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DTValue發布時間：01-0121:46隨著8K超高清視頻錄制、播放設備的持續推廣，以及5G網絡的正式商用，8K超高清視頻產業在近年來得到了快速的發展，為用戶帶來了更具沖擊力、表現力的視頻觀看體驗。為了將未經壓縮的8K視頻文件、8K圖片高效轉換為8K基帶信號，輸出給下游8K相關設備或系統，杭州當虹科技股份有限公司（以下簡稱：當虹科技）憑借在高質量視頻轉碼、智能人像識別、全終端播放、低延時視頻通訊等核心算法研究與應用方面的深厚積累，與英特爾進行緊密合作，并利用100系列英特爾 傲騰 持久內存，打造了8K超高清實時信號發生器解決方案，為多種8K超高清視頻處理設備或系統提供了穩定的8K信號源。本期，E企研究院就來具體解讀8K超高清產業發展以及當虹科技的針對8K超高清實時信號發生器解決方案的技術優勢。8K超高清有望成為5G應用爆發入口超高清是指國際電信聯盟最新批準的信息顯示“4K分辨率(3840×2160 像素)”的正式名稱，同時這個名稱也適用于“8K分辨率 (7680×4320像素)”以及更高的分辨率。目前，4K分辨率的電視播放設備已經漸趨普及，4K超高清視頻產業鏈也不斷成熟，越來越多的視頻行業用戶開始了8K超高清的探索。特別是隨著5G時代的來臨，8K超高清視頻有望成為最先行的5G應用爆發入口。目前，中國8K超高清視頻生態開始加緊布局，國內3大電信運營商正積極開展5G+8K的實踐，積累了豐富的經驗。此外，2021年東京奧運會將采用8K直播技術；為應對北京冬奧會需求，電視臺與運營商都在積極開展8K超高清技術試驗，為北京2022年冬奧會8K信號制作提供支撐。國際賽事對8K的采用將會加速全球各區域布局8K內容，而5G將更加有力的支撐8K內容的傳輸和運營。為了推動8K超高清視頻產業的發展，2019年3月1日，工信部、廣電總局、央視總臺印發《超高清視頻產業發展行動計劃（2019-2022年）》，指出要按照“4K先行、兼顧8K”的總體技術路線，大力推進超高清視頻產業發展和相關領域的應用，到2022年，我國超高清視頻產業總體規模超過4萬億元，4K產業生態體系基本完善，8K關鍵技術產品研發和產業化取得突破，形成一批具有國際競爭力的企業，行動計劃明確提出了8K相關的要求。為了更好地開發8K超高清視頻直播、導播、收錄、制作等相關的設備或系統，需要有各種類型的8K實時流信號來進行調試適配，目前市面上8K攝像機價格昂貴，而且8K攝像機采集的流也無法覆蓋多種視頻場景，最佳的方案是開發8K實時信號發生器，可把未經壓縮的8K視頻文件、8K圖片經過處理轉換為8K基帶信號，輸出給下游8K相關設備或系統。8K超高清視頻的處理，不僅僅是分辨率的提升，而且幀率、色域、量化、動態范圍等都有大幅度的提升，真正的8K超高清視頻處理，至少包括了8K分辨率、60高幀率、BT.2020寬色域、10bit量化、HDR高對比度等技術的處理。為了更好地開發8K相關的核心設備或系統，可覆蓋多種畫面場景的8K實時信號源是一個非常基礎的要求。專業的信號發生器都按基帶方式進行傳輸，這對于總線帶寬帶來了非常嚴苛的要求。目前主流的8K60FPS HDR場景為例，8K基帶信號輸出格式為12G-SDI*4，總帶寬高達48 Gbps。經過實測，一般的機械硬盤、SSD硬盤、PCIe高速存儲都無法滿足8K基帶數據傳遞時的大帶寬需求。傳統的DRAM內存雖然在總線帶寬上可以滿足數據傳遞需求，但是DRAM內存的規格通常為單條4GB到32GB，即使按照32G每條計算，插滿整個服務器的內存插槽往往也只能滿足2分鐘8K素材的實時推流需求，而且昂貴的企業級DRAM內存在經濟性上也顯得毫無競爭力。極高的總線帶寬也對于服務器存儲空間帶來了巨大的壓力，如果以48 Gbps的帶寬進行數據傳輸，每秒鐘傳輸的視頻文件大小為6GB，2分鐘大小的素材需要的存儲空間將達到720GB，要滿足8K信號發生器對于存儲容量的要求，顯然也會帶來相應的成本壓力。