Jocs al núvol una de les tecnologies més importants per mirar ara mateix. En 6 anys, aquest mercat hauria de créixer 10 vegades, de 45 milions de dòlars el 2018 a 450 milions de dòlars el 2024. Els gegants tecnològics ja s'han afanyat a explorar el nínxol: Google i Nvidia han llançat versions beta dels seus serveis de jocs al núvol, i Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon i Verizon es preparen per entrar en escena.
Per als jugadors, això vol dir que molt aviat podran finalment deixar de gastar diners en actualitzacions de maquinari i executar jocs potents en ordinadors febles. És beneficiós per a altres participants de l'ecosistema? Us expliquem per què els jocs al núvol augmentaran els seus guanys i com hem creat una tecnologia que facilita l'entrada a un mercat prometedor.
Editors, desenvolupadors, fabricants de televisió i operadors de telecomunicacions: per què tots necessiten jocs al núvol?
Els editors i desenvolupadors de jocs estan interessats a fer arribar el seu producte al major nombre de jugadors el més aviat possible. Ara, segons les nostres dades, el 70% dels compradors potencials no arriben al joc: no esperen la descàrrega del client i el fitxer d'instal·lació que pesi desenes de gigabytes. Al mateix temps, el 60% dels usuaris , en principi, no poden executar jocs potents (nivell AAA) als seus ordinadors amb una qualitat acceptable. Els jocs al núvol poden resoldre aquest problema, no només no reduiran els ingressos dels editors i desenvolupadors, sinó que els ajudaran a augmentar el seu públic de pagament.
Els fabricants de TV i decodificadors ara també busquen els jocs al núvol. A l'era de les cases intel·ligents i els assistents de veu, cada cop han de competir més per l'atenció de l'usuari, i la funcionalitat de joc és la principal manera d'atraure aquesta atenció. Amb jocs al núvol integrats, el seu client podrà executar jocs moderns directament al televisor, pagant el servei al fabricant.
Un altre participant potencialment actiu en l'ecosistema són els operadors de telecomunicacions. La seva manera d'augmentar els ingressos és proporcionar serveis addicionals. El joc és només un d'aquests serveis que els operadors ja estan introduint activament. Rostelecom ha llançat la tarifa "Joc", Akado ven l'accés al nostre servei Playkey. No es tracta només d'operadors d'Internet de banda ampla. Els operadors mòbils, a causa de la propagació activa del 5G, també podran fer dels jocs al núvol la seva font addicional d'ingressos.
Malgrat les perspectives brillants, entrar al mercat no és tan fàcil. Tots els serveis existents, inclosos els productes dels gegants tecnològics, encara no han aconseguit superar completament el problema de l'"última milla". Això vol dir que a causa de la imperfecció de la xarxa directament a la casa o l'apartament, la velocitat d'Internet de l'usuari no és suficient perquè els jocs al núvol funcionin correctament.
Vegeu com s'esvaeix el senyal WiFi a mesura que s'estén des de l'encaminador per tot l'apartament
Els jugadors que porten molt de temps al mercat i disposen de recursos potents s'estan avançant gradualment cap a la solució d'aquest problema. Però començar el vostre joc al núvol des de zero el 2019 significa gastar molts diners, temps i possiblement mai crear una solució eficaç. Per ajudar tots els participants de l'ecosistema a desenvolupar-se en un mercat en ràpid creixement, hem desenvolupat una tecnologia que us permet llançar ràpidament i sense costos elevats el vostre servei de jocs al núvol.
Com hem creat una tecnologia que facilitarà el llançament del vostre servei de jocs al núvol
Playkey va començar a desenvolupar la seva tecnologia de jocs al núvol el 2012. El llançament comercial va tenir lloc el 2014 i el 2016, 2,5 milions de jugadors havien utilitzat el servei almenys una vegada. Al llarg del desenvolupament, hem vist l'interès no només dels jugadors, sinó també dels fabricants de decodificadors i operadors de telecomunicacions. Fins i tot vam llançar diversos projectes pilot amb NetByNet i Er-Telecom. El 2018, vam decidir que el nostre producte podria tenir un futur B2B.
