大概10億小時的直播視頻會產生1.65EB的數據,在分辨率為4K時,數據量更是高達7.92EB。由此可見,視頻直播服務對網絡基礎設施造成了沉重的負擔,還有可能影響視頻的質量。
直播改變了我們的生活方式,比起圖片、文字等靜態單向的信息傳播,用戶與主播、用戶與用戶之間的實時直播互動更直接、迅速,為數字經濟的發展帶來了新機會。但如何為網絡直播搭建穩健的基礎設施?在直播場景中,我們看到,邊緣計算的作用越來越凸顯。

希捷科技全球銷售與銷售運營執行副總裁鄭萬成
根據中國互聯網絡信息中心(CNNIC)發布的第46次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》數據顯示,截至2020年6月,我國電商直播用戶規模達3.09億,成為上半年增長最快的個人互聯網應用。網絡零售用戶規模達7.49億,占網民整體的79.7%,市場連續七年保持全球第一。
不僅如此,騰訊視頻、愛奇藝等各大視頻平臺,以及抖音、快手的直播熱潮同樣走向大眾化,互聯網技術的不斷提升與傳播手段正融合遞增。從技術角度來說,視頻直播其實可以分為兩大類:網絡視頻直播和非線性視頻直播。網絡視頻直播大多為實時內容傳輸,在這方面,斗魚、虎牙等游戲直播服務平臺可以說是典范。非線性視頻直播本質上就是點播,觀眾可以通過電視、電腦或手機緩存喜歡的視頻,視頻下載好后,觀眾們可以在設備上隨時觀看。
按市場研究機構Grand View Research提供的數據來看,大概10億小時的直播視頻會產生1.65EB的數據,在分辨率為4K時,數據量更是高達7.92EB。由此可見,視頻直播服務對網絡基礎設施造成了沉重的負擔,還有可能影響視頻的質量。加之新冠肺炎疫情的影響,遠程辦公與協作帶來的數據存儲壓力越來越大。
為避免基礎設施帶來的問題,網絡服務提供商和企業可以借助邊緣計算進行數據緩存,將熱門內容緩存于靠近終端用戶的設備中。IDC(國際數據公司)認為,服務器完成分析工作之前,直播數據可以緩存在存儲介質中。與存儲在核心的數據量相比,存儲在邊緣的數據量增速更快。邊緣還可以存儲關鍵數據與洞察,以應對來自于終端交易和服務的延遲敏感型請求。同時,邊緣還使得分布式計算能夠進行直播數據的分析。
對于任何想要把直播引入到業務運營中的企業來說,都需要改造自己的IT系統,尤其是涉及電子商務或客戶支持的前端運營。當然,日常運營同樣需要優化IT系統。舉例來說,很多企業都在使用騰訊會議、釘釘等進行線上溝通,這已然成為了一項常規操作。
直播數據的處理在兩個層面進行:存儲層和處理層。存儲層需要支持按順序記錄,并具有較強的一致性,以實現對大型數據流快速、經濟和可重復的讀寫。處理層針對來自于存儲層的數據,對其進行計算,再刪除存儲層內的無用數據。開展直播業務時,既需要邊緣計算,也需要云計算,這些數據在逐條記錄的基礎上、或滑動時間窗上按順序和增量進行處理,并用于關聯、聚合、過濾和采樣等各種各樣的分析。
希捷發布的《數據新視界》報告顯示,平均而言,企業會定期將大約36%的數據從邊緣傳輸至核心。在未來短短兩年時間內,這一比例將增長到57%,從邊緣即時傳輸至核心的數據量也將從8%增長到16%。應對這種快速增長,數據管理方案必須支持更為重要的數據移動:從終端移到邊緣,再移動到公有云、私有云或行業云。
對象存儲對于內容型企業管理數據越來越重要。對象存儲不僅僅提供存儲功能,更是網絡服務器、內容交付網絡和資產管理解決方案的結合。由于具備更高的經濟效率和可擴展性,對象存儲已迅速成為大容量存儲的標配,可以快速擴充并取代文件存儲。各種應用程序受益于數據集中存儲的智能化,而對象存儲正能夠提供這種智能性。常見的存儲類型包括塊存儲、文件存儲和對象存儲,對于性能十分敏感的任務關鍵型應用來說,塊存儲至關重要。文件存儲多年以來一直服務于傳統的應用,提供可靠的架構,而對象存儲側重于結合塊存儲,從而進行新應用程序的開發。許多傳統的文件應用也在向對象存儲遷移,以充分發揮其規模經濟效益。
在邊緣需要部署兼具存儲、計算和分析能力的數據生成設備。計算和分析的范圍可以從數字音頻處理器到深度神經網絡模型,但關鍵是,要在遠程邊緣具備數據提取、轉換、加載、處理和洞察的功能。就其本身而言,邊緣存儲系統需要由一次性的物理基礎設施組成。如果系統因電源中斷或其他問題發生故障時,數據不會丟失。關鍵數據應存儲在公共云中,邊緣的各個硬件元素便可作為消耗品,畢竟這些硬件的現場使用環境和條件更為嚴峻。所幸的是,隨著生產規模的擴大和成本的降低,這些終端部署都會優化得更加簡易和經濟,即便發生故障,更換起來也比較便捷。

比如海洋上的一些鉆井平臺,周邊環境條件極為惡劣,大風大浪比較常見,有時候甚至會襲來暴風雨,如果部署了邊緣計算設備,鉆井平臺則可以運行邊緣計算,通過設備上的各個傳感器采集數據,并進行現場處理,極大程度上優化了運營。即使邊緣計算設備受損,也可以快速進行更換。類似地,在一些炎熱干燥的采礦環境中,邊緣計算可以用來監控往返礦山的鐵路運輸,以確保所有載有鐵礦石的火車車廂符合規范要求,不存在脫軌的風險。每節車廂聯軸器的實時視頻還可通過機器學習進行監控和處理,確保運行良好,也有利于進行預防性維護。
IDC表示,越來越多的直播數據需要在邊緣進行分析和處理。與此同時,對象存儲的需求也在不斷增加。人工智能和物聯網等新興技術推動著數據重心向邊緣轉移,5G的發展也在其中發揮著重要的作用。直播數據跨越各行各業,日益普及,企業必須在存儲層和處理層規劃超強的可擴展性、數據持久性和容錯能力。