美国流媒体服务器：NVIDIA 编码器与 AMD 存储解决方案

美国流媒体服务器需要高效运行。体育直播、电子竞技和虚拟现实使得快速视频传输至关重要。NVIDIA编码器如今采用更出色的CPU和内存来传输更多数据。AMD的开源流媒体SDK有助于在多种设备上实时呈现高质量视频。这些技术协同工作，能够处理更多数据，即便平台用户增多且对服务质量要求更高，也能提供流畅且安全的流媒体体验。

NVIDIA编码器

视频编码

NVIDIA编码器能让视频流呈现极高画质，这得益于其专用的硬件和软件。NVIDIA T4 GPU在测试中表现优异，测试内容包括缓冲区大小、编码预设、VMAF评分以及1080p30分辨率下每秒30帧的流媒体数量等。若使用15帧的缓冲区搭配预设4，可实现速度与质量的良好平衡。自适应量化（AQ）技术有助于进一步提升画面质量，它能根据视频的画面内容和运动情况调整量化参数，即便在高分辨率流媒体传输中，也能保持图像清晰。

注意：NVIDIA NVENC硬件支持多种编解码器，如H.264、H.265、VP8、VP9和AV1。这意味着流媒体服务器可兼容不同格式，有助于适配多种流媒体协议。

低延迟

低延迟对于直播流媒体至关重要。NVIDIA编码器配备了延迟检测工具，例如nvv4l2h264enc编码器中的MeasureEncoderLatency=1选项。延迟会因源和分辨率的不同而有所变化。例如，Jetson Nano处理直播源时延迟约为5毫秒，而基于文件的源延迟可能高达300毫秒。以下图表展示了不同情况下的延迟：

这种低延迟有助于直播活动和交互式应用程序顺畅运行。

效率

NVIDIA编码器效率很高，能够平衡质量、速度和系统资源占用。PSNR和VMAF评分可体现视频画质优劣，比特率节省则反映在不损失质量的前提下所需带宽的减少程度。例如，在1080p60分辨率下，AV1编码比H.264节省约40%的带宽。新型GPU最多可同时使用三个NVENC，从而能够同时编码更多流媒体。AI工具会检测视频的编码难度，并根据需要调整比特率，这在大量用户观看时非常有帮助。驱动程序更新也有助于确保一切正常运行。

AMD存储解决方案

数据吞吐量

AMD存储解决方案数据传输速度极快，采用NVMe SSD和PCIe Gen4技术。工程师对其进行优化，以实现大量数据的快速传输，这有助于支持高质量视频流，还能避免卡顿。许多流媒体网站选择AMD存储，正是因为它能同时处理多条流媒体。

提示：数据传输速度快时，观众看到的视频中断会更少。

普通的AMD存储系统读写速度可超过7000 MB/s，这一速度足以满足当今流媒体服务器的需求。

可靠性

可靠性是AMD存储解决方案的关键特性。这些系统采用高性能SSD，具备出色的纠错功能，还使用RAID技术，即便硬盘出现故障，也能保证数据安全。许多数据中心采用AMD存储，因为它能有效保护视频文件。

• 企业级SSD比普通SSD使用寿命更长。

• RAID为数据提供额外安全保障。

• 固件更新有助于保持系统稳定。

可靠的存储系统能确保流媒体服务在大量用户同时观看时依然正常运行。

快速交付

快速交付对于流媒体而言至关重要。AMD存储解决方案通过专用控制器和高速内存降低等待时间，使服务器能立即将视频发送给观众，让人们能快速启动视频并流畅播放。

采用AMD存储的流媒体公司能同时向数百万用户发送视频，这有助于美国流媒体服务器为用户提供他们期望的高质量视频。

集成工作流程

编码与存储流程

美国流媒体服务器遵循清晰的流程来传输优质视频。首先，视频数据进入服务器，由NVIDIA编码器负责视频编码工作。这些编码器采用硬件卸载技术，即主要由GPU承担工作，这样CPU就能处理其他任务，有助于保持系统的快速和流畅运行。

编码流程主要使用两种编解码器：AV1和H.264。每种编解码器在流程中都有其特定作用。以下表格展示了每种编解码器的作用：

NVIDIA编码器在直播时选用H.264，因其速度快且支持多种设备。对于点播或高分辨率视频，系统则使用AV1，AV1能节省带宽和存储空间，这对于大型视频库非常有利。

编码完成后，视频文件会传输至AMD存储解决方案。这些存储系统采用NVMe SSD和PCIe Gen4技术，数据传输速度快，等待时间短，确保视频能够立即发送。

该流程可能存在一些瓶颈，以下表格列出了常见瓶颈及其工程师的解决方法：

工程师还会解决其他问题：

• 当数据增长过快时，会出现可扩展性瓶颈。模块化设计和云工具有助于增加更多资源。

• 数据质量问题可能会拖慢流程，通过监控和审计可保持数据的准确性。

• 不同数据源可能导致集成问题，连接器和API有助于统一格式。

• 团队会采用新技术更新流程，以保持高效运行。

实际应用案例

许多美国流媒体服务器都采用这种工作流程来提供流畅的视频。例如，某体育流媒体网站使用NVIDIA编码器直播赛事，系统为直播源选择H.264，以保持低延迟并适配多种设备。编码后，网站会用AV1存储精彩片段和回放，这样既能节省空间，又能降低用户后续观看时的带宽成本。

