10 Things Learned From Netflix's Low Video Encoding

ZUSAMMENFASSUNG

Der Streamer Prime reagiert auf einen Blogbeitrag von Singhkays über Netflix' Einsatz von AV1-Encoding. Der Autor analysiert Streams und entdeckt Effizienzgewinne bis zu 55 % Bandbreiteneinsparungen, Nuancen bei Qualität und Inhalten wie Bojack Horseman, die mehr Daten verbrauchen.

AUSSAGEN

AV1 ist ein effizienter Encoding-Algorithmus, der Netflix hilft, Streams auf schwachen Netzwerken weltweit zu optimieren.
Netflix entwickelte frühere Varianten wie AIM Low 1, 2 und 3, die variable GOP-Rates nutzen, um Frames bei signifikanten Änderungen anzupassen.
Der Autor analysierte Netflix-Streams mit Fire TV, MacBook und ADB, um reale Bitraten zu erfassen, und testete fünf Sessions pro Titel.
AV1 spart bis zu 55 % Bandbreite bei Blockbuster-Filmen und halbiert Peak-Bitraten in Action-Szenen, was Pufferung reduziert.
Bei animierten Shows wie Bojack Horseman verbraucht AV1 mehr Daten als H.264, da es auf Wahrnehmungsqualität fokussiert.
Netflix' Encoding-Strategie priorisiert visuelle Qualität, was zu höheren Datenmengen bei komplexen Inhalten wie Filmkorn in Breaking Bad führt.
In ruhigen Szenen sinkt die Bitrate bei AV1 stark, um Bits für Action-Sequenzen zu sparen.
AV1 erreicht eine 48 % niedrigere durchschnittliche Bitrate bei Peaky Blinders im Vergleich zu H.264.
Die Analyse zeigt, dass AV1 in komplexen Szenen effizienter wird, während H.264 bei Action wilder spitzelt.
Für Bojack Horseman investiert AV1 leicht mehr Bits, um klare Linien und Farben in der 2D-Animation zu erhalten.
Auf mobilen Datenplänen könnte AV1 50 % mehr Stunden ermöglichen, z. B. 20 Stunden statt 12 bei 10 GB.
AV1 reduziert Pufferungen auf 10-Mbps-Verbindungen erheblich, z. B. null Mal bei Catch Me If You Can.
Encoding von AV1 ist rechenintensiv und erfordert massive Investitionen in Server-Infrastruktur.
Hardware-Decoding für AV1 ist noch nicht weit verbreitet, was den Übergang verzögert.
Netflix nutzt shot-basierte Analyse, um Szenen individuell zu encodieren und künstlerische Elemente wie Korn zu erhalten.
VMAF-Scores messen, ob Encodings dem Original nahekommen, was bei AV1 oft besser ist als bei älteren Codecs.

IDEEN

AV1 ermöglicht variable Encodings, die Frames nur bei großen Veränderungen snapshotten, statt festen Intervallen, was Effizienz steigert.
Netflix' Fokus auf globale Netzwerke führt zu Encodings, die auf schlechten Verbindungen funktionieren, im Gegensatz zu US-zentrierten Annahmen.
Bei soliden Farben in Cartoons wie Bojack Horseman scheitert AV1 teils, da H.264 für solche Muster optimierter ist.
Die shot-basierte Strategie von Netflix analysiert Szenen, um Bits in ruhigen Teilen zu sparen und in komplexen auszugeben.
Filmkorn in Breaking Bad wird bei AV1 priorisiert, was zu Spikes von 22 Mbps führt, um den künstlerischen Vibe zu erhalten.
AV1 schafft einen niedrigeren Effizienz-Boden in ruhigen Szenen, was Gigabytes spart, z. B. 7 GB bei Peaky Blinders.
In Action-Filmen wie Minions bleibt AV1 unter 4 Mbps, während H.264 auf 10 Mbps klettert, was Stabilität erhöht.
Für Animationen lohnt ein leichter Bitrate-Zuschlag bei AV1, um Artefakte an Umrissen zu vermeiden und Präzision zu gewährleisten.
Mobile Nutzer profitieren von AV1 durch längere Spielzeiten auf Datenplänen, da es HD auf engen Verbindungen machbar macht.
Buffering-Potenzial sinkt mit AV1, da Spitzen kürzer sind und Puffer leichter aufrechterhalten werden können.
AV1-Encoding ist wie Voodoo-Wissenschaft: Schwieriges Math-Problem, das Qualität gegen Artefakte balanciert.
Netflix' Open Connect minimiert Bandbreitensparpotenzial, da Streams lokal über ISPs laufen.
Live-Streaming mit AV1 könnte Bitraten von 8 Mbps auf 2-3 Mbps senken, was globale Zugänglichkeit verbessert.
VMAF misst Wahrnehmungsqualität, und AV1 nähert sich dem Original stärker an als H.264 bei gleicher Bitrate.
Der Übergang zu AV1 ist teuer, aber unausweichlich; es dominiert bald Streaming durch smarte Trade-offs.

