕ Moonshot з Elecard CodecWorks може обробляти до 147 HD ТВ програм на 1U стійкового простору при споживанні 3,6 Вт/потік. Це найкращий показник галузі.

  • У порівнянні з середніми по галузі значенням 14 HD ТВ програм на 1U, система НРЕ Moonshot + Elecard CodecWorks має в 11 разів більш високою щільністю.

  • Одна система HPE Moonshot з встановленим З Elecard CodecWorks справляється з транскодування 630 HD «живих» мультикастовых телевізійних джерел. А це означає, що в найближчі роки йому не доведеться знову міняти всю платформу незважаючи на постійно зростаючий зростання IP — трафіку в мережі.

  • Потужна, продуктивна платформа HPE Moonshot виділяється своїми великими розмірами 4.3 U і не займе багато місця в апаратній.

  • НРЕ Moonshot надає економічну масштабну інфраструктуру, забезпечуючи значне зниження витрат на кожну ТБ програму порівняно з серверами 1U.

  • НРЕ Moonshot має інтегровані картриджі, в результаті різко знижується кількість задіяних мережевих інтерфейсів, що призведе до економії капітальних витрат на інфраструктуру.

  • Загальна НРЕ Moonshot платформа придатна для різних додатків даних. Він зможе уникнути витрат на HW постачальника для кожного нового продукту.

  • На базі платформи НРЕ Moonshot загальна сукупна вартість володіння (CAPEX і OPEX) головний телевізійною станцією в рази менше, ніж при використанні 1 U окремих серверів.
Наостанок, в Элекарде мужику повідали, що на даний момент на новітньому картриджі HPE ProLiant m710x з процесорами Intel Xeon E3-1585Lv5 і IntelIris Pro Graphics P580 можна виконувати транскодування 4K HEVC контенту, для наочності ось табличка з заводськими випробуваннями:
Продуктивність картриджа Число одночасно транскодируемых каналів (30 fps) Число одночасно транскодируемых каналів (50/60 fps)
1080p-to-1080p AVC-to-HEVC 6 3
HEVC-to-HEVC 6 3
4K-to-4K AVC-to-HEVC 1 1
HEVC-to-HEVC 1 1
У Івана тут же нова вигода намалювалася: c НРЕ Moonshot і Elecard CodecWorks можна сучасні UHD телевізійні послуги впроваджувати, а на серверному обладнанні економити кошти за рахунок установки картриджів в існуючі шасі. Казка брехня, та в ній натяк, всім керівникам дружній урок.

На ціпок:

Швидко казка мовиться, та довго справу даний робиться. Багато важких випробувань випало на долю нашого героя в поході за чудовим продуктом. З честю Ваня впорався з викликом, що надійшли йому нетрадиційним способом, від невідомої сили. Особливо гідним нам видається те, що він знайшов потрібну річ в землі своїй рідній, а допомогою йому були люди росіяни. Справедливо назвати російськими пристрою (кодери, декодери, і так далі), якщо апаратура зібрана на базі імпортних серверів? Відповідь проста: якщо ви для виробництва ковбаси використовуєте китайські інгредієнти, а рецепт написаний Вашою рукою, чи буде продукт китайським? Тут аналогічна ситуація.

Зрозуміло, під «російською ТБ апаратурою» не варто розуміти, що вона зібрана повністю з вітчизняних комплектуючих. Ймовірно, складно знайти іноземного виробника електронної техніки у якого 100% власний цикл виробництва. Скажу більше, у всіх виробників електронних пристроїв в телевізійній галузі, намітився тренд міграції до промисловим апаратних обчислювальних систем. Це загальна тенденція, обумовлена науково -інженерними досягненнями і економічними міркуваннями. Просто для успішних виробників програмного забезпечення настав правильний час. Вони тепер отримали певну незалежність у виборі платформних партнерів для реалізації інтелектуальних ідей вкладених в софт. До слова сказати, у Элекарда з креативом, в плані створення, завжди було в порядку. Відомі іноземні компанії часто і з задоволенням у минулі роки пропонували робити спільні цікаві проекти і контракти. Станом на сьогоднішній день, пристрої Элекард повністю відповідають індустріальним вимогам, доведені до стадії впевненого виробництва і чудово відчувають себе в Росії і на світових ринках.
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.