Vor etwa einem Jahr veröffentlichte ich einen Artikel . Darin wurden die Vor- und Nachteile verschiedener Dienste fĂŒr Cloud-Gaming auf schwachen PCs analysiert. WĂ€hrend des Spielens testete ich jeden Dienst und teilte schlieĂlich meinen Gesamteindruck.
In den Kommentaren zu diesem und anderen Ă€hnlichen Artikeln teilten die Leser hĂ€ufig ihre EindrĂŒcke ĂŒber verschiedene Spiele Dienste. Oft gab es gegensĂ€tzliche Meinungen zu demselben Thema. FĂŒr die einen ist alles perfekt, wĂ€hrend andere wegen Lags und Freezes nicht spielen können. Daraufhin hatte ich die Idee, die QualitĂ€t dieser Dienste unter verschiedenen Bedingungen zu bewerten â von ideal bis schrecklich. Es geht um die QualitĂ€t der Netzwerke, denn der Benutzer kann nicht immer mit einer schnellen und problemfreien Verbindung prahlen, oder? Jedenfalls folgt hier eine Bewertung der Dienste unter Simulation verschiedener NetzwerkqualitĂ€ten.
Was ist eigentlich das Problem?
Wie bereits erwÀhnt, liegt es an der VerbindungsqualitÀt. Genauer gesagt, an den Paketverlusten wÀhrend des Spiels. Je höher der Verlust, desto mehr Probleme hat der Gamer, und desto weniger ist er mit dem Spiel zufrieden. Dabei hat nur selten jemand eine ideale Verbindung, etwa durch Glasfaser bis zum GerÀt, und das auch noch mit einem dedizierten Internetanschluss, nicht mit einem, der von allen Bewohnern eines Mehrfamilienhauses geteilt wird.
Zur Information: Bei einer Verbindungsgeschwindigkeit von 25 Mbit/s werden fĂŒr die Ăbertragung eines Frames/Grafik 40-50 Datenpakete benötigt. Je mehr Pakete verloren gehen, desto schlechter wird die BildqualitĂ€t, und desto stĂ€rker sind Lags und Freezes ausgeprĂ€gt. In besonders schweren FĂ€llen wird das Spielen einfach unmöglich.
NatĂŒrlich kann der Cloud-Dienst selbst die Bandbreite und StabilitĂ€t des Benutzerkanals nicht beeinflussen (obwohl es natĂŒrlich gut wĂ€re). Doch es können verschiedene Möglichkeiten zur Minderung von Verbindungsproblemen in Betracht gezogen werden. Welche Dienste mit den Problemen am besten umgehen â das werden wir unten sehen.
Was vergleichen wir genau?
Ein normaler PC (Intel i3-8100, GTX 1060 6 GB, 8 GB RAM), GeForce Now (die russische Version mit Servern in Moskau), , , , . Bei allen Diensten, auĂer Stadia, untersuchen wir die SpielqualitĂ€t in "The Witcher". Zu dem Zeitpunkt, als dieser Artikel geschrieben wurde, gab es dieses Spiel auf Google Stadia nicht, daher mussten wir ein anderes testen â "Odyssey".
Welche Bedingungen und Methoden wurden fĂŒr die Tests verwendet?
Wir testen aus Moskau. Anbieter â MGTS, Tarif 500 Mbit/s, kabelgebundene Verbindung, kein WiFi. Die Grafikeinstellungen in den Diensten nehmen wir standardmĂ€Ăig, Auflösung â FullHD.
Mit Hilfe des Programms simulieren wir Netzwerkprobleme, insbesondere Paketverluste unterschiedlicher Art und GröĂe.
GleichmĂ€Ăige Einzelverluste. Das ist, wenn nur 1 Paket verloren geht und die Verluste mehr oder weniger gleichmĂ€Ăig verteilt sind. So bedeuten gleichmĂ€Ăige Verluste von 10 %, dass von 100 Paketen jedes 10. verloren geht, aber immer nur 1 Paket. Das Problem zeigt sich normalerweise bei Verzerrungen (Abschirmung) auf der Verbindung vom Client zum Server.
Wir testen gleichmĂ€Ăige Verluste von 5 %, 10 %, 25 %.