當虹科技表示：“在8K超高清實時信號發生器解決方案的研發過程中，我們發現，傳統的硬件架構顯然無法滿足8K超高清實時信號發生的需求，我們需要的是一種既能解決大容量數據要求，又能滿足大帶寬數據交互要求的創新方案。”Arcvideo 8K超高清實時信號發生器解決方案Arcvideo 8K超高清實時信號發生器可以為8K超高清處理相關設備或系統提供穩定的8K信號源，能夠將各種不同類型的素材導入至服務器，可按需產生對應8K場景畫面的穩定8K基帶信號，支持7680*4320分辨率、10bit量化、BT.2020寬色域、4:2:2、60FPS及多種HDR格式，以12G-SDI*4的格式輸出給下游各8K設備或系統，解決了5G+8K生態圈關鍵技術產品研發中對8K信號的需求。該解決方案的服務器搭載了多根100系列的英特爾 傲騰 持久內存。英特爾 傲騰 持久內存可提供融合高速、高性價比、大容量、持久數據保護、高級加密等優勢于一體的內存選項。不同于傳統的 DRAM 內存，它集大容量、經濟性和持久性于一身，讀寫帶寬比 NVMe 設備高數倍，并大幅降低了延時問題。英特爾 傲騰 持久內存提供了兩種不同的操作模式：內存模式 (Memory Mode) 和應用直接訪問模式 (App Direct Mode)。在內存模式中，它與普通的易失性（非持久性）系統存儲器完全一樣，但成本更低，能在保持系統預算的同時實現更高容量。模塊的容量有128 GB、256 GB 和 512GB 幾個版本。在Arcvideo 8K超高清實時信號發生器解決方案的應用中，使用應用直接訪問模式，在未經壓縮的8K視頻文件或圖片首先拷貝至英特爾 傲騰 持久內存，然后，當虹8K超高清視頻處理機制會采用多線程方式從融合的英特爾 傲騰 持久內存中讀取8K YUV裸數據，再經過當虹8K超高清視頻處理技術進行處理，最終穩定、均衡的以12G-SDI*4的方式輸出至8K SDI板卡。該方案可應用在以下場景：應用于5G+8K現場直播的研發及測試：應用于5G+8K 一體化直導播的研發及測試：應用于8K界面收錄的研發及測試：圖1：適用于”5G+8K”不同應用的解決方效果：充分滿足8K超高清視頻信號處理需求在Arcvideo 8K超高清實時信號發生器解決方案中，英特爾 傲騰 持久內存實現了立竿見影的效果。從性能來看，英特爾 傲騰 持久內存的數據吞吐性能遠超一般的機械硬盤、SSD硬盤，可以充分滿足8K超高清實時信號處理對于帶寬的需求。為了對于方案的性能進行驗證，當虹科技搭建了測試環境，與搭載了英特爾 數據中心級固態盤DC P4510系列與英特爾 傲騰 數據中心級固態盤P4800X 的服務器進行了對比。測試人員采用多個線程的方式，從不同的測試服務器中讀取8K YUV裸數據，以分別測試其讀取速度。測試數據顯示，搭載了英特爾 傲騰持久內存的解決方案，不僅滿足了目前8K60FPS 48GbpsS的帶寬需求，并可支持未來的8K120FPS信號發生需求。從成本來看，一方面，英特爾 傲騰 持久內存的價格顯著低于企業級DRAM內存；另一方面，英特爾 傲騰 持久內存的單條容量就可以達到512 GB，這意味著用戶無需額外部署服務器節點，就可以滿足超高清實時信息處理的高帶寬對于內存總量的需求。總結高速、高性價比、大容量的英特爾 傲騰 持久內存被證明可以滿足8K超高清視頻信號處理對于帶寬的需求，而且在總體擁有成本 (TCO) 上有著較大的優勢。再結合Arcvideo 8K超高清實時信號發生器的卓越創新特性之后，能夠為專業電視臺、影視及制作機構、互聯網等用戶提供高性能、低成本的信號發生解決方案，推動8K超高清產業的發展。在 ‘5G+8K’的產業協同發展大潮中，當虹科技將進一步發揮在視頻上傳、云生產、加密、智能運營、播放、大數據分析的全鏈條服務優勢，強化8K超高清技術的創新，并加快利用英特爾等合作伙伴的優勢產品與技術，推動采編播全環節的技術服務全面升級重構，讓更多用戶感受5G時代超高清視頻所呈現的極致效果。舉報反饋

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