O que significa buffering? | Buffering na transmissão de vídeo

O que significa buffering?

Buffering é a prática de pré-carregar segmentos de dados ao transmitir conteúdo de vídeo. Streaming — a transmissão contínua de arquivos de áudio ou vídeo de um servidor para um cliente — é o processo que possibilita a visualização de vídeos on-line. O buffering ajuda a executar o streaming mais facilmente porque os vídeos podem começar a ser reproduzidos antes que todo o vídeo seja carregado. Graças ao processo de buffering, o conteúdo pré-carregado também continuará a ser transmitido mesmo quando uma conexão for interrompida brevemente.

O buffering é um componente essencial do processo de streaming. No entanto, muitos espectadores não percebem isso e só notam o processo de buffering quando ele ocorre lentamente ou interrompe o streaming. É por isso que os espectadores podem usar a palavra "buffering" para descrever atrasos no carregamento do conteúdo.

O buffering pode ser comparado ao processo de estoque e prateleiras de um supermercado. As lojas mantêm o estoque para que possam reabastecer facilmente as prateleiras e evitar incomodar os clientes. Os clientes de mercearias geralmente fazem suas compras sem pensar no processo de estocagem, a menos que um item que desejam não esteja disponível. Da mesma forma, os players de vídeo pré-carregam segmentos de vídeo para evitar interromper a experiência de visualização.

O que é um segmento de vídeo?

Todo o streaming de vídeo é dividido em pequenos segmentos ou quadros de vídeo com alguns segundos de duração. Dessa forma, o arquivo de vídeo inteiro não precisa ser transmitido do servidor para o cliente de uma só vez e o streaming pode começar com apenas parte do vídeo carregado. À medida que o vídeo começa a ser reproduzido, os demais segmentos são carregados e reproduzidos assim que estiverem prontos.

Por que o buffering às vezes demora muito?

O buffering pode acontecer lentamente por muitas razões. Geralmente, esses problemas estão no lado do usuário ou no lado da rede, ou seja, o provedor de internet (ISP) ou a plataforma de streaming.

Problemas a nível de usuário

• Largura de banda de Wi-Fi: uma conexão Wi-Fi é um tipo de rede local. Cada rede tem um limite de largura de banda, ou uma quantidade máxima de dados que podem passar de uma só vez. Se uma rede estiver se aproximando de sua largura de banda máxima, o buffering do conteúdo será lento. Por exemplo, se cinco pessoas estão tentando fazer streaming de cinco vídeos diferentes na mesma rede WiFi em uma noite de sexta-feira, o buffering de seus vídeos pode ficar lento.
• Internet lenta: problemas no modem/roteador ou sinais fracos de WiFi também podem diminuir a velocidade de uma conexão com a internet, reduzindo a velocidade do buffer. Por exemplo, a distância entre um dispositivo e um roteador pode enfraquecer uma conexão sem fio. Um roteador antigo ou danificado pode produzir um sinal de WiFi fraco, diminuindo a performance da internet.
• Problemas de dispositivo ou do cliente: mesmo com internet de alta performance, o buffering pode ocorrer lentamente em dispositivos mais antigos que podem não ser capazes de acompanhar os padrões atuais de velocidade da internet. Além disso, os navegadores variam em sua capacidade fazer streaming de conteúdo, portanto, a escolha do navegador também pode contribuir para um buffering lento.
• Conteúdo HD: o streaming de conteúdo de vídeo de alta definição (HD) também pode testar os limites de largura de banda de uma rede WiFi. Os vídeos de HD contêm mais dados por quadro do que os vídeos de definição padrão (SD). Mais dados por quadro significa que os dispositivos devem baixar segmentos de vídeo maiores com mais pacotes de dados, aumentando a probabilidade de buffering mais lento.

Problemas a nível de rede

• Problemas de provedor: assim como uma rede WiFi local pode enfrentar problemas de congestionamento ou outras falhas, os provedores também podem. Se um provedor estiver passando por uma interrupção ou problemas de serviço, seus clientes não poderão baixar dados muito bem e o buffering do conteúdo será lento — se for reproduzido.
• Problemas do provedor de streaming
  • Sobrecarga da rede: se muitas pessoas estão solicitando conteúdo em todo o mundo, isso pode sobrecarregar a rede de um provedor de streaming. Se o provedor de streaming estiver sobrecarregado, ele atrasará o atendimento dessas solicitações.
  • Latência: o tempo entre a ação do usuário e a resposta do aplicativo, ou latência, é um problema comum para provedores de streaming. A latência geralmente é causada pela distância do servidor. Se os servidores do provedor de streaming estiverem muito longe de um usuário, levará mais tempo para que os pacotes de dados cheguem ao usuário e o conteúdo seja carregado.
  • Conexão TCP: O Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) funciona em conjunto com o protocolo de internet (IP) para manter a conexão entre um servidor e um cliente e garantir que pacotes de dados sejam entregues em ordem. Uma interrupção em uma conexão TCP pode impedir que o cliente receba o conteúdo do servidor, causando buffering lento ou evitando a reprodução total do conteúdo.

Como melhorar a velocidade de buffering

Há muitas maneiras diferentes de melhorar a velocidade de buffering. No entanto, a abordagem recomendada dependerá da causa principal do problema.

Problemas a nível de usuário

• Largura de banda Wi-Fi: se a largura de banda limitada estiver causando buffering lento, os usuários podem restringir o uso da internet ou atualizar seu pacote de internet.
• Internet lenta: um cabo Ethernet conecta fisicamente os dispositivos aos roteadores, o que geralmente melhora a velocidade e a confiabilidade da internet para um dispositivo.
• Problemas do dispositivo ou do cliente: se estiver usando um computador antigo, tente fechar algumas guias ou usar um dispositivo mais recente. Como alternativa, fazer o streaming do conteúdo em um outro navegador pode fazer a diferença.

Problemas a nível de rede

Os usuários não podem corrigir a interrupção ou problemas de serviço de um provedor de internet ou de serviços de streaming, mas vale a pena rastrear o status do serviço para diagnosticar se o problema está ou não do lado deles. A maioria dos provedores de internet e streaming mantém uma página web ou conta em redes sociais de atualização de serviço com atualizações de status regulares.

Como os provedores de streaming podem melhorar a velocidade de buffering para os clientes?

Os provedores de streaming desempenham um papel crítico para garantir que o buffering não ocorra lentamente. Por exemplo, os provedores de streaming podem otimizar seu conteúdo de vídeo selecionando o formato de codificação adequado para suas necessidades. A codificação de vídeo envolve compactar e converter o conteúdo de vídeo em um formato compatível com várias plataformas. O processo de compactação reduz o tamanho do arquivo, facilitando a reprodução.

Os provedores de streaming também devem usar uma solução de rede de distribuição de conteúdo (CDN) de vídeo, como o Cloudflare Stream. Uma CDN é um grupo de servidores que copiam e armazenam (ou armazenam em cache) conteúdo para entregá-lo aos usuários finais. As CDNs de vídeo são projetadas para oferecer suporte a conteúdo de vídeo. O uso de uma CDN de vídeo reduz a latência e acelera o processo de buffering para que os espectadores possam fazer streaming de conteúdo sem interrupção.