És problemàtic desenvolupar per a cada empresa la seva pròpia versió d'integració de jocs al núvol, com vam fer en projectes pilot. Cada implementació va trigar entre tres i sis mesos. Per què? Cadascú té diferents equips i sistemes operatius: alguns necessiten jocs al núvol en una consola Android, mentre que altres ho necessiten com a iFrame a la interfície web del seu compte personal per transmetre'ls als ordinadors. A més, tothom té un disseny, una facturació (un món meravellós a part!) i altres característiques diferents. Va quedar clar que era necessari augmentar deu vegades l'equip de desenvolupament o crear la solució B2B en caixa més universal.
El març de 2019 vam estrenar . Es tracta de programari que les empreses poden instal·lar als seus servidors i obtenir un servei de jocs al núvol que funcioni. Com serà això per a l'usuari? Veurà un botó al seu lloc web habitual que li permet llançar el joc al núvol. Quan es fa clic, el joc s'iniciarà al servidor de l'empresa i l'usuari veurà el flux i podrà jugar de forma remota. Aquí teniu el que podria semblar als populars serveis de distribució de jocs digitals.
Lluita activa per la qualitat. I passiu també.
Ara us explicarem com Remote Click fa front a nombroses barreres tècniques. Els jocs al núvol de la primera onada (per exemple, OnLive) es van arruïnar per la mala qualitat d'Internet entre els usuaris. L'any 2010, la velocitat mitjana de connexió a Internet als EUA només 4,7 Mbit/s. El 2017, ja havia crescut fins a 18,7 Mbit/s, i aviat el 5G apareixerà a tot arreu i començarà una nova era. Tanmateix, malgrat que la infraestructura general està preparada per als jocs al núvol, el problema de l'"última milla" ja esmentat continua.
Un costat, que anomenem objectiu: l'usuari realment té problemes amb la xarxa. Per exemple, l'operador no destaca la velocitat màxima indicada. O utilitzeu WiFi de 2,4 GHz, sorollós amb un microones i un ratolí sense fil.
L'altra cara, que anomenem subjectiva: l'usuari ni tan sols sospita que té problemes amb la xarxa (no sap que no ho sap)! En el millor dels casos, està segur que com que l'operador li ven una tarifa de 100 Mbit/s, té Internet a 100 Mbit/s. En el pitjor, no té ni idea de què és un encaminador i Internet es divideix en blau i color. Un cas real de Kasdev.
Internet blau i color.
Però ambdues parts del problema de l'última milla es poden solucionar. A Remote Click utilitzem mecanismes actius i passius per a això. A continuació es mostra una història detallada sobre com fan front als obstacles.
Mecanismes actius
1. Codificació eficaç resistent al soroll de dades transmeses, també conegut com a redundància (FEC - Correcció d'errors directes)
Quan es transmeten dades de vídeo del servidor al client, s'utilitza una codificació resistent al soroll. Amb la seva ajuda, restaurem les dades originals quan es perden parcialment a causa de problemes de xarxa. Què fa que la nostra solució sigui efectiva?
- Velocitat La codificació i la descodificació són molt ràpides. Fins i tot en ordinadors "febles", l'operació no triga més d'1 ms per a 0,5 MB de dades. Així, la codificació i la descodificació gairebé no afegeixen latència quan es juga a través del núvol. No es pot sobreestimar la importància.
- Màxim potencial de recuperació de dades. És a dir, la relació entre l'excés de volum de dades i el volum potencialment recuperable. En el nostre cas, la proporció = 1. Suposem que necessiteu transferir 1 MB de vídeo. Si afegim 300 KB de dades addicionals durant la codificació (això s'anomena redundància), aleshores durant el procés de descodificació per restaurar 1 megabyte original només necessitem 1 MB dels 1,3 MB totals que ha enviat el servidor. En altres paraules, podem perdre 300 KB i encara recuperar les dades originals. Com podeu veure, 300 / 300 = 1. Aquesta és la màxima eficiència possible.
