Материал из Linuxformat.

Содержание 1 Linux на BBC 1.1 Лучше для вещания 1.2 Программируемость 1.3 Калейдоскоп кодеков 1.4 Ценности за деньги 1.5 Умная коробочка 1.6 Вторая натура 1.7 Платформенно-нейтральный контент

Linux на BBC

Что общего у Strictly Come Dancing [название известного шоу, – прим. пер.], прогноза поставок и Open Source? Как выяснил Алекс Синглтон, все они важны для ВВС.

British Broadcasting Corporation – крупнейшая в мире вещательная компания, которая тратит ежегодно более 4 млрд ф.ст. и насчитывает 28 000 сотрудников. Она вещает на восемь британских телеканалов, шесть зарубежных каналов и на бесчисленные радиостанции более чем в 200 стран мира, а на ее сайте – свыше двух миллионов страниц. Нетрудно догадаться, что технические требования BBC изрядно отличаются от технических требований среднего бизнес-пользователя ИТ. Например, ее контракт на поддержку с Siemens стоит 200 млн ф.ст. в год, а технический сбой будет означать, что миллионы людей окажутся перед пустыми экранами либо телевизора, либо компьютера.

Группа исследований и разработки BBC располагается в Кингсвуд-Уоррен [Kingswood Warren], большом загородном особняке в Суррее. Обитатели Кингсвуда выбрали операционную систему Linux. Они предпочитают ее как платформу для разработки, и, по их мнению, требовательные телепрограммы работают с ней лучше, чем с Windows. Здесь разрабатываются приложения на базе Linux, которые катапультируют ОС из традиционных сфер ее применения в самый эпицентр работы BBC.

Лучше для вещания

В империи BBC компьютерное оборудование работает на пределе возможностей: если студия используется для записи телевизионного изображения с высоким разрешением, подаваемого с многочисленных камер, в ней должны быть системы, способные обрабатывать одновременно четыре-пять потоков данных с пропускной способностью 1,5 гигабита в секунду – и команда Кингсвуда считает, что Windows чем дальше, тем хуже с этим справляется; но Linux, благодаря своему модульному строению, дает BBC возможность отобрать только те компоненты, которые не тормозят процесс.

«Windows использует файловую систему NTFS от Microsoft, – говорит старший инженер-программист BBC Стюарт Каннингем [Stuart Cunningham], – и она не особо хороша. Она не в силах одолеть все данные, которые мы пытаемся сохранить одновременно. Теоретически, в Windows можно использовать другие файловые системы, но это сложно и вызывает массу проблем. В Linux мы попробовали разные файловые системы, нашли, что лучше всего нам подходит XFS, ну и поставили ее».

Каннингем трудится над новым проектом своего отдела – Ingex; это основанная на Linux система хранения данных, которая экономит дни на процессе редактирования. Обычно в сфере вещания запись ведется на пленку. Проблема здесь в том, что съемка одного дня на несколько камер может оказаться 35-часовым материалом. Если запись длилась неделю, создателям телепрограмм приходится ждать несколько дней, пока пленки вводятся в систему для редактирования. Ingex просто устраняет этот процесс, выводя материал с камеры прямо на компьютер с Linux и гигантским жестким диском. Система пока в стадии прототипа, но ее уже применяли на практике в таких программах, как Жители Ист-Энда и Логово Дракона.

Программируемость

«Linux дает нам полный контроль, – говорит коллега Каннингема, Дэвид Керби [DAvid Kirby]. – Система-то открытая, и мы можем ее настраивать, и расширять, и добиваться нужной производительности. Дизайн, например, предусматривает то, что разные авторы телепрограмм используют разные пакеты для редактирования». Одни предпочитают Avid, другим по душе Final Cut Pro. Ingex сохраняет видео, используя комбинацию открытого стандарта оболочки MXF, который хранит данные в Advanced Media Format. Проблема в том, что Final Cut Pro не понимает файлов, сохраненных в формате MXF. Чтобы не сохранять файлы в двух форматах, тратя дополнительное время на обработку и дисковое пространство на хранение этих файлов, команда Кингсвуда создала виртуальную файловую систему на основе Linux. Когда пользователи Final Cut Pro пытаются получить доступ к файлам, виртуальная файловая система вмешивается в этот процесс и отпихивает оболочку [wrapper], просто показывая файл Advanced Media Format внутри.

