Solo YouTube consumiría más de 100 veces el ancho de banda total del mundo sin compresión de vídeo.

Solo YouTube consumiría más de 100 veces el ancho de banda total del mundo sin compresión de vídeo.

Existen numerosos ejemplos comunes de maravillas tecnológicas. Por ejemplo, encajar miles de millones de transistores en un solo chip de computadora es realmente asombroso. Sin embargo, ¿alguna vez has considerado el atractivo de la transmisión de vídeos?

Tom Petersen de Intel recientemente le dio a Gamers Nexus una inmersión profunda en los aspectos prácticos de la compresión de video y los detalles son realmente fascinantes incluso si ya tienes una idea aproximada de cómo funciona todo. Para empezar, sin la disponibilidad de tecnología de compresión de vídeo, YouTube por sí solo consumiría más de 100 veces el ancho de banda total de Internet del mundo gracias a sus mil millones de horas de vídeo servido por día.

Según Petersen, el ancho de banda global de Internet asciende a aproximadamente 1,2 petabits por segundo. Sin embargo, si consideramos el streaming a una resolución estándar de 1080p y SDR (Standard Dynamic Range), YouTube necesitaría alrededor de 155 petabits por segundo para transmitir su contenido en formato de vídeo sin comprimir.

Para experimentar vídeo HDR 4K completo, debes multiplicar esa cantidad por aproximadamente diez. Por lo tanto, si YouTube transmitiera todo el contenido en formato 4K HDR sin comprimir, demandaría alrededor de mil veces la capacidad actual de ancho de banda de Internet a nivel mundial, ¡sorprendente!

La respuesta es esencialmente la compresión de vídeo, como explica Petersen en una breve descripción general. Introduce los cinco elementos esenciales de este proceso. El primer elemento es la reducción de color, que aprovecha la mayor sensibilidad del ojo humano al brillo que al color y a ciertos colores sobre otros.

Solo YouTube consumiría más de 100 veces el ancho de banda total del mundo sin compresión de vídeo.

Descartar cierta información de color en una imagen no alterará su aspecto percibido, lo que permite una relación de compresión de hasta el doble.

En el futuro, discutiremos la compresión espacial y temporal. Una parte importante de este proceso implica modificar sólo los píxeles que cambian de color entre fotogramas sucesivos en lugar de actualizar todos los píxeles en su totalidad. Otro enfoque incluye el empleo de vectores para transportar píxeles en lugar de alterar completamente sus datos de color, lo que lleva a una reducción de hasta 20 veces en los datos requeridos.

Después de ese punto, la situación se vuelve más compleja y algo difícil de seguir. Es necesario hacer algunos ajustes con respecto a la ubicación y el momento. A esto le sigue el proceso de cuantificación de frecuencias.

Solo YouTube consumiría más de 100 veces el ancho de banda total del mundo sin compresión de vídeo.

Entre todos los pasos involucrados, este es el más difícil de entender, pero nos permite eliminar una gran cantidad de píxeles sin afectar la calidad general de la imagen. Para obtener información adicional, mire el vídeo. Este único paso podría potencialmente mejorar la compresión hasta 40 veces.

Al final, existe un método llamado codificación de símbolos. Esta técnica comprime datos asignando códigos más cortos a patrones que ocurren con frecuencia dentro de la imagen binaria. Como resultado, potencialmente puede duplicar el nivel de compresión logrado.

Todo el proceso de compresión ya está completo. La cantidad de ancho de banda que YouTube consume después de la compresión depende del contenido de video específico y de la resolución de transmisión deseada.

YouTube recomienda mantener una velocidad de datos de 20 Mbps para vídeos 4K y 5 Mbps para vídeos 1080p. Esto equivale a 2,5 MB por segundo para 4K y 0,625 MB por segundo para 1080p. Para ponerlo en perspectiva, ¿cómo se compara esto con la velocidad de datos del vídeo sin comprimir?

En términos simples, una pantalla SDR 1080p de 8 bits consume alrededor de 185 megabytes por segundo, mientras que una pantalla HDR 4K completa requiere aproximadamente 2 gigabytes de datos por segundo. Estas cifras pueden resultar bastante abrumadoras.

Para ver un video comprimido, debes deshacer el proceso de compresión siguiendo los pasos en orden inverso. Las GPU modernas, incluidas las tarjetas gráficas integradas en la CPU de Intel y las tarjetas gráficas Arc, están equipadas con motores de medios dedicados que tienen hardware de función fija para cada una de las cinco etapas de compresión. Estos motores pueden manejar eficientemente las tareas de descompresión sobre la marcha utilizando recursos mínimos.

Si bien puede que no reciba tantos elogios como otras hazañas tecnológicas, la compresión de vídeo es realmente impresionante cuando se profundiza en sus complejidades.

2024-04-03 14:36