当红科技:携手推进“5G 8K”产业迭代 900947

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原标题:当红科技:“5G+8K”行业迭代协同推广

随着8K超高清视频录放设备的不断推广和5G网络的正式商业化,8K超高清视频行业近年来发展迅速,给用户带来了更具冲击力和表现力的视频观看体验。

为了高效地将未压缩的8K视频文件和8K图片转换成8K基带信号,输出到下游8K相关设备或系统,杭州当红科技有限公司(以下简称:当红科技)在高质量视频转码、智能人像识别、全终端回放、低延时视频通信等核心算法的研究和应用上,构建了一套具有深厚积淀的8K超高清实时信号发生器解决方案。

本期E企研将具体解读8K超高清行业的发展以及当红科技针对8K超高清实时信号发生器的解决方案的技术优势。

8K超高清有望成为5G应用的切入点

超高清是指国际电信联盟认可的官方名称“4K分辨率(3840×2160像素)”,这个名称也适用于“8K分辨率(7680×4320像素)”及更高分辨率。目前,4K分辨率的电视广播设备逐渐普及,4K超高清视频产业链也日趋成熟。越来越多的视频行业用户开始探索8K超高清。特别是随着5G时代的到来,8K超高清视频有望成为5G应用爆炸的第一入口。

目前,中国8K超高清视频生态系统已经开始加紧布局,国内三大电信运营商正在积极开展5G+8K的实践,积累了丰富的经验。此外,2021年东京奥运会将采用8K直播技术;为了满足北京冬奥会的需求,电视台和运营商正在积极开展8K超高清技术实验,为北京2022冬奥会8K信号制作提供支持。国际比赛采用8K将加速8K内容在全球各地区的布局,5G将更有力地支持8K内容的传输和运营。

为推动8K超高清视频产业发展,2019年3月1日,工业和信息化部、国家广播电影电视总局、央视总台发布《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022)》,指出要遵循“4K先行,兼顾8K”。总体技术路线将大力推动超高清视频产业的发展和在相关领域的应用。到2022年,中国超高清视频产业整体规模将超过4万亿,4K产业生态系统基本完善,8K关键技术产品研发和产业化取得突破,形成一批具有国际竞争力的企业。行动计划明确提出了8K的相关要求。

为了更好地开发8K超高清视频直播、直播、录制、制作等相关设备或系统,需要各种类型的8K实时流信号进行调试和适配。目前市面上的8K摄像头价格昂贵,8K摄像头采集的流无法覆盖各种视频场景。最好的解决方案是开发8K实时信号发生器,可以将未压缩的8K视频文件和8K图片转换成8K基带信号,输出到下游的8K相关设备或系统。

8K超高清视频处理不仅提高了分辨率,还大大提高了帧率、色域、量化和动态范围。真正的8K超高清视频处理包括至少8K分辨率、60高帧率、BT.2020宽色域、10位量化、HDR高对比度等技术。为了更好的开发8K相关核心设备或系统,能够覆盖各种场景的8K实时信号源是一个非常基本的要求。

专业信号发生器以基带模式传输,对总线带宽的要求非常严格。目前主流的8K/60FPS HDR场景为例。8K基带信号输出格式为12G-SDI*4,总带宽高达48 Gbps。经过实际测量,一般的机械硬盘、SSD硬盘和PCIe高速存储都不能满足8K基带数据传输的大带宽要求。传统的DRAM内存虽然在总线带宽上可以满足数据传输的需求,但是DRAM内存的规格通常是4GB到32GB。即使整个服务器的内存槽按32GB计算,也只能满足2分钟内8K素材实时流式传输的需求,昂贵的企业级DRAM内存在经济上没有竞争力。

极高的总线带宽也给服务器的存储空间带来了很大的压力。如果以48 Gbps的带宽进行数据传输,每秒传输的视频文件大小将为6GB,2分钟素材所需的存储空间将达到720GB。要满足8K信号发生器的存储容量要求,显然会带来相应的成本压力。