Команда Ingex многим обязана сообществу Open Source: около 90% исходного кода, используемого системой, взято из готового. Они также смогли оплатить сторонним разработчикам создание версии с открытым кодом одной из используемых ими программ сжатия, так что им не придется и дальше платить за проприетарную версию. Для телепередач с высоким разрешением и четырьмя камерами Ingex использует два двухпроцессорных ПК Core Duo. Оборудование – важный фактор себестоимости; на данный момент BBC использует комбинацию Dell и HP. В основном ПК работают на OpenSUSE 10.3, но команда тестирует программы на других дистрибутивах Linux, в частности, на Ubuntu и Red Hat.

Дэвид Керби надеется, что конечный продукт будет работать на дистрибутиве, свободном «как пиво». Выплаты за ОС противоречат одной из основных установок проекта – сделать систему как можно более доступной. Однако в конечном итоге выбор будет зависеть от того, кто будет заниматься поддержкой системы (обязанности команды исследования и разработки не включают присутствия в телестудии с целью обеспечения работы готового продукта).

Избавление от лишних расходов – вот основная причина интереса BBC к Linux и Open Source. Поскольку желание зрителей бесплатно скачивать программы BBC из Интернета постоянно возрастает, проприетарные технологии, особенно те, что требуют лицензионных отчислений за каждого пользователя, могут нанести ущерб экономической жизнеспособности сервисов BBC. «Наша бизнес-модель несовместима с лицензионными отчислениями за каждого пользователя», – говорит Тим Борер [Tim Borer], отец новой технологии BBC под названием Dirac.

Калейдоскоп кодеков

«Сейчас у нас в сети множество видеоматериалов, и все они – в разных форматах», говорит Борер. «У нас есть Windows Media, RealMedia, Flash и немного QuickTime. Все эти типы контента требуют управления, и за некоторые из них нам приходится платить. Например, плата, вносимая за RealMedia, зависит от того, сколько людей одновременно скачивают видео. И дело даже не в том, что эти средства отбираются от создания телепрограмм; дело в том, что нам приходится создавать сложные системы аудита, чтобы рассчитать точную сумму выплат. При использовании RealMedia приходится обеспечивать «обратный канал» от потребителя к серверу, а значит, и механизм для нормальной работы этого канала – например, через брандмауэры. Это большая морока, и нам она абсолютно ни к чему».

Борер для того и запустил проект Dirac, чтобы сократить расходы. «Dirac был исследовательским проектом, а сейчас он приближается к релизу 1.0, – объясняет он. – Это свободный кодек с открытым кодом, а главное в нем – отсутствие патентов. Для нас это важно: ведь бессмысленно разрабатывать еще один кодек с необходимостью патентных отчислений. В конце концов, сейчас полным-полно отличных кодеков, если вас не волнуют ограничения, связанные с роялти».

У Dirac есть и еще одно преимущество: «в данный момент, – продолжает Борер, – мы вынуждены использовать все разнообразие видеоформатов, и часто держим контент во множестве форматов, чтобы BBC работало на любом компьютере. Выходит, что сотрудники BBC попросту тратят время на конвертирование файлов. Мы долго использовали RealMedia, так как он кросс-платформенный, но RealMedia многим не нравится: пользователи считают, что им его навязывают, и отказывают- ся его устанавливать. Поэтому нам пришлось поддерживать еще и Windows Media Player. С помощью Dirac мы пытаемся создать кросс-платформенный формат, которым сможет воспользоваться каждый, избегая при этом проблем с авторскими отчислениями. Нам бы хотелось видеть все видеоматериалы BBC в кодировке Dirac – раз и навсегда».

Ценности за деньги

Пользователи Linux частенько используют свободный от выплат формат Ogg Theora, но Борер считает его недостаточно хорошим. «Большинство компаний широкого вещания со всего мира придерживаются той же позиции, что и мы, то есть не хотят платить деньги за использование определенных патентов, но пока не появился Dirac, альтернативы не было. Какое-то время существует Theora, но он основан на очень старой технологии, и не слишком хорош для сжатия видео. Да, он лучше, чем MPEG2 (сжатие, используемое во Freeview и на DVD), но время не стоит на месте. Он уступает H.264', используемому для вещания с высоким разрешением».

