스트리밍 대역폭 계산기
입력
| 동시 시청자 수 | 100 |
|---|---|
| 시청자 1인당 비트레이트 | 5 Mbps |
| 헤드룸 | 20 % |
스트리밍 대역폭 계산기
여러 명의 동시 시청자에게 라이브 영상을 송출하는 데 필요한 총 업로드 대역폭을 구합니다. 시청자 1인당 비트레이트에 시청자 수를 곱하고, 버스트와 오버헤드에 대비한 여유분(헤드룸)을 더합니다.
입력
스트림 정보
결과
값을 입력하면 계산 결과가 표시됩니다.
필요한 대역폭
순수 대역폭
스트리밍 대역폭
스트리밍 대역폭은 같은 시간에 시청하는 청중에게 라이브 영상을 송출하는 데 필요한 총 업로드 용량입니다. 오리진 서버, 상향 인터넷 회선, 또는 방송 전 행사장 네트워크의 규모를 정할 때 중요한데, 용량이 부족하면 청중이 늘어나는 순간 버퍼링과 프레임 드롭으로 드러납니다.
공식
Br=n×b B=n×b×(1+h)여기서 은 동시 시청자 수, 는 시청자 한 명당 인코딩 비트레이트(초당 비트), 는 분수로 표현한 헤드룸 여유, 은 순수 대역폭, 는 권장 프로비저닝 목표치입니다. 이 모델은 각 시청자가 스트림의 독립적인 사본을 받는 유니캐스트 전송을 전제로 하므로, 대역폭은 청중 수에 선형으로 비례합니다.
계산 예시. 1080p 영상을 5 Mbps로 동시 시청자 100명에게 20% 헤드룸으로 송출하는 경우:
Br=100×5 Mbps=500 Mbps B=100×5 Mbps×(1+0.20)=600 Mbps순수 하한은 500 Mbps이고, 20% 여유가 권장 목표치를 600 Mbps로 끌어올립니다. 헤드룸이 없다면 목표치는 순수 수치와 같아집니다. 이 여유는 일정 비트레이트라는 가정이 무시하는 버스트와 오버헤드를 흡수하기 위해 존재합니다.
대역폭이 청중 수에 비례하는 이유
유니캐스트 모델에서는 모든 시청자가 자기 몫의 스트림을 필요로 하므로, 비용은 시청하는 사람 수에 정비례해 늘어납니다.
- 선형 확장. 청중이 두 배가 되면 대역폭도 두 배가 됩니다. 시청자 1만 명이 5 Mbps로 보면 순수 50 Gbps가 필요한데, 이는 단일 오리진 회선을 훨씬 넘어섭니다.
- 비트레이트가 지배적. 1080p의 5 Mbps에서 4K의 20 Mbps로 옮기면 시청자가 한 명도 더 늘기 전에 1인당 비용이 네 배가 됩니다.
- 적응형 비트레이트는 렌디션을 더한다. 실제 서비스는 여러 화질을 동시에 인코딩하므로, 실효 1인당 비용은 명목 비트레이트 하나보다 대개 더 높습니다.
이러한 확장 특성 때문에 대규모 방송은 거의 모든 시청자를 오리진에서 직접 송출하지 않습니다. 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)가 스트림을 엣지 서버 전반에 복제하므로, 오리진은 소수의 사본만 업로드하고 각 엣지 노드가 로컬 부채꼴 전송을 담당합니다.
시청자 1인당 비트레이트 고르기
| 해상도 | 일반적인 비트레이트 |
|---|---|
| 720p | 2.5 – 4 Mbps |
| 1080p | 4.5 – 6 Mbps |
| 1440p | 9 – 13 Mbps |
| 4K | 15 – 25 Mbps |
스포츠나 게임플레이처럼 움직임이 빠른 콘텐츠는 블로킹 아티팩트를 피하기 위해 각 구간의 높은 쪽에 자리하고, 토킹헤드나 화면 공유 콘텐츠는 낮은 쪽을 쓸 수 있습니다. 망설여진다면 명목 목표치가 아니라 인코더가 실제로 출력하는 비트레이트에 맞춰 규모를 정하세요.
헤드룸이 중요한 이유
순수 수치는 일정한 비트레이트와 고정된 청중을 전제로 한 최소치입니다. 실제로는 세 가지가 그 가정을 깨뜨립니다.