另一个例子是某电影流媒体服务，它采用AV1编码新电影以获得最佳质量，而为老旧设备提供H.264流媒体，确保所有人都能观看。AMD存储则用于存储庞大的视频库，即便大量用户同时观看，也能实现快速访问。

第三个案例是某教育流媒体提供商，他们使用NVIDIA硬件快速编码课程，AMD存储让数千名学生能同时观看课程。该系统会根据设备和网络需求调整编解码器。

提示：采用NVIDIA编码器和AMD存储的美国流媒体服务器能够适应新需求，既能提供直播视频，也能提供点播视频，且具有高可靠性和速度。

美国流媒体服务器：性能优势

可扩展性

美国流媒体服务器需要能容纳大量观众。NVIDIA编码器帮助服务器用更少的硬件处理更多流媒体，一台配备4核GPU的服务器可运行5或6条不同比特率的流媒体，而采用CPU的服务器往往连一条多比特率的流媒体都无法运行。这意味着流媒体网站无需购买更多服务器，就能增加更多频道或赛事。AMD存储解决方案通过快速传输大型视频文件提供支持，高速存储能让服务器在数千人同时开始观看时也能应对自如。

提示：使用GPU编码器和高速存储有助于流媒体服务发展，在规模扩大的同时不会损失视频质量。

用户体验

观众希望视频播放流畅、加载迅速。NVIDIA编码器在大量用户观看时仍能保持高视频质量，硬件编码减少延迟，让直播活动有实时感。AMD存储确保视频快速加载且不中断。当服务器同时采用这两种技术时，用户会看到更少的缓冲和中断，还能轻松在直播和点播视频之间切换。

• 视频加载快速

• 流媒体画面清晰锐利

• 缓冲现象减少

良好的用户体验会吸引用户再次访问。

能效性

对于大型流媒体网站而言，能耗非常重要。NVIDIA编码器采用硬件卸载技术，主要由GPU承担工作，这比在CPU上编码视频更省电，服务器能在相同能耗下运行更多流媒体。AMD存储通过使用比老式硬盘更省电的SSD也有助于节能。能耗降低意味着成本减少，对环境的影响也更小。

采用这些解决方案的美国流媒体服务器能服务更多观众，同时降低能源费用。

实施建议

最佳实践

搭建NVIDIA编码器和AMD存储需要规划。工程师会为每项流媒体任务选择合适的编码设置。对于录制或保存视频，他们会使用VBR、大缓冲区、B帧、look-ahead、有限GOP和自适应量化。游戏直播和云转码会使用CBR、中等缓冲区、B帧、look-ahead、有限GOP和自适应量化。对于游戏流媒体或视频通话等低延迟流媒体，CBR、极小缓冲区、无B帧、无限GOP、自适应量化、帧内刷新和长期参考帧是最佳选择。

为节省内存，工程师会跳过B帧、减少参考帧、使用单 pass 速率控制并限制自适应量化。这些步骤有助于在保持视频质量的同时减少系统能耗。GPU加速至关重要，GPU能实时完成编码工作，让CPU可以处理其他任务。内容感知编码和按标题编码等高级方法会运用AI，根据视频的编码难度调整比特率和压缩程度，这样既能提升视频质量，又能节省带宽。

提示：始终要有备份计划和备用设备，实时监控流媒体以尽早发现问题。

故障排除

工程师有时会遇到兼容性或性能优化问题。如果视频质量下降，他们会检查设置并调整缓冲区大小或比特率；如果延迟增加，他们会检查网络速度和硬件卸载情况；存储速度慢可能意味着需要更新固件或更换新的SSD。

简单的故障排除清单：

• 确保编码器设置与任务匹配。

• 监控GPU和CPU使用率。

• 测试存储的读写速度。

• 定期更新驱动程序和固件。

• 使用手机检查流媒体。

积极主动的态度能确保流媒体服务器始终高效运行。

NVIDIA编码器和AMD存储解决方案助力美国流媒体服务器提升性能，使视频传输快速、可靠且高质量。服务提供商能获得更好的效果、降低能耗并拥有强大的系统，用户则能获得流畅的流媒体和快速的视频访问体验。如果企业想要采用这项技术，应做到：

1. 将GPU加速用于AI和视频任务。

2. 为快速增长的存储需求做好规划。

3. 采购高速且可扩展的存储设备。

4. 确保系统与云兼容。

5. 选择符合未来需求的存储设备。