Преди около година публикувах статия . Той анализира плюсовете и минусите на различни услуги за облачни игри на слаби компютри. Тествах всяка услуга по време на играта и споделих общото си впечатление.
В коментарите към тази и други подобни статии читателите често споделят впечатленията си от различни услуги за игри. Често имаше противоположни мнения за едно и също нещо. За някои всичко е перфектно, но за други не могат да играят поради забавяне и замръзване. Тогава ми хрумна идеята да оценя качеството на тези услуги при различни условия – от идеални до ужасни. Говорим за качеството на мрежите, защото потребителят не винаги може да се похвали с бърз и безпроблемен комуникационен канал, нали? Като цяло под съкращаването е оценка на услуги със симулация на различно качество на работа на мрежата.
Какъв е проблемът все пак?
Както споменахме по-горе - като връзка. По-точно в загубата на пакети по време на игра. Колкото по-големи са загубите, толкова повече проблеми има геймърът, толкова по-малко е доволен от играта. Но рядко някой има идеален комуникационен канал като оптичен кабел към устройството и със специален интернет, а не споделен между всички жители на жилищна сграда.
За справка, при скорост на връзката 25 Mbit/s са необходими 1-40 пакета данни за предаване на 50 кадър/кадър. Колкото повече пакети се губят, толкова по-ниско качество става картината и толкова по-забележими са забавянията и замръзванията. В особено тежки случаи става просто невъзможно да се играе.
Естествено, самата облачна услуга не може по никакъв начин да повлияе на ширината и стабилността на канала на потребителя (въпреки че това би било чудесно, разбира се). Но е възможно да се предвидят различни начини за изравняване на комуникационните проблеми. По-долу ще видим кои услуги се справят най-добре с проблема.
Какво точно сравняваме?
Обикновен компютър (Intel i3-8100, GTX 1060 6 GB, 8 GB RAM), GeForce Now (руската му версия със сървъри в Москва), , , , . Във всички услуги, с изключение на Stadia, ние изучаваме качеството на играта в The Witcher. Google Stadia нямаше тази игра към момента на писане, така че трябваше да тествам друга - Odyssey.
Какви са условията и методологията на тестване?
Тестваме от Москва. Доставчик - MGTS, тарифа 500 Mbit/s, кабелна връзка, не WiFi. Задаваме настройките за качество на графиката в услугите по подразбиране, разделителна способност – FullHD.
Използване на програмата Ние симулираме мрежови проблеми, а именно загуба на пакети от различни видове и размери.
Еднородни единични загуби. Това е, когато се губи само 1 пакет и загубите се разпределят повече или по-малко равномерно. По този начин равномерна загуба от 10% означава, че от 100 пакета всеки 10-ти пакет се губи, но винаги само 1 пакет. Проблемът обикновено се проявява, когато има изкривяване (екраниране) на канала от клиента към сървъра.
Тестваме равномерни загуби от 5%, 10%, 25%.
Неравномерни загуби на маса, когато във всеки един момент веднага се губят 40-70 пакета подред. Такива загуби най-често възникват при проблеми с мрежовото оборудване (рутери и др.) на потребителя или доставчика. Може да бъде свързано с препълване на буфера на мрежовото оборудване по комуникационната линия потребител-сървър. WiFi с дебели стени също може да причини такива загуби. Претоварването на безжичната мрежа поради наличието на голям брой устройства е друга причина, много характерна за офиси и жилищни сгради.
Тестваме неравномерни загуби от 0,01%, 0,1%, 0,5%.
По-долу анализирам всички тези случаи и прилагам видео сравнение за яснота. И в края на статията предоставям връзка към сурови, нередактирани видеоклипове на геймплей от всички услуги и случаи - там можете да разгледате артефактите по-подробно, както и техническа информация (във всички услуги с изключение на Stadia, данни от технически конзолата е записана; Stadia не намери такава).
Да вървим!
По-долу има 7 сценария за стрес тестове и видео с времеви отпечатъци (видеото е едно и също, за удобство във всяка точка гледането започва от точния момент). В самия край на публикацията са оригиналните видеоклипове за всяка от услугите. Един добър приятел ми помогна да направя видеото, за което му благодаря!
Сценарий #1. Идеални условия. Нулеви загуби в мрежата
Всичко е както трябва да бъде в един идеален свят. Няма проблеми с връзката, нито едно прекъсване, никакви смущения, вашата точка за достъп е маякът на Интернет. При такива парникови условия почти всички участници в теста се представят добре.