EINSICHTEN

AV1 revolutioniert Streaming, indem es Effizienz mit Qualität verbindet, aber nuanciert: Bei einfachen Inhalten gewinnt es, bei Animationen opfert es Daten für Perfektion.
Globale Netzwerkrealitäten treiben Innovationen wie variable GOPs, die lokale US-Perspektiven ignorieren und weltweite Zugänglichkeit priorisieren.
Shot-basierte Encodings ermöglichen künstlerische Treue, wie Filmkorn, was zeigt, dass Technik Emotion und Vibe erhalten muss.
Effizienzgewinne von AV1 sind nicht linear; sie blühen in Komplexität auf, wo ältere Codecs scheitern und Buffering verursachen.
Perzeptuelle Qualität über rohe Datenreduktion: AV1s Investition in Details wie Animation-Linien rechtfertigt höhere Kosten für besseres Erlebnis.
Hardware-Hürden verzögern AV1s Dominanz, doch mit Gerätezyklen wird es Inklusion fördern, besonders für Mobile in Entwicklungsländern.
Encoding ist ein Balanceakt aus Math, Experimenten und Menschlichem: Artefakte können unbewusst abschrecken, auch wenn messbar minimal.
Wirtschaftliche Einsparungen bei Netflix (ca. 25 Mio. USD/Jahr) könnten in Inhalte fließen, was den Kreislauf von Tech und Kreativität stärkt.
Live-Streaming profitiert enorm von AV1, da niedrigere Bitraten Barrieren abbauen und mehr Menschen Echtzeit-Inhalte ermöglichen.
Tools wie VMAF enthüllen, dass Effizienz nicht nur Bits zählt, sondern wie nah am Original die Wahrnehmung ist – ein Paradigmenwechsel in der Qualitätsmessung.
Der Chicken-Egg-Problem von AV1 unterstreicht: Adoption braucht Investitionen, die langfristig Bandbreite und Inklusion transformieren.

ZITATE

"AV1 has been around actually for quite some time. AV1 is pretty cool uh encoding algorithm."
"Netflix's AV1 and codes are so focused on quality that they actually use more data than uh HEVC equivalent."
"Up to 55% bandwidth savings on blockbuster movies. Peak bit rates spike uh often cut in half during action scenes, reducing buffering."
"The encoded directive is clear. Preserve that grain at all costs."
"It's worthwhile trade-off to ensure the animation looks exactly as intended. The difference between a decent burger and a gourmet one is just a few cents more."
"A revolution in progress despite the hurdles of the real world data is clear. A1 delivers on its promises with impressive results."
"If we could drop down to live AV1, that could fall all the way down to like two or 3 kilobits or megabits per second."

GEWOHNHEITEN

Wochenendprojekte einplanen, um Neugier auf Codecs wie AV1 zu stillen, mit Tools wie Fire TV und ADB.
Fünf Sitzungen pro Titel analysieren, um Netzwerkvariationen zu berücksichtigen und zuverlässige Daten zu gewinnen.
Streams in 30-Sekunden-Intervallen aggregieren, um Min-Max-Durchschnitte zu berechnen und Effizienz zu messen.
VMAF-Scores nach Encoding berechnen, um Qualität gegen Original zu validieren und Artefakte zu prüfen.
Globale Netzwerke priorisieren, indem man Encodings für schlechte Verbindungen testet, statt nur optimale zu annehmen.
Kreative Elemente wie Filmkorn analysieren und encodieren, um künstlerische Integrität in der Technik zu wahren.
Kontinuierlich experimentieren mit variablen GOP-Rates, um Frames bei Veränderungen anzupassen und Ressourcen zu optimieren.

