Hace aproximadamente un año publiqué un artículo . En él se analizaron pros y contras de diferentes servicios para juegos en la nube en PCs de bajo rendimiento. Durante la experiencia de juego, probé cada servicio y al final compartí mis impresiones generales.
En los comentarios a ese y otros artículos similares, los lectores a menudo compartían sus impresiones sobre diferentes servicios de juegos. Frecuentemente aparecían opiniones opuestas sobre el mismo servicio. Para algunos, todo era perfecto, mientras que otros no podían jugar debido a retrasos y congelaciones. Entonces, se me ocurrió la idea de evaluar la calidad del funcionamiento de estos servicios en diferentes condiciones, desde ideales hasta horribles. Se trata de la calidad de las redes, ya que no siempre el usuario puede presumir de tener una conexión rápida y sin problemas, ¿verdad? En resumen, a continuación, una evaluación de los servicios simulando diferentes calidades de conexión.
¿Cuál es el problema, en general?
Como se mencionó anteriormente, está en la calidad de la conexión. Más específicamente, en la pérdida de paquetes durante el juego. Cuanto mayor sea la pérdida, más problemas tendrá el jugador y menos satisfecho estará con el juego. Rara vez alguien tiene una conexión ideal como la fibra óptica hasta el dispositivo, y menos aún con una conexión dedicada en vez de la compartida con todos los residentes de un edificio de apartamentos.
Para referencia: con una velocidad de conexión de 25 Mbps, se necesitan 40-50 paquetes de datos para transmitir un solo cuadro. Cuantos más paquetes se pierden, menor es la calidad de la imagen, y más notables son los retrasos y congelaciones. En casos especialmente severos, jugar se vuelve simplemente imposible.
Por supuesto, el propio servicio en la nube no puede influir en el ancho y la estabilidad de la conexión del usuario (aunque sería genial, por supuesto). Sin embargo, se pueden prever diferentes formas de mitigar los problemas de conexión. ¿Qué servicios manejan mejor el problema? Lo veremos a continuación.
¿Qué estamos comparando exactamente?
Un PC normal (Intel i3-8100, GTX 1060 6 GB, 8GB RAM), GeForce Now (su versión rusa con servidores en Moscú), , , , . En todos los servicios, excepto en Stadia, examinamos la calidad del juego en "The Witcher". En Google Stadia, en el momento de escribir este artículo, no había este juego, así que tuvimos que probar otro: "Odyssey".
¿Cuáles son las condiciones y la metodología de prueba?
Probamos desde Moscú. Proveedor: MGTS, tarifa 500 Mbit/s, conexión por cable, no WiFi. Tomamos la configuración de calidad gráfica en los servicios por defecto, resolución: FullHD.
Con la ayuda del programa simulamos problemas de red, específicamente, pérdidas de paquetes de diferentes tipos y tamaños.
Pérdidas individuales uniformes. Esto ocurre cuando se pierde solo 1 paquete y las pérdidas están distribuidas más o menos uniformemente. Por ejemplo, pérdidas uniformes del 10% significa que de 100 paquetes, cada décimo se pierde, pero siempre solo 1 paquete. El problema suele manifestarse en distorsiones (atenuación) en el canal del cliente al servidor.
Probamos pérdidas uniformes del 5%, 10%, 25%.
Pérdidas masivas no uniformes, cuando en un momento dado se pierden de 40 a 70 paquetes seguidos. Estas pérdidas ocurren más a menudo debido a problemas con el equipo de red (enrutadores, etc.) del usuario o del proveedor. Pueden estar relacionadas con el desbordamiento del búfer del equipo de red en la línea de comunicación 'usuario - servidor'. WiFi con paredes gruesas también puede causar tales pérdidas. La congestión de la red inalámbrica debido a un gran número de dispositivos es otra razón, muy característica de oficinas y edificios de apartamentos.
Probamos pérdidas no uniformes del 0,01%, 0,1%, 0,5%.
A continuación, analizo todos estos casos y adjunto una comparación en video para mayor claridad. Al final del artículo, proporciono un enlace a los videos crudos y sin editar del gameplay de todos los servicios y casos, donde se pueden examinar más de cerca los artefactos, así como la información técnica (en todos los servicios, excepto Stadia, se registran los datos de la consola técnica; en Stadia no encontré tales datos).
¡Vamos!
A continuación, se presentan 7 escenarios de estrés y videos con marcas de tiempo (el video es el mismo, para comodidad, en cada punto la visualización comienza en el momento necesario). Al final del post, están los clips originales para cada uno de los servicios. Un buen amigo me ayudó a hacer el video, ¡gracias a él!
Escenario #1. Condiciones ideales. Pérdidas en la red cero.
Todo, como se supone que debe ser en un mundo ideal. No hay problemas de conexión, ningún corte, sin interferencias, su punto de acceso es el faro de internet. En estas condiciones de invernadero, casi todos los participantes del test se comportan de manera digna.