UngleichmĂ€Ăige Massenverluste, wenn auf einmal 40-70 Pakete hintereinander verloren gehen. Solche Verluste treten hĂ€ufig bei Problemen mit der NetzwerkausrĂŒstung (Routern usw.) vom Benutzer oder Anbieter auf. Sie können mit einem PufferĂŒberlauf der NetzwerkausrĂŒstung in der Verbindung âBenutzer â Serverâ zusammenhĂ€ngen. WiFi durch dicke WĂ€nde kann ebenfalls solche Verluste verursachen. Eine hohe Auslastung des drahtlosen Netzwerks aufgrund vieler GerĂ€te ist ein weiteres hĂ€ufiges Problem, besonders in BĂŒros und MehrfamilienhĂ€usern.
Wir testen ungleichmĂ€Ăige Verluste von 0,01 %, 0,1 %, 0,5 %.
Nachfolgend analysiere ich all diese FĂ€lle und fĂŒge einen Videovergleich zur Veranschaulichung bei. Am Ende des Artikels gebe ich einen Link zu den Roh-, ungeschnittenen Gaming-Videos aus allen Diensten und FĂ€llen â dort kann man die Artefakte sowie technische Informationen detaillierter betrachten (in allen Diensten, auĂer Stadia, wurden die Daten der technischen Konsole aufgezeichnet; solche habe ich bei Stadia nicht gefunden).
Los geht's!
Unten finden Sie 7 Szenarien des Stresstests und Videos mit Zeitstempeln (das Video ist dasselbe, um es bei jedem Punkt bequemer zu machen, beginnt die Ansicht jeweils mit dem erforderlichen Moment). Am Ende des Beitrags â die ursprĂŒnglichen Videos fĂŒr jeden der Dienste. Ein guter Bekannter hat mir bei der Erstellung des Videos geholfen, wofĂŒr ich ihm dankbar bin!
Szenario Nr. 1. Ideale Bedingungen. Null Verlust im Netzwerk
Alles, wie es in einer idealen Welt sein sollte. Es gibt keine Verbindungsprobleme, keine Unterbrechungen, keine Störungen, Ihr Zugangspunkt ist das Licht des Internets. Unter diesen GewÀchshausbedingungen zeigen fast alle Testteilnehmer ihr Können.
PC
In jedem Szenario haben wir Aufnahmen aus dem PC-Spiel als Referenz genommen. Es ist offensichtlich, dass die NetzwerkqualitĂ€t keinen Einfluss darauf hat, da das Spiel lokal auf dem PC ausgefĂŒhrt wird. Diese Aufnahmen beantworten die Frage "SpĂŒrt man einen Unterschied beim Spielen in der Cloud im Vergleich zum Spielen auf dem eigenen PC?" Unter idealen Bedingungen â spĂŒrt man bei den meisten Diensten nichts. Ăber den PC wollen wir weiter nichts sagen, merken Sie sich einfach, dass es ihn gibt.
GeForce Now
Alles gut, das Bild ist klar, der Prozess lÀuft reibungslos ohne Ruckler.
Vortex
Hier stört Vortex unsere ideale Welt. Es traten sofort Probleme auf â das Bild ist schlechter als bei allen anderen, plus die "Ruckler" sind gut sichtbar. Ein mögliches Problem ist, dass die Spiele-Server weit von Moskau entfernt sind, und die Hardware auf den Spiele-Servern scheint schwĂ€cher zu sein, weshalb FullHD schlecht umgesetzt wird. In allen Tests hat Vortex sich schlecht geschlagen. Wenn jemand positive Erfahrungen mit Vortex gemacht hat â schreiben Sie in die Kommentare, teilen Sie mit, von wo aus Sie gespielt haben und wie gut alles lief.
Playkey
Alles ausgezeichnet, genau wie auf dem lokalen PC. Sichtbare Probleme wie Ruckler, Lags usw. gibt es nicht.
Loudplay
Der Dienst zeigt ein hervorragendes Bild, sichtbare Probleme gibt es nicht.
Stadia
Der Gaming-Service von Google funktioniert hervorragend, obwohl es keine Server in Russland gibt und Stadia offiziell nicht in Russland betrieben wird. Trotzdem lĂ€uft alles gut. Schade, dass es "The Witcher" nicht auf Stadia gab, als wir gespielt haben, aber was sollâs, wir haben "Odyssey" genommen â ebenfalls anspruchsvoll, auch ĂŒber einen Mann, der Menschen und Tiere tötet.