- Flexibilitat per configurar un volum de dades addicional durant la codificació. Podem configurar un nivell de redundància independent per a cada fotograma de vídeo que cal transmetre a la xarxa. Per exemple, notant problemes a la xarxa, podem augmentar o disminuir el nivell de redundància.
Juguem a Doom mitjançant Playkey a Core i3, 4 GB de RAM, MSI GeForce GTX 750.
2. Transferència de dades
Una forma alternativa de combatre les pèrdues és sol·licitar dades repetidament. Per exemple, si el servidor i l'usuari es troben a Moscou, el retard de transmissió no superarà els 5 ms. Amb aquest valor, l'aplicació client tindrà temps per demanar i rebre la part perduda de les dades del servidor sense que l'usuari s'adoni. El nostre sistema decideix quan utilitzar la redundància i quan utilitzar el reenviament.
3. Configuració individual per a la transferència de dades
Per triar la manera òptima de combatre les pèrdues, el nostre algorisme analitza la connexió a la xarxa de l'usuari i configura el sistema de transmissió de dades individualment per a cada cas.
Ell mira:
- tipus de connexió (Ethernet, WiFi, 3G, etc.);
- Interval de freqüència WiFi utilitzat: 2,4 GHz o 5 GHz;
- Potència del senyal WiFi.
Si classifiquem les connexions per pèrdues i retards, el més fiable és, per descomptat, el cable. A través d'Ethernet, les pèrdues són rares i els retards de l'última milla són extremadament poc probables. Després ve WiFi 5 GHz i només després WiFi 2,4 GHz. Les connexions mòbils són generalment una brossa, estem esperant el 5G.
Quan s'utilitza WiFi, el sistema configura automàticament l'adaptador de l'usuari, posant-lo en el mode més adequat per utilitzar-lo al núvol (per exemple, desactivant l'estalvi d'energia).
4. Personalitza la codificació
La transmissió de vídeo existeix gràcies als còdecs: programes per comprimir i restaurar dades de vídeo. En forma no comprimida, un segon de vídeo pot superar fàcilment els cent megabytes, i el còdec redueix aquest valor en un ordre de magnitud. Utilitzem còdecs H264 i H265.
H264 és el més popular. Tots els principals fabricants de targetes de vídeo l'han donat suport al maquinari durant més d'una dècada. L'H265 és un jove successor atrevit. Van començar a donar suport al maquinari fa uns cinc anys. La codificació i descodificació a H265 requereix més recursos, però la qualitat del fotograma comprimit és notablement superior a la de l'H264. I sense augmentar el volum!
Quin còdec triar i quins paràmetres de codificació establir per a un usuari específic, en funció del seu maquinari? Una tasca no trivial que resolem automàticament. El sistema intel·ligent analitza les capacitats de l'equip, estableix els paràmetres òptims del codificador i selecciona un descodificador al costat del client.
5. Indemnització per pèrdues
No ho volíem admetre, però fins i tot nosaltres no som perfectes. Algunes dades perdudes a les profunditats de la xarxa no es poden restaurar i no tenim temps de tornar-les a enviar. Però fins i tot en aquest cas hi ha una sortida.
Per exemple, ajustant la taxa de bits. El nostre algorisme controla constantment la quantitat de dades enviades des del servidor al client. Registra cada escassetat i fins i tot prediu possibles pèrdues futures. La seva tasca és notar a temps, i idealment predir, quan les pèrdues assoleixen un valor crític i comencen a crear interferències a la pantalla perceptibles per l'usuari. I en aquest moment ajusta el volum de dades enviades (bitrate).
També fem servir la invalidació de fotogrames no recollits i el mecanisme de fotogrames de referència en el flux de vídeo. Ambdues eines redueixen el nombre d'artefactes notables. És a dir, fins i tot amb interrupcions greus en la transmissió de dades, la imatge a la pantalla continua sent acceptable i el joc continua sent jugable.
