Воблачна геймінг адной з галоўных тэхналогій, за якімі варта сачыць прама зараз. За 6 гадоў гэты рынак павінен вырасці ў 10 разоў - з $ 45 млн у 2018 годзе да $ 450 млн у 2024 годзе. Тэхналагічныя гіганты ўжо рынуліся асвойваць нішу: Google і Nvidia запусцілі бэта-версіі сваіх сэрвісаў хмарнага геймінга, на сцэну рыхтуюцца выйсці Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon і Verizon.
Для геймераў гэта значыць, што ўжо зусім хутка яны змогуць канчаткова перастаць марнаваць грошы на абнаўленне жалеза і запускаць магутныя гульні на слабых кампутарах. Ці выгадна гэта астатнім удзельнікам экасістэмы? Расказваем, чаму хмарны геймінг павялічыць іх заробкі і як мы стварылі тэхналогію, якая дазваляе лёгка зайсці на перспектыўны рынак.
Выдаўцы, распрацоўшчыкі, вытворцы ТБ і аператары сувязі: навошта ім усім хмарны геймінг
Гульнявыя выдаўцы і распрацоўшчыкі зацікаўлены ў тым, каб максімальна хутка даставіць свой прадукт найбольшай колькасці гульцоў. Цяпер, па нашых дадзеных, 70% патэнцыйных пакупнікоў не даходзяць да гульні – яны не чакаюць загрузкі кліента і ўсталявальнага файла вагой у дзясяткі гігабайт. Пры гэтым 60% карыстальнікаў, , у прынцыпе не могуць запускаць магутныя гульні (AAA-ўзроўню) на сваіх кампутарах у прымальнай якасці. Воблачнае геймінг зможа вырашыць гэтую праблему - ён не толькі не знізіць заробкі выдаўцоў і распрацоўшчыкаў, але дапаможа ім нарасціць плаціць аўдыторыю.
У бок воблачнага геймінга зараз глядзяць і вытворцы ТБ і ТБ-прыставак. У эпоху разумных дамоў і галасавых асістэнтаў ім даводзіцца ўсё мацней канкураваць за ўвагу карыстальніка, і гульнявы функцыянал - галоўны спосаб прыцягнуць гэтую ўвагу. З убудаваным хмарным геймінгам іх кліент зможа запускаць сучасныя гульні прама на тэлевізары, аплачваючы паслугу вытворцу.
Яшчэ адзін патэнцыйна актыўны ўдзельнік экасістэмы – аператары сувязі. Іх спосаб павышаць даходы - прадастаўляць дадатковыя паслугі. Геймінг – як раз адна з такіх паслуг, якую аператары ўжо актыўна ўкараняюць. Растэлекам запусціў тарыф «Гульнявы», Akado прадае доступ да нашага сэрвісу Playkey. Размова ідзе не толькі аб аператарах шырокапалоснага інтэрнета. Мабільныя аператары ў сувязі з актыўным распаўсюджваннем 5G таксама змогуць зрабіць хмарны геймінг сваёй дадатковай крыніцай даходу.
Нягледзячы на вясёлкавыя далягляды, зайсці на рынак не так проста. Усім існуючым сэрвісам, уключаючы прадукты тэхналагічных гігантаў, пакуль не ўдалося да канца пераадолець праблему "апошняй мілі". Гэта значыць, што з-за недасканаласці сеткі непасрэдна ў доме ці кватэры хуткасці інтэрнэту ў карыстальніка не хапае для карэктнай працы хмарнага геймінга.
Зірніце, як згасае WiFi-сігнал, распаўсюджваючыся ад роўтара па кватэры
Гульцы, даўно прысутныя на рынку і якія валодаюць магутнымі рэсурсамі, паступова рухаюцца да рашэння гэтай праблемы. Але запусціць свае хмарныя гульні з нуля ў 2019 годзе - гэта выдаткаваць шмат грошай, часу і, магчыма, так і не стварыць эфектыўнае рашэнне. Каб дапамагчы ўсім удзельнікам экасістэмы развівацца на бурна расце рынку, мы распрацавалі тэхналогію, якая дазваляе хутка і без высокіх затрат запусціць свой хмарны гульнявы сэрвіс.
