Amazon IVS 실시간 스트리밍 대 아고라: 실시간 소통 성능 비교
아고라는 최근 출시된 Amazon의 IVS 실시간 스트리밍과 어떻게 비교될까요? 이 블로그에서는 실시간 소통(RTE)의 핵심 요소와 성능 테스트 결과를 자세히 비교하여 Agora와 Amazon IVS 실시간 스트리밍을 비교해 보겠습니다.
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실시간 소통 비교
성공적인 앱은 사용자를 만족시키고 참여도와 리텐션을 높이는 경험에 중점을 둡니다. 실시간 인게이지먼트 기술은 공유되고 몰입도 높은 인앱 경험을 가능하게 하며, 최종 사용자 간의 실시간 상호 작용을 지원하는 것을 목표로 하는 모든 최신 애플리케이션의 필수 구성 요소입니다.
실시간 소통(RTE)은 3가지 핵심 요소로 정의됩니다:
- 공유된 컨텍스트 – 공유된 디지털 환경에서 사람들이 실시간으로 서로 상호 작용할 수 있는 몰입형 인앱 경험.
- 규모에 맞는 상호 작용 – 일대일, 일대다, 다대다(최대 수백만 명의 청중)에 관계없이 상호 작용은 자연스럽고 유창해야 합니다.
- 편재성 – 사용자는 위치, 네트워크 상태 또는 선택한 디바이스에 관계없이 일관된 경험을 필요로 합니다.
공유 컨텍스트
공유 디지털 환경에서 사람들이 실시간으로 상호 작용할 수 있는 몰입도 높은 인앱 경험을 제공하려면 사용자가 필요로 하는 다양한 상호 작용 모드를 고려해야 합니다. 사용자는 실시간 오디오 및 비디오 외에도 채팅을 통해 아이디어나 미디어를 공유하거나, 대화형 화이트보드에서 함께 아이디어를 구상하거나, 공유 디지털 환경에서 사물과 상호 작용하기를 원하는 경우가 많습니다.
Amazon의 IVS 저지연 스트리밍은 원래 3~5초의 지연 시간으로 호스트에서 시청자에게 단방향 전송을 통해 더 많은 시청자에게 스트리밍하기 위해 개발 및 최적화된 Twitch를 지원하는 기술을 기반으로 합니다. Amazon IVS 실시간 스트리밍은 최근에 추가된 기능으로, 동일한 IVS 생방송 SDK를 통해 사용할 수 있습니다. 이 솔루션은 기본적인 채팅 기능도 지원합니다. 전반적으로 Amazon은 앱에서 공유 컨텍스트를 활성화하는 데 필요한 기능의 일부만 제공합니다.
반면, 아고라는 까다로운 네트워크 조건에서도 인터넷이 실시간으로 작동하고 자연스럽고 유창한 경험을 제공할 수 있는 독점 기술을 활용하여 인터넷에 글로벌 오버레이를 생성함으로써 공유 컨텍스트를 구현할 수 있도록 네트워크와 SDK를 설계 및 구축했습니다. 아고라는 실시간 오디오 및 비디오 외에도 다양한 기능을 갖춘 인앱 채팅, 대화형 화이트보드, 실시간 위치, 온라인 상태, 공유 가상 환경의 객체와의 자연스러운 상호 작용과 같은 데이터 동기화를 지원하는 실시간 시그널링을 제공합니다.
최종 사용자가 공유 디지털 환경에서 실시간으로 상호 작용할 때, 원치 않는 콘텐츠나 기타 온라인 유해 요소로부터 안전한 환경에서 자신을 표현하고 즐길 수 있도록 하는 것도 중요합니다. 아고라 확장 프로그램 마켓플레이스를 사용하면 몇 줄의 코드만으로 모든 앱에 얼굴 필터 및 콘텐츠 중재와 같은 기능을 쉽게 추가할 수 있습니다. Agora는 고객이 앱 내에서 공유 컨텍스트를 쉽게 제공할 수 있도록 포괄적인 접근 방식을 취하고 있습니다. Amazon IVS는 이와 유사한 솔루션을 제공하지 않으므로 새로운 기능을 추가하는 데 복잡성이 높습니다.
대규모 인터랙티브 기능
Amazon의 IVS 실시간 스트리밍은 한 무대에서 최대 12명의 호스트와 최대 10,000명의 시청자를 지원하며 호스트에서 시청자까지 300밀리초 미만의 지연 시간을 자랑합니다.
아고라의 소프트웨어 정의 실시간 네트워크(SD-RTNTM)는 수백 개의 노드와 월 500억 분 이상의 트래픽을 처리하는 대규모 실시간 오디오, 비디오 및 스트리밍을 전송하는 데 최적화된 글로벌 네트워크입니다.
