串流頻寬計算器
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| 同時觀眾數 | 100 |
|---|---|
| 每位觀眾位元速率 | 5 Mbps |
| 餘裕 | 20 % |
串流頻寬計算器
算出將直播影片串流給一定數量的同時觀眾所需的總上傳頻寬。把每位觀眾的位元速率乘以觀眾人數,再加上一段餘裕以因應突發與附加開銷。
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串流資訊
結果
輸入數值即可顯示計算結果。
所需頻寬
原始頻寬
串流頻寬
串流頻寬是把直播影片送給同時觀看的觀眾所需的總上傳容量。當你在廣播前估算來源伺服器、上游網際網路鏈路或場館網路的規模時,它就很關鍵——配置不足會在觀眾一增加的時候,以緩衝與掉幀的形式現形。
公式
Br=n×b B=n×b×(1+h)其中 是同時觀眾人數, 是每位觀眾的編碼位元速率(每秒位元數), 是餘裕的小數比例, 是原始頻寬, 則是建議配置目標。此模型假設單播傳送,每位觀眾各收一份獨立的串流複本,因此頻寬會隨觀眾人數線性成長。
計算範例。 以 5 Mbps 把 1080p 影片串流給 100 位同時觀眾,並加上 20% 餘裕:
Br=100×5 Mbps=500 Mbps B=100×5 Mbps×(1+0.20)=600 Mbps原始下限為 500 Mbps,而 20% 的餘裕把建議目標拉高到 600 Mbps。若不加餘裕,目標就等於原始數字;餘裕的存在,是為了吸收固定位元速率假設所忽略的突發與附加開銷。
為什麼頻寬隨觀眾成長
在單播模型中,每位觀眾都需要自己的串流,因此成本與觀看人數成正比成長:
- 線性擴展。 觀眾加倍頻寬也加倍。一萬名觀眾以 5 Mbps 觀看需要 50 Gbps 原始頻寬——遠超過單一來源鏈路所能負荷。
- 位元速率主導全局。 從 1080p 的 5 Mbps 換到 4K 的 20 Mbps,在多一位觀眾加入之前,每位觀眾的成本就已翻為四倍。
- 自適應位元速率會增加版本。 真實服務會同時編出好幾個畫質等級,因此實際每位觀眾的成本通常高於單一標稱位元速率。
正因為這種擴展方式,大型廣播幾乎從不從來源端直接服務每位觀眾。內容傳遞網路會把串流複製到各邊緣伺服器,使來源端只需上傳少數幾份複本,再由每個邊緣節點處理在地的擴散。
選擇每位觀眾的位元速率
| 解析度 | 典型位元速率 |
|---|---|
| 720p | 2.5 – 4 Mbps |
| 1080p | 4.5 – 6 Mbps |
| 1440p | 9 – 13 Mbps |
| 4K | 15 – 25 Mbps |
運動或遊戲畫面這類快速移動的內容會落在各區間的高端,以避免方塊狀失真,而講者特寫與螢幕分享內容則可用低端。拿不定主意時,請以你的編碼器實際輸出的位元速率來估算規模,而非以某個標稱目標。
為什麼餘裕很重要
原始數字是一個最低值,它假設位元速率固定、觀眾人數不變。實務上有三件事會打破這個假設:
- 可變位元速率。 現代編碼器會在複雜、高動態的場景時出現突波,在靜態場景時下降,因此尖峰需求高於平均。
- 協定附加開銷。 封包表頭、重傳與區段請求會多加百分之幾,而僅看酬載的公式並未計入。
- 觀眾成長。 觀眾人數鮮少維持穩定,一個熱門時刻增加的人數,可能快過你重新配置的速度。
20–30% 的餘裕能在這幾項同時湊在一起時,讓鏈路不致觸頂。讓鏈路在滿載使用率下運作會造成佇列、延遲與掉幀,因此這段餘裕是抵禦明顯劣化串流的便宜保險。
相關計算器
若想從目標檔案大小推算每位觀眾的位元速率,或估算隨選編碼的規模,請使用 影片位元率與檔案大小計算機 計算器。若想估算把完成的錄影檔搬過一條鏈路要花多久,請參閱 資料傳輸時間計算機 計算器。若想在每秒位元數與每秒位元組單位之間換算速率,請使用 吞吐量(bps)換算器 計算器。
常見問題(FAQ)
把串流送給我的觀眾需要多少頻寬?
對單播串流而言,把每位觀眾的位元速率乘以同時觀眾人數,再加上餘裕。以 5 Mbps 把 1080p 串流給 100 位觀眾需要 500 Mbps 原始頻寬,若加上 20% 餘裕則約為 600 Mbps。這個數字呈線性成長,因此觀眾加倍頻寬也加倍。多數廣播者會把重擔交給 CDN,由邊緣伺服器把串流向外擴散,使來源端只需上傳少數幾份複本。
每位觀眾我該用多少位元速率?
位元速率取決於解析度與畫面動態。粗略指引如下:720p 約 2.5–4 Mbps,1080p 約 4.5–6 Mbps,1440p 約 9–13 Mbps,4K 約 15–25 Mbps。運動或遊戲這類快速移動的內容需要各區間的高端,以避免出現方塊狀的失真。自適應位元速率串流會送出多個版本,因此你的真實成本通常高於單一位元速率所暗示的數字。
為什麼要加餘裕,而不直接配置那個確切數字?
原始數字是一個最低值,它假設位元速率固定、觀眾人數不變。真實串流使用可變位元速率,會在複雜場景時出現突波,封包附加開銷又會多加百分之幾,而觀眾人數也鮮少靜止不動。20–30% 的餘裕能在這幾項同時湊在一起時,讓鏈路不致飽和。讓鏈路在 100% 使用率下運作會造成佇列、緩衝與掉幀,因此這段餘裕是便宜的保險。
多播會改變這套算法嗎?
會。本計算器假設單播,每位觀眾各收一份獨立複本,頻寬隨觀眾人數成長。多播只送出一份複本,由網路負責複製,因此無論觀眾多少,來源端頻寬都維持不變——但多播只能在支援它的受管理網路上運作,公開網際網路並不適用。對網際網路串流而言,CDN 是實務上的替代方案:來源端上傳少數幾份複本,由邊緣節點處理對每位觀眾的擴散。