Fa aproximadament un any vaig publicar un article . Va analitzar els avantatges i els contres de diversos serveis per als jocs al núvol en ordinadors febles. Vaig provar cada servei durant el joc i vaig compartir la meva impressió general.
En els comentaris d'aquest i d'altres articles similars, els lectors sovint compartien les seves impressions sobre diversos serveis de jocs. Sovint hi havia opinions oposades sobre el mateix. Per a alguns, tot és perfecte, però per a altres, no poden jugar a causa dels retards i les congelacions. Llavors vaig tenir la idea d'avaluar la qualitat d'aquests serveis en diferents condicions, d'ideal a terrible. Estem parlant de la qualitat de les xarxes, perquè l'usuari no pot presumir sempre d'un canal de comunicació ràpid i sense problemes, oi? En general, sota el tall es fa una valoració dels serveis amb una simulació de diferents qualitats de funcionament de la xarxa.
Quin és el problema de totes maneres?
Com s'ha esmentat anteriorment, com a connexió. Més precisament, en la pèrdua de paquets durant el joc. Com més grans siguin les pèrdues, més problemes té el jugador, menys satisfet està amb el joc. Però és estrany que algú tingui un canal de comunicació ideal com la fibra òptica al dispositiu, i amb una Internet dedicada en lloc de compartir-la entre tots els residents d'un edifici d'apartaments.
Com a referència, amb una velocitat de connexió de 25 Mbit/s, es necessiten 1-40 paquets de dades per transmetre 50 fotograma/trama. Com més paquets es perden, més baixa serà la qualitat de la imatge i més notables són els retards i les congelacions. En casos especialment greus, es fa simplement impossible jugar.
Naturalment, el propi servei al núvol no pot afectar de cap manera l'amplada i l'estabilitat del canal de l'usuari (tot i que això seria genial, és clar). Però és possible preveure diferents maneres d'anivellar els problemes de comunicació. Veurem a continuació quins serveis s'enfronten millor al problema.
Què estem comparant exactament?
PC normal (Intel i3-8100, GTX 1060 6 GB, 8 GB de RAM), GeForce Now (la seva versió russa) amb servidors a Moscou), , , , . A tots els serveis excepte Stadia, estudiem la qualitat del joc a The Witcher. Google Stadia no tenia aquest joc en el moment d'escriure, així que vaig haver de provar-ne un altre: Odyssey.
Quines són les condicions i la metodologia de la prova?
Fem proves des de Moscou. Proveïdor - MGTS, tarifa 500 Mbit/s, connexió per cable, no WiFi. Establim la configuració de qualitat gràfica dels serveis a la resolució predeterminada: FullHD.
Utilitzant el programa Simulem problemes de xarxa, és a dir, pèrdua de paquets de diferents tipus i mides.
Pèrdues individuals uniformes. Això és quan només es perd 1 paquet i les pèrdues es reparteixen de manera més o menys uniforme. Així, una pèrdua uniforme del 10% significa que de cada 100 paquets es perd cada 10è paquet, però sempre només 1 paquet. El problema sol manifestar-se quan hi ha una distorsió (protecció) al canal del client al servidor.
Provem pèrdues uniformes del 5%, 10%, 25%.
Pèrdues de massa desiguals, quan en qualsevol moment es perden immediatament 40-70 paquets seguits. Aquestes pèrdues es produeixen més sovint quan hi ha problemes amb l'equip de xarxa (encaminadors, etc.) de l'usuari o del proveïdor. Pot estar associat a un desbordament de memòria intermèdia d'equips de xarxa a la línia de comunicació usuari-servidor. El WiFi amb parets gruixudes també pot provocar aquestes pèrdues. La congestió de la xarxa sense fil per la presència d'un gran nombre de dispositius és un altre motiu, molt típic d'oficines i edificis d'apartaments.
Provem pèrdues desiguals del 0,01%, 0,1%, 0,5%.