6. Enviament distribuït
L'enviament de dades distribuïdes al llarg del temps també millora la qualitat del streaming. Com distribuir exactament depèn d'indicadors específics a la xarxa, per exemple, la presència de pèrdues, ping i altres factors. El nostre algorisme les analitza i selecciona la millor opció. De vegades, la distribució en pocs mil·lisegons redueix significativament les pèrdues.
7. Reduir la latència
Una de les característiques clau quan es juga al núvol és la latència. Com més petit és, més còmode és jugar. El retard es pot dividir en dues parts:
- retard de transferència de dades o de xarxa;
- retard del sistema (eliminació del control del costat del client, captura d'imatges al servidor, codificació d'imatges, els mecanismes anteriors per adaptar les dades per a l'enviament, recollida de dades al client, descodificació i renderització d'imatges).
La xarxa depèn de la infraestructura i tractar-la és problemàtic. Si els ratolins han mastegat el cable, ballar amb un tamborí no ajudarà. Però la latència del sistema es pot reduir significativament i la qualitat dels jocs al núvol per al jugador canviarà dràsticament. A més de la codificació resistent al soroll ja esmentada i la configuració personalitzada, utilitzem dos mecanismes més.
- Rebeu ràpidament dades dels dispositius de control (teclat, ratolí) del costat del client. Fins i tot en ordinadors febles, 1-2 ms són suficients per a això.
- Dibuixant el cursor del sistema al client. El punter del ratolí no es processa en un servidor remot, sinó en el client Playkey de l'ordinador de l'usuari, és a dir, sense el més mínim retard. Sí, això no afecta el control real del joc, però el més important aquí és la percepció humana.
Dibuixant el cursor sense demora a Playkey utilitzant l'exemple d'Apex Legends
Utilitzant la nostra tecnologia, amb una latència de xarxa de 0 ms i treballant amb un flux de vídeo de 60 FPS, la latència de tot el sistema no supera els 35 ms.
Mecanismes passius
Segons la nostra experiència, molts usuaris tenen poca idea de com es connecten els seus dispositius a Internet. En entrevistes amb jugadors, va resultar que alguns no saben què és un router. I això està bé! No cal conèixer el motor de combustió interna per conduir un cotxe. No hauríeu d'exigir que l'usuari conegui un administrador del sistema perquè pugui jugar.
No obstant això, encara és important transmetre alguns punts tècnics perquè el jugador pugui eliminar de manera independent les barreres del seu costat. I nosaltres l'ajudem.
1. Indicació de compatibilitat WiFi de 5 GHz
Hem escrit més amunt que veiem l'estàndard Wi-Fi: 5 GHz o 2,4 GHz. També sabem si l'adaptador de xarxa del dispositiu de l'usuari admet la capacitat de funcionar a 5 GHz. I si és així, us recomanem que utilitzeu aquesta gamma. Encara no podem canviar la freqüència nosaltres mateixos, ja que no veiem les característiques del router.
2. Indicació de la força del senyal WiFi
Per a alguns usuaris, el senyal WiFi pot ser feble, fins i tot si Internet funciona bé i sembla estar a una velocitat acceptable. El problema es revelarà precisament amb els jocs al núvol, que sotmeten la xarxa a proves reals.
La força del senyal es veu afectada per obstacles com ara parets i interferències d'altres dispositius. Aquests mateixos microones emeten molt. Com a resultat, sorgeixen pèrdues imperceptibles quan es treballa a Internet, però crítiques quan es juga a través del núvol. En aquests casos, advertim a l'usuari sobre interferències, suggerim que s'apropi al router i que apagui els dispositius "sorollosos".
3. Indicació dels consumidors de trànsit
Fins i tot si la xarxa està bé, altres aplicacions poden estar consumint massa trànsit. Per exemple, si en paral·lel amb el joc al núvol s'està executant un vídeo a Youtube o s'estan baixant torrents. La nostra aplicació identifica els lladres i avisa el jugador sobre ells.
