4K/6K/8K影視后期工作站硬件配置探討2019（4-2）
一 8K視頻無壓縮、壓縮存儲分析
1.1 存儲io帶寬與存儲架構量化分析
表1 4K、8K無壓縮視頻碼流帶寬
色位 |
10位 |
12位 |
16位 |
|
幀率 |
帶寬（單位MB/s） |
|||
4K UHD@3840x2160 |
24p |
712 |
854 |
1196 |
30p |
890 |
1068 |
1495 | |
60p |
1780 |
2136 |
2990 | |
8K@8192x4320 |
24p |
3038 |
3645 |
5103 |
30p |
3979 |
4556 |
6379 | |
60p |
7594 |
9113 |
12758 |
上面數據可以看到，8K無壓縮視頻碼流帶寬巨大，常規機械盤，固態盤都無法滿足，甚至高帶寬的陣列也僅能部分規格支持
表2 Apple ProRes壓縮編碼流帶寬
分辨率 |
編碼
|
ProRes422 (Proxy) |
ProRes422 （LT） |
ProRes422 |
ProRes422 (HQ) |
ProRes 4444 |
ProRes 4444 XQ |
色位 |
10位 |
10位 |
10位 |
10位 |
12位 |
12位 |
|
幀率 |
帶寬（ MB/s） |
||||||
4K UHD 3840*2160 |
24p |
18 |
41 |
59 |
88 |
133 |
199 |
30p |
23 |
51 |
74 |
111 |
166 |
249 | |
60p |
45 |
103 |
147 |
221 |
332 |
497 | |
4K DCI 4096*2160 |
24p |
19 |
44 |
63 |
94 |
141 |
212 |
30p |
24 |
55 |
79 |
118 |
177 |
265 | |
60p |
49 |
109 |
157 |
236 |
354 |
530 | |
8K |
24p |
78 |
183 |
262 |
393 |
566 |
849 |
8192x4320 |
30p |
97 |
219 |
314 |
471 |
707 |
1061 |
60p |
195 |
438 |
629 |
943 |
1414 |
2121 |
上述表格數據表明：Apple的ProRes編碼壓縮還是很棒的
表3 Red R3D壓縮碼流帶寬
分辨率 |
編碼 |
R3D |
||||||
壓縮比 |
9:1 |
8:1 |
7:1 |
6:1 |
5:1 |
4:1 |
3:1 |
|
色位 |
12位 |
12位 |
12位 |
12位 |
12位 |
12位 |
12位 |
|
幀率 |
帶寬（ MB/s） |
|||||||
4K UHD 3840*2160 |
24p |
36 |
41 |
46 |
54 |
65 |
81 |
108 |
30p |
45 |
51 |
58 |
68 |
81 |
101 |
135 | |
60p |
90 |
101 |
116 |
135 |
162 |
203 |
270 | |
8K |
24p |
135 |
162 |
185 |
216 |
259 |
324 |
432 |
7680x4320 |
30p |
169 |
203 |
231 |
270 |
324 |
405 |
540 |
|
60p |
338 |
405 |
463 |
540 |
648 |
810 |
1080 |
上述表格數據表明：Red RAW R3D壓縮算法非常優秀
表4 存儲介質方案
顏色分類 |
主要功能 |
最大容量 |
讀寫帶寬 |
單塊機械盤可以直接讀取，剪輯、調色 |
14TB |
<215MB/s |
|
單塊固態盤可以直接讀取，剪輯、調色 |
4TB |
<530MB/s |
|
8盤位陣列或固態卡，或雷電3外接 |
98TB |
1.5GB/s |
|
16~20盤位陣列或固態卡，或雷電3外接口 |
266TB |
4.65GB/s |
|
16~24 SSD盤位陣列或固態卡 |
76TB |
12.1GB/s |
本表是ProRes編碼和R3D編碼匹配的存儲介質選擇參考
1.2 存儲容量估算
表5 4K、8K無壓縮存儲測算
No |
H |
V |
位深 |
Chroma |
幀率 |
每幀尺寸 |
數據帶寬MB/s |
10小時容量 |
10小時+2個備份容量 |
1 |
4096 |
2304 |
12 |
RGB |
24 |
43MB |
1021 |
35TB |
105TB |
2 |
12 |
RGB |
30 |
43MB |
1276 |
44TB |
131TB |
||
3 |
12 |
RGB |
60 |
43MB |
2552 |
88TB |
263TB |
||
4 |
16 |
RGB |
60 |
57MB |
3402 |
117TB |
350TB |
||
5 |
7860 |
4320 |
12 |
RGB |
24 |
153MB |
3672 |
126TB |
378TB |
6 |
12 |
RGB |
30 |
153MB |
4590 |
158TB |
473TB |
||
7 |
12 |
RGB |
60 |
153MB |
9180 |
315TB |
946TB |
||
8 |
16 |
RGB |
60 |
204MB |
12240 |
420TB |
1.26PB |
表6 8K DCI視頻有壓縮存儲測算
攝像機 |
編碼 |
速率fps |
容量/分鐘 |
容量/小時 |
10小時素材 |
素材+2個備份 |
Red 8K |
8K R3D 9:1 |
30p |
9.9GB |
580GB |
5.8TB |
17.41TB |
8K R3D 5:1 |
30P |
18.98GB |
1.11TB |
11.12TB |
33.37TB | |
8K R3D 3:1 |
30P |
31.64GB |
1.85TB |
18.54TB |
55.62TB | |
8K R3D 9:1 |
60P |
19.80GB |
1.16TB |
11.60TB |
34.81TB | |
8K R3D 5:1 |
60P |
37.97GB |
2.22TB |
22.25TB |
66.74TB | |
8K R3D 3:1 |
60P |
63.28GB |
3.71TB |
37.08TB |
112.24TB |
表5和表6數據表明：
8K視頻無壓縮存儲容量巨大，存儲代價大，成本太高，一般企業無法承受
8K采用R3D壓縮，存儲壓力大幅降低。
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