Les SSD et la RAM alimentent chaque étape des médias en streaming et du pipeline de divertissement

Le monde des médias et du divertissement (M&E) a évolué plus rapidement que la plupart des autres secteurs. C’est en grande partie grâce à la révolution du streaming. Des méthodes de production à l’encodage, au rendu et à la livraison, la demande de technologies nouvelles et plus rapides n’a jamais été aussi forte.

Mais lorsqu’il s’agit de créer des expériences M&E attrayantes et engageantes pour le consommateur, les créateurs de contenus et les distributeurs vidéo sont confrontés à de multiples obstacles liés aux architectures techniques de production et de distribution.

Production

Qu’il s’agisse de produire les dernières sitcoms, des longs métrages ou des superproductions, les environnements de production doivent offrir la meilleure qualité possible afin de fournir un contenu net à nos écrans. Netflix, par exemple, exige que tout le contenu soit livré en 4K pour les fichiers principaux. De plus, pour les workflows approuvés par Netflix, vous devez filmer en résolution supérieure à 4K. Passer de 4K à 8K signifie multiplier par 4 les données pour chaque image. Et si on y ajoute des formats comme le HDR et la profondeur de couleur dynamique, les fichiers finissent par atteindre des tailles extrêmement importantes.

À l’instar de la prise de vue sur pellicule, où le nombre d’images par seconde n’est limité que par le nombre d’images que l’appareil peut envoyer à l’obturateur, la prise de vue numérique RAW ne peut pas s’encombrer des contraintes de vitesse d’écriture des disques durs. Par exemple, un appareil photo avec un capteur de 8192 x 4608 (rapport d’aspect 16:9) génère environ 136 gigapixels par minute en prenant des photos à 60 images par seconde. Si chaque échantillon est de 16 bits, cela représente 272 Go/min de données non compressées qui doivent être stockées, soit 4,5 Go/s.

Mais outre le tournage, les scènes doivent être transférées rapidement aux monteurs et aux producteurs pour examiner les « rush » et déterminer si de nouvelles prises sont nécessaires. Plus le transfert de données d’une caméra ou d’un appareil de stockage connecté à une autre est long, moins la production est efficace. Cela peut représenter des heures perdues pour l’équipe, tandis que les talents restent inactifs pendant le transfert des données. Pour éviter cela, les séquences doivent être rapidement téléchargées vers les baies de montage et les plateaux de prévisualisation, et transmises aux autres départements. Le tout, en parallèle.

Cela nécessite des disques de grande capacité et des débits extrêmement rapides pour éviter les goulots d’étranglement lors du transfert des données de la caméra aux monteurs. Il existe une solution encore plus efficace : des serveurs à ressources partagées où plusieurs départements peuvent monter les séquences en collaboration.

Pendant des années, les maisons de production se sont appuyées sur des HDD (disques durs) bon marché. Mais avec la quantité de données créées par les caméras modernes et les exigences des workflows de distribution, elles se tournent désormais vers les disques U.2 et M.2 NVMe pour profiter de leurs vitesses de transfert élevées et de leurs améliorations informatiques.

Distribution

Si une personne en Californie souhaitait regarder une vidéo stockée dans un datacenter en Virginie, elle devrait la télécharger via un réseau longue distance. Mais si 100, voire 1 000 personnes à travers le monde voulaient regarder la même vidéo, il en résulterait une congestion du réseau et une lenteur du visionnage.

Pour lutter contre la latence et les goulots d’étranglement du réseau, de plus en plus de services de streaming utilisent des réseaux de diffusion de contenu (CDN) pour distribuer leurs contenus dans le monde entier. Ce concept est basé sur d’anciens principes permettant aux sites web ayant du contenu statique tel que des photos, du texte et des publicités de se charger plus rapidement. Mais ces dernières années, il a évolué pour inclure le streaming vidéo, audio et le contenu multimédia dynamique.

Les CDN ont un défi unique à relever : ils doivent non seulement fournir le contenu, mais aussi le faire de manière à ne pas restreindre la bande passante. Pour ce faire, la plupart des CDN s’appuient sur le principe du streaming ABR (Adaptive Bitrate), qui fournit plusieurs résolutions et ajuste la lecture en fonction des conditions actuelles du réseau de l’appareil du consommateur. Si vous voulez regarder une vidéo 4K mais qu’il y a un encombrement du réseau, le lecteur peut demander temporairement un flux de résolution inférieure, afin que vous n’ayez pas à attendre des pauses pendant que le contenu se charge. On appelle cela le « buffering » (mis en mémoire tampon).

L’ABR est excellent pour la lecture, mais il met à rude épreuve le stockage CDN. En effet, chaque rendu quadruple la quantité de données pour la version suivante (480 p à 720 p), et encore davantage avec les gammes de couleurs dynamiques comme HDR. Aussi, de nombreux CDN ont construit leurs datacenters sur des SSD NVMe de haute capacité, lesquels présentent une latence extrêmement faible pour l’accès en lecture et utilisent des schémas de mise en cache sophistiqués pour fournir tous les rendus ABR simultanément.

Pour lutter davantage contre la latence pour la lecture et le buffering, les CDN investissent dans plus d'edge computing, afin d’acheminer le contenu vers des serveurs physiquement plus proches du consommateur. Pour ce faire, le contenu doit être dupliqué dans le monde entier, avec un RAID virtuel et un stockage de secours pour assurer la redondance. La plupart de ces nœuds d’edge computing suivront également les mêmes stratégies de mise en cache pour la diffusion ABR. Mais ils pourront également faire fonctionner les applications elles-mêmes en mémoire pour un accès plus rapide aux fichiers et un temps d’accès plus court à la première image. Cela nécessite de maximiser à la fois la RAM et la configuration des caches NVMe dans tout le datacenter.

Les médias en streaming et les services de divertissement ayant connu un très fort engouement, il n’est pas surprenant que le secteur adopte les technologies les plus récentes pour répondre à la demande des consommateurs. Des SSD NVMe haute capacité aux allocations RAM importantes, le secteur M&E est à l’origine d’une grande partie du développement de technologies à faible latence capables de capturer, de créer et de diffuser des vidéos et des applications de la plus haute qualité dans le monde entier.

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