Szenario Nr. 2. GleichmĂ€Ăige Verluste von 5%
In diesem Test geht ungefÀhr jedes 20. Paket von 100 verloren. Ich erinnere daran, dass zur Darstellung eines Bildes 40-50 Pakete benötigt werden.
GeForce Now
Beim Dienst von Nvidia ist alles gut, es gibt keine Probleme. Das Bild ist etwas unschÀrfer als bei Playkey, aber "The Witcher" ist weiterhin spielbar.
Vortex
Hier ist alles noch schlimmer geworden. Warum â ist nicht ganz klar, wahrscheinlich ist kein Redundanz vorgesehen oder sie ist minimal. Redundanz ist die störungsresistente Kodierung der ĂŒbertragenen Daten (FEC â Forward Error Correction). Diese Technologie stellt Daten bei teilweisem Verlust aufgrund von Netzwerkproblemen wieder her. Sie kann unterschiedlich implementiert und eingestellt werden, und judging nach den Ergebnissen haben die Schöpfer von Vortex darin versagt. Sogar bei minimalen gleichmĂ€Ăigen Verlusten ist das Spielen nicht möglich. In den folgenden Tests ist Vortex einfach "gestorben".
Playkey
Alles in Ordnung, es gibt keinen nennenswerten Unterschied zu idealen Bedingungen. Möglicherweise hilft es, dass die Server des Unternehmens unter anderem in Moskau stehen, wo die Tests durchgefĂŒhrt wurden. Auch könnte die erwĂ€hnte Redundanz besser eingestellt sein.
Loudplay
Der Service ist plötzlich unspielbar geworden, trotz relativ geringer Paketverluste. Woran könnte das liegen? Ich vermute, dass Loudplay mit dem TCP-Protokoll arbeitet. In diesem Fall werden, solange keine BestĂ€tigung fĂŒr den Empfang eines Pakets vorliegt, keine anderen Pakete gesendet; das System wartet auf die EmpfangsbestĂ€tigung. Wenn ein Paket verloren geht, gibt es keine BestĂ€tigung fĂŒr dessen Lieferung, neue Pakete werden nicht gesendet, das Bild bleibt stehen, Ende der Geschichte.
Wenn man jedoch UDP verwendet, ist keine BestĂ€tigung fĂŒr den Empfang eines Pakets erforderlich. Soweit ich beurteilen kann, verwenden alle anderen Dienste auĂer Loudplay das UDP-Protokoll. Falls dies nicht der Fall ist, korrigiert mich bitte in den Kommentaren.
Stadia
Alles spielbar. Manchmal ist das Bild pixelig, es gibt minimale Verzögerungen. Möglicherweise funktioniert die Störfestigkeit nicht ideal, daher die geringfĂŒgigen Artefakte im insgesamt spielbaren Stream.
Szenario Nr. 3. GleichmĂ€Ăige Verluste von 10%
Wir verlieren jedes 10. Paket von hundert. Das ist bereits eine Herausforderung fĂŒr die Dienste. Um effektiv mit solchen Verlusten umzugehen, sind Techniker fĂŒr die Wiederherstellung und/oder den erneuten Versand verlorener Daten erforderlich.
GeForce Now
Bei Geforce gibt es leichte EinbrĂŒche in der VideoqualitĂ€t. Soweit ich beurteilen kann, reagiert GFN auf Netzwerkprobleme und versucht, diese zu minimieren. Der Dienst reduziert die Bitrate, also die Anzahl der Bits fĂŒr die DatenĂŒbertragung. So versucht er, die Belastung fĂŒr das seiner Meinung nach unzureichend qualitativ hochwertige Netzwerk zu verringern und eine stabile Verbindung aufrechtzuerhalten. Und an der StabilitĂ€t gibt es tatsĂ€chlich keine Fragen, aber die VideoqualitĂ€t leidet erheblich. Wir sehen eine deutliche Pixelierung des Bildes. Da die Simulation jedoch einen stĂ€ndigen Verlust von 10% der Pakete voraussetzt, hilft die Reduzierung der Bitrate nicht wirklich, die Situation normalisiert sich nicht.