훨씬 더 많은 수의 호스트와 10,000명 이상의 시청자와 소통할 수 있는 기능이 필요한 사용 사례가 많이 있습니다. 예를 들어, 청중이 수만 명 또는 그 이상일 수 있는 라이브 가상 콘서트나 스포츠 이벤트를 생각해 보세요. 아고라는 최대 128명의 호스트를 지원하여 시청자가 원하는 50개의 동시 스트림을 구독할 수 있고, 천 명 이상의 활성 참가자와 상호 작용할 수 있으며, 100만 명 이상의 시청자를 대상으로 방송할 수 있습니다.
IVS 실시간 스트리밍 블로그의 코딩 예제에서는 Amazon AWS 지역(예: us-east-1)을 지정하여 스테이지를 구성해야 한다는 것을 보여줍니다. 스테이지가 구성되면 해당 스테이지의 모든 호스트는 호스트의 지리적 위치에 관계없이 지정된 지역의 해당 스테이지에 연결해야 합니다. 이 방식은 호스트가 지리적으로 분산되어 있는 경우 오디오 및 비디오 지연 시간을 증가시키고 상호 작용에 영향을 줄 수 있습니다. 반면, 아고라에서는 호스트(및 청중)가 가장 가까운 SD-RTNTM 노드에 연결하여 최적의 분산 방식으로 오디오 및 비디오를 처리하므로 지연 시간이 가장 짧고 최고의 성능을 제공합니다. 아고라의 접근 방식은 최적의 경험을 제공하면서 간단하게 확장할 수 있습니다.
유비쿼터스
오늘날 최종 사용자는 언제 어디서나 원하는 디바이스를 사용하여 누구와도 상호 작용할 수 있는 기능을 요구합니다. 이 기술은 운영 체제나 사용 가능한 메모리에 관계없이 하이엔드부터 로우엔드 모바일 디바이스, PC, VR/AR 글래스에서 실행할 수 있을 만큼 투명하고 유연해야 합니다. 또한 이 기술은 완벽에 가까운 네트워크부터 패킷 손실이 많고 커버리지가 열악한 가장 까다로운 라스트 마일 환경에 이르기까지 최상의 경험을 제공할 수 있도록 자동으로 적응해야 합니다.
Amazon IVS는 다양한 가용 대역폭 조건에 적응하기 위해 웹, iOS, Android를 지원하고 계층형 인코딩(시뮬캐스트)을 지원한다고 주장합니다.
아고라는 안드로이드, iOS, 웹, 맥OS, 윈도우, 리액트 네이티브, 플러터, 유니티, 언리얼, 일렉트론, 시뮬캐스트(SVC)를 지원하여 개발자에게 유연성과 선택권을 제공합니다. 유니티는 디바이스, 네트워크(SD-RTNTM), 라스트 마일의 과제를 고려하여 최종 사용자를 위한 보편성을 염두에 두고 독점 솔루션을 엔드투엔드로 설계했습니다.
이제 성능 테스트 결과를 통해 아고라의 접근 방식이 Amazon IVS 실시간 스트리밍과 어떻게 비교되는지 살펴보겠습니다.
성능 테스트
이 Android용 Agora 및 Amazon IVS Real-Time의 벤치마크 테스트는 유창성과 지연 시간이라는 두 가지 지표를 기준으로 성능을 평가합니다.
유창성은 시청 경험 중 라이브 스트림의 부드러움과 끊김 없는 재생을 평가합니다. 유창성은 라이브 스트리밍 중 프레임 내에서 움직이는 개체가 얼마나 자주 멈추는지를 판단하는 데 사용됩니다. 이 평가는 200밀리초, 300밀리초, 500밀리초, 600밀리초 등 지정된 임계값 내에서 정지된 프레임의 비율을 측정하여 이루어집니다.
지연 시간은 카메라가 가까운 쪽에서 라이브 스트림을 캡처할 때부터 먼 쪽의 시청자 화면에 스트림이 표시될 때까지의 지연 시간을 측정한 값입니다.
테스트 설정
테스트 설정의 구성 요소는 아래 표에 나와 있습니다.
클라이언트 B는 움직이는 지구본을 캡처하여 패킷화된 데이터를 Agora의 SD-RTN/AWS 클라우드로 전송합니다. 그 후 클라이언트 A는 아고라의 SD-RTN/AWS 클라우드에서 패킷화된 데이터를 검색합니다. 클라이언트 A에 표시되는 비디오는 유창한 계산을 돕기 위해 녹화됩니다. 특히, 업링크 네트워크 장애는 클라이언트 B에 적용되고 다운링크 네트워크 장애는 클라이언트 A에 적용됩니다.
| 제품 | 아고라 인터랙티브 라이브 스티밍 – 안드로이드 v4.1.1.3 아마존 IVS 리얼타임: https://github.com/aws-samples/amazon-ivs-real-time-for-android-demo/ |
| 시나리오 | 일대일 영상 통화 발신자 – 갤럭시 S20 • 프로세서: 스냅드래곤 865/엑시노스 990 칩셋. RAM: 12GB 수신기 – OPPO RX17 Pro • 프로세서: 스냅드래곤 710. RAM: 6GB |
| 네트워크 구성 | 발신자 – WIFI, ATTWrt5g 수신자 – WIFI, ATTWrt5g |
| 네트워크 장애 | 벤치마크 테스트를 위해 일대일 영상 통화에서 네트워크를 손상시키는 데 네트워크 에뮬레이션(netem)이 포함된 Linux 트래픽 제어(tc)를 사용했습니다. |
패킷 손실과 지터가 중요한 이유는 무엇인가요?
