посмотри вокруг себя!: Multiscreen Blog - Тестирование серверов для online-вещания

rss2email.ru

ПодКофеёк.ру

Культура, Искусство, Арт - статьи и фото

Виртуальные окна в интерьере

Заготовки на зиму

Multiscreen Blog
Это блог компании "Мультискрин".
http://blog.multiscreen.ru
рекомендовать друзьям >>

Тестирование серверов для online-вещания
Что лучше: предлагать видеоматериалы для "скачивания" в форме файлов или медиапотоков?

Вот в чем главный вопрос, когда речь заходит об on-line вещании. Скачивание файлов гарантирует получение каждого кадра и каждого пиксела, но при этом дисковое пространство пользователя заполняется достаточно очень. Потоковая же передача видеоданных позволяет хранить на жестких дисках пользователей небольшие объемы медиаинформации и быстро просматривать ее, не дожидаясь скачивания всего видеофрагмента, тем самым экономя полосу пропускания. Причем в отличие от постепенного скачивания (progressive download) медиапотоки поддаются регистрации, что позволяет контролировать время их просмотра и расход полосы пропускания.На рынке серверов медиапотоков конкурируют четыре поставщика: Apple Computer, Macromedia (ныне входящая в Adobe Systems), Microsoft и RealNetworks. Согласно исследованию 2004 г., проведенному агентством Frost & Sullivan, трем компаниям: Apple, RealNetworks и Microsoft — в совокупности принадлежало свыше 99% этого рынка (38,2% у Microsoft, 36,8 у Apple и 24,9% у RealNetworks). Со своей стороны Macromedia претендовала на 98% всей инсталлированной базы, до того как в декабре 2005 г. ее приобрела компания Adobe. Мы предложили всем 4-м компаниям принять участие в сравнительном обзоре продуктов, и они согласились.

Тестируя только потоковое видео, мы оставили без внимания другие возможности фирменных технологий названных поставщиков. QuickTime Player компании Apple, например, поддерживает трехмерные панорамные изображения, а RealPlayer компании RealNetworks — онлайновые хранилища скачиваемых музыкальных файлов (online music download stores). Также и при выставлении продуктам оценок мы не учитывали средства, не относящиеся к потоковому мультимедиа. Не оценивалось нами и качество прогрессирующего скачивания (сравнительную таблицу характеристик продуктов вы найдете по адресу www.nwc.com/go/1702rd5.jhtml).

Когда испытания были закончены, мы констатировали, что благодаря бесперебойному функционированию и простоте использования победителем стало ПО Darwin Streaming Server компании Apple. Однако если вы работаете в серверной среде, полностью базирующейся на продукции Microsoft, и имеете под рукой лицензированный и готовый к работе Windows Server 2003, то вам больше подойдет ПО Windows Media Services. Да и цену решений Apple и Microsoft перебить невозможно: они предлагаются бесплатно! Впрочем, справедливости ради надо сказать, что все четыре продукта показали достойные результаты: их оценки в нашей итоговой таблице различались десятыми долями балла.

Продукт Apple победил за счет непревзойденной стабильности потоковой трансляции, простоты интерфейса пользователя, управления и цены, однако наши испытатели поставили ему самую низкую оценку за качество картинки. Вторым — с минимальным отставанием — финишировал продукт Microsoft. Занявший третье место продукт Adobe обеспечивает превосходное качество изображения, а также обширный и гибкий набор функций посредством Flash-аплетов (если, конечно, вы не против того, чтобы заняться Flash-программированием). Решение Helix Mobile Server компании RealNetworks имело наилучший набор инструментов средств, но высоких оценок не получило из-за недостаточного качества картинки. Зато, помимо файлов собственного формата, оно способно выполнять потоковую передачу файлов QuickTime и Windows Media.