PC
En cada escenario, tomamos capturas del juego en PC como referencia. Está claro que la calidad de la red no afecta en nada a este, ya que el juego se ejecuta localmente en el PC. La existencia de estas imágenes responde a la pregunta de "¿se siente la diferencia al jugar en la nube en comparación con jugar en tu propio PC?" En condiciones ideales, en nuestro caso, no se siente diferencia en la mayoría de los servicios. A continuación, no escribiremos nada sobre el PC, solo recuerden que existe.
GeForce Now
Todo está bien, la imagen es nítida, el proceso va sin problemas, sin congelaciones.
Vortex
Aquí es donde Vortex arruina nuestro mundo ideal. Inmediatamente comenzó a tener problemas: la imagen es peor que en todos los demás, además se notan claramente los "tirones". Un posible problema es que los servidores de juegos están lejos de Moscú, además, el hardware en los servidores de juegos parece ser más débil y FullHD no lo soporta bien. En todas las pruebas, Vortex mostró un desempeño deficiente. Si alguien tiene una experiencia positiva jugando con Vortex, deje un comentario, comparta desde dónde jugó y cómo le fue.
Playkey
Todo excelente, igual que en un PC local. No hay problemas visibles como congelaciones, retrasos, etc.
Loudplay
El servicio muestra una imagen excelente, no hay problemas visibles.
Stadia
El servicio de juegos de Google funciona muy bien, a pesar de que no tiene servidores en Rusia, y de que oficialmente Stadia no opera en Rusia. Sin embargo, todo va bien. Es una lástima que Stadia no tuviera "The Witcher" en el momento de jugar, pero qué se le va a hacer, tomamos "Odyssey" — también es exigente, también se trata de un tipo que corta a personas y animales.
Escenario n.º 2. Pérdidas uniformes del 5%
En esta prueba, de 100 paquetes se pierde aproximadamente uno de cada 20. Recuerden que se necesitan entre 40 y 50 paquetes para renderizar un solo cuadro.
GeForce Now
El servicio de Nvidia va bien, no hay problemas. La imagen está un poco más difusa que la de Playkey, pero "The Witcher" sigue siendo jugable.
Vortex
Aquí todo ha empeorado aún más. Por qué, no está del todo claro, probablemente no se ha considerado la redundancia o es mínima. La redundancia es la codificación de corrección de errores para datos transmitidos (FEC - Forward Error Correction). Esta tecnología recupera datos ante pérdidas parciales debido a problemas en la red. Se puede implementar y configurar de diversas maneras, y, por los resultados, los creadores de Vortex no han tenido éxito en esto. Incluso con pérdidas uniformes mínimas, jugar no será posible. En las pruebas posteriores, Vortex simplemente "murió".
Playkey
Todo está bien, no hay una diferencia notable con las condiciones ideales. Puede que ayude el hecho de que los servidores de la empresa están ubicados también en Moscú, desde donde se realizaron las pruebas. Y, posiblemente, la redundancia mencionada anteriormente está mejor configurada.
Loudplay
El servicio se volvió ingame de repente, a pesar de las relativamente pequeñas pérdidas de paquetes. ¿Cuál puede ser el problema? Supongo que Loudplay trabaja con el protocolo TCP. En ese caso, mientras no haya confirmación de la recepción del paquete, no se envían otros paquetes, el sistema espera la confirmación de entrega. Por lo tanto, si se pierde un paquete, no habrá confirmación de su entrega, no se enviarán nuevos paquetes, la imagen se congelará, el fin de la historia.
Pero si se utiliza UDP, no se necesitará confirmación sobre la recepción del paquete. Hasta donde se puede juzgar, todos los demás servicios, excepto Loudplay, utilizan el protocolo UDP. Si no es así, por favor corríjanme en los comentarios.
Stadia
Todo es jugable. A veces, la imagen se pixeliza, hay mínimas latencias de respuesta. Puede que la codificación robusta no funcione a la perfección, de ahí los artefactos insignificantes en un flujo en general jugable.
Escenario №3. Pérdidas uniformes del 10%
Perdemos cada décimo paquete de cien. Esto ya es un reto para los servicios. Para manejar eficazmente tales pérdidas, se necesitan tecnologías de recuperación y/o reenviados de datos perdidos.
GeForce Now
Con Geforce se observan pequeñas caídas en la calidad del flujo de video. Hasta donde se puede juzgar, GFN reacciona a los problemas en la red, tratando de mitigarlos. El servicio reduce la tasa de bits, es decir, la cantidad de bits para la transmisión de datos. Así intenta disminuir la carga en una red que considera insuficientemente de calidad y mantener una conexión estable. Y, en cuanto a la estabilidad, no hay dudas, pero la calidad del video se ve afectada notablemente. Vemos una significativa pixelización de la imagen