Pors del passat: desmentir els mites sobre els jocs al núvol
Els jocs al núvol, com a forma fonamentalment nova de consumir contingut de jocs, fa gairebé deu anys que intenten entrar al mercat. I com amb qualsevol innovació, la seva història és una sèrie de petites victòries i grans derrotes. No és d'estranyar que al llarg dels anys els jocs al núvol s'hagin omplert de mites i prejudicis. En els albors del desenvolupament tecnològic estaven justificats, però avui són completament infundats.
Mite 1. La imatge al núvol és pitjor que a l'original: és com si juguessis a YouTube
Avui, en una solució de núvol tècnicament avançada, les imatges de l'original i del núvol són gairebé idèntiques: la diferència no es pot trobar a simple vista. L'ajust individual del codificador a l'equip del jugador i un conjunt de mecanismes per combatre les pèrdues tanquen aquest problema. En una xarxa d'alta qualitat no hi ha cap desenfocament de fotogrames ni artefactes gràfics. Fins i tot tenim en compte el permís. No té sentit reproduir a 1080p si el reproductor utilitza 720p.
A continuació es mostren dos vídeos d'Apex Legends del nostre canal. En un cas, es tracta d'enregistrar el joc quan es juga en un ordinador, en l'altre, mitjançant Playkey.
Apex Legends per a PC
Apex Legends a Playkey
Mite 2. Qualitat inestable
L'estat de la xarxa és realment inestable, però aquest problema s'ha resolt. Canviem dinàmicament la configuració del codificador en funció de la qualitat de la xarxa de l'usuari. I mantenim un nivell FPS constantment acceptable mitjançant tècniques especials de captura d'imatges.
Com funciona? El joc té un motor 3D que construeix un món en 3D. Però a l'usuari se li mostra una imatge plana. Per tal que el vegi, es crea una imatge de memòria per a cada fotograma: una mena de fotografia de com es veu aquest món en 3D des d'un punt determinat. Aquesta imatge s'emmagatzema en forma codificada en una memòria intermèdia de vídeo. L'agafem de la memòria de vídeo i el passem al codificador, que ja el desxifra. I així successivament amb cada fotograma, un darrere l'altre.
La nostra tecnologia us permet capturar i descodificar imatges en un sol flux, la qual cosa augmenta els FPS. I si aquests processos es duen a terme en paral·lel (una solució bastant popular al mercat dels jocs al núvol), el codificador accedirà constantment a la captura, recollirà nous fotogrames amb retard i, en conseqüència, els transmetrà amb retard.
El vídeo de la part superior de la pantalla es captura mitjançant la tecnologia de captura i descodificació d'un sol flux.
Mite 3. A causa dels retards en els controls, seré un "càncer" en el multijugador
El retard de control és normalment d'uns mil·lisegons. I normalment és invisible per a l'usuari final. Però de vegades és visible una petita discrepància entre el moviment del ratolí i el moviment del cursor. No afecta res, però crea una impressió negativa. El dibuix del cursor descrit anteriorment directament al dispositiu de l'usuari elimina aquest inconvenient. En cas contrari, la latència global del sistema de 30-35 ms és tan baixa que ni el jugador ni els seus oponents en el partit no noten res. El resultat de la batalla només es decideix per les habilitats. La prova és a continuació.
El Streamer es doblega mitjançant Playkey
Què és el següent
Els jocs al núvol ja són una realitat. Playkey, PlayStation Now, Shadow estan treballant serveis amb el seu propi públic i lloc al mercat. I com molts mercats joves, els jocs al núvol creixeran ràpidament en els propers anys.
Un dels escenaris que ens sembla més probable és l'aparició de serveis propis de les editorials de jocs i operadors de telecomunicacions. Alguns desenvoluparan les seves pròpies, d'altres utilitzaran solucions empaquetades ja fetes, com RemoteClick.net. Com més jugadors hi hagi al mercat, més ràpida serà la manera de consumir contingut de jocs al núvol.
Font: www.habr.com