PC
За всеки сценарий взехме кадри от компютърната игра като справка. Ясно е, че качеството на мрежата не се отразява по никакъв начин, играта работи на компютъра локално. Наличието на тези рамки отговаря на въпроса „има ли разлика, когато играете в облака в сравнение с играта на вашия компютър.“ При идеални условия, в нашия случай, това не се усеща от повечето услуги. Няма да пишем нищо за компютъра по-долу, просто не забравяйте, че той съществува.
GeForce сега
Всичко е наред, картината е ясна, процесът върви гладко, без фризове.
Вихър
Vortex разваля нашия идеален свят. Той веднага започна да има проблеми - картината беше по-лоша от всички останали, плюс „спирачките“ бяха ясно видими. Възможен проблем е, че сървърите за игри са разположени далеч от Москва, плюс хардуерът на сървърите за игри изглежда по-слаб и не се справя добре с FullHD. Vortex се представи зле във всички тестове. Ако някой има положителен опит да играе с Vortex, пишете в коментарите, споделете откъде сте играли и колко добре се е получило всичко.
плейки
Всичко е наред, точно като на локален компютър. Видими проблеми като замръзване, забавяне и др. Не.
силна игра
Сервизът показва отлична картина, няма видими проблеми.
стадиони
Услугата за игри от Google работи перфектно, въпреки факта, че няма сървъри в Руската федерация и като цяло Stadia официално не работи в Русия. Всичко обаче е наред. Жалко, разбира се, че „Вещерът“ не беше достъпен на Stadia по време на играта, но какво да правиш, те взеха „Одисея“ - също взискателна, също за човек, който нарязва хора и животни.
Сценарий №2. Равномерна загуба 5%
При този тест от 100 пакета приблизително всеки 20-ти се губи. Напомням, че за рендиране на един кадър ви трябват 40-50 пакета.
GeForce сега
Услугата от Nvidia е наред, няма проблеми. Картината е малко по-размазана от тази на Playkey, но The Witcher все още може да се играе.
Вихър
Тук нещата станаха още по-лоши. Защо не е съвсем ясно, най-вероятно резервирането не е осигурено или е минимално. Излишъкът е устойчиво на шум кодиране на препратените данни (FEC - Forward Error Correction). Тази технология възстановява данни, когато са частично загубени поради мрежови проблеми. Той може да бъде внедрен и конфигуриран по различни начини и съдейки по резултатите, създателите на Vortex не са успели в това. Няма да можете да играете дори с минимални загуби. По време на следващите тестове Vortex просто „умря“.
плейки
Всичко е наред, няма съществена разлика от идеалните условия. Може би помага, че сървърите на компанията се намират в Москва, където са извършени тестовете. Е, може би гореспоменатото резервиране е по-добре конфигурирано.
силна игра
Услугата изведнъж стана невъзможна за възпроизвеждане, въпреки относително ниските загуби на пакети. Какво може да не е наред? Предполагам, че Loudplay работи с TCP протокола. В този случай, докато няма потвърждение за получаване на пакета, не се изпращат други пакети, системата чака потвърждение за доставка. Съответно, ако пакет се загуби, няма да има потвърждение за доставката му, няма да се изпращат нови пакети, картината ще стане празна, край на историята.
Но ако използвате UDP, няма да е необходимо потвърждение за получаване на пакета. Доколкото може да се прецени, всички останали услуги с изключение на Loudplay използват UDP протокола. Ако това не е така, моля, поправете ме в коментарите.
стадиони
Всичко може да се играе. Понякога картината става пикселизирана и има минимални забавяния на отговора. Може би шумоустойчивото кодиране не работи перфектно, оттук и незначителните артефакти, когато целият поток може да се възпроизвежда.
Сценарий №3. Равномерна загуба 10%
Губим всеки 10 пакет на сто. Това вече е предизвикателство за услугите. За ефективно справяне с такива загуби са необходими технологии за възстановяване и/или повторно изпращане на изгубени данни.
GeForce сега
GeForce изпитва леки спадове в качеството на видео потока. Доколкото можем да кажем, GFN реагира на мрежовите проблеми, като се опитва да ги смекчи. Услугата намалява битрейта, тоест броя на битовете за предаване на данни. По този начин той се опитва да намали натоварването на недостатъчно качествената според него мрежа и да поддържа стабилна връзка. И наистина няма въпроси относно стабилността, но качеството на видеото страда значително. Виждаме значителна пикселизация на изображението. Е, тъй като моделирането предполага постоянна загуба на 10% от пакетите, намаляването на битрейта всъщност не помага, ситуацията не се връща към нормалното.