当红科技表示:“在8K超高清实时信号发生器解决方案的研发过程中,我们发现传统的硬件架构显然无法满足8K超高清实时信号生成的需求。我们需要的是一个创新的解决方案,既能解决大容量数据需求,又能解决大带宽数据交互需求。”

Arcvideo 8K超高清实时信号发生器解决方案

Arcvideo 8K超高清实时信号发生器可以为8K超高清处理相关设备或系统提供稳定的8K信号源,可以向服务器导入各种类型的素材,可以按需生成8K场景对应的稳定的8K基带信号,支持7680*4320分辨率、10位量化、BT.2020宽色域、4:2:2、60FPS和各种HDR格式。以12G-SDI*4的格式输出到下游8K设备或系统,解决了5G+8K生态系统中关键技术产品研发对8K信号的需求。

该解决方案的服务器配备了多个100系列的英特尔奥腾持久内存。英特尔奥腾持久内存可以提供结合高速、高性价比、大容量、持久数据保护和高级加密优势的内存选项。不同于传统的DRAM内存,它结合了大容量、经济性和耐用性。读写带宽比NVMe设备高几倍,延迟问题大大减少。英特尔奥腾持久内存提供两种不同的操作模式:内存模式和应用直接模式。在内存模式下,它与常见的易失性(非持久性)系统内存完全相同,但成本较低,可以在保持系统预算的同时实现更高的容量。模块有128 GB、256 GB和512GB版本。

在Arcvideo 8K超高清实时信号发生器解决方案的应用中,采用应用直接访问模式,先将未压缩的8K视频文件或图片复制到英特尔奥腾持久内存中,然后利用多线程的方法从集成的英特尔奥腾持久内存中读取8K YUV原始数据,再通过当红8K超高清视频处理技术进行处理,最后以12G-SDI*4稳定均衡的方式输出到8K SDI板上。

该方案可应用于以下场景:

5G+8K直播研发测试;

5G+8K综合直播研发测试;

8K接口录音研发测试;

图1:适用于“5G+8K”不同应用的解决方案流程图

效果:完全满足8K超高清视频信号的处理要求

在Arcvideo 8K超高清实时信号发生器解决方案中,英特尔奥腾持久内存取得了立竿见影的效果。从性能上看,英特尔奥腾持久内存的数据吞吐性能远远超过普通机械硬盘和SSD硬盘,完全可以满足8K超高清实时信号处理的带宽要求。

为了验证该方案的性能,当红科技搭建了测试环境,并与搭载英特尔数据中心SSD DC P4510系列和英特尔奥腾数据中心SSD P4800X的服务器进行了对比。测试人员使用多线程从不同的测试服务器读取8K YUV原始数据,分别测试其读取速度。

测试数据显示,搭载英特尔Opteron持久内存的解决方案,不仅可以满足当前8K/60FPS 48Gbps/S的带宽需求,还可以支持未来8K/120FPS的信号生成需求。

从成本上看,一方面,英特尔奥腾持久内存的价格明显低于企业DRAM内存;另一方面,英特尔奥腾持久内存的单容量可以达到512 GB,这意味着用户无需部署额外的服务器节点,就可以满足超高清实时信息处理的高带宽需求。

总结

高速、高性价比、大容量的英特尔奥腾持久内存,已经被证明能够满足8K超高清视频信号处理的带宽要求,在总拥有成本(TCO)上有很大优势。结合Arcvideo 8K超高清实时信号发生器的突出创新特性,可以为专业电视台、影视制作机构、互联网等用户提供高性能、低成本的信号生成解决方案,推动8K超高清行业的发展。

在“5G+8K”产业协同发展的浪潮中,当红科技将充分发挥其在视频上传、云制作、加密、智能运营、播出、大数据分析等方面的全链服务优势,加强8K超高清技术的创新,加快使用英特尔等合作伙伴的优势产品和技术,推动采集、编辑、播出全过程技术服务的全面升级和重构,让更多用户感受到5G时代超高清视频的终极效果。回搜狐多看

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