CMAF простыми словами: будущее стриминга с низкой задержкой

CMAF (Common Media Application Format) — новый стандарт адаптивного стриминга, призванный объединить фрагментированный ландшафт стриминговых форматов. Этот гид разбирает, как работает CMAF, зачем он нужен и как вписывается в реальный стриминговый процесс — его общий формат сегмента, связь с DASH и HLS и откуда берётся выигрыш в задержке. О компромиссах на уровне самих протоколов см. DASH против HLS.

Введение в CMAF

CMAF (Common Media Application Format) задаёт общий формат сегмента (обычно фрагментированный MP4 на базе ISO BMFF), чтобы одну закодированную «лестницу» можно было упаковать и для DASH, и для HLS. Вы по-прежнему кодируете и упаковываете медиа; выигрыш — в отказе от отдельных мезонинных файлов под каждый протокол, когда плееры на вашей дорожной карте потребляют и HLS, и DASH.

Сравнение с существующими форматами

• DASH: обычно использует сегменты ISO BMFF; манифесты и правила доставки отличаются от HLS, даже когда сами сегменты выглядят похоже.
• HLS: исторически использовал сегменты MPEG-TS; современные развёртывания часто применяют сегменты fMP4, что совпадает с процессами в стиле CMAF.

CMAF снижает дублирование на уровне хранения и упаковки, стандартизируя формат чанков, которые потребляют плееры, тогда как манифесты (плейлисты HLS против MPD DASH) остаются отдельными.

Как работает CMAF

CMAF работает за счёт предоставления стандартизированного формата сегмента, пригодного и для DASH, и для HLS. Этот единый формат упрощает хранение и доставку контента, снижая потребность в нескольких кодировках и форматах.

Единый формат сегмента

Ядро CMAF — единый формат сегмента на базе ISO BMFF. Он обеспечивает эффективное хранение и доставку медиасегментов, гарантируя бесшовную доставку контента и на плееры DASH, и на плееры HLS.

Совместимость с DASH и HLS

Сегменты CMAF могут использоваться напрямую и плеерами DASH, и плеерами HLS, устраняя необходимость в транскодировании. Эта совместимость достигается за счёт общего формата сегмента, который понимают оба протокола.

Преимущества CMAF

CMAF даёт несколько преимуществ перед существующими форматами: снижение затрат на хранение, улучшение доставки и повышение безопасности.

Снижение затрат на хранение

Используя общий формат сегмента, CMAF убирает необходимость в нескольких кодировках и форматах, снижая затраты на хранение. Это особенно выгодно провайдерам, управляющим большими объёмами видео.

Улучшенная доставка контента

Единый формат сегмента CMAF обеспечивает эффективную доставку контента и на плееры DASH, и на плееры HLS, улучшая общий опыт доставки. Это снижает сложность и накладные расходы на управление несколькими форматами.

Chunked-кодирование для низкой задержки

Одна из ключевых возможностей CMAF — поддержка chunked-кодирования, которое позволяет добиться сверхнизкой задержки. Это достигается за счёт разбиения медиаконтента на меньшие чанки, которые можно доставлять быстрее.

Что такое chunked-кодирование

Chunked-кодирование разбивает медиаконтент на меньшие сегменты, доставляемые независимо друг от друга. Это позволяет доставлять контент в реальном времени, снижая задержку между генерацией и потреблением.

Как оно обеспечивает сверхнизкую задержку

Используя chunked-кодирование, CMAF доставляет контент в реальном времени, гарантируя, что он доступен конечному пользователю сразу после генерации. Это особенно важно для прямых эфиров, где низкая задержка критична.

Внедрение CMAF

Внедрение CMAF включает несколько шагов: подготовку контента, его кодирование и доставку через CMAF-совместимый плеер. Ниже — пошаговое руководство по переходу на CMAF.

Пошаговое руководство по внедрению

1. Подготовьте контент: убедитесь, что контент в формате, который может обработать CMAF. Обычно это преобразование в поддерживаемый формат вроде ISO BMFF.

2. Закодируйте контент: используйте CMAF-совместимый энкодер, чтобы закодировать контент в сегменты CMAF.

3. Доставьте контент: используйте CMAF-совместимый плеер для доставки контента конечному пользователю.

Нужные инструменты и софт

• Софт для кодирования: инструменты вроде FFmpeg подходят для кодирования контента в сегменты CMAF.
• Системы доставки: CMAF-совместимые системы доставки, такие как AWS Elemental MediaPackage и Azure Media Services.
• Плееры: плееры с поддержкой CMAF, например Microsoft Smooth Streaming Player и Apple HLS Player.

CMAF и dcast.tv

Хотя эта статья посвящена CMAF как общей теме, стоит отметить, что dcast.tv поддерживает CMAF, давая пользователям заметные выгоды. Поддержка CMAF в dcast.tv обеспечивает эффективную доставку контента и на плееры DASH, и на плееры HLS, снижая затраты на хранение и улучшая доставку.

Поддержка CMAF в dcast.tv

dcast.tv поддерживает CMAF, позволяя провайдерам доставлять контент в едином формате, потребляемом и плеерами DASH, и плеерами HLS. Это снижает сложность и накладные расходы на управление несколькими форматами.

Выгоды для пользователей dcast.tv

• Снижение затрат на хранение: используя CMAF, пользователи dcast.tv сокращают затраты на хранение, избегая нескольких кодировок.
• Улучшенная доставка: CMAF обеспечивает эффективную доставку и на плееры DASH, и на плееры HLS, улучшая общий опыт.

Сложности и нюансы

Несмотря на весомые преимущества, при внедрении CMAF есть сложности и нюансы, которые стоит учесть.

Возможные препятствия при внедрении

• Совместимость: обеспечить CMAF-совместимость всех компонентов стримингового процесса бывает непросто.
• Сложность: внедрение CMAF может потребовать заметных изменений в существующих процессах и инфраструктуре.

Лучшие практики преодоления сложностей

• Тестирование: тщательно тестируйте внедрение CMAF, чтобы обеспечить совместимость и производительность.
• Обучение: обучите персонал работе с CMAF, чтобы он мог эффективно внедрять и обслуживать новый формат.

Будущее CMAF

Будущее CMAF выглядит многообещающим: тренды и прогнозы указывают, что он станет стандартом адаптивного стриминга. По мере того как всё больше провайдеров и систем доставки принимают CMAF, его влияние на индустрию стриминга будет значительным.

Тренды и прогнозы

• Широкое распространение: по мере поддержки CMAF всё большим числом систем доставки и плееров его распространение будет расти.
• Расширенные возможности: будущие версии CMAF, вероятно, добавят функции, улучшающие опыт стриминга.

Возможное влияние на индустрию стриминга

• Единые стандарты: CMAF поможет унифицировать стандарты адаптивного стриминга, снижая фрагментацию и улучшая совместимость.
• Повышение эффективности: снижая потребность в нескольких кодировках и форматах, CMAF повысит общую эффективность стримингового процесса.

Заключение

CMAF важен, потому что позволяет одному закодированному и упакованному набору сегментов обслуживать и DASH, и HLS, сокращая затраты на хранение и origin и упрощая доставку. По мере того как всё больше плееров и CDN его поддерживают — особенно вместе с chunked-transfer-режимами низкой задержки, — CMAF становится выбором упаковки по умолчанию для команд, которым нужно достучаться до каждого устройства без параллельных файлов под каждый протокол.

Читайте также

• DASH против HLS: битва стриминговых протоколов
• Возможности DCAST