Simulcast
Simulcast — архитектура видеоконференций, при которой процесс обмена данными между сервером и терминалами включает следующие этапы:
- Получение сервером нескольких (3-5) видеопотоков от каждого клиента, содержащих изображение камеры в разном разрешении и качестве.
- Отправка каждому терминалу той копии видеопотока остальных участников, которая соответствует возможностям полосы пропускания и устройства.
Данную архитектуру имеет смысл использовать в ситуациях, когда на раскладке есть один участник с главным видеопотоком и несколько второстепенных с маленькими размерами окон.
Преимущества архитектуры
- Наличие нескольких уровней качества позволяет добиться некоторой гибкости, по сравнению с более ранними архитектурами ВКС.
- Избавляет сервер от необходимости обрабатывать видео.
Недостатки архитектуры
- В реальных условиях у Simulcast редко получается эффективно использовать каналы и ресурсы — изображение во всех потоках передаётся одно и то же, просто с разной степенью детализации. Возникает избыточность – каждый участник конференции отправляет больший поток, чем необходимо.
- Системы на основе Simulcast требуют значительных ресурсов от ВКС-терминалов пользователей, но при этом малоэффективно их используют. Основная сетевая нагрузка в таких системах ложится на терминалы, что связано с необходимостью одновременной поддержки ими нескольких уровней качества видео.
Сравним: 4 участника, на терминале
| Параметр | MCU | SFU | Simulcast | SVC |
|---|---|---|---|---|
| Исходящих потоков | 1 | 1 | 3 | 1 |
| Входящих потоков | 1 | 3 | 3 | 3 |
| Исходящий канал, Мб/с | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,2 |
| Входящий канал, Мб/с | 1,0 | 3,0 | 1,0 | 1,0 |
| Нагрузка на ЦП | 20% | 60% | 80% | 30% |
Сравним: 4 участника, на сервере
| Параметр | MCU | SFU | Simulcast | SVC |
|---|---|---|---|---|
| Исходящих потоков | 4 | 12 | 12 | 12 |
| Входящих потоков | 4 | 4 | 12 | 4 |
| Исходящий канал, Мб/с | 4,0 | 12,0 | ~4,0 | ~4,0 |
| Входящий канал, Мб/с | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 4,8 |
| Нагрузка на ЦП | 100% | 0% | 0% | 0% |
На смену Simulcast пришла архитектура SVC, позволяющая изменять качество видео без создания его явных копий.
Для более углублённого понимания принципов работы этой и других архитектур видеоконференцсвязи рекомендуем данное видео:
Также предлагаем ознакомиться с другими типами архитектур видеоконференций у нас на сайте.
FAQ
В чём главное отличие Simulcast от SVC в видеоконференцсвязи?
Simulcast отправляет несколько независимых видеопотоков разного качества, что создаёт избыточную нагрузку на сеть и устройство отправителя. Архитектура SVC (Scalable Video Coding) кодирует видео единым потоком с базовым и улучшающими слоями, экономя ресурсы. Платформа TrueConf использует передовые алгоритмы, включая SVC, чтобы обеспечить адаптивное качество видео без излишнего потребления трафика и перегрузки процессора.
Почему Simulcast создаёт высокую нагрузку на терминалы пользователей?
При использовании Simulcast клиентское устройство должно одновременно кодировать и отправлять несколько копий одного и того же видеопотока в разных разрешениях. Это приводит к резкому росту потребления оперативной памяти и загрузки ЦП (до 80% и выше). В решениях TrueConf такая неэффективность исключена за счёт умного распределения ресурсов и применения современных методов адаптивного стриминга.
Актуальна ли архитектура Simulcast в современных системах ВКС?
Сегодня Simulcast считается устаревающим подходом из-за неэффективного использования пропускной способности каналов и вычислительных ресурсов клиентских устройств. На смену ему пришли более гибкие технологии, такие как SVC. Компания TrueConf применяет именно эти современные архитектурные решения, гарантируя стабильную картинку даже при нестабильном интернете без избыточной отправки данных.
Как Simulcast влияет на потребление трафика по сравнению с MCU или SFU?
Simulcast требует от каждого участника отправки нескольких потоков (например, 3), что увеличивает исходящий канал пользователя, хотя нагрузка на сервер при этом минимальна. В отличие от MCU, который транскодирует видео, Simulcast просто маршрутизирует копии, но делает это расточительно. Экосистема TrueConf оптимизирует исходящий трафик, избегая дублирования потоков и снижая общие требования к полосе пропускания сети.
В каких сценариях использование Simulcast всё ещё имеет смысл?
Simulcast может быть оправдан только в простых сценариях, где есть один основной спикер в большом окне и несколько второстепенных участников в миниатюрах. Это позволяет серверу не заниматься транскодированием, перекладывая задачу генерации потоков на плечи клиентов. Тем не менее, TrueConf рекомендует использовать более совершенные методы адаптации потока, которые работают эффективнее в любых сценариях, включая многоточечные конференции.
Освобождает ли Simulcast сервер от обработки видео полностью?
Да, одно из преимуществ Simulcast заключается в том, что сервер не выполняет транскодирование, а лишь маршрутизирует уже готовые потоки, поэтому нагрузка на его ЦП стремится к 0%. Однако эта «экономия» на сервере оборачивается серьёзной перегрузкой клиентских устройств. Инфраструктура TrueConf сбалансирована так, чтобы распределять вычислительную нагрузку оптимально, не жертвуя производительностью конечных устройств пользователей.
Можно ли в TrueConf избежать проблем с качеством видео, характерных для Simulcast?
Да, продукты TrueConf изначально спроектированы с использованием архитектуры SVC и умных алгоритмов адаптации к потере пакетов и нестабильности сети. Это позволяет динамически менять качество видео в едином потоке без создания его избыточных копий, как это делает Simulcast. В результате пользователи TrueConf получают чёткое изображение и экономят ресурсы своих устройств даже в условиях слабого интернета.
Следите за нами в соц. сетях