FAKTEN

AV1 spart bis zu 55 % Bandbreite bei Blockbustern und ermöglicht 50 % mehr Stunden auf 10-GB-Mobileplänen.
Bei Peaky Blinders ist die AV1-Bitrate 48 % niedriger als H.264, was 7 GB bei 10 Episoden einspart.
In Minions bleibt AV1 unter 4 Mbps in Action, während H.264 auf über 10 Mbps spitzelt.
Breaking Bad's AV1-Stream erreicht 22,5 Mbps-Spitzen, um 35mm-Filmkorn zu erhalten.
Bojack Horseman verbraucht mit AV1 10 % mehr Daten bei 1,1 Mbps, um Animation-Qualität zu sichern.
Netflix' Open Connect liefert Streams lokal über ISPs, was interregionale Bandbreitensparungen minimiert.
AV1-Encoding ist rechenintensiv; YouTube verarbeitet täglich Milliarden Stunden, was AV1 global unerschwinglich macht.

REFERENZEN

Netflix' AIM Low 1, 2 und 3 als Vorläufer von AV1.
Blog von Singhkays: "Netflix AV1" (April 2019 und Ecosystem-Updates).
Fire TV 4K Max (2024) und 4K (2021) für Bitraten-Messung.
Android Debug Bridge (ADB) und Python-Skript für Stream-Capture.
VMAF (Video Multimethod Assessment Fusion) für Qualitätsbewertung.
Shows: Peaky Blinders, Breaking Bad, Minions, Catch Me If You Can, Bojack Horseman.
HEVC (H.265) und H.264 als Vergleichs-Codecs.
Netflix Open Connect für ISP-gestützte Lieferung.
Boot.dev-Kurse von Prime: Git und TCP to HTTP.
Kinesis Advantage 360 Tastatur.
Terminal.shop für SSH-Kaffeebestellung.
SVT-AV1-Einstellungen von Netflix.

WIE MAN ANWENDET

Rüste Tools wie Fire TV, MacBook und ADB auf, um Streams in Echtzeit zu capturen und Bitraten alle 5 Sekunden zu loggen.
Führe fünf 30-Sekunden-Sitzungen pro Titel durch, um Netzwerkvariationen auszugleichen und Min-Max-Werte zu aggregieren.
Segmentiere Streams in Komplexitäts-Quartile basierend auf Bitraten, um Effizienz in ruhigen vs. actionreichen Szenen zu vergleichen.
Analysiere shot-basiert: Identifiziere künstlerische Elemente wie Filmkorn und passe Bitraten an, um Qualität zu priorisieren.
Teste auf 10-Mbps-Verbindungen, ob Spitzen Buffering verursachen, und berechne Flächen unter Kurven für realistische Puffer-Schätzungen.
Vergleiche VMAF-Scores vor und nach Encoding, um Wahrnehmungsqualität zu validieren und Artefakte zu minimieren.

EIN-SÄTZEN-NEHMEN

AV1 transformiert Netflix-Streaming durch smarte Effizienz und Qualitätspriorisierung, spart Bandbreite und verbessert globale Zugänglichkeit.

EMPFEHLUNGEN

Investiere in AV1-Hardware-Decoding, um Buffering auf mobilen Netzen zu reduzieren und mehr Stunden pro Datenplan zu nutzen.
Entwickle shot-basierte Encodings für Inhalte, die künstlerische Details wie Korn erhalten, auch bei temporären Bitrate-Spitzen.
Teste AV1 für Animationen mit leicht höheren Bitraten, um klare Linien zu sichern und Artefakte zu vermeiden.
Nutze variable GOP-Rates in eigenen Projekten, um Frames bei Veränderungen anzupassen und Ressourcen effizient zu verteilen.
Integriere VMAF in Workflows, um Encodings auf Wahrnehmungsqualität zu prüfen, statt nur rohe Daten zu minimieren.
Fördere globale Tests für Encodings, fokussiert auf schwache Netze, um Inklusion in Entwicklungsländern zu steigern.
Erkunde Live-AV1 für Streaming, um Bitraten zu halbieren und Echtzeit-Inhalte für mehr Nutzer zugänglich zu machen.
Balanciere Encoding-Kosten mit Einsparungen, indem man Open-Connect-ähnliche lokale Lieferungen priorisiert.