A continuació analitzo tots aquests casos i adjunto un vídeo de comparació per a més claredat. I al final de l'article proporciono un enllaç a vídeos de joc sense editar i sense editar de tots els serveis i casos: allà podeu veure els artefactes amb més detall, així com informació tècnica (a tots els serveis excepte a Stadia, dades de l'equip tècnic). la consola està gravada; Stadia no ho va trobar).
Anem!
A continuació es mostren 7 escenaris de proves d'estrès i un vídeo amb segells de temps (el vídeo és el mateix, per comoditat, en cada moment la visualització comença des del moment adequat). Al final de la publicació hi ha els vídeos originals de cadascun dels serveis. Un bon amic m'ha ajudat a fer el vídeo, pel qual li agraeixo!
Escenari #1. Condicions ideals. Zero pèrdues a la xarxa
Tot és com hauria de ser en un món ideal. No hi ha problemes de connexió, ni una interrupció, ni interferències, el vostre punt d'accés és el far d'Internet. En aquestes condicions d'hivernacle, gairebé tots els participants de la prova funcionen bé.
ordinador personal
Per a cada escenari, vam agafar com a referència imatges del joc de PC. Està clar que la qualitat de la xarxa no l'afecta de cap manera; el joc s'executa a l'ordinador localment. La presència d'aquests marcs respon a la pregunta "hi ha alguna diferència quan es juga al núvol en comparació amb jugar al vostre ordinador". En condicions ideals, en el nostre cas, això no se sent per la majoria de serveis. No escriurem res sobre el PC a continuació, només recordeu que existeix.
GeForce Now
Tot està bé, la imatge és clara, el procés transcorre sense problemes, sense frisos.
Vòrtex
Vortex està fent malbé el nostre món ideal. Immediatament va començar a tenir problemes: la imatge era pitjor que totes les altres, a més els "fres" eren clarament visibles. Un possible problema és que els servidors de jocs es troben lluny de Moscou, a més el maquinari dels servidors de jocs sembla ser més feble i no maneja bé el FullHD. Vortex va funcionar malament en totes les proves. Si algú té una experiència positiva jugant amb Vortex, escriu als comentaris, comparteix des d'on has jugat i com ha anat tot.
Tecla de joc
Tot està bé, igual que en un ordinador local. Problemes visibles com congelacions, retards, etc. No.
Joc fort
El servei mostra una imatge excel·lent, no hi ha problemes visibles.
Stadia
El servei de jocs de Google funciona perfectament malgrat que no té servidors a la Federació Russa i, en general, Stadia no funciona oficialment a Rússia. No obstant això, tot està bé. És una llàstima, per descomptat, que "The Witcher" no estigués disponible a Stadia en el moment del joc, però què pots fer, van prendre "Odyssey", també exigent, també sobre un home que talla persones i animals.
Escenari núm. 2. Pèrdua uniforme 5%
En aquesta prova, de 100 paquets, aproximadament cada 20 es perd. Permeteu-me que us recordi que per representar un fotograma necessiteu 40-50 paquets.
GeForce Now
El servei de Nvidia està bé, sense problemes. La imatge és una mica més borrosa que la de Playkey, però The Witcher encara es pot jugar.
Vòrtex
Aquí és on les coses van empitjorar encara. Per què no està del tot clar; molt probablement, la redundància no es proporciona o és mínima. La redundància és una codificació resistent al soroll de les dades reenviades (FEC - Forward Error Correction). Aquesta tecnologia recupera les dades quan es perden parcialment a causa de problemes de xarxa. Es pot implementar i configurar de diferents maneres, i a jutjar pels resultats, els creadors de Vortex no ho van aconseguir. No podreu jugar fins i tot amb pèrdues minúscules. Durant les proves posteriors, Vortex simplement "va morir".
Tecla de joc
Tot està bé, no hi ha cap diferència significativa amb les condicions ideals. Potser ajuda que els servidors de l'empresa estiguin situats a Moscou, on es van realitzar les proves. Bé, potser la redundància esmentada anteriorment està millor configurada.
