Мануель Естебан/Shutterstock
Ми давно транслюємо контент з інтернету, і дійшло до того, що інтернет є синонімом таких сервісів, як Netflix і Youtube. Але що саме потокове і як це працює?
Потокова передача відбувається поступово
Якщо ви хочете подивитися відео або відтворити пісню на своєму комп'ютері, вам необхідно спочатку завантажити її. Там немає ніякого способу обійти це. Знаючи це, ви можете поглянути на Netflix або Spotify і запитати «як ми з'ясували, як змусити відео і музику завантажуватися миттєво?». Ну, в цьому-то і справа. При потоковій передачі мультимедіа воно не завантажується на ваш комп'ютер миттєво; він скачує по частинах в режимі реального часу.
Слово «потокове» самовизначене. Інформація надходить на ваш комп'ютер безперервним, безперервним потоком інформації. Якщо завантаження фільмів схоже на покупку бутильованої води, потокове відтворення фільмів схоже на використання крана для заповнення порожньої пляшки.
Ви можете порівняти потокове відео з переглядом стрічки VHS. При відтворенні касети VHS кожну секунду відео і аудіо сканується по частинах. Це відбувається, коли ви дивитеся в режимі реального часу, що означає, що будь-які переривання можуть раптово призупинити або завершити перегляд фільму.
Коли ви транслюєте фільм або пісню, ваш комп'ютер завантажує і декодує крихітні фрагменти медіа-файлу в режимі реального часу. Якщо у вас незвичайно швидке з'єднання з Інтернетом, файл може бути повністю завантажений до того, як ви закінчите дивитися або слухати його, тому потік іноді може тривати деякий час, навіть якщо Інтернет відключається. При цьому все, що ви транслюєте, не потрапляє в постійне сховище вашого комп'ютера (хоча деякі служби, такі як Spotify, будуть поміщати невеликі файли кешу на ваш пристрій, щоб прискорити відтворення в майбутньому).
Підприємства докладають всіх зусиль, щоб зробити потокову передачу швидкою
Потокове відео і аудіо з інтернету не нове; це тільки відчуває себе новим, тому що це нарешті зручно. Перегляд відео або програвання пісні з веб-сайту відбувалося поступово, прикро і займало багато часу. Потік буде постійно зупинятися і запускатися, і ви можете витратити хвилини, просто чекаючи, коли медіа буферизуються (а іноді і не буферизуються взагалі).
Але спосіб потокової передачі в основному залишився колишнім. Файли завантажуються поступово, коли ви дивитеся або слухаєте їх. Це інфраструктура, яка змінилася, і підприємства, такі як Youtube і Netflix працювали важко (і витратили багато грошей) створення цієї інфраструктури.
Youtube і Netflix використовували тільки один або два сервери для розміщення свого контенту, і це не спрацювало. Користувачі, які перебували далеко від серверів, відчували велику затримку, а дні з великим трафіком (наприклад, у суботу ввечері) уповільнювали потокову передачу серверів для сканування. Компанії вирішили цю проблему, створивши мережі доставки контенту (CDN) для зберігання і відправки контенту. CDN - це щільна глобальна мережа серверів, які містять однаковий контент. Це зменшує затримки, запобігає перевантаженню серверів у густонаселених районах.
Звичайно, потужний CDN марний, якщо у всіх ваших користувачів є дрянне підключення до Інтернету. У певному сенсі, ця проблема вирішується з часом. Інтернет-провайдери завжди змагаються за більш швидкі і потужні інтернет-з'єднання, і такі досягнення, як всесвітнє інтернет- з'єднання Google Fiber і 5G, вже не за горами.
Але деякі потокові сервіси та інтернет-провайдери усвідомили, що, незважаючи на швидкі домашні інтернет-з'єднання і щільні CDN, високий глобальний інтернет-трафік може призвести до затримки потокової передачі. Не кажучи вже про те, що такі сервіси, як Netflix, використовують більше 15% глобальної пропускної здатності інтернету в світі. Коли багато людей транслюють новітній сезон «Чужих речей», весь інтернет може сповільнюватися.
