전세계 인터넷 트래픽의 80%가 동영상 콘텐츠에 사용되고 있다고 합니다. 그만큼 동영상은 사용해야 하는 데이터량이 어마어마 한 것인데요. 최근에는 4K 영상이 상용화되면서 기존에도 많았던 동영상 데이터가 더욱 증가하는 추세라고 합니다. 이렇듯 커져가는 동영상 데이터는 어떻게 관리해야 효과적일 수 있을까요? 특히, 어마어마한 영상 콘텐츠를 스트리밍하는 업체들은 어떻게 그 많은 데이터들을 감당하고 있는 것일까요?

일상이 된 동영상 스트리밍

동영상 콘텐츠의 용량은 상당합니다. 예를 들어, FHD급 화질의 영화 한 편(2시간, 60fps 영상을 초당 10Mbps로 압축했을 경우)당 약 8GB 정도의 용량을 차지하는데요. 하나의 콘텐츠만 해도 이렇게 많은 데이터를 차지하기 때문에 하루에도 수많은 콘텐츠를 업로드하고, 송출해야 하는 넷플릭스와 같은 동영상 스트리밍 플랫폼은 데이터를 관리할 수 있는 효율적인 솔루션이 반드시 필요합니다.

대표적인 동영상 스트리밍 플랫폼 ‘넷플릭스’입니다. 넷플릭스는 글로벌 동영상 OTT 서비스로, 하루에도 수많은 영상이 업데이트 되고, 그들이 보유하고 있는 콘텐츠도 상당한데요. 특히 넷플릭스는 글로벌 서비스이기 때문에 콘텐츠를 스트리밍하는 범위까지 넓어 엄청난 네트워크 트래픽을 감당하기 위해서는 뾰족한 수가 반드시 필요했습니다. 그리고 2020년, 넷플릭스는 안드로이드 모바일 앱을 시작으로 2021년 TV까지 ‘AV1’ 코덱으로 스트리밍할 것임을 발표하며 엄청난 네트워크 사용량을 해결할 수 있는 방법으로 고효율 동영상 코덱 ‘AV1’을 채택했음을 알렸습니다.

넷플릭스가 ‘AV1’으로 동영상을 스트리밍 하면 나타나는 일들

넷플릭스는 AV1 코덱을 채택한 이유에 대해 ‘시청 경험 향상’을 강조했습니다. 넷플릭스는 영상 데이터를 효율적으로 사용하기 위해 코덱을 변경했고, 수천 개의 코덱을 비교한 결과 AV1이 가장 높은 압축 효율성을 나타냈음을 확인했다고 합니다. 이를 증명하기 위해 A/B 테스트를 실시했으며, AV1 코덱으로 스트리밍 한 영상이 높은 압축 효율을 구현하면서도 동영상 품질 지표 VMAF의 측정 결과 더 높은 점수를 기록했다고 하는데요. 특히 가장 낮은 화질에 대해 AV1 스트리밍은 버퍼링 속도에 영향을 주지 않으면서 최대 10VMAF까지 품질을 개선하는 결과가 나타났다고 합니다.

또한 같은 4K 영상의 네트워크 사용량 대비 AV1으로 스트리밍 할 경우 영상의 길이가 약 5% 증가했다고 합니다. 이는 AV1 코덱의 압축 효율이 높아 스트리밍에 필요한 대역폭이 줄어들어, 동일한 네트워크를 사용했다고 했을 때 최상의 해상도를 구현할 수 있기 때문인데요. 덕분에 고화질 영상도 끊김 없이 원활한 송출이 가능하고, 더 오랜 시간 동안 영상의 품질을 유지할 수 있어 이전처럼 비트레이트를 낮추지 않고도 오랫동안 고화질 영상을 스트리밍 할 수 있습니다.

‘STV-AV1’, 오픈소스로 제공되는 고효율 동영상 코덱

넷플릭스가 글로벌 OTT 서비스의 절대강자가 될 수 있는데 큰 공을 세운 고효율 동영상 코덱 ‘AV1’은 현재 라이센스 비용이 따로 없어, 누구나 사용할 수 있도록 오픈소스로 제공되고 있습니다. 최근 영상을 사용하는 산업의 범위가 확장되고, 또 누구나 동영상 크리에이터가 될 수 있는 세상으로 변화하면서 고효율 동영상 코덱 ‘AV1’을 무료로 사용하도록 제공하는 것인데요. 다만, 오픈소스 AV1(STV-AV1)을 사용하는 유저들은 느린 인코딩 속도로 인한 불편함을 감수해야 한다는 단점이 있습니다.

그래서 블루닷은 오픈소스로 제공되는 AV1코덱을 더 발전시켜 코덱의 우수한 압축 효율성은 더욱 향상시키면서 인코딩 속도까지 개선한 ‘Pulsar-AV1’ 코덱을 개발했습니다. 블루닷의 AV1 코덱은 2022년 MSU에서 실시한 코덱 평가에서 하드웨어 인코더 부문 세계 3위를 차지하며 그 성능을 입증했는데요. 수년간 코덱을 개발해온 코덱 전문가들과 반도체 설계 전문가가 힘을 합쳐 AV1 하드웨어 코덱을 개발해 더 많은 영상을 효율적으로 사용할 수 있는 솔루션을 제시하고 있습니다.

실제로 블루닷의 AV1 코덱은 CPU 기반의 ‘stv-av1’ 대비 6배 이상의 빠른 속도로 인코딩하며, 높은 압축 성능을 구현하는 것을 확인했는데요. 앞서 소개한 동영상 스트리밍 서비스 넷플릭스 뿐 아니라 Webex, NVIDIA App 등 영상을 사용하는 다양한 산업 분야에서 AV1 코덱을 도입하면서 영상 데이터를 효율적으로 사용하려는 산업의 움직임은 최근 더욱 활발해지고 있는 중입니다.