Joc fort
El servei de sobte es va tornar injugable, malgrat les pèrdues de paquets relativament baixes. Què pot estar malament? Suposo que Loudplay funciona amb el protocol TCP. En aquest cas, mentre no hi ha confirmació de recepció del paquet, no s'envien altres paquets, el sistema espera la confirmació de lliurament. En conseqüència, si es perd un paquet, no hi haurà confirmació del seu lliurament, no s'enviaran nous paquets, la imatge quedarà en blanc, final de la història.
Però si utilitzeu UDP, no serà necessària la confirmació de rebre el paquet. Pel que es pot jutjar, tots els altres serveis, excepte Loudplay, utilitzen el protocol UDP. Si no és així, corregeix-me als comentaris.
Stadia
Tot és jugable. De vegades, la imatge es pixela i hi ha retards de resposta mínims. Potser la codificació immune al soroll no funciona perfectament, d'aquí els artefactes menors quan es pot reproduir tot el flux.
Escenari núm. 3. Pèrdua uniforme 10%
Perdem cada 10è paquet per cent. Això ja és un repte per als serveis. Per afrontar eficaçment aquestes pèrdues, calen tecnologies per recuperar i/o reenviar les dades perdudes.
GeForce Now
GeForce està experimentant lleugeres caigudes en la qualitat del flux de vídeo. Pel que podem dir, GFN està responent als problemes de la xarxa intentant mitigar-los. El servei redueix la taxa de bits, és a dir, el nombre de bits per a la transmissió de dades. D'aquesta manera, intenta reduir la càrrega del que creu que és una xarxa de qualitat insuficient i mantenir una connexió estable. I realment no hi ha dubtes sobre l'estabilitat, però la qualitat del vídeo es veu afectada notablement. Veiem una pixelació important de la imatge. Doncs bé, com que el modelatge suposa una pèrdua constant del 10% de paquets, reduir la taxa de bits no ajuda realment, la situació no torna a la normalitat.
A la vida real, la imatge probablement no serà constantment dolenta, sinó flotant. Les pèrdues van augmentar: la imatge es va desenfocar; es van reduir les pèrdues: la imatge va tornar a la normalitat, etc. Això no és bo per a l'experiència de joc, és clar.
Tecla de joc
No hi ha problemes especials. Probablement, l'algoritme detecta problemes a la xarxa, determina el nivell de pèrdues i se centra més en la redundància que en reduir la taxa de bits. Resulta que amb un 10% de pèrdues uniformes, la qualitat de la imatge es manté pràcticament sense canvis, és poc probable que l'usuari noti aquestes pèrdues.
Joc fort
No funciona, simplement no ha començat. Durant les proves posteriors, la situació es va repetir. Pel que es pot jutjar, aquest servei no s'adapta de cap manera als problemes de xarxa. Potser el culpable és el protocol TCP. La menor pèrdua paralitzarà completament el servei. No gaire pràctic per a la vida real, és clar.
Vòrtex
També grans problemes. No es pot jugar en aquestes condicions, tot i que la imatge encara hi és i el personatge segueix corrent, encara que sigui de cop. Crec que es tracta del mateix mal implementat o falta de redundància. Els paquets sovint es perden i no es poden recuperar. Com a resultat, la qualitat de la imatge es degrada fins a un nivell injugable.
Stadia
Malauradament, aquí tot està malament. Hi ha una ruptura en el flux, i és per això que els esdeveniments a la pantalla es produeixen de manera brusca, cosa que dificulta molt el joc. Es pot suposar que el problema va sorgir, com en el cas de Vortex, per una redundància mínima o nul·la. Vaig consultar amb un parell d'amics que estaven "al corrent", van dir que Stadia probablement estigui esperant que el marc estigui completament muntat. A diferència de GFN, no està intentant salvar la situació reduint completament la taxa de bits. Com a resultat, no hi ha artefactes, però apareixen congelacions i retards (GFN, per contra, té menys frisos/retards, però a causa de la baixa taxa de bits la imatge és completament poc atractiva).