Як мы зрабілі тэхналогію, якая дазволіць лёгка запусціць свой хмарны гульнявой сэрвіс
Сваю тэхналогію хмарнага геймінгу Playkey пачаў распрацоўваць яшчэ ў 2012 годзе. У 2014 годзе адбыўся камерцыйны запуск, а да 2016-га сэрвісам хаця б раз скарысталіся 2,5 млн гульцоў. На працягу ўсёй распрацоўкі мы бачылі цікавасць не толькі з боку геймераў, але і з боку вытворцаў ТБ-прыставак і аператараў сувязі. З NetByNet і "Эр-Целікам" мы нават запусцілі некалькі пілотных праектаў. У 2018-м мы вырашылі, што ў нашага прадукта магчыма B2B-будучыня.
Распрацоўваць для кожнай кампаніі свой варыянт інтэграцыі хмарнага геймінгу, як мы рабілі ў пілотных праектах, праблематычна. Кожнае такое ўкараненне займала ад трох месяцаў да паўгода. Чаму? Ва ўсіх рознае абсталяванне і аперацыйныя сістэмы: камусьці хмарны геймінг патрэбен на прыстаўку на Android, а камусьці - як iFrame у вэб-інтэрфейсе асабістага кабінета для стрымінгу на кампутары. Да таго ж ва ўсіх розны дызайн, білінг (асобны дзівосны свет!) і іншыя асаблівасці. Стала ясна, што трэба ці павялічваць каманду распрацоўкі ў дзесяць разоў, ці рабіць максімальна ўніверсальнае скрынкавае B2B-рашэнне.
У сакавіку 2019 года мы запусцілі . Гэта праграмнае забеспячэнне, якое кампаніі могуць усталяваць на свае серверы і атрымаць працуючы хмарны гульнявой сэрвіс. Як гэта будзе выглядаць для карыстальніка? Ён убачыць на звыклым сайце кнопку, якая дазваляе запусціць гульню ў воблаку. Пры націску гульня запусціцца на серверы кампаніі, а карыстач убачыць стрым і зможа гуляць выдалена. Вось як гэта магло б выглядаць у папулярных сэрвісах лічбавай дыстрыбуцыі гульняў.
Актыўная барацьба за якасць. І пасіўная таксама.
Як Remote Click спраўляецца са шматлікімі тэхнічнымі бар'ерамі, мы зараз раскажам. Воблачна геймінг першай хвалі (напрыклад, OnLive) загубіла нізкую якасць інтэрнэту ў карыстальнікаў. Тады, у 2010 годзе, сярэдняя хуткасць інтэрнэт-падлучэння ў ЗША усяго 4,7 Мбіт/з. Да 2017 году яна вырасла ўжо да 18,7 Мбіт/з, а хутка паўсюдна з'явіцца 5G і наступіць новая эра. Аднак нягледзячы на тое, што ў цэлым інфраструктура гатова да хмарнага геймінгу, застаецца ўжо згаданая праблема «апошняй мілі».
Адзін яе бок, які мы завем аб'ектыўным: у карыстача сапраўды ёсць праблемы з сеткай. Напрыклад, аператар не вылучае заяўленую максімальную хуткасць. Ці выкарыстоўваецца WiFi 2,4 Ггц, зашумлены мікрахвалеўкай і бесправадной мышшу.
Іншы бок, якую мы завем суб'ектыўнай: карыстач нават не падазрае, што ў яго ёсць праблемы з сеткай (не ведае, што не ведае)! У лепшым выпадку ён упэўнены, што раз аператар прадае яму тарыф на 100 Мбіт/с, у яго інтэрнэт 100 Мбіт/с. У горшым - паняцця не мае, што такое роўтэр, а інтэрнэт дзеліць на сіні і каляровы. Рэальны выпадак з касдэва.