Вопрос вещания с высоким разрешением крайне важен. По мере увеличения размера компьютерных мониторов и полосы пропускания, люди стали ожидать прихода телевещания на компьютер, причем с таким разрешением, чтобы пиксели были не видны. Но чтобы вещание с высоким разрешением через Интернет стало реальностью – а это, очевидно, произойдет в обозримом будущем – важно добиться нормального сжатия.

«На техническом уровне Dirac составит конкуренцию H.264, – говорит Борер. – Мы сделали его очень простым. Компаниям намного проще использовать его, чем неоправданно сложный H.264. К несчастью, в создании H.264 принимало участие множество академиков, университетов и компаний – типичный случай коллективного дизайна. Игроки с коммерческой стороны лезли из кожи вон, чтобы впихнуть туда свою интеллектуальную собственность и получать доходы от лицензионных выплат. Нам такой подход не нравится: разработкой Dirac занималась очень небольшая команда. Мы старались сделать его как можно проще».

Это не значит, что у BBC нет патентов на Dirac. На несколько патентов уже сделана заявка, и есть намерение заявить еще несколько, чтобы защититься от претензий других разработчиков кодеков. Однако лицензия BBC на использование этих патентов в программах Dirac гарантирует свободу от отчислений.

ПО, реализующее кодек, имеет тройную лицензию. Основная лицензия – Mozilla Public Licence, которая, по словам BBC, «обязывает разработчиков не выдвигать друг против друга патентных исков, связанных с предоставленными разработка- ми». Остальные лицензии – это более стандартная GPL и Lesser GNU Public Licence (LGPL). Последняя предназначается для производителей.

Сейчас Борер надеется, что кто-то предложит новое использование кодека. «Dirac не только бесплатный: мы также даем людям возможность приспособить его для своих целей. Поскольку это открытый код, свободный от патентов, разработчики могут делать с ним все, что угодно, не боясь проблем из-за нарушений лицензии».

Например, объясняет он, стало ясно, что он пригодился бы для кодирования отдельного потока данных – скажем, субтитров или сурдоперевода для глухих – параллельного основному потоку и включаемого либо отключаемого по мере надобности. Новые пользователи могут добавить новые функции, которые не пришли в голову команде в процессе изначальной разработки, и эти функции тоже войдут в экосистему Dirac. «Если вы предлагаете узкоспециализированный продукт для малой пользовательской базы, он не создает притока прибыли, достаточного для оплаты всех отчислений за патенты и необходимых разрешений, – объясняет Борер. – Открытость кода облегчает возможность применять его во множестве новых областей». Команда Dirac уже ведет переговоры с другими европейскими вещательными компаниями, которые наблюдали за процессом разработки с большим интересом.

Умная коробочка

«В принципе, кодек Dirac мог бы войти в приставки Freeview, – говорит Борер. – Мы пока что не стандартизировали его для Freeview, но в мире вещания наблюдаются подвижки к следующему поколению приставок для цифрового вещания, и потенциально Dirac может быть использован в них». По словам Борера, изготовители приставки Freeview жаловались, что львиная доля стоимости приставки уходит на лицензионные выплаты.

BBC готова начать применять Dirac весьма практичным способом. Большинство кабелей, соединяющих студии компании, выполнены в расчете на телевидение со стандартным разрешением. После перехода на высокое разрешение BBC столкнулась с необходимостью затрат на замену инфраструктуры. Тогда команда Dirac совместно с Numedia Technology разработала скромный комплект оборудования, способный делать сжатие и последующую распаковку телепрограммы с высоким разрешением, чтобы та уложилась в уже имеющуюся инфраструктуру, сохранив качество вещания. Подсчитано, что это оборудование сэкономит для BBC 11 миллионов, с лихвой покрыв расходы на исследования и разработку Dirac, а заодно сэкономит и кругленькую сумму тем, кто платит за лицензию.

Dirac – не единственный проект BBC, которому светит применение в новом поколении устройств Freeview. Джефф Хантер [Jeff Hunter] и его команда занимаются в Кингсвуд-Уоррен исследованиями работы интерактивного устройство Freeview с высоким разрешением. Хотя BBC и не занимается продажей приставок к телевизорам, все же здесь многое поставлено на карту. BBC является основным акционером DTV Services, компании, работающей на Freeview, и имеет лицензии на вещание на двух каналах из «мультиплекса» Freeview, и для корпорации важно, чтобы будущие ТВ-приставки были в состоянии предоставлять те функции, которые она захочет использовать.