사용자나 호스트가 모바일에서 스트리밍하는 모든 시나리오에서 업링크 패킷 손실과 지터는 흔히 발생합니다. 다운링크 패킷 손실과 지터는 모바일, 저대역폭 연결 또는 네트워크 혼잡이 있는 모든 곳에서 참여하는 최종 사용자의 라이브 경험을 방해할 수 있습니다. 이러한 중단은 일반적으로 프레임 속도(FPS) 저하와 동영상 멈춤의 형태로 나타납니다.
예를 들어, 라이브 쇼핑 시나리오에서 호스트는 모바일에서 스트리밍하는 경우가 많으며 일반적으로 10%에서 20%의 패킷 손실을 경험합니다. 이러한 패킷 손실이 프레임 속도 저하로 이어지면 시청자에게 동영상이 끊기거나 지연되어 기대 이하의 경험을 선사하게 됩니다. 이는 환자가 대역폭이 낮은 시골 지역이나 네트워크 혼잡도가 높은 도시 지역에서 가상 상담에 참여할 수 있는 원격 의료와 같은 시나리오에서도 중요합니다.
다운링크 측면에서는 지터와 패킷 손실로 인해 시청자나 가상 참석자의 대역폭이 제한적이거나 네트워크 문제가 있는 라이브 스포츠부터 라이브 쇼핑까지 모든 스트림이나 방송이 중단될 수 있습니다. 프레임 속도를 유지하고 멈춤을 방지하는 것은 모든 시청 경험에 필수적이며, 사용자의 몰입도를 높이는 실시간 경험을 위해서는 짧은 지연 시간과 인터랙티브한 기능이 필요합니다.
테스트 결과
Agora 및 Amazon IVS Real-Time의 유창성 테스트에는 업링크 패킷 손실, 업링크 지터, 다운링크 패킷 손실, 다운링크 지터 등 다양한 네트워크 조건에서 19개의 테스트 사례를 실행하는 것이 포함되었습니다. 테스트에는 지연 시간 성능 결과도 포함되었습니다. 테스트 시나리오 및 결과의 전체 표는 여기에서 확인하세요: Amazon IVS 실시간 스트리밍 대 아고라 – 성능 테스트 결과.
앞서 설명한 유창성 시나리오를 테스트할 때 Agora와 Amazon IVS의 비디오 성능을 녹화하여 이 비디오에서 나란히 비교했습니다:
나란히 비교한 결과, 아고라의 동영상이 더 매끄럽고 유창하며 지연 시간이 더 짧은 것으로 나타났습니다. 아래에서 유창성과 지연 시간 모두에 대한 자세한 테스트 결과를 확인하세요.
유창성 테스트 결과 – 패킷 손실이 초당 프레임 수(FPS)에 미치는 영향
다운링크 패킷 손실 20%
다운링크 패킷 손실 30%
업링크 패킷 손실 10%
업링크 패킷 손실 50%
유창성 테스트 결과 – 지터가 초당 프레임 수(FPS)에 미치는 영향
다운링크 지터 300ms
업링크 지터 300ms
지연 시간 테스트 결과
지연 시간
요약
테스트 결과, Agora는 Amazon IVS 실시간 스트리밍에 비해 프레임이 멈추는 횟수가 적고 프레임 속도가 더 높으며 지연 시간도 더 짧았습니다.
특히 업링크/다운링크 네트워크에서 10%~50% 범위의 패킷 손실이 발생하거나 업링크/다운링크 네트워크에 100ms~600ms 범위의 지터가 있는 경우, 또는 업링크/다운링크 네트워크가 1Mbps로 제한되고 패킷 드롭률이 10%인 경우에 Agora의 장점이 두드러지게 나타납니다. 이러한 상황은 인터넷 속도와 대역폭이 제한된 지역이나 모바일을 사용하는 모든 사용자나 스트리머에게 매우 흔한 상황입니다. 또한 아고라가 Amazon IVS 실시간 스트리밍보다 지연 시간이 더 짧다는 것도 분명합니다. 지연 시간이 짧은 것은 실시간 커뮤니케이션이 필요한 모든 시나리오나 경매, 멀티플레이어 게임, 스포츠 베팅과 같은 라이브 시나리오에서 필수적입니다.
실시간 소통 기능과 유창성/지연 시간 테스트 결과를 비교한 결과, 대화형 및 저지연 스트리밍 환경을 위한 더 나은 선택으로 Agora가 Amazon IVS보다 앞섰습니다. 여기에서 아고라를 무료로 체험해 보세요: 아고라 시작하기.