У результаті потокові сервіси, як правило, надають пристрої Open Connect (OCA) для інтернет-провайдерів. Ці ОСА в основному являють собою жорсткі диски, на яких повно популярних фільмів, пісень та іншого потокового контенту, і вони зменшують необхідність перенаправлення інтернет-трафіку вашим інтернет-провайдером на сервер Netflix або Hulu. Це не тільки прискорює потокову передачу, але також запобігає уповільненню роботи всього інтернету у владі Netflix.
Пряма трансляція представляє нові проблеми
При потоковій передачі відео на таких платформах, як Facebook Live або Twitch, інформація, яку ви отримуєте на свій комп'ютер, надходить в режимі реального часу (або максимально близько до цього). Отже, як ви можете собі уявити, живий стьоб повинен мати можливість завантажувати контент так само швидко, як ви можете завантажувати контент.
Оскільки livestreamer записує своє відео, кожна мілісекунда цього відео (і супроводжує його аудіо) розбивається на крихітні невеликі файли. Ці крихітні файли стискаються і впорядковуються кодером, вони летять по Інтернету, і ваш комп'ютер завантажує їх по крихтах. Оскільки файли закодовані, ваш комп'ютер може об'єднати їх у зрозуміле відео, і між вами і джерелом потокової передачі не повинно бути великого відставання.
Популярні сервіси потокового мовлення, такі як Twitch і Youtube, використовують глобальну мережу серверів для скорочення затримок і поліпшення якості потокового відео. Але всі живі потокові відео знаходяться у владі інтернет-з'єднання livestreamer. Як ви можете собі уявити, livestreamers не можуть використовувати ОСА. На щастя, розвиток швидких домашніх інтернет-з'єднань, таких як Google Fiber, уможливив потокове мовлення в прямому ефірі, а впровадження домашніх інтернет-з'єднань 5G підвищить якість прямих трансляцій.
Майбутнє потокового відеоігор
Ідея грати у відеоігри у вашому браузері не дуже нова. Велика частина Інтернету присвячена невеликим іграм, і є багато людей, які заходять на Facebook спеціально для Farmville і Candy Crush. Але деякі компанії намагаються зробити браузерні ігри ще більш просунутими, створивши потокові сервіси для ресурсоємних консольних ігор.
Просто щоб прояснити ситуацію, ми не говоримо про прямий ефірі Farm Simulator на Twitch, ми говоримо про віддалену гру у відеоігри без виділеної консолі або комп'ютера за 1000 доларів. Завдяки потоковій передачі ігор сервер, що знаходиться далеко від вашого будинку, обробляє всі скорочення чисел, необхідні для харчування ресурсомістких ігор. Такі сервіси, як Google Project Stream і Nvidia GEFORCE NOW, обіцяють, що ваш лайновий ноутбук за 100 доларів зможе грати навіть у найбільші і красиві ігри. Це може заощадити людям багато грошей, і це усуне бар'єр, який апаратні обмеження встановили для відеоігор.
Звичайно, потокова передача відеоігри на чийсь комп'ютер набагато складніша, ніж потокова передача фільму. Ви не завантажуєте статичний файл поступово; ви маніпулюєте файлом і взаємодієте з ним у режимі реального часу. Якщо є якісь лаги між входами контролера і активністю на екрані, тоді гра не грабельна. Ви можете розглядати такі сервіси, як Skype і Facetime, як попередній курсор для потокової передачі гри, оскільки вони вимагають швидких двосторонніх з'єднань. Але потокове відтворення ігор має бути набагато більш плавним.
Ресурсні потокові сервіси для ігор ще не стали масовими або наднадійними, тому компанії не знають про свої комерційні секрети. Але ми знаємо, що вони по суті йдуть по стопах Netflix. Такі компанії, як Nvidia, створюють CDN, в яких повно надпотужних відеокарт, і Google намагається з'ясувати, як з'єднати пристрої Open Connect, наповнені іграми, з високошвидкісними домашніми інтернет-сервісами Google Fiber. У будь-якому випадку, потокове відтворення ігор є наступним кроком в історії потокового мультимедіа.