【一周一故事】4K 高清的 AV，应该存放在什么播放介质上
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4K60 的带宽要求
4K60，也就是 4K 解析度（或者说分辨率，2160P），每秒 60 帧，作为目前比较高画质的标准，正逐渐得到推广，一般小型屏幕还看不出区别，在大屏幕、UHD 屏幕等环境下，其优势可谓明显。4K60 对带宽的需求非常大，目前也就是 HDMI 2.0 可以无损播放。如下图的工具可以计算出实际上一秒的带宽需要17.82Gbps。
那么对于商业应用来说，进行大屏幕投放必须有播放器，目前的播放器可谓琳琅满目，但是具体分析下来，可以看到播放器一般具有如下的局限：
- 不支持 4K60 硬解码（H.265）
- 播放器网络硬件配置太低，网络速度受限
- 存储空间、介质限制
具体说来，目前低端播放器一般不支持 4K60 硬解码，软解码实际上就是利用 CPU 进行，可以理解为用一台配置非常低的电脑在播放 4K 视频，那种卡顿的感觉。针对网络速度方面，目前多数盒子只有无线网络，不支持有线网络。无线网络还只能支持到 802.11ac，也就是，速度最多只能达到 865Mbps，实际使用来看，传输速度也就 50MBps 左右。来自销量非常高的知名盒子的产品介绍：
也就是说，完全不可能播放 4K60 视频。先不说多数盒子都不支持有线网络，即使支持有线网络的盒子，绝大多数也是使用千兆网络，也无法满足 4K60 的需求。第一点，目前除非专业音视频行业的公司来解决，提出方案，做出‘商用级’产品，依靠目前的盒子厂商是不现实的，因为有线网络、10G 网络对于普通消费者来说不是个刚需。
第二个局限是存储介质。目前高清播放器，内置的存储容量一般只有几 G，那么随着而来的要不就是使用外接 U 盘，要不就是外接移动硬盘，这 2 者因为目前常规都是使用的是 USB3.0，速度是已经满足需求了。局限主要有几个，假如你有多个大屏幕，对应多个 4K 播放器，那就必须准备多个‘外接存储’，每个播放器连接一台‘外接存储’。对于数据存储来说，最怕的就是‘单点故障’和管理困难，这种使用方式无疑会造成很多管理上的繁琐，数据安全上面的隐患和速度上面的局限。
也许你会说使用 HDMI 2.0 就可以啊，18Gbps 的带宽，播放原始带宽 17Gbps 的 4K60 视频是刚刚好的。这对于家庭客户来说无疑是个事实，从高清播放器到高清电视、投影仪，一般距离都在 5 米以内，当然除非您住的是豪宅别墅，有一个独立的机房存放机器设备，但是这也说不通啊，遥控怎么控制那么远的视频源？所以盒子还是得放在电视边上。所以在家庭来说这不是问题。
对于企业、商业用户来说就不一样了，举个例子来说，就说一个商场，我们经常看到商场有多个大屏幕，如果按照 HDMI 解决方案，那么有 2 个部署选择，第一个是在每一个屏幕的附近放置一台播放器，存储介质，HDMI 连接到大屏。这样有多少个屏幕就得在多少个屏幕附近放置一套设备，每次要控制都要工作人员到屏幕附近去操作。非常繁琐又麻烦。第二个选择是在机房集中存放播放器，然后通过 HDMI 线缆连接到大屏幕，这是比较理想的方式，统一管理，统一操作，问题来了，HDMI 线缆最长也只能在 20 米、甚至远远不及 20 米的范围。做过网络布线的都知道，其实 20 米的距离真的不够，一个2层楼的小别墅进行布线，直线距离就 10 来米，由于布线不是直接点对点拉过去，而是沿着线槽进行，所以距离会大大增加。
所以，HDMI 作为传输线缆也是不现实的。
在我们这个栏目中，也多次提到 SDVoE 也就是因为上述的原因而应运而生。对于高质量的视频来说，10Gbps 带宽是必不可少的。对于 4K60，8bit 视频来说，未加压缩是 12Gbps 的带宽需求，经过人眼不可见的无损压缩，可以刚刚好跑在 10Gbps 网络上面。 
高质量的 720P 视频所需的带宽都需要 1Gbps 以上，那些所谓 1Gbps 跑 4K 的，一般都是经过严重压缩的，通过一般的电视（40 寸左右，普通品牌）可能感觉到的区别不算特别明显，但是只要是稍微大点尺寸的电视和高端点的品牌，这经过压缩过的 4K 视频，除了显得分辨率够大了，但是画质、视频抖动、每个帧的质量都是有极大的损失的。所以 SDVoE 采用的 10G 甚至更高的 40G 网络传输就理所当然，此外，双绞线能跑 100 米的距离已经能满足多数场景的需求，如果使用光纤，那么就基本上距离是以公里起步了。对于网络相关人员的角度来说，既然基础网络使用的是以太网，那么能不能使用 IP 存储来作为存储介质呢？答案肯定是可以的。这里可以考虑一下对存储有什么需求。
- 支持 10G 以太网或者更高带宽
- 高性能的 IO 能力
- 海量存储能力
- 充分的数据保护能力
这里具体来说。
对于高清播放器来说，10G 以太网相对来说比较容易普及，FC/SAS 之类的应该就不考虑了，因为高清播放器一般是不支持 FC/SAS 接口的。而针对 4K60 的无损压缩大概是 10Gbps 的 IO 需求，单个播放器至少需要存储具备 100MBps 的 IO 能力，如果2个、3个，那就得相应的 200MBps、300MBps 的能力。这时候 SATA 盘的速度限制可能会是瓶颈，也许就需要考虑大容量的 SSD 盘，比如 2TB 以上，还好目前大容量 SSD 的价格已经不是早期那么浮夸了。针对一般的客户来说，一个 4K60 的视频大概是从几 G 到几百 G，当然这取决于视频时长。所以对存储容量一般也得 6 到 8TB 以上，这个容量其实不算什么，2 块8TB SATA 盘可以搞定，问题是考虑到性能问题，那么就得考虑使用多块 2TB 的 SSD 硬盘了。那么对于里面的数据来说，基本上都不大可能是‘唯一’一份，所以数据丢失的风险比较小，但是，一旦数据有问题，重复的拷贝数据必然会牺牲大把时间。大家都不愿意看到商场上面的屏幕提示‘未找到存储介质’。通过高质量的文件系统，快照，防病毒，BitRot 保护等功能，可以轻松的保护到数据的安全。
是的，这里提到的功能，可以看到 RN526X，RN528X，RN626X 和 RN628X 都非常适合这种环境。这几个 ReadyNAS 产品都支持 10G 以太网，并且 6 盘到 8 盘的空间也比较适合小型到中型的音视频解决方案。当然，ReadyNAS 的 5 级数据保护功能，也可以为数据保驾护航。 
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