Для сравнения продуктов мы выделили четыре основные оценочные категории: качество потоковой передачи, управление, набор инструментальных средств и цена. К первой категории — наиболее значимому критерию нашего тестирования — мы отнесли качество изображения и стабильность, которая особенно важна, так как частая буферизация и потери соединения весьма раздражают пользователей, сводя на нет тем самым популярность потокового видео. Даже самая четкая картинка будет восприниматься плохо, если при очередной буферизации ее воспроизведение будет прерываться на несколько секунд.

Дополнительных баллов за поддержку ОС Linux, Solaris и прочих разновидностей Unix на серверной или клиентской стороне мы не давали. Из всех продуктов только Darwin от Apple работает на Mac OS X Server. Прочие же поддерживаемые Darwin платформы компания Apple технически не сопровождает, хотя ведет по ним несколько дискуссионных форумов и осуществляет почтовые рассылки. У Apple не было никаких возражений против нашего тестирования Darwin под управлением Windows. Ее сервер предлагается в рамках лицензионного соглашения Apple Public Source License. Потоковый сервер Microsoft работает только под Windows Server 2003. Что касается клиентской стороны, то все протестированные продукты поддерживают платформы Windows и Mac OS. Кроме того, имеются версии RealPlayer для Linux и Solaris. Некоторые компоненты сервера Helix от Real предлагаются в рамках лицензии на открытый исходный код. Плеер Flash 7 доступен для пользователей Linux, а вот Flash 8 пока нет.

Подготовка испытаний

Если когда-нибудь кто-нибудь вознамерится присудить "Оскар" за самую сумбурную картину в жанре тестового видео, то наше высокодинамичное кино, несомненно, заслужит номинирования. Записанное на видеокамеру мини-DV, оно запечатлело огонь, текущую воду, детальный ближний план местной флоры и фауны, оживленную автотрассу, быстрое скольжение камеры по тексту, а также портрет симпатичной таксы.

Отснятый материал был импортирован в среду ПО iMovie компании Apple, где контент отредактировали и затем экспортировали назад, в DV-камеру. Экспортированный контент использовался для кодирования всех тестовых видеофрагментов, причем для платформ Windows и Mac использовались отдельные машины. По нашей просьбе поставщики указали кодеки и параметры кодирования своих продуктов. Darwin Streaming Server оснащен широким выбором кодеков и опций, но компания Apple рекомендовала использовать H.264 для всех наших тестов. Для каждого продукта мы кодировали видео на трех битовых скоростях: 1 Мбит/с, 768 и 256 Кбит/с. И для каждого продукта выделили отдельный компьютер, выполнявший функции потокового сервера, и по машине с монитором в качестве клиента. При тестировании продуктов использовалось совершенно одинаковое оборудование, и на всех мониторах были установлены одни и те же значения контрастности, яркости и частоты обновления. Продукт Shunra Storm мы использовали для имитации типичной ЛВС, а также "хороших" и "плохих" широкополосных соединений между клиентом и сервером.

С целью проверки качества мы составили анкету, в которой оценивались четкость видеоизображения, цвет, визуализация текста и плавность воспроизведения видеоданных в целом. В испытаниях приняли участие девять редакторов и сотрудников журнала Network Computing.

Чтобы соблюсти правила честной игры, мы расположили клиенты рядом друг с другом так, чтобы те, кто тестировал решения, могли видеть все мультимедиаплееры одновременно. Каждый видеофрагмент был помещен в пустую Web-страницу с однородным черным фоном, а кнопки управления плеером спрятаны.

Мы запускали одновременно все четыре плеера и позволяли испытателям просматривать любой видеофрагмент столько раз, сколько они пожелают. Логотипы Apple и RealNetworks появлялись на несколько секунд во время буферизации, но для сохранения анонимности тестирования мы на этот период заблокировали экраны. Первые 14 с демонстрировалось неподвижное изображение, этого было достаточно на запуск всех потоков и снятие блокировки. Испытатели оценивали видеопотоки по шкале от 1 до 10 на каждой битовой скорости. Полные результаты описываемого тестирования вы найдете по адресу www.nwc.com/go/1702rd6.jhtml.

