Выступление Григория Арзамасцева, пресейл-инженера московского подразделения Grass Valley, с докладом «Grass Valley AMPP — облачные технологии на службе телевещания» на Online круглом столе «Broadcasting 2021. Облачные сервисы ТТЦ “Останкино”» 25 мая 2021 года. Опубликовано в ТКТ № 06 (734) 2021.
Павел Агейкин: Коллеги, добрый день. Меня зовут Павел Агейкин, я главный технолог телецентра «Останкино». Сегодня мне выпала честь модерировать такое интересное мероприятие как круглый стол «Broadcasting 2021» с очень авторитетными участниками.
Основной темой доклада будут «Облачные сервисы, их применение, работа с облачными сервисами». В последнее время облачные сервисы стали распространенной технологией, которую внедряют не только в телефоны, но и в телепроизводство. Нам как специалистам-технарям, которые каждый день работают с технологическими объектами, такими как аппаратно-студийные блоки, эфирные комплексы, транспортные сети, очень интересно внедрение облачных сервисов и их применение. От наших вендоров все чаще и чаще поступает информация о новых решениях, связанных с облачными сервисами. Мы потихонечку собираем данные, которые удается найти, и начинаем проецировать их на телепроизводство в рамках своего телецентра. В связи с этим у нас возникает очень много вопросов, которые хотелось бы обсудить. В первую очередь я хотел бы заострить внимание не только на наших докладах, которые будут показывать решения, применимые практически на любых участках телепроизводства. Самый главный вопрос – какая инфраструктура нужна для того, чтобы работать с облачными сервисами и как управлять ими? Мы понимаем, что для построения большого участка, к примеру, ASB, нам необходимо агрегировать несколько таких сервисов. Скорее всего, эти сервисы не будут монобрендовыми. Какой Work-flow надо подготовить, и как в будущем управлять ими? Я хотел бы представить нашего первого докладчика Григория Арзамасцева. Он выступит с новым продуктом Grass Valley AMPP – это облачные технологии на службе телевещания для производства, обработки и выдачи в эфир видео- и аудиосигнала любого формата.
Григорий Арзамасцев: Спасибо. Добрый день. Меня зовут Григорий Арзамасцев, я пресейл-инженер в московском подразделении Grass Valley. GV AMPP и GV Media Universe – наше новое облачное решение. Я скажу, почему телевизионные вещатели, а именно большие каналы, стремятся к облакам, что это дает и чем это может быть полезно. Прежде всего, самым главным драйвером облачных технологий в большом телевидении являются новые игроки: Netflix, Amazon и т. д. Эти компании пришли в область распространения и доставки контента не из телевидения. У них нет больших студий, нет огромного штата, нет такого богатого наследия как у классического телевидения, нет необходимости качественно и дорого производить контент. Такие игроки существенно снижают доход от единицы производимого контента для телеканалов, повышают требования к эффективности используемого оборудования. Чтобы угнаться за этими требованиями, нам необходимо играть на их поле. При этом телевещатели должны это сделать с сохранением качества, к которому привыкли наши телезрители.
Что же мешает перейти в облака? Во-первых, это большое количество технологических сложностей: непредсказуемые задержки распространения сигналов через неконтролируемые сети; необходимость масштабировать (имеющиеся решения обычно плохо масштабируются, то есть работают для определенных источников, но не работают для десятков источников). Естественно, телевещателям нужно интегрировать имеющуюся инфраструктуру. Но нельзя просто взять и заново построить все производство, нужно суметь подключить имеющуюся студию или ПТС и так далее. То есть облачная технология должна работать в связке.
Наиболее оптимальным вариантом для выставления любых услуг и любых средств производства как услуги являются технологии SAAS. В случае предоставления как услуги включается иная модель оплаты использования оборудования. Это, в конечном счете, приводит к изменению бизнес-модели работы телеканала. Все эти сложности затрудняют наш переход в облака. Для решения этих задач Grass Valley разработал систему GV Media Universe, основанную на платформе AMPP.