Altres serveis també sembla que no esperen que el marc estigui completament muntat, substituint la part que faltava per un fragment del marc antic. Aquesta és una bona solució, en la majoria dels casos l'usuari no notarà la captura (canvien més de 30 fotogrames per segon), encara que de vegades es poden produir artefactes.
Escenari núm. 4. Pèrdua uniforme 25%
Es perd cada quart paquet. Cada cop fa més por i interessant. En general, amb una connexió tan "fuga", els jocs normals al núvol gairebé no són possibles. Tot i que alguns participants de la comparació ho fan, encara que no perfectament.
GFN
Els problemes ja es noten força. La imatge està pixelada i borrosa. Encara pots jugar, però no és gens el que GFN va oferir al principi. I definitivament no és així com s'han de jugar jocs bonics. La bellesa ja no es pot apreciar.
Tecla de joc
El joc va bé. Hi ha suavitat, tot i que la imatge pateix una mica. Per cert, a la part superior esquerra hi ha els números que mostren quants paquets perduts s'han recuperat. Com podeu veure, el 96% dels paquets estan restaurats.
Joc fort
No va començar.
Vòrtex
No es pot jugar fins i tot amb un desig molt fort, les congelacions (congelar la imatge, reprendre el flux de vídeo d'un fragment nou) són encara més notables.
Stadia
El servei és pràcticament injugable. Els motius ja s'han esmentat anteriorment. Esperant que es munti el marc, la redundància és mínima, amb aquestes pèrdues no n'hi ha prou.
Escenari #5. Pèrdua desigual 0,01%.
Per cada 10 paquets, es perden 000-1 paquets seguits. És a dir, perdem aproximadament 40 de cada 70 fotogrames. Succeeix quan la memòria intermèdia d'un dispositiu de xarxa està plena i tots els paquets nous simplement es descarten (es descarten) fins que s'allibera la memòria intermèdia. Tots els participants de la comparació, excepte Loudplay, van compensar aquestes pèrdues en un grau o un altre.
GFN
La imatge ha perdut una mica de qualitat i s'ha tornat una mica ennuvolat, però tot és bastant jugable.
Tecla de joc
Tot està molt bé. La imatge és suau, la imatge és bona. Pots jugar sense problemes.
Joc fort
Els primers segons hi va haver una imatge, l'heroi fins i tot va córrer. Però la connexió amb el servidor es va perdre gairebé immediatament. Ah, aquest protocol TCP. La primera pèrdua va reduir el servei a les seves arrels.
Vòrtex
S'observen els problemes habituals. Frisos, retards i això és tot. Seria molt difícil jugar en aquestes condicions.
Stadia
Jugable. Es noten petits inconvenients, la imatge de vegades està pixelada.
Escenari núm. 6. Pèrdues desiguals 0,1%
Per a 10 paquets, 000-10 paquets seguits es perden 40 vegades. Resulta que perdem 70 de cada 10 fotogrames.
De seguida diré que la majoria dels serveis tenen problemes notables. Per exemple, la imatge es mou, de manera que la redundància no ajuda aquí. És a dir, hi ha un efecte positiu quan s'utilitza la tecnologia de redundància, però és petit.
El fet és que el temps de reacció a les accions de l'usuari i el joc en si és limitat, el flux de vídeo ha de ser continu. És impossible restaurar el flux a una qualitat acceptable malgrat els esforços dels serveis.
Apareixen artefactes (un intent de compensar la pèrdua de paquets, no hi ha prou dades) i sacsejades d'imatge.
GFN
La qualitat de la imatge ha baixat notablement, la taxa de bits s'ha reduït clarament i de manera força significativa.
Tecla de joc
Afronta millor, probablement perquè la redundància està ben configurada, a més l'algoritme de bitrate considera les pèrdues no molt altes i no converteix la imatge en un embolic pixelat.
Joc fort
No va començar.