В реалния живот картината най-вероятно няма да бъде постоянно лоша, а плаваща. Загубите се увеличиха - изображението стана замъглено; загубите бяха намалени - изображението се върна към нормалното и т.н. Това, разбира се, не е добре за игровото изживяване.
плейки
Няма особени проблеми. Вероятно алгоритъмът открива проблеми в мрежата, определя нивото на загубите и се фокусира повече върху излишъка, отколкото върху намаляването на битрейта. Оказва се, че при 10% равномерни загуби качеството на картината остава практически непроменено, малко вероятно е потребителят да забележи такива загуби.
силна игра
Не работи, просто не стартира. По време на следващите тестове ситуацията се повтори. Доколкото може да се прецени, тази услуга по никакъв начин не се адаптира към мрежови проблеми. Може би протоколът TCP е виновен. Най-малката загуба ще парализира напълно услугата. Не е много практично за реалния живот, разбира се.
Вихър
Също големи проблеми. Не можете да играете в такива условия, въпреки че картината все още е там и героят продължава да бяга, макар и с шутове. Мисля, че всичко е свързано с едно и също лошо внедрено или липсващо излишък. Пакетите често се губят и не могат да бъдат възстановени. В резултат на това качеството на изображението се влошава до ниво, което не може да се възпроизвежда.
стадиони
За съжаление тук всичко е зле. Има прекъсване на потока, поради което събитията на екрана се случват на трески, което прави играта изключително трудна. Може да се предположи, че проблемът е възникнал, както в случая с Vortex, поради минимално или никакво излишък. Консултирах се с няколко приятели, които са „запознати“, те казаха, че Stadia най-вероятно чака рамката да бъде напълно сглобена. За разлика от GFN, той не се опитва да спаси ситуацията чрез пълно намаляване на битрейта. В резултат на това няма артефакти, но се появяват замръзвания и забавяния (GFN, напротив, има по-малко фризове/закъснения, но поради ниския битрейт картината е напълно непривлекателна).
Други услуги също изглежда не чакат рамката да бъде напълно сглобена, заменяйки липсващата част с фрагмент от старата рамка. Това е добро решение, в повечето случаи потребителят няма да забележи уловката (смяна на 30+ кадъра в секунда), въпреки че понякога може да възникнат артефакти.
Сценарий №4. Равномерна загуба 25%
Всеки четвърти пакет се губи. Става все по-страшно и интересно. Като цяло, с такава „пропусната“ връзка, нормалната игра в облака едва ли е възможна. Въпреки че някои участници в сравнението се справят, макар и не перфектно.
Gfn
Проблемите вече са доста забележими. Картината е пикселизирана и размазана. Все още можете да играете, но това изобщо не е това, което GFN предлагаше в самото начало. И това определено не е начинът, по който трябва да се играят красиви игри. Красотата вече не може да бъде оценена.
плейки
Играта върви добре. Има гладкост, въпреки че картината страда малко. Между другото, горе вляво са числата, показващи колко изгубени пакети са възстановени. Както можете да видите, 96% от пакетите са възстановени.
силна игра
Не започна.
Вихър
Не можете да играете дори с много силно желание, замразяванията (замразяване на изображението, възобновяване на видео потока от нов фрагмент) са още по-забележими.
стадиони
Услугата практически не може да се играе. Причините вече бяха посочени по-горе. Изчакване за сглобяване на рамката, резервирането е минимално, при такива загуби не е достатъчно.
Сценарий #5. Неравномерна загуба 0,01%.
За всеки 10 000 пакета се губят 1-40 пакета подред. Тоест губим приблизително 70 от 1 кадъра. Това се случва, когато буферът на мрежовото устройство е пълен и всички нови пакети просто се изхвърлят (пропускат), докато буферът не бъде освободен. Всички участници в сравнението, с изключение на Loudplay, отработиха такива загуби в една или друга степен.
Gfn
Картината е загубила малко качество и е станала малко мътна, но всичко е доста годно за игра.
плейки
Всичко е много хубаво. Картината е гладка, изображението е добро. Можете да играете без проблеми.
силна игра
Първите секунди имаше снимка, героят дори избяга. Но връзката със сървъра беше загубена почти веднага. О, този TCP протокол. Още първата загуба сряза услугата в корените.
Вихър
Наблюдават се обичайните проблеми. Фризове, лагове и това е всичко. Би било много трудно да се играе при такива условия.
стадиони
Може да се играе. Забелязват се малки спадове, понякога картината е пикселирана.
Сценарий №6. Неравномерни загуби 0,1%
За 10 000 пакета, 10-40 пакета подред се губят 70 пъти. Оказва се, че губим 10 от 200 кадъра.