GV Media Universe создана как единая экосистема. Павел говорил, что в рамках комплекса возможно придется использовать компоненты различных производителей. Grass Valley стремится к тому, чтобы интегрировать все необходимое в единую систему, объединенную в том числе с маркет-плейсом услуг. Мы заключаем партнерские договоры с производителями этих технологий, которыми конечный пользователь может воспользоваться в рамках этой экосистемы. То есть Grass Valley не разрабатывает решения, но Grass Valley предоставляет доступ. При этом GV Media Universe построена на всех ключевых столпах облачных технологий, в частности, использование инструментов по запросу. Система построена на эластичном использовании ресурсов: пока какой-то инструмент нужен, он включен, он работает и генерирует стоимость. Оплата за использование любого ресурса идет только в процессе его использования. Система гибкая, она поддерживает развертывание так в частном облаке, так и в публичном.
Вся работа основана на том, что при отключении ранее используемого компонента возможно задействовать средство, позволяющее быстро вернуться к сохраненному рабочему процессу. Обо всем этом мы позаботились еще на этапе разработки системы. Программа написана с нуля, создавали ее в течение пяти лет. Наши специалисты разработали собственный инкубатор технологий, в котором мы запатентовали целый ряд ключевых составляющих, таких как технологии гарантированной доставки сигнала, обеспечение внутренней безопасности, внутренней синхронизации сигналов. Система позволяет делать переключение с кадровой точностью; чистое переключение и т. д. Это тот уровень качества, к которому мы привыкли в рамках телевизионного производства.
Важной частью всей идеологии GV Media Universe является использование текущих устройств. Это устройства, в которые наши заказчики уже произвели инвестиции, например, панели управления микшеров, использование их совместно с системой GVA. То есть вы можете сегодня использовать видеомикшер на базе K-Frame, а завтра панель этого микшера с видеомикшером, запущенным в облаке. Таким образом, оборудование, которое вы сейчас используете, будет актуально и для следующего поколения производства.
Как все это строится? GVA основана на системе SAAS. Это ядро системы, которое эксплуатируется, запускается и поддерживается Grass Valley. Ядро предоставляет весь набор центральных сервисов, таких как сервис аутентификации пользователей и пользовательский интерфейс. Все это исполняется на публичном облаке. Сейчас мы развернуты в облаке Amazon, в дальнейшем мы планируем размещение в облаках других поставщиков. AMPP Core представляется как подписка, когда единый платеж на год дает нашему пользователю доступ ко всем другим инструментам. Это некая фиксированная часть. Другие инструменты предоставляются по запросу. Например, один вход видеосигнала или один видеоплеер. Вычислительные мощности для таких микроэлементов могут быть размещены там, где удобно для производства и для заказчика. Это могут быть публичные облака, частный дата-центр или сервер, установленный в стойке рядом со студией. Если, к примеру, все источники сигналов – это камеры в студии, то нет смысла видеомикшеры запускать где-то в публичном облаке. Разумнее этот видеомикшер поставить в стойке рядом со студией, он формирует видеосигнал, а уже готовый видеосигнал мы отправляем по пути распространения. Каждый из этих отдельных компонентов оплачивается по мере использования. Из таких микроинструментов можно составлять полный рабочий процесс, начиная от захвата материала и заканчивая вещанием в эфир. Основная идеология состоит в том, что как источники сигнала, так и операторы, которые работают с этой системой, могут находиться где угодно в мире. Например, камеры, установленные на стадионе в Австралии или Южной Америке, поднимают сигнал в дата-центр, находящийся на восточном побережье США. При этом видеорежиссер сидит в Японии, использует панель Corona и управляет видеомикшером, который работает на западном побережье США. AMPP осуществляет внутри себя гарантированную доставку сигналов от источников до средств обработки и формирование прокси-потока с низкой задержкой. В рамках AMPP используются микроинструменты для расхождения клипов, для формирования полиэкранных мозаик, для коммутации, для наложения графики и так далее. На сегодняшний день Grass Valley уже разработал большой набор этих микроинструментов, начиная от входов источников и заканчивая видеомикшером K-Frame. Мы можем уже сейчас запускать их на сервере, арендованном в облаке. Также в состав входят инструменты из состава AMPP-platform, которые позволяют, в частности, различать нагрузки на видеосерверах, то есть запускать экземпляры этих приложений, контролировать версии, обновлять приложения, контролировать работоспособность, выстраивать рабочие процессы, сохранять и загружать различные наборы отдельных инструментов, а также предоставлять к использованию интерфейс в виде HTML 5. Естественно, все это построено на самых жестких основах современной IT-безопасности с внешним аудитом безопасности. Наша задача состоит в том, чтобы весь рабочий процесс предоставить в рамках этого решения, начиная от производства в прямом эфире и заканчивая вещанием в эфир, то есть плейаутом.
