日本神奈川工科大學（KAIT）于11月14日至17日在達拉斯凱貝利哈奇森會議中心舉行的SC22的日本國家信息和通信技術研究所（NICT）展臺進行一項實驗，使用安裝在網絡中的支持400Gb/s的邊緣設備實時編輯和分發8K未壓縮視頻。

此前，神奈川工科大學2022年6月與大同大學、琉球大學和Michal通信公司合作，在Interop Tokyo 2022上進行了演示，在SC22的NICT演示是首次國際試驗。

需要高速處理的視頻格式轉換，通過在邊緣設備內鏈接視頻處理功能軟件實現。當制作者按下按鈕要求切換視頻時，系統立即切換到轉換格式的視頻，并通過操作調色旋鈕調色，制作和分發具有自然連接的視頻。

神奈川工科大學與大同大學、琉球大學和三春通信公司合作，正在開發一種高速網絡計算的實用技術，其中包括終端、邊緣設備和云計算。這使得8K UHD視頻實時編輯和分發無需使用壓縮工具，同時不犧牲UHD流媒體視頻的質量。

當日本國家信息研究所（NII）運行的學術網絡在2022年4月遷移到SINET6時，它為其研究項目在神奈川相模原DC的機架上建立了一個連接到400 Gb/s高速網絡的邊緣設備。

今年6月，在日本幕張市舉行的網絡技術展Interop Tokyo 2022上，神奈川工科大學展示了它的虛擬視頻處理功能（VVF）技術，通過使用配置在上述相模原DC中的邊緣設備處理未壓縮的8K實時視頻。VVF使邊緣計算機能夠無劣化執行單次實時視頻進程，如視頻轉碼。為采用多個視頻進程，可以將多個VVF鏈接起來。

圖1 通過將多個視頻處理功能與日本相模原DC的400Gb/s邊緣設備連接，實現未壓縮的8K UHD視頻工作流程

此測試證明使用邊緣設備，可以通過網絡自由切換多個8K視頻源，并進行顏色轉換和分發。具體來說，它可以在不同格式的8K未壓縮視頻（8K雙綠：8K-DG 24Gb/s、8K全分辨率48Gb/s等）之間進行即時切換，這些視頻來自多個地點，包括展臺內的攝像機、位于神奈川工科大學的8K攝像機、沖繩宜野座村的8K攝像機和北陸StarBED數據中心的兩個8K存儲視頻素材。與此同時，系統提供切換的8K視頻格式無劣化轉換，，并實時進行色彩校正。

圖2  Interop Tokyo 2022 上8K視頻處理系統的系統配置

VVF是為要求高速處理的邊緣設備在一種基于軟件的框架中使用數據面開發套件（DPDK）開發的。此外，英特爾的單指令、多數據并行處理模型AVX-512可用于轉碼和顏色轉換。

使用DPDK的高速VVF（虛擬化視頻處理功能）

通過將位于網絡邊緣的多個VVF鏈接起來，并通過高速執行視頻處理，以前必不可少的本地視頻編輯基地變得不必要了。目標是通過將計算機直接連接到網絡，實現8K視頻編輯和分發。

在SC22會場，神奈川工科大學將展示來自日本一個邊緣設備（配置于NII的SINET6相模原數據中心）的未壓縮8K實時視頻流。在神奈川工科大學在會場展示此視頻之前，它在日本的邊緣系統中被鏈接的VVF處理。