Как и ожидалось, средняя оценка повышалась с ростом битовой скорости видео. Впрочем, снижение скорости с 1 Мбит/с до 768 Кбит/с не приводило к резкому снижению качества, тогда как ее падение до 256 Кбит/с сказывалось на нем почти катастрофически. На 1 Мбит/с средняя оценка по всем поставщикам составила 7,4 балла из 10, на 768 Кбит/с она упала до 6,9, а на 256 Кбит/с рухнула до 4,5 балла.

Нас удивило продемонстрированное продуктом Darwin неважное качество картинки на высоких скоростях. Частота кадров была заметно ниже, чем у конкурентов, из-за чего изображение дергалось. Но на 256 Кбит/с это было не столь заметно и никаких скачков изображения при просмотре видео на консоли потокового сервера не наблюдалось. Apple выпустила обновление ПО QuickTime, которое, как заявлено, улучшает декодирование H.264, но это случилось уже после нашего те-стирования. Единственное, что спасало Darwin в наших испытаниях на качество, — это непревзойденная четкость его картинки, сочные цвета и превосходная передача текста. Плееры всех прочих поставщиков показывали несколько размытую, не в фокусе, картинку, особенно на низких битовых скоростях. Наивысшую оценку за качество изображения мы присудили продукту Adobe. Его движущиеся образы были плавными и четкими, хотя, к сожалению, мелкий текст кодировался неважно, и его порой трудно было прочесть.

Наши видеопотоки во время воспроизведения иногда прерывались или приостанавливались на 10—30 с. Никакого предсказуемого или повторяющегося характера эти сбои не имели, причем в некоторых прогонах тестового видео сбоев не было вовсе. Поскольку они носили спорадический характер, мы попросили испытателей не учитывать их при оценке качества и вынесли показатель стабильности потоков в отдельный фактор при определении итоговой оценки качества. Наивысшую оценку за стабильность потоковой передачи получил продукт Darwin Streaming Server — при его тестировании нами ни разу не было зарегистрировано ни потери кадров, ни повторной буферизации. Прочие же продукты допускали таковые, даже в 10-Мбит/с ЛВС с нулевыми потерями пакетов и 10-мс задержкой. Впрочем, на 10-Мбит/с это все же случалось редко, тогда как в тесте с имитацией широкополосного соединения стало почти что правилом. Даже при потере 2% пакетов, — а это довольно существенно, — Darwin справлялся с показом при минимуме артефактов и без всякой повторной буферизации. Хотя серверы и предоставляют некоторые средства управления временем буферизации, основной контроль над этим параметром осуществляют конечные пользователи, за исключением Flash, так как все характеристики аплета определяет программист.

Для оценки качества звука мы использовали 128-Кбит/с кодирование аудиотрека нашего тестового DV-видео, но никакой ощутимой разницы между продуктами не обнаружили. Исходя из нашего собственного потребительского опыта, мы рекомендуем использовать в ваших видеопотоках хотя бы 128-Кбит/с стереозвук, даже если ради этого придется слегка пожертвовать качеством картинки или частотой кадров. Одни "говорящие головы", без музыкального сопровождения, позволяют обойтись при необходимости 56-Кбит/с монофоническим звуком. Все поставщики в своих продуктах поддерживают аудиопотоки (Flash не поддерживает MP3-потоки в отсутствие Web-браузера), однако рост популярности pod-вещания (podcast) делает это неактуальным для дистрибуции контента "по требованию".

Административные хлопоты

Управление сервером и средой передачи видеоданных стало второй по значимости оценочной категорией нашего обзора. Процедуры инсталляции у всех продуктов были достаточно простыми — с ними может справиться даже новичок, так что здесь мы различий не делали. Вместо этого мы сосредоточили свои усилия на средствах размещения рекламы, создания списков воспроизведения и на управляющем интерфейсе пользователя. Программное обеспечение Helix компании RealNetworks отличалось самым сложным конфигурированием сервера. Его интерфейс не был столь четко продуман, как у прочих продуктов, и из-за широкого выбора опций было трудно сориентироваться, что делать в первую очередь. Все поставщики предлагают ограниченные средства Web-администрирования. Программа-мастер создания списков воспроизведения Microsoft доступна только через графический интерфейс консо-ли, а Web-интерфейс Darwin Streaming Server не предоставляет средств администрирования пользователей и паролей.