AMPP Playout – готовый продукт, вобравший в себя 20 лет опыта в эфирной автоматизации, более 10 лет опыта разработки системы, основанной на централизованной оркестрации из публичного облака и отдельных инструментов AMPP, которые работают на вычислительных мощностях. Мы уже начинаем поставки этого продукта. Как это работает? У пользователя есть пользовательский интерфейс в виде HTML5-страницы, за счет которого он подключается к веб-сайту, расположенному в облаке Amazon. Этот HTML5-интерфейс, естественно, можно запустить из любой точки мира. Он управляет непосредственно нагрузками – вещательными серверами, которые формируют эфир. Если это наземное вещание, то вещательные серверы могут быть расположены, например, рядом с передатчиком. Если это вещание в облако, например, в youtube, то эти серверы можно разместить на арендованном публичном облаке в экземпляре, например, EC2, виртуальной машины.
Внутри вычислительного вещающего сервера, который называется НОД, из отдельных микросервисов AMPP формируется тракт. Внешняя система автоматизации, работающая из облака, управляет каждым отдельным компонентом, чтобы полностью сформировать сигнал: от возможности подключения SDI-сигнала или сигнала 2110 на физическом сервере с наложением графики, с воспроизведением клипов с некоего хранилища вплоть до вывода в эфир, в данном случае до физического НОДа (вывода опять же 2110 или SDI-сигнала). Уже сегодня AMPP Playout может полностью сформировать нужный нам эфирный канал. Это очень гибкое решение. Канал можно запускать, тестировать на аудитории или запускать на время какого-то события и платить только за то время, которое канал использует. Пользовательские интерфейсы мы создали на опыте всех тех компаний в составе Grass Valley, которые специализируются на разработке систем эфирной автоматизации. Здесь представлен набор стандартных лидов, которые могут принимать эти интерфейсы, и, естественно, функционал эфирной автоматизации. В этом случае мы можем решать задачи географического резервирования вещания. Единый центр техоркестрации, который работает из облака, может одновременно управлять вещающими серверами из разных точек: как из собственного дата-центра, так и из арендованного дата-центра, как физического, так и облачного дата-центра третьих производителей. В действительности системе все равно, где находится физическая реальная нагрузка, обрабатывающая сигнал. В составе AMPP есть также система AMPP Asset Management, которая в том числе – и это ключевой принцип построения всей системы – является системой Asset Management для AMPP Playout. То есть один инструмент, разработанный в рамках AMPP, многократно переиспользуется для всех других компонентов системы. AMPP Asset Management – это же набор приложений в рамках AMMP, который дает нам возможность менеджмента медиаматериалов, создания и автоматизации рабочих процессов и монтажа. При этом AMPP Asset Management решает часто возникающую задачу, когда группы производителей контента географически разнесены. Классический пример – это наши федеральные каналы и корреспондентские пункты, разбросанные по стране. В данном случае эти группы персонала часто вынуждены работать с одним и тем же контентом. При этом необходимо очень четко учитывать, где находится файл: на каком сервере, на какой локации. Также очень сложно для подобных решений взаимодействие с интернетом, взаимодействие с социальными сетями, откуда надо как получать исходный материал, так и отдавать результирующийся. AMPP Asset Management призван решить все эти задачи и сделать так, чтобы пользователю было все равно, где он находится физически в мире и где находится его медиаматериал – на сервере, на системе Stratus или видеосервере STU. Естественно, мы работаем с тем, чтобы сам материал также мог храниться в хранилище.
Безусловно, любая система медиасет-менеджмента – это не просто база данных. Это пользовательский интерфейс, это люди, которые работают с контентом, ведь именно люди создают красивые изображения, которые мы передаём. Весь интерфейс на основе HTML5, нативного интерфейса не предусмотрено. В HTML5-интерфейсе есть мощные средства монтажа с возможностью наложения эффектов; редактор рабочих процессов, который основан на нашей системе Momentum. На скриншоте вы видите, как мы создаем рабочие процессы, буквально перетаскивая кирпичики и соединяя их линиями. Дальше рабочий процесс будет сам осуществляться в облаке, в том числе с управлением системами третьих производителей.