Im realen Leben wird das Bild wahrscheinlich nicht konstant schlecht sein, sondern schwankend. Verluste haben zugenommen â das Bild ist verschwommen; Verluste sind gesunken â das Bild hat sich normalisiert und so weiter. Das ist natĂŒrlich nicht förderlich fĂŒr das Spielerlebnis.
Playkey
Es gibt keine besonderen Probleme. Wahrscheinlich erkennt der Algorithmus Probleme im Netzwerk, bestimmt den Verlustgrad und setzt mehr auf Redundanz als auf die Senkung der Bitrate. Es stellt sich heraus, dass bei 10 % gleichmĂ€Ăigen Verlusten die BildqualitĂ€t praktisch unverĂ€ndert bleibt; der Benutzer wird solche Verluste kaum bemerken.
Loudplay
Unbrauchbar, er hat einfach nicht gestartet. WĂ€hrend weiterer Tests trat das Problem erneut auf. Soweit man urteilen kann, passt sich dieser Dienst nicht an Netzwerkprobleme an. Vielleicht liegt es am TCP-Protokoll. Kleinste Verluste paralysieren den Dienst vollstĂ€ndig. Das ist natĂŒrlich fĂŒr die reale Leben nicht sehr praktisch.
Vortex
Auch groĂe Probleme. Unter solchen Bedingungen ist das Spielen unmöglich; obwohl das Bild noch da ist und die Figur weiterlĂ€uft, geschieht dies ruckartig. Ich denke, das liegt alles an der schlecht implementierten oder fehlenden Redundanz. Pakete gehen oft verloren und werden nicht wiederhergestellt. Letztendlich verschlechtert sich die BildqualitĂ€t bis zu einem unspielbaren Niveau.
Stadia
Leider sieht es hier schlecht aus. Es kommt zu einem Stream-Riss, wodurch die Ereignisse auf dem Bildschirm holprig erscheinen und das Spielen extrem schwierig ist. Man könnte vermuten, dass das Problem, wie im Fall von Vortex, aufgrund von minimaler oder fehlender Redundanz aufgetreten ist. Ich habe mich mit ein paar Bekannten beraten, die "im Thema" sind; sie sagten, dass Stadia wahrscheinlich darauf wartet, dass das vollstÀndige Bild aufgebaut ist. Im Gegensatz zu GFN versucht es nicht, die Situation durch drastische Senkung der Bitrate zu retten. Am Ende gibt es keine Artefakte, aber es treten Ruckler und Lags auf (bei GFN sind es im Gegenteil weniger Ruckler/Lags, aber das Bild ist aufgrund der niedrigen Bitrate ganz unattraktiv).
Die anderen Dienste scheinen ebenfalls nicht auf den vollstĂ€ndigen Bildaufbau zu warten, sondern ersetzen den verlorenen Teil durch einen Teil eines frĂŒheren Bildes. Das ist eine gute Lösung; in den meisten FĂ€llen wird der Benutzer den Trick nicht bemerken (30+ Bilder wechseln pro Sekunde), obwohl manchmal Artefakte auftreten können.
Szenario Nr. 4. GleichmĂ€Ăige Verluste von 25%
Jedes vierte Paket geht verloren. Es wird immer schrecklicher und interessanter. Generell ist es unter einer so "löchrigen" Verbindung kaum möglich, normal in der Cloud zu spielen. Obwohl einige Teilnehmer des Vergleichs damit zurechtkommen, wenn auch nicht perfekt.
GFN
Die Probleme sind bereits sehr deutlich. Das Bild ist pixelig und verschwommen. Man kann immer noch spielen, aber es ist ganz anders, als GFN zu Beginn angeboten hat. Und definitiv nicht das, wie man schöne Spiele spielen sollte. Die Schönheit ist nicht mehr wahrnehmbar.
Playkey
Der Spielablauf lĂ€uft nicht schlecht. Es gibt eine gewisse FlĂŒssigkeit, obwohl das Bild etwas leidet. Ăbrigens, oben links sind die Zahlen, die zeigen, wie viele verlorene Pakete wiederhergestellt werden. Wie wir sehen, werden 96 % der Pakete wiederhergestellt.
Loudplay
Hat sich nicht gestartet.