Действительно, одна из проблем в продвижении Freeview-подобной платформы – то, что производители не особо стремятся внедрять какие-то новые функции, пока их не начнут применять все. В конце концов, это рынок, где правит цена, а устройства Freeview продаются в супермаркетах дешевле 30 евро. Если BBC просто обратится к компаниям с просьбой что-то добавить, ответ вряд ли ее обрадует. Команда Хантера работает над ТВ-приставкой на базе Linux, и они планируют продемонстрировать ее производителям. В прототипе использован стандартный процессор x86 в корпусе медиацентра. Linux – это очевидный выбор, потому что устройство можно легко создать на базе уже существующего кода. Конечно, Linux уже используется в ТВ-приставках, особенно класса high-end (например, в плейерах Sony Blu-ray). Работа BBC в рыночном сегменте Freeview может с большой долей вероятности сделать эту ОС неотразимой.

Да и само вещание Freeview зависит от Linux. «Некоторые движки сервисов Freeview работают на Linux, – объясняет Хантер. – В том числе и ключевые процессы, и некоторые из них являются критическими важными». Примечательно, что цифровой текстовый сервис Freeview, последователь Ceefax, работает на Linux.

Переведенный на Red Bee Broadcasting Dataservices, он задействует 60 Linux-машин, которые работают на Red Hat Enterprise Linux 4 и отвечают за «построение калейдоскопа контента и дальнейшие обновления в реальном времени», например, если поступила какая-то горячая новость. Linux ответчает нуждам BBC, поскольку главное – чтобы текстовый сервис работал надежно и без сбоев.

Вторая натура

«Использование Linux в BBC будет расширяться, – считает Стюарт Каннингем, – но этого никто не заметит». Он отмечает, что, хотя некоторые из приобретенных BBC телекамер Sony работают на встроенном Linux, на них нет огромной вывески, сообщающей об этом.

«Мы всегда поощряли открытые стандарты, – говорит Каннингем. – Поощрять изготовителей на создание оборудования, совместимого абсолютно со всем, что мы приобретаем, очень важно для BBC. Это позволяет нам улучшить ценовую политику, приобретая более дешевое оборудование. Содействие открытому коду и открытым технологиям – вторая натура BBC». LXF

Платформенно-нейтральный контент

«Исходная версия iPlayer использовала Windows Media Format и защиту цифровых прав, – говорит сотрудник BBC Брэндон Баттерворт [Brandon Butterworth], – и шум был еще тот». Он прав: это привело к целым демонстрациям возле Телецентра BBC в Лондоне, когда более 16 000 человек подписали петицию протеста. После конструктивного диалога между Open Source Consortium (торговой ассоциацией, базирующейся в Великобритании) и трестом BBC Trust, который управляет компанией, последний прислушался к критике и стал думать, как улучшить ситуацию.

Не каждый об этом знает, но у BBC имеется обязательство поощрять открытые форматы. Получение Королевских привилегий сопровождалось соглашением 2006 года с правительством Великобритании, предписывающим вещательной корпорации «уделять особое внимание поддержке разработки «открытых стандартов» (то есть технологий с возможностью широкого участия в их создании и использовании, на бесплатной основе или на справедливых, разумных и недискриминационных условиях) на национальных и международных форумах».

Трест ВВС дал толчок руководству ВВС, которое, в свою очередь, обратилось за помощью к команде исследования и разработки из Кингсвуд-Уоррена. Брэндон Баттерворт объясняет: «Считалось, что работать на всех платформах будет очень трудно, что на разработку уйдут годы. Но я предложил команде сделать Flash-версию, способную работать под Linux, и мы сделали ее за два месяца. Теперь вряд ли кто-то использует версию Windows Media».

«Мы зашли было в тупик из-за того, что предпочли модель скачивания, а не потоковую модель», – говорит он. Но оказалось, что лицензионные ограничения по потоковому контенту куда менее проблематичны, и правообладатели куда менее требовательны к системам защиты цифровых прав.

Баттерворт считает особо важной нейтральность к платформе, поскольку потребность людей просматривать контент на самых разнообразных устройствах постоянно растет. Вытащив свой iPod Touch, он демонстрирует на нем телепрограмму, принимаемую через соединение Wi-Fi. Устройства вроде PlayStation Portable и Asus EEE PC идеальны для просмотра ТВ в разъездах.

«Люди хотят иметь возможность просматривать программы на чем угодно, не будучи прикованными к системе одного производителя», – говорит Баттерворт.