- 가변 비트레이트. 최신 코덱은 복잡하고 움직임이 많은 장면에서 급증하고 정적인 장면에서 떨어지므로, 최대 수요는 평균보다 위에 자리합니다.
- 프로토콜 오버헤드. 패킷 헤더, 재전송, 세그먼트 요청이 페이로드만 계산한 공식이 빼놓은 몇 퍼센트를 더합니다.
- 청중 증가. 시청자 수는 좀처럼 일정하게 유지되지 않으며, 인기 있는 순간에는 다시 프로비저닝할 수 있는 속도보다 빠르게 구독자가 늘 수 있습니다.
20~30%의 여유는 이런 요인들이 동시에 겹칠 때 회선이 한계에 닿지 않게 해 줍니다. 회선을 최대 사용률로 돌리면 큐잉, 지연 시간, 프레임 드롭이 발생하므로, 헤드룸은 눈에 띄게 저하된 스트림을 막아 주는 저렴한 보험입니다.
관련 계산기
목표 파일 크기로부터 시청자 1인당 비트레이트를 구하거나 주문형(VOD) 인코딩의 규모를 정하려면 동영상 비트레이트 및 파일 크기 계산 계산기를 사용하세요. 완성된 녹화본을 회선으로 옮기는 데 걸리는 시간을 추정하려면 데이터 전송 시간 계산기 계산기를 참고하세요. 비트레이트를 초당 비트와 초당 바이트 단위 사이에서 변환하려면 처리량 (bps) 변환기 계산기를 사용하세요.
자주 묻는 질문 (FAQ)
시청자에게 스트리밍하려면 대역폭이 얼마나 필요한가요?
유니캐스트 스트리밍에서는 시청자 1인당 비트레이트에 동시 시청자 수를 곱한 뒤 헤드룸을 더합니다. 1080p를 5 Mbps로 시청자 100명에게 송출하려면 순수 500 Mbps, 20% 여유를 더하면 약 600 Mbps가 필요합니다. 수치는 선형으로 늘어나므로 시청자가 두 배가 되면 대역폭도 두 배가 됩니다. 대부분의 방송 사업자는 무거운 작업을 CDN에 맡겨 엣지 서버에서 스트림을 부채꼴로 퍼뜨리므로, 오리진은 소수의 사본만 업로드하면 됩니다.
시청자 1인당 어떤 비트레이트를 써야 하나요?
비트레이트는 해상도와 움직임의 양에 따라 달라집니다. 대략적인 기준으로 720p는 2.54 Mbps, 1080p는 4.56 Mbps, 1440p는 913 Mbps, 4K는 1525 Mbps 정도입니다. 스포츠나 게임처럼 움직임이 빠른 콘텐츠는 블로킹 아티팩트를 피하기 위해 각 범위의 높은 쪽이 필요합니다. 적응형 비트레이트 스트리밍은 여러 화질의 렌디션을 보내므로, 실제 비용은 단일 비트레이트가 시사하는 것보다 대개 더 높습니다.
정확한 수치만 확보하지 않고 왜 헤드룸을 더하나요?
순수 수치는 일정한 비트레이트와 고정된 시청자 수를 전제로 한 최소치입니다. 실제 스트림은 복잡한 장면에서 급증하는 가변 비트레이트를 쓰고, 패킷 오버헤드가 몇 퍼센트를 더하며, 시청자 수는 좀처럼 일정하지 않습니다. 20~30%의 여유는 이런 요인들이 동시에 겹칠 때 회선이 포화되는 것을 막아 줍니다. 회선을 100% 사용률로 돌리면 큐잉, 버퍼링, 프레임 드롭이 발생하므로, 이 여유분은 저렴한 보험이라 할 수 있습니다.
멀티캐스트는 계산을 바꾸나요?
네. 이 계산기는 각 시청자가 별도의 사본을 받고 대역폭이 시청자 수에 비례하는 유니캐스트를 전제로 합니다. 멀티캐스트는 네트워크가 복제하는 하나의 사본을 보내므로, 오리진 대역폭은 시청자 수와 관계없이 일정하게 유지됩니다. 다만 멀티캐스트는 이를 지원하는 관리형 네트워크에서만 동작하며 공용 인터넷에서는 쓸 수 없습니다. 인터넷 스트리밍에서는 CDN이 실용적인 대안입니다. 오리진은 소수의 사본을 업로드하고 엣지 노드가 시청자별 부채꼴 전송을 담당합니다.