Сіні і каляровы інтэрнэт.
Але абедзве часткі праблемы «апошняй мілі» развязальныя. У Remote Click мы выкарыстоўваем для гэтага актыўныя і пасіўныя механізмы. Ніжэй - падрабязны аповяд аб тым, як яны спраўляюцца з перашкодамі.
Актыўныя механізмы
1. Эфектыўнае помехоустойчивое кадаваньне перасыланых дадзеных aka надмернасць (FEC - Forward Error Correction)
Пры перадачы відэададзеных ад сервера да кліента выкарыстоўваецца перашкодаўстойлівае кадаваньне. З яго дапамогай мы аднаўляем зыходныя дадзеныя пры іх частковай страце з-за праблем у сетцы. Што робіць нашае рашэнне эфектыўным?
- Хуткасць. Кадаваньне і дэкадаваньне выконваюцца вельмі хутка. Нават на "слабых" кампутарах аперацыя займае не больш за 1 мс для 0,5 МБ дадзеных. Такім чынам, кадаваньне і дэкадаванне амаль не дадаюць затрымкі пры гульні праз воблака. Важнасць цяжка пераацаніць.
- Максімальны патэнцыял аднаўлення даных. У прыватнасці, суадносіны залішняга аб'ёму дадзеных і патэнцыйна магчымага для аднаўлення аб'ёму. У нашым выпадку суадносіны = 1. Дапушчальны, трэба перадаць 1 Мб відэа. Калі мы пры кадаванні дадамо 300 Кб дадатковых дадзеных (гэта завецца надмернасць), то падчас дэкадаванні для ўзнаўлення 1 зыходнага мегабайта нам спатрэбіцца ўсяго толькі любы 1 Мб з сумарных 1,3 Мб, якія адправіў сервер. Іншымі словамі, мы можам страціць 300 Кб і ўсё роўна аднавіць зыходныя дадзеныя. Як бачна, 300 / 300 = 1. Гэта максімальна магчымая эфектыўнасць.
- Гнуткасць у наладзе дадатковага аб'ёму дадзеных пры кадаванні. Мы можам наладжваць асобны ўзровень надмернасці для кожнага відэакадра, які трэба перадаць па сетцы. Напрыклад, заўважаючы праблемы ў сетцы, мы можам павысіць або панізіць узровень надмернасці.
Гуляем праз Playkey у Doom на Core i3, 4 GB RAM, MSI GeForce GTX 750.
2. Дасылка даных
Альтэрнатыўны спосаб змагацца са стратамі - запытваць дадзеныя паўторна. Напрыклад, калі сервер і карыстач знаходзяцца ў Маскве, то затрымка пры перадачы не перавысіць 5 мс. Пры такім значэнні кліенцкае прыкладанне паспее запытаць і атрымаць ад сервера страчаную частку дадзеных незаўважна для карыстальніка. Наша сістэма сама вырашае, калі ўжываць надмернасць, а калі - дасылку.
3. Індывідуальная настройка перадачы даных
Каб абраць аптымальны спосаб дужання з стратамі, наш алгарытм аналізуе сеткавае падлучэнне карыстача і наладжвае сістэму перадачы дадзеных індывідуальна пад кожны выпадак.
Ён глядзіць:
- тып падключэння (Ethernet, WiFi, 3G і г.д);
- выкарыстоўваны дыяпазон частот WiFi - 2,4 Ггц або 5 Ггц;
- сілу сігналу WiFi.
Калі ранжыраваць падлучэнні па стратах і затрымцы, то надзейней усіх, вядома, провад. Праз Ethernet страты рэдкія, а затрымкі на "апошняй мілі" вельмі малаверагодныя. Затым ідзе WiFi 5 Ггц і толькі потым WiFi 2,4 Ггц. Мабільныя падлучэння наогул хлам, чакаем 5G.