Vortex
Es ist nicht möglich zu spielen, selbst bei groĂem Wunsch, die Framedrops (Bildstillstand, Wiederaufnahme des Video-Streams von einem neuen Fragment) sind noch auffĂ€lliger.
Stadia
Der Service ist praktisch unspielbar. Die Ursachen wurden bereits oben genannt. Es wird auf den Frame-Bausch gewartet, die Redundanz ist minimal, bei solchen Verlusten reicht sie nicht aus.
Szenario Nr. 5. UngleichmĂ€Ăige Verluste von 0,01 %.
Bei 10.000 Paketen gehen 40-70 Pakete nacheinander verloren. Das heiĂt, wir verlieren etwa 1 von 200 Frames. Es passiert, wenn der Puffer des NetzwerkgerĂ€ts ĂŒberlĂ€uft und alle neuen Pakete einfach verworfen werden, bis der Puffer wieder frei wird. Alle Vergleichsteilnehmer, auĂer Loudplay, haben solche Verluste in irgendeiner Form bearbeitet.
GFN
Das Bild hat nur ein wenig an QualitÀt verloren, es ist etwas verschwommen, aber es ist alles ganz spielbar.
Playkey
Alles ist sehr gut. Das Bild ist flĂŒssig, die Darstellung ist gut. Man kann ohne Probleme spielen.
Loudplay
In den ersten Sekunden war das Bild da, der Held ist sogar gelaufen. Aber die Verbindung zum Server wurde fast sofort unterbrochen. Ah, dieser TCP-Protokoll. Der erste Verlust hat den Service gleich lahmgelegt.
Vortex
Es zeigen sich normale Probleme. Framedrops, Lags und all das. Spielen wÀre unter solchen Bedingungen sehr schwierig.
Stadia
Spielbar. Es sind kleine EinbrĂŒche bemerkbar, das Bild pixelisiert manchmal.
Szenario Nr. 6. UngleichmĂ€Ăige Verluste von 0,1 %
Bei 10.000 Paketen gehen 10-mal 40-70 Pakete nacheinander verloren. Das heiĂt, wir verlieren 10 von 200 Frames.
Ich sage gleich, dass bei den meisten Diensten merkliche Probleme aufgetreten sind. Zum Beispiel stockt das Bild, sodass die Redundanz hier bereits nicht hilft. Das heiĂt, es gibt einen positiven Effekt beim Einsatz von Redundanztechnologie, aber er ist nicht groĂ.
Die Sache ist, dass die Reaktionszeit auf die Benutzeraktionen und das Spiel selbst begrenzt ist, der Video-Stream muss durchgehend sein. Es ist trotz aller Anstrengungen der Dienste nicht möglich, den Stream in akzeptabler QualitÀt wiederherzustellen.
Es treten Artefakte auf (Versuch, Paketverluste zu kompensieren, Daten fehlen) und Bildruckler.
GFN
Die BildqualitÀt ist deutlich gesunken, die Bitrate ist offensichtlich stark gesenkt worden.
Playkey
Es funktioniert besser â wahrscheinlich, weil die Redundanz gut eingestellt ist und der Bitrate-Algorithmus die Verluste als nicht sehr hoch betrachtet und das Bild nicht in ein pixellisiertes Chaos verwandelt.
Loudplay
Hat sich nicht gestartet.
Vortex
Es hat gestartet, aber mit schrecklicher BildqualitĂ€t. Ruckler und EinbrĂŒche sind sehr auffĂ€llig. Spielen unter diesen Bedingungen ist wahrscheinlich nicht möglich.
Stadia
Ruckler sind gut sichtbar, das ist ein klares Zeichen dafĂŒr, dass es an Redundanz mangelt. Das Bild bleibt stehen, dann erscheinen andere Frames, es gibt einen Abriss des Videostreams. Spielen ist prinzipiell möglich, wenn man groĂen Wunsch und eine klinische Neigung zur SelbstgeiĂelung hat.
Szenario Nr. 7. UngleichmĂ€Ăige Verluste von 0,5%
Bei 10.000 Paketen gehen 40-70 Pakete hintereinander verloren. Wir verlieren 50 Frames aus 200.