MEMO

In einer Welt, in der Streaming-Dienste um jede Sekunde Bandbreite ringen, hat Netflix mit dem AV1-Codec einen leisen Revolutionsschritt unternommen. Ein Wochenendprojekt des Codec-Enthusiasten Singhkays, der mit einem Fire TV Stick und einem MacBook Netflix-Streams analysierte, enthüllt faszinierende Details. AV1, ein offener Standard seit 2019, verspricht Effizienzgewinne von bis zu 55 Prozent bei Blockbustern, indem es Peak-Bitraten in Action-Szenen halbiert und Pufferungen minimiert. Doch die Realität ist nuanciert: Während Filme wie Minions unter 4 Mbps bleiben, wo H.264 wild auf 10 Mbps klettert, verbraucht AV1 bei animierten Serien wie Bojack Horseman sogar mehr Daten – eine bewusste Wahl für makellose Linien und Farben.

Netflix' shot-basierte Encoding-Strategie ist der Schlüssel zu diesem Erfolg. Der Dienst analysiert Szenen einzeln, spart Bits in ruhigen Dialogen und investiert sie in Komplexes wie den ikonischen Filmkorn in Breaking Bad. Ein Spike auf 22,5 Mbps mag kontraintuitiv wirken, doch er bewahrt den gritty Vibe der Serie, was die visuelle Treue über reine Effizienz stellt. Ähnlich priorisiert AV1 bei Peaky Blinders eine 48-prozentig niedrigere Bitrate, was 7 Gigabyte bei zehn Episoden einspart – genug für drei zusätzliche HD-Filme. Diese Intelligenz macht AV1 zu einem Smartroutinier: Es thront in der Komplexität, wo ältere Codecs straucheln.

Für Nutzer bedeutet das greifbare Vorteile, besonders auf mobilen Plänen. Ein 10-GB-Paket reicht mit AV1 für 20 Stunden HD-Streaming statt 12 mit H.264, und Buffering-Risiken sinken dramatisch – null Mal bei Catch Me If You Can auf einer 10-Mbps-Leitung. Selbst auf instabilen Verbindungen bleibt der Stream stabiler, da AV1 einen niedrigeren "Effizienz-Boden" etabliert. Doch Hürden lauern: AV1s Encoding ist rechenintensiv, erfordert massive Server-Investitionen, und Hardware-Decoding ist noch nicht ubiquitar. Netflix schätzt jährliche Einsparungen von 25 Millionen Dollar, die in Inhalte fließen könnten, doch der Übergang braucht Gerätezyklen.

Die Analyse unterstreicht ein größeres Prinzip: Technik muss künstlerische Integrität wahren. Bei Bojack Horseman rechtfertigt ein 10-prozentiger Bitrate-Zuschlag pristine Animation, eliminiert Artefakte, die ältere Codecs hinterlassen. Tools wie VMAF, die Wahrnehmungsqualität messen, bestätigen: AV1 nähert sich dem Original enger an. Für Live-Streaming könnte AV1 Bitraten von 8 auf 2-3 Mbps senken, globale Zugänglichkeit boosten. Trotz Kosten – Encoding als "Voodoo-Wissenschaft" voller Math und Experimente – ist AV1 kein Wenn, sondern Wann: Es verspricht ein flüssigeres, inklusiveres Streaming-Ära.

Prime, der Reaktor im Stream, betont Netflix' Wurzeln: Frühe Projekte wie AIM Low legten den Grundstein für variable GOPs, die Frames bei Veränderungen anpassen. Seine Anekdoten aus der Netflix-Zeit illustrieren die Herausforderungen – von Box-Art-Optimierungen bis zu globalen Netzwerken. Letztlich zeigt der Bericht: In der Ära knapper Bandbreite gewinnt, wer Qualität und Effizienz balanciert, nicht opfert. AV1 ist der Beweis, dass Innovation Streaming humaner macht, fernab von bloßen Zahlen.