超高密度游戏直播转码架构

沈悦时：Twitch Interactive Inc. / Video Back-end / Principal Research Engineer, Senior Manager

沈悦时博士在Twitch担任Principal Research Engineer，他带领的研发团队负责Twitch的直播视频转码、ABR播放算法、多平台播放兼容性、画面质量、时延等核心视频技术。他主导完成了Twitch的极低成本转码服务器集群、针对直播的ABR算法、低码率（<250kbps）的画质优化、多线程转码器的性能优化等多个研发项目。

沈博士同时是AOM（Alliance of Open media）新一代视频编码协议AV1高层句法的主要贡献者。他发表、申请近20项技术专利，涵盖视音频压缩、推流、播放等领域。

在加入Twitch之前，沈博士分别就职、服务于多个数字电视设备公司（Ambarella，Harmonic，Ericsson TV），参与了多个应用广泛的H.264编码、转码、非线性编辑产品。早年领导开发的帧精确实时广告插播系统被部署于澳洲全境的电视头端，助力2008年北京奥运会的高清实况转播，获得同年Content+Technology期刊年度创新奖。

沈博士毕业于上海交通大学（本科）、澳洲新南威尔士大学（硕士）、澳洲国立大学（博士），专业都是自动控制及机器人。他是2005年IEEE ICMA最佳学生论文的获得者。

演讲题目：旨在降低总体拥有成本80%的实时转码软硬件优化

演讲摘要：总部位于美国旧金山的Twitch.tv是全球除中国市场以外最大的互动直播平台，日活跃用户达到1500万。Twitch在高峰时段的并发直播频道超过4万5千路（换言之，每分钟处理近800小时的上载视频）。

Twitch的大多数主播上传的是1080p60、6mbps的高清视频。为提高直播节目的可达性，转码成多个较低码率是非常行之有效的手段。然而，搭建于开源软件FFmpeg的转码方案因为成本太高，只能满足Twitch极小部分直播频道的转码需求。

Twitch的工程师在评估了十几种软、硬、云转码方案以后，最后选择Intel QuickSync作为新一代视频转码平台，考虑采用Intel QuickSync的原因是其极度低廉的成本，优秀的稳定性，以及容易运维。与此同时，我们也对Twitch内部开发的转码软件TwitchTranscoder实现了多线程优化。

使用同样的x264配置，多线程的TwitchTranscoder相比FFmpeg提高了65%的运行效率。同时基于Intel QuickSync的硬件方案相比基于x264的TwitchTranscoder又能节省80%的总体拥有成本。在部署了这些软硬件优化之后，Twitch在2017年上半年增加了10倍的转码容量。

演讲提纲：

1. Twitch的创业历史以及中美互动直播内容、商业模式、用户规模的异同；
2. 基于HLS的直播推流架构，其对于成本、画质、延时的取舍；
3. 对于极低成本转码的商业需求，以及开源FFmpeg转码器的性能瓶颈；
4. 新Twitch转码方案的各项技术要求，以及它们的优先级；
5. 我们评估过的各种软、硬、云转码方案；
6. Intel QuickSync的优势、缺点，最大利用其GPU资源的线程模式，以及Kaby Lake、Skylake相比Broadcast的提升；
7. FFmpeg实现RTMP到HLS转码、1进1出和1进多出的利弊；
8. Twitch自主开发的TwitchTranscoder在功能、性能上的优化；
9. 大团圆结局：部署基于Intel QuickSync的TwitchTranscoder使Twitch在2017年上半年增加了10倍的转码容量；
10. 未来努力的方向：Intel QuickSync的画质优化，进一步在维持画质的基础上降低推流成本。

听众受益点：

1. 了解中美互动直播商业模式的异同，从而演进出各自的推流技术和架构实现；
2. 了解Twitch为大幅降低转码成本而做的软硬件优化，为何最终选择Intel QuickSync作为新的转码硬件平台，开源的FFmpeg有哪些可以提高性能、功能的地方；
3. 共同探讨如何应对未来编码多样性（H.264、HEVC、VP9、AV1）更加复杂的局面。