Die Situation ist eine Art âformidabler Mistâ. Ihr Router ist kaputt, beim Anbieter gibt es einen Ausfall, MĂ€use haben die Kabel angeknabbert, aber Sie möchten trotzdem in der Cloud spielen. Welchen Service sollten Sie wĂ€hlen?
GFN
Spielen ist schon sehr schwierig, wenn ĂŒberhaupt möglich â die Bitrate ist stark gesenkt. Frames gehen verloren, statt eines normalen Bildes sehen wir âSeifenblasenâ. Die Frames können nicht wiederhergestellt werden â es fehlen Informationen zur Wiederherstellung. Ob GFN ĂŒberhaupt eine Wiederherstellung vorsieht, ist fraglich. Wie aggressiv der Service versucht, die Situation mit der Bitrate zu retten, wirft Zweifel an seiner Bereitschaft auf, mit Redundanz zu arbeiten.
Playkey
Es gibt eine Verzerrung des Frames, das Bild ruckelt, d.h. Elemente einzelner Frames wiederholen sich. Man sieht, dass der GroĂteil des âkaputtenâ Frames aus Teilen vorheriger Frames wiederhergestellt wurde. Bei neuen Frames sind Teile alter Frames sichtbar. Das Bild ist jedoch mehr oder weniger klar. Man kann steuern, aber in dynamischen Szenen, zum Beispiel in KĂ€mpfen, wo gute Reaktionen nötig sind, ist es schwierig.
Loudplay
Hat sich nicht gestartet.
Vortex
Es hat gestartet, aber besser wĂ€re es, es wĂ€re nicht gestartet â so kann man nicht spielen.
Stadia
Der Service ist unter diesen Bedingungen unspielbar. GrĂŒnde: die Notwendigkeit, auf den Frame-Zusammenbau zu warten, und schwache Redundanz.
Wer ist der Gewinner?
Die Bewertung ist natĂŒrlich subjektiv. In den Kommentaren kann man darĂŒber streiten. Der erste Platz gehört natĂŒrlich dem lokalen PC. Eben weil Cloud-Services extrem anfĂ€llig fĂŒr die QualitĂ€t des Netzwerks sind, und diese QualitĂ€t in der realen Welt ziemlich instabil ist, bleibt der eigene Gaming-PC konkurrenzlos. Aber wenn man aus irgendwelchen GrĂŒnden keinen hat, schaut euch die Bewertung an.
- Lokaler PC. ErwartungsgemĂ€Ă.
- Playkey
- GeForce Now
- Google Stadia
- Vortex
- Loudplay
Ich möchte nochmals betonen, dass die Hauptrolle im Cloud-Gaming hinsichtlich der Robustheit gegenĂŒber Netzwerkproblemen spielt:
- Welches Netzwerkprotokoll wird verwendet. FĂŒr die Ăbertragung des Videostreams ist UDP am besten geeignet. Ich vermute, dass Loudplay TCP verwendet, obwohl ich das nicht mit Sicherheit sagen kann. Aber die Testergebnisse habt ihr gesehen.
- Wurde fehlerresistente Kodierung implementiert (FEC â Forward Error Correction, auch Redundanz). Auch die Art der Anpassung an Paketverluste ist wichtig. Wie wir gesehen haben, hĂ€ngt die QualitĂ€t des Bildes erheblich von der Implementierung ab.
- Wie ist die Bitrate-Anpassung eingestellt. Wenn der Service in erster Linie mit der Bitrate rettet, wirkt sich das stĂ€rker auf das Bild aus. Der SchlĂŒssel zum Erfolg ist ein fragiles Gleichgewicht zwischen der Manipulation der Bitrate und der Redundanz.
- Wie ist die Nachbearbeitung eingestellt. Wenn Probleme auftreten, werden entweder die Frames verworfen, wiederhergestellt oder aus Fragmenten alter Frames zusammengesetzt.
- Die NĂ€he der Server zum Gamer und die Leistung der Hardware beeinflussen ebenfalls wesentlich die SpielqualitĂ€t, was auch fĂŒr ein ideales Netzwerk gilt. Wenn der Ping zu den Servern zu hoch ist, kann man selbst in einem perfekten Netzwerk nicht angenehm spielen. Mit dem Ping haben wir in dieser Untersuchung nicht experimentiert.
Wie versprochen, hier der Link zu.
Quelle: habr.com