Пры выкарыстанні WiFi сістэма аўтаматычна настройвае адаптар карыстальніка, пераводзячы яго ў найбольш прыдатны для выкарыстання ў воблаку рэжым (напрыклад, адключэнне энергазберажэння).
4. Індывідуальная настройка кадавання
Стрымінг відэа існуе дзякуючы кодэкам - праграмам сціску і аднаўлення відэададзеных. У несціснутым выглядзе адна секунда відэа лёгка пераваліць за сотню мегабайт, а кодэк скарачае гэтую велічыню на парадак. У нас на ўзбраенні стаяць кодэкі H264 і H265.
H264 - самы папулярны. Апаратна працу з ім падтрымліваюць усе асноўныя вытворцы відэакарт ужо на працягу дзясятка гадоў. H265 - дзёрзкі малады пераемнік. Апаратна яго пачалі падтрымліваць гадоў пяць таму. Кадаваньне і дэкадаванне ў H265 патрабуе больш рэсурсаў, затое якасць сціснутага кадра прыкметна вышэй, чым на H264. І без павелічэння аб'ёму!
Які кодэк абраць і якія параметры кадавання выставіць для канкрэтнага карыстальніка, зыходзячы з яго "жалеза"? Нетрывіяльная задача, якая вырашаецца ў нас аўтаматычна. Разумная сістэма аналізуе магчымасці абсталявання, выстаўляе аптымальныя параметры кадавальніка і выбірае дэкодэр на боку кліента.
5. Кампенсацыя страт
Не хацелі гэта прызнаваць, але нават мы не бездакорныя. Некаторыя дадзеныя, страчаныя ў нетрах сеткі, аднаўленню не падлягаюць і даслаць мы іх не паспяваем. Але і ў гэтым выпадку ёсць выйсце.
Напрыклад, рэгуляванне бітрэйту. Наш алгарытм увесь час кантралюе аб'ём перасыланых дадзеных ад сервера да кліента. Ён фіксуе кожную нястачу і нават прадказвае магчымыя будучыя страты. Яго задача - своечасова заўважыць, а ў ідэале і прадказаць, калі страты дасягнуць крытычнага значэння і пачнуць ствараць прыкметныя карыстачу перашкоды на экране. І скарэктаваць у гэты момант аб'ём перасыланых дадзеных (бітрэйт).
Яшчэ мы выкарыстоўваем інвалідацыю несабраных кадраў і механізм спасылкавых кадраў у відэаструмені. Абодва прылады памяншаюць лік прыкметных артэфактаў. Гэта значыць нават пры сур'ёзных парушэннях у перадачы дадзеных малюнак на экране застаецца прымальным, а гульня - іграбельнай.
6. Размеркаваная адпраўка
Размеркаваная па часе адпраўка даных таксама павышае якасць стрымінгу. Як менавіта размяркоўваць, залежыць ад канкрэтных паказчыкаў у сетцы, напрыклад, наяўнасці страт, пінгу і іншых фактараў. Наш алгарытм аналізуе іх і выбірае аптымальны варыянт. Часам размеркаванне ў прамежку некалькіх мілісекунд памяншае страты ў разы.
7. Памяншэнне затрымкі
Адной з ключавых характарыстык пры гульні праз воблака з'яўляецца затрымка. Чым яна меншая, тым гуляць камфортней. Затрымку ўмоўна можна падзяліць на дзве часткі:
- сеткавую або затрымку на перасылку даных;
- затрымку сістэмы (зняцце кіравання на боку кліента, захоп выявы на серверы, кадаваньне карцінкі, вышэйпералічаныя механізмы адаптацыі дадзеных да адпраўкі, збор дадзеных на кліенце, дэкадаванне малюнка і яго адмалёўка).
Сеткавая залежыць ад інфраструктуры і змагацца з ёй праблематычна. Калі провад згрызлі мышы, танцы з бубнам не дапамогуць. А вось затрымку сістэмы можна скараціць у разы і якасць хмарнага геймінга для гульца зменіцца кардынальна. Апроч ужо згаданага перашкодаўстойлівага кадавання і персаналізаваных налад мы выкарыстоўваем яшчэ два механізму.