Vòrtex
Va començar, però amb una qualitat d'imatge terrible. Les sacsejades i l'enfonsament són molt notables. Difícilment és possible jugar en aquestes condicions.
Stadia
Els tirs són clarament visibles, això és un clar indicador que no hi ha prou redundància. La imatge es congela, després apareixen altres fotogrames i el flux de vídeo es trenca. En principi, pots jugar si tens moltes ganes i una tendència clínica a l'autotortura.
Escenari núm. 7. Pèrdues desiguals 0,5%
Per 10 paquets 000 vegades, es perden 50-40 paquets seguits. Perdem 70 fotogrames de 50.
Una situació de la classe "uniformement fotuda". El vostre encaminador fa espurnes, el vostre ISP està caigut, els vostres cables estan sent mastegats pels ratolins, però encara voleu jugar al núvol. Quin servei has de triar?
GFN
Ja és molt difícil, si no impossible, jugar: la taxa de bits s'ha reduït molt. Els marcs es perden, en lloc d'una imatge normal veiem "sabó". Els fotogrames no es restauren: no hi ha prou informació per a la restauració. Si GFN preveu la recuperació. La manera en què el servei intenta de manera agressiva salvar la situació amb bitrates genera dubtes sobre la seva voluntat de treballar amb redundància.
Tecla de joc
Hi ha una distorsió de fotogrames, la imatge es mou, és a dir, es repeteixen elements de fotogrames individuals. Es pot veure que la major part del marc "trencat" va ser restaurat a partir de peces de l'anterior. És a dir, els marcs nous contenen parts dels marcs antics. Però la imatge és més o menys clara. Pots controlar-ho, però en escenes dinàmiques, per exemple, en una baralla, on necessites una bona reacció, és difícil.
Joc fort
No va començar.
Vòrtex
Va començar, però seria millor no començar: no hi pots jugar.
Stadia
El servei en aquestes condicions no es pot jugar. Els motius són la necessitat d'esperar que el bastidor estigui muntat i la mala redundància.
Qui és el guanyador?
La valoració és, per descomptat, subjectiva. Podeu argumentar als comentaris. Bé, el primer lloc, és clar, va a l'ordinador local. És precisament perquè els serveis al núvol són extremadament sensibles a la qualitat de la xarxa, i aquesta qualitat és força inestable al món real, que el vostre propi ordinador de jocs segueix sent inigualable. Però si per algun motiu no hi és, mireu la qualificació.
- PC local. S'esperava.
- Tecla de joc
- GeForce Now
- Google Stadia
- Vòrtex
- Joc fort
Com a conclusió, permeteu-me recordar-vos una vegada més què té un paper important en els jocs al núvol en termes de resistència als problemes de xarxa:
- Quin protocol de xarxa s'utilitza. El millor és utilitzar UDP per transmetre un flux de vídeo. Sospito que Loudplay utilitza TCP, encara que no ho sé del cert. Però heu vist els resultats de la prova.
- S'ha implementat una codificació resistent al soroll? (FEC - Forward Error Correction, també conegut com a redundància). La manera com s'ajusta a la pèrdua de paquets també és important. Com hem vist, la qualitat de la imatge depèn significativament de la implementació.
- Com es configura l'adaptació de la taxa de bits. Si el servei salva la situació principalment amb la taxa de bits, això té un efecte més fort en la imatge. La clau de l'èxit és el delicat equilibri entre la manipulació de la taxa de bits i la redundància.
- Com es configura el postprocessament. Si sorgeixen problemes, els marcs es restableixen, es restauren o es tornen a muntar amb fragments de marcs antics.
- Proximitat dels servidors als jugadors i al poder del maquinari també afecta significativament la qualitat del joc, però això també és cert per a una xarxa ideal. Si el ping als servidors és massa alt, no podreu jugar còmodament fins i tot en una xarxa ideal. No hem experimentat amb ping en aquest estudi.
Com s'havia promès, aquí teniu l'enllaç.
Font: www.habr.com