Веднага ще кажа, че повечето услуги имат забележими проблеми. Например, картината потрепва, така че излишъкът не помага тук. Тоест има положителен ефект при използване на технология за резервиране, но той е малък.
Факт е, че времето за реакция на действията на потребителя и самата игра е ограничено, видеопотокът трябва да бъде непрекъснат. Невъзможно е потокът да се възстанови до приемливо качество въпреки усилията на услугите.
Появяват се артефакти (опит за компенсиране на загубата на пакети, няма достатъчно данни) и трептене на изображението.
Gfn
Качеството на картината е спаднало осезаемо, битрейтът явно е намален и то доста значително.
плейки
Справя се по-добре - вероятно защото излишъкът е добре конфигуриран, плюс алгоритъмът за битрейт отчита загубите не много големи и не превръща картината в пикселизирана бъркотия.
силна игра
Не започна.
Вихър
Започна, но с ужасно качество на картината. Изтръпванията и слягането са много забележими. Едва ли е възможно да се играе при такива условия.
стадиони
Трепванията са ясно видими, това е ясен индикатор, че няма достатъчно излишък. Картината замръзва, след това се появяват други кадри и видеопотокът прекъсва. По принцип можете да играете, ако имате голямо желание и клинична склонност към самоизтезание.
Сценарий №7. Неравномерни загуби 0,5%
За 10 000 пакета 50 пъти се губят 40-70 пакета подред. Губим 50 кадъра от 200.
Ситуация от класа „еднакво прецакани”. Вашият рутер искри, вашият интернет доставчик не работи, кабелите ви се дъвчат от мишки, но вие все още искате да играете в облака. Коя услуга да изберете?
Gfn
Вече е много трудно, ако не и невъзможно, да се играе - битрейтът е значително намален. Рамките се губят, вместо нормална картина виждаме „сапун“. Рамките не са реставрирани - няма достатъчно информация за реставрация. Ако GFN изобщо предвижда възстановяване. Начинът, по който услугата агресивно се опитва да спаси ситуацията с битрейт, поражда съмнения относно желанието й да работи с излишък.
плейки
Има изкривяване на рамката, изображението потрепва, тоест елементи от отделни кадри се повтарят. Вижда се, че по-голямата част от „счупената” рамка е възстановена от парчета от предишната. Тоест новите рамки съдържат части от старите рамки. Но изображението е повече или по-малко ясно. Можете да го контролирате, но в динамични сцени, например в битка, където се нуждаете от добра реакция, е трудно.
силна игра
Не започна.
Вихър
Започна, но би било по-добре да не започвате - не можете да го играете.
стадиони
Услугата при такива условия е неиграема. Причините са необходимостта да се изчака сглобяването на рамката и лошото резервиране.
Кой е победителят?
Оценката, разбира се, е субективна. Можете да спорите в коментарите. Е, първото място, разбира се, отива на местния компютър. Именно защото облачните услуги са изключително чувствителни към качеството на мрежата, а това качество е доста нестабилно в реалния свят, вашият собствен компютър за игри остава ненадминат. Но ако по някаква причина го няма, погледнете рейтинга.
- Локален компютър. Очакван.
- плейки
- GeForce сега
- Google Stadia
- Вихър
- силна игра
Като заключение, нека ви напомня още веднъж какво играе основна роля в облачните игри по отношение на устойчивостта на мрежови проблеми:
- Какъв мрежов протокол се използва. Най-добре е да използвате UDP за предаване на видео поток. Подозирам, че Loudplay използва TCP, въпреки че не знам със сигурност. Но видяхте резултатите от теста.
- Приложено ли е шумоустойчиво кодиране? (FEC - Forward Error Correction, известен също като излишък). Начинът, по който се приспособява към загубата на пакети, също е важен. Както видяхме, качеството на картината зависи значително от изпълнението.
- Как се конфигурира адаптирането на битрейт. Ако услугата спасява положението предимно с битрейта, това има по-силен ефект върху картината. Ключът към успеха е деликатният баланс между битрейт манипулиране и излишък.
- Как е настроена последващата обработка. Ако възникнат проблеми, рамките се нулират, възстановяват или се сглобяват отново с фрагменти от стари рамки.
- Близостта на сървърите до геймърите и хардуерната мощност също значително влияят върху качеството на играта, но това важи и за идеална мрежа. Ако ping към сървърите е твърде висок, няма да можете да играете удобно дори в идеална мрежа. Не сме експериментирали с ping в това проучване.
Както обещахме, ето връзката към.
Източник: www.habr.com