- Хуткае атрыманне дадзеных з прылад кіравання (клавіятура, мыш) на баку кліента. Нават на слабых кампутарах для гэтага хапае 1/2 мс.
- Адмалёўка сістэмнага курсора на кліенце. Паказальнік мышы апрацоўваецца не на выдаленым серверы, а ў кліенце Playkey на кампутары карыстача, гэта значыць без найменшых затрымак. Так, на рэальнае кіраванне ў гульні гэта не ўплывае, але галоўнае тут - чалавечае ўспрыманне.
Адмалёўка курсора без затрымкі ў Playkey на прыкладзе Apex Legends
З выкарыстаннем нашай тэхналогіі пры сеткавай затрымцы 0 мс і працы з відэаструменем у 60 FPS затрымка ўсёй сістэмы не перавышае 35 мс.
Пасіўныя механізмы
Па нашым досведзе, шматлікія карыстачы дрэнна ўяўляюць, як іх прылады падлучаюцца да інтэрнэту. У інтэрв'ю з гульцамі высветлілася, што некаторыя не ведаюць, што такое роўтэр. І гэта нармальна! Вы не абавязаны ведаць прыладу рухавіка ўнутранага згарання, каб ездзіць на аўтамабілі. Не варта патрабаваць ад карыстальніка ведаў сісадміна, каб ён мог пагуляць.
Аднак некаторыя тэхнічныя моманты ўсё ж такі важна данесці, каб гулец мог самастойна прыбраць бар'еры на сваім баку. І мы яму дапамагаем.
1. Індыкацыя падтрымкі WiFi 5 Ггц
Вышэй мы пісалі, што бачым стандарт Wi-Fi – 5 Ггц або 2,4 Ггц. А яшчэ мы ведаем, ці падтрымлівае сеткавы адаптар карыстацкай прылады саму магчымасць працы на 5 Ггц. І калі так, то рэкамендуемы выкарыстоўваць гэты дыяпазон. Самастойна памяняць частату пакуль не можам, бо не бачым характарыстыкі роўтара.
2. Індыкацыя сілы сігналу WiFi
У некаторых карыстальнікаў WiFi сігнал можа быць слабым, нават калі інтэрнэт працуе добра і, здаецца, на прымальнай хуткасці. Праблема выявіцца менавіта пры хмарным геймінгу, які падвяргае сетку рэальным выпрабаванням.
На інтэнсіўнасць сігналу ўплываюць перашкоды - напрыклад, сцены - і перашкоды ад іншых прылад. Тыя ж мікрахвалёўкі выпраменьваюць нямала. У выніку ўзнікаюць страты, незаўважныя пры працы ў інтэрнэце, але крытычныя для гульні праз воблака. У такіх выпадках мы папярэджваем карыстальніка аб перашкодах, прапануем перамясціцца бліжэй да роўтара і выключыць «шумныя» прылады.
3. Індыкацыя спажыўцоў трафіку
Нават калі з сеткай усё добра, іншыя праграмы могуць спажываць занадта шмат трафіку. Напрыклад, калі паралельна з гульнёй у воблаку запушчана відэа на Youtube або загружаюцца торэнты. Наша дадатак вылічае зладзюжак і папярэджвае пра іх гульца.
Страхі з мінулага - развенчваем міфы аб клаўдгеймінгу
Хмарныя гульні як прынцыпова новы спосаб спажывання гульнявога кантэнту спрабуюць прабіцца на рынак вось ужо амаль дзесяць гадоў. І як у выпадку з любой інавацыяй, іх гісторыя - гэта чарада маленькіх перамог і гучных паражэнняў. Нядзіўна, што за многія гады хмарны геймінг аброс міфамі і забабонамі. На світанку развіцця тэхналогіі яны былі абгрунтаваны, аднак сёння зусім беспадстаўныя.
Міф 1. Малюнак у воблаку горш, чым у арыгінале - быццам бы гуляеш па YouTube
Сёння ў тэхнічна прасунутым хмарным рашэнні карцінкі арыгінала і аблокі практычна ідэнтычныя - няўзброеным вокам адрознення не знайсці. Індывідуальная настройка энкодэра пад абсталяванне гульца і комплекс механізмаў для барацьбы са стратамі закрываюць гэтае пытанне. На якаснай сетцы няма ні размыцця кадраў, ні графічных артэфактаў. Мы нават прымаем у разлік дазвол. Няма сэнсу стрымаць карцінку ў 1080p, калі гулец выкарыстоўвае 720p.
Ніжэй два відэа Apex Legends з нашага канала. У адным выпадку - гэта запіс геймплэя пры гульні на PC, у іншым - праз Playkey.
Apex Legends на PC
Apex Legends на Playkey
Міф 2. Нестабільная якасць
Стан сеткі сапраўды нясталы, але гэтая праблема вырашана. Мы дынамічна змяняем налады энкодэра пад якасць сеткі карыстальніка. А ўвесь час прымальны ўзровень FPS падтрымліваем адмысловымі прыёмамі захопу малюнка.
Як гэта працуе? У гульні ёсць 3D-рухавічок, з дапамогай якога будуецца 3D-свет. Але карыстачу паказваецца плоскі малюнак. Каб ён бачыў яго, для кожнага кадра ствараецца карцінка памяці - своеасаблівая фатаграфія, як гэты 3D-свет бачыцца з вызначанай кропкі. Гэтая карцінка ў закадаваным выглядзе захоўваецца ў буферы відэапамяці. Мы захопліваем яе з відэапамяці і перадаем у энкодэр, які ўжо расшыфроўвае яе. І так з кожным кадрам, сябар за сябрам.
Наша тэхналогія дазваляе захопліваць і дэкадаваць карцінку ў адным патоку, што і павышае FPS. А калі гэтыя працэсы весці паралельна (даволі папулярнае на рынку хмарнага геймінгу рашэнне), то энкодэр увесь час будзе звяртацца да захопу, забіраць новыя кадры з затрымкай і, адпаведна, перадаваць іх з затрымкай.
Відэа ў верхняй частцы экрана атрымана з выкарыстаннем тэхналогіі захопу і дэкадавання ў адным патоку.
Міф 3. З-за лагаў у кіраванні буду "на рак" у мультыплэеры
Затрымка ў кіраванні ў норме складае некалькі мілісекунд. І звычайна яна незаўважная для канчатковага карыстальніка. Але бывае бачны малюсенькі разлад паміж рухам мышкі і перасоўваннем курсора. Ён ні на што не ўплывае, але стварае негатыўнае ўражанне. Апісанае вышэй адмалёўка курсора непасрэдна на прыладзе карыстальніка ўхіляе гэты недахоп. У астатнім агульная затрымка сістэмы ў 30-35 мс настолькі малая, што ні гулец, ні яго супернікі па матчы нічога не заўважаюць. Зыход бою вырашаюць толькі навыкі. Доказ ніжэй.
Стрымер нагінае праз Playkey
Што далей
Воблачнае геймінг - ужо рэальнасць. Playkey, PlayStation Now, Shadow - гэта працуючыя сэрвісы са сваёй аўдыторыяй і месцам на рынку. І як многія маладыя рынкі, хмарны геймінг будзе імкліва расці ў бліжэйшыя гады.
Адзін са сцэнараў, які здаецца нам найбольш верагодным – з'яўленне ўласных сэрвісаў у выдаўцоў гульняў і аператараў сувязі. Хтосьці распрацуе ўласныя, хтосьці скарыстаецца гатовымі скрынкавымі рашэннямі, накшталт RemoteClick.net. Чым больш гульцоў на рынку, тым хутчэй хмарны спосаб спажывання гульнявога кантэнту стане мэйнстрымам.
Крыніца: habr.com