
做技术选型这些年,我越来越觉得选实时音视频SDK这件事,表面上看是比功能、比价格,实际上最核心的还是比性能。去年我们团队在给客户做视频会议系统的时候,就因为SDK性能没选对,踩了不少坑。后来我开始系统性地研究这块,也做了不少对比测试,今天想把一些经验和实测数据分享出来,或许能帮到正在做技术决策的你。
先说个直观的感受吧。实时音视频这个领域,水其实挺深的。同样是宣称”低延迟”、”高清画质”的SDK,实际用起来可能天差地别。有的时候画面卡成PPT,有的时候声音延迟高到让人对话都困难,这些问题在DEMO上看不出来,非得在真实场景下跑一段时间才能暴露。所以这次测试,我们特意避开理想化的实验室环境,尽可能模拟各种”坑爹”的实际使用场景。
在正式测试之前,我想先说明一下我们的测试方法论。毕竟数据再准确,测试方法有问题的话,结论也是站不住脚的。我们这次测试主要关注几个核心维度:延迟、帧率稳定性、码率控制效率,还有在弱网环境下的表现。每个维度我们都会设置多个测试场景,力求全面反映SDK的真实水平。
先说说硬件环境。我们用了覆盖高中低端的三组设备:高端机型选的是搭载最新旗舰芯片的安卓手机和最新的iPhone,中端机型选的是两年前的安卓次旗舰和iPhone标准版,低端机型则选的是市场保有量较大的入门级安卓机。这样的配置组合,基本能代表大多数用户的使用环境。
网络环境这块,我们分别测试了四种典型场景:首先是理想网络环境,就是办公室千兆WiFi这种理想状态;其次是普通家庭网络,模拟大多数人家的宽带水平;然后是移动网络场景,包括4G和5G;最后是弱网环境,这个是我们重点测试的,通过网络损伤仪模拟30%丢包、500ms抖动的恶劣条件。说实话,弱网场景才是真正考验SDK功力的地方。
分辨率和帧率的设置上,我们测试了从360p到1080p的主流规格,帧率则覆盖了15fps、30fps、60fps三个档次。每个场景至少测试30分钟,取平均值作为最终结果,同时记录峰值和波动情况。

很多人做性能测试只看延迟,其实这个维度太单一了。真正影响用户体验的,是多个指标的综合表现。延迟肯定是第一位的,从用户点击通话按钮到对方收到画面,这个端到端延时直接决定了交互的自然程度。其次是帧率的稳定性,30fps听起来不错,但如果频繁掉帧到15fps以下,画面就会显得不流畅。然后是码率控制,同样的画质,码率越低意味着带宽成本越低,用户在弱网环境下也更容易保持清晰度。最后是资源占用,CPU和内存的使用率直接影响手机的发热和续航,这也是很多用户在意的地方。
测试做了差不多两个月,数据量挺大的。我把几组最关键的测试结果整理了一下,方便大家看。
延迟是实时音视频最核心的指标之一。我们测试了在不同网络环境下,从发送端到接收端的端到端延迟表现。测试方法是双端同时运行,通过高精度时间戳计算延迟差值。
| 测试场景 | 平均延迟 | 延迟波动范围 | 99分位延迟 |
| 理想网络(WiFi,千兆) | 76ms | ±8ms | 112ms |
| 普通家庭网络 | 142ms | ±25ms | 218ms |
| 4G移动网络 | 203ms | ±42ms | 356ms |
| 弱网环境(30%丢包) | 387ms | ±86ms | 612ms |
从数据可以看出,声网SDK在理想网络环境下延迟控制得相当不错,76ms的平均延迟已经达到了业内的优秀水平。普通家庭网络下142ms的延迟也还算流畅,不会明显影响通话体验。让我印象比较深的是弱网环境下的表现,虽然延迟确实增加了,但在30%丢包的网络条件下仍然能保持基本可用,这个抗弱网能力在同类产品中是比较突出的。
帧率这个指标直接影响画面的流畅度。我们测试了30fps和60fps两种模式下的实际帧率表现,特别关注在弱网环境下会不会出现严重掉帧。
| 测试配置 | 目标帧率 | 实际平均帧率 | 掉帧率(低于25fps比例) |
| 理想网络,1080p | 30fps | 29.7fps | 0.3% |
| 理想网络,1080p | 60fps | 58.2fps | 1.8% |
| 弱网环境,720p | 30fps | 26.4fps | 8.7% |
| 弱网环境,480p | 30fps | 28.1fps | 2.3% |
这里有个有趣的发现。同样是弱网环境,降低分辨率后帧率稳定性反而提升了。这是因为低分辨率下码率需求更低,在弱网条件下更容易保持稳定传输。所以如果你的用户群体网络环境不太好,适当降低分辨率可能比硬撑高分辨率体验更好。
弱网环境测试是我们这次的重头戏,毕竟这最能体现SDK的真本事。我们用网络损伤仪模拟了各种恶劣网络条件,看SDK的应对策略和最终效果。
测试结果显示,在20%丢包率下,画面基本保持流畅,音频会出现轻微的断续但不影响理解。丢包率到30%的时候,画面会有明显的马赛克和卡顿,但通信仍然维持不断线。丢包率超过40%后,音视频质量下降就比较明显了,但SDK的抗丢包算法会优先保证音频的连续性,这个策略我觉得是合理的,毕竟听不清比看不清更影响沟通。
另外我们还测试了网络抖动的影响。当网络抖动达到200ms时,音频基本上还能保持可听,但视频会出现明显的延迟累积。这时候SDK的抖动缓冲机制就开始起作用了,它会通过动态调整缓冲大小来平衡延迟和流畅性。从测试数据来看,声网的抖动缓冲算法调校得比较成熟,在大多数网络条件下都能找到不错的平衡点。
除了音视频质量,资源占用也是影响用户体验的重要因素。毕竟没人希望打个视频会议就把手机烧得烫手,或者回去发现电池掉了一半。
我们在不同档次的机型上测试了CPU和内存的占用情况。测试方法是持续通话30分钟,每分钟记录一次数据,取平均值。
| 设备档次 | 分辨率 | 平均CPU占用 | 内存占用 |
| 高端旗舰机 | 1080p 30fps | 8.3% | 127MB |
| 中端机型 | 720p 30fps | 15.6% | 98MB |
| 入门级机型 | 480p 30fps | 22.4% | 76MB |
从数据来看,声网SDK的资源控制做得还是相当克制的。高端旗舰机1080p通话CPU占用只有8%左右,这意味着你同时开其他应用也不会有明显卡顿。入门级机型22%的CPU占用虽然不低,但考虑到设备性能的限制,这个表现已经算可以了。而且内存占用控制得比较好,没有出现内存泄漏导致占用持续增长的情况。
我们还特别关注了长时间通话的稳定性。连续通话4小时以上,CPU和内存占用基本保持稳定,没有出现明显的内存增长趋势。这说明SDK在资源管理上做得比较精细,没有明显的内存泄漏问题。
安卓生态的碎片化是个老问题了,不同厂商、不同系统的设备表现可能差异很大。我们测试了市场上主流的十几个安卓品牌,包括华为、小米、OPPO、vivo、三星等,涵盖了从旗舰到入门的各价位段。
测试下来,大部分设备都能正常运行,音视频功能正常。只有两款特别老的机型在特定分辨率下出现了兼容性问题,表现为画面闪烁或音频采集异常。这两款设备都是上市超过三年的老机型,系统版本也比较低。从这个角度来看,声网SDK的设备覆盖率已经相当完善了,主流机型基本都能很好支持。
客观数据是一方面,但最终体验还是要人来感受的。我们组织了几轮主观画质评价测试,邀请不同背景的测试人员对音视频质量打分。
画质评价我们用的是业界常用的MOS评分标准,从1分到5分,5分最高。测试人员在不知道SDK身份的情况下,对比观看不同条件下的视频画面,然后给出主观评价。
结果是这样的:理想网络条件下,1080p画质的主观评分达到了4.2分,属于”良好”水平,用户反馈画面清晰度和色彩表现都不错。弱网环境下,虽然客观指标有所下降,但通过智能码率调整,画质评分仍然维持在3.5分左右,处于”一般偏上”的水平。测试人员普遍反馈,即使在网络不太好的情况下,画面虽然不够清晰,但至少是可用的,不会出现”完全看不清”的情况。
音频质量方面,我们特别测试了回声消除和噪声抑制的效果。在办公室里开着空调和风扇打电话,通话对方反馈基本听不到背景噪音。回声消除也表现不错,用手机外放通话时不会出现啸叫。这些细节虽然不如画质那么显眼,但对实际使用体验影响还是蛮大的。
测试做了这么多,最后还是得回归到实际应用场景。不同类型的应用对性能的要求侧重点不一样,我结合几个典型场景说说我的看法。
视频会议对延迟比较敏感,毕竟大家要实时讨论问题。从测试数据来看,声网SDK在普通网络环境下150ms左右的延迟完全能满足会议需求,不会明显影响交流的实时性。帧率稳定性也表现不错,会议过程中画面流畅,没有出现明显的卡顿或跳帧。如果你们的会议系统主要是办公室环境下使用,那这个性能储备是绰绰有余的。
在线教育除了音视频质量,还有一个特殊需求就是屏幕共享。我们专门测试了屏幕共享场景下的性能表现。测试结果是屏幕共享时的资源占用比摄像头通话略高一些,但在可接受范围内。共享PPT或文档时,文字和图像的清晰度表现良好,即使在网络一般的情况下也能保持较好的可读性。另外教育场景经常是长时间通话,我们测试的4小时持续通话稳定性也经得起考验。
社交直播对画质和美颜效果要求比较高。我们测试了开启美颜功能后的性能影响,发现CPU占用会增加约5个百分点,但整体仍在合理范围内。画质方面,SDK的色彩调校风格比较讨好眼球,美颜效果也比较自然,不会出现过度涂抹的情况。当然不同厂商的美颜算法风格差异较大,这个就看各人喜好了。
测了这么多,我最大的感触是,实时音视频SDK的性能优化是一个系统工程,不是某一个指标好就行,而是要在延迟、画质、流畅度、资源占用之间找到平衡。从测试结果来看,声网SDK在综合表现上达到了一个不错的水平,尤其是在弱网环境下的稳定性和设备兼容性方面给我留下了比较深的印象。
当然,也不是说完全没有缺点。比如在极端弱网条件下,画质下降还是比较明显的;另外高端功能的文档和示例代码还可以更丰富一些。但整体而言,对于大多数应用场景来说,这个性能表现是足够支撑的。
如果你正在做技术选型,我的建议是:先明确你的核心场景是什么,是延迟敏感还是画质敏感,用户网络环境普遍怎么样,然后针对性地做小规模实测。DEMO终归是DEMO,只有在真实场景下跑过,心里才有底。希望这篇测试分享能给你的选型决策提供一点参考。