Так как Grass Valley всегда был силен в лайв-продакшн, естественно, из AMPP можно строить и такую систему. У нас уже есть заказчики, которые работают в эфире, например, наш первый клиент уже более полутора лет вещает исключительно из облака, без какого-либо оборудования на объектах. Они формируют до трех различных ASB в облаке, при этом люди, которые работают с оборудованием, разбросаны по всему миру. Сами же вычислительные мощности облачные, они запускаются на момент производства – все три ASB собираются в одном мастер-контроле и вещаются дальше опять же через облака. Другой наш заказчик четыре или пять месяцев назад провел первое тестирование, в котором видеомикшер K-Frame запускался на виртуальной машине в облаке. При этом виртуальная машина находилась на восточном побережье США, режиссер – на западном побережье США, дома с панелью Corona и управлял видеомикшером, который собирал источники более чем с 20 пользователей по всему миру. Таким образом, производство с помощью системы AMPP осуществлялось без какого-либо машин-рума полностью в облаке. Я постарался коротко рассказать.
https://tkt1957.com/ru/media-universe-i-ampp-ot-grass-valley/
Павел Агейкин: Григорий, спасибо большое. Я только в самом начале сказал, что у нас будет необходимость пользоваться несколькими брендами производителей облачных сервисов, но, видимо, вы решили, что можно сделать полную линейку, полный цикл телепроизводства самим. Это достаточно интересное решение. У Григория был достаточно объемный доклад, и должно быть очень много вопросов. Кто-то хочет высказаться?
Тимур Кулгарин, технический директор «СТС Медиа»: Коллеги, добрый день. У меня есть вопрос. Есть ли какие-то инструменты, которые позволяют сохранить всю созданную конфигурацию как этих кирпичиков, так и все рабочие процессы так, чтобы попользоваться какое-то время всей этой виртуальной структурой, потом сохранить ее и через какое-то время восстановить? Требует ли каких-то финансовых затрат такое сохранение конфигурации?
Broadcasting 2021. Системы компрессии видеосигналов | ТКТ International Awards (tkt-awards.com)
Григорий Арзамасцев: Да, инструмент существует, он разрабатывался с самого начала. Это инструмент создания снепшотов, который формирует как снепшот того, где, какие нагрузки, на каком из серверов какой из компонентов выполняется, так и то, каким образом скоммутированы сигналы между компонентами. Сохранение этой настройки – это просто xml-файл, который вы можете сохранить у себя на компьютере и загрузить его, когда вам вновь потребуются эти нагрузки. Это не требует ничего, то есть пассивное хранение настройки не требует какой-либо оплаты. Вы платите только за тот период, когда вы загрузили эту настройку и включили все компоненты, которые в нее входят. Пока вы ими пользуетесь, вы за них платите. Закончили пользоваться, сохранили, выключили и дальше за них не платите. В этом и есть смысл эластичности.
Игорь Таранцев, руководитель отдела программных разработок компании Softlab-NSK: Вот последняя миля, режиссер сидит дома. Какую он должен иметь у себя выделенную линию, какой характерный поток?
Григорий Арзамасцев: Битрейты настраиваются. Обычно режиссер, сидящий дома, должен получить полиэкранную мозаику, чаще всего это один поток, который мы доставляем по технологии WEBRTC c минимальными задержками доставки. Хорошее качество картинки получается от трех до пяти мегабит в секунду. Это то, что нужно режиссеру. Самый большой объем – это именно получение обратной картинки и полиэкрана. Чем лучше пинг, чем лучше время доставки пакета, тем лучше. На типичных пингах дата-центров — это порядка 50 мс, порядка одного кадра, соответственно, это ничтожно малое время.
Павел Агейкин: Я так понимаю, что одной мозаикой режиссер не ограничивается, ему еще нужны вспомогательные сервисы, такие как связь, само управление и какие-то дополнительные девайсы, которые он использует непосредственно при режиссуре программ, но это все по битрейту ничтожно мало по сравнению с основным: с доставкой мозаики и сигналов мультивьювера. Правильно?
Григорий Арзамасцев: Все верно. Типичных скоростей даже мобильного интернета, который нам доступен, абсолютно достаточно для комфортной работы.