Средства отчетности у всех продуктов заставляли желать лучшего. Darwin Streaming Server обеспечивает представление данных за определенный период времени через пользовательский интерфейс, но только под OS X Server. Последний предоставляет ретроспективные графики за прошедшую неделю. Хотя надо отметить, что все поставщики готовы снабдить вас исчерпывающей регистрационной информацией в виде текстовых журнальных файлов стандартного формата, если вы не прочь заняться поисками или написанием собственного интерпретатора журнальных файлов.

Все видеокодеки имеют предустановленные параметры, рассчитанные на высокую, среднюю и медленную битовую скорость, но позволяют осуществлять эти настройки самим пользователям. Хотя продукты большинства поставщиков дают возможность указать несколько битовых скоростей для пакетного кодирования (batch encode), компания Apple тем не менее попросила нас индивидуально кодировать видео для каждой битовой скорости. Пользователям Mac для этого могут пригодиться сценарии AppleScripts, ну, а всем прочим (и нам в том числе) придется делать это вручную. Продукты Microsoft и RealNetworks позволяют вставлять в один файл несколько видеопотоков, тогда как Darwin Streaming Server и Flash требуют отдельных файлов для каждой битовой скорости.

В сервере Apple предложено больше всего опций доставки потоков по выбору пользователя. Так, мы могли настраивать передачу различных потоков в зависимости от версии плеера, языка, полосы пропускания или частоты процессора. Например, принимая во внимание преференции системы пользователя, можно предоставлять англоязычное видео или аналогичное видео с дублированием на испанском языке.

Мы решили протестировать доставку заказного видео. Выяснилось, что все поставщики при этом исходят из версии плеера или параметров полосы пропускания. Продукт RealNetworks уникален тем, что обеспечивает доставку контента в формате Windows Media или QuickTime, помимо своего собственного. Кроме него, ни один продукт не поддерживает коммерческие форматы конкурентов.

Впрочем, судя по нашим наблюдениям, многие организации ради простоты предпочитают использовать какой-то один формат. При желании поддерживать несколько форматов RealNetworks позволит вам обойтись всего-навсего одним потоковым сервером вместо трех. Если вы хотите предлагать пользователям многоформатную доставку контента, то, наверное, будет лучше заплатить за Helix Mobile Server, чем устанавливать сразу два сервера: и QuickTime и Windows Media.

И наконец, продукты компаний Apple и Microsoft являются практически бесплатными. Для кодирования видео мы использовали версию ПО QuickTime Pro, которая стоит всего 30 долл. Программное обеспечение Windows Media Services входит в комплект Windows Server 2003, но в качестве отдельного продукта не предлагается. Можно, правда, поспорить, насколько правомерно считать это ПО бесплатным, ведь условия его использования зависят от масштабов ваших лицензионных соглашений с Microsoft. Зато уж за продукты Helix и Flash вам придется выложить кругленькую сумму, размеры которой будут зависеть от запрошенного вами числа одновременных потоков.

У потокового мультимедиа есть свои преимущества и недостатки. Пользователи иногда предпочитают скачивать видеоконтент, ведь это позволяет просматривать его в автономном режиме и получать высококачественную картинку. Правда, это достигается за счет более высоких требований к ЦПУ сервера из-за больших накладных расходов, связанных с протоколами HTTP и TCP, а также за счет увеличения необходимой полосы пропускания и затруднения "ускоренной перемотки вперед". Распространение pod-вещания уже затмило собой потоковое аудио, на очереди — видео.

Предпочтут ли пользовате-ли скачиваемое или потоковое видео, покажет время. К счастью, серверы медиапотоков просты в установке, относительно недороги, а файлы с видеоданными подходят для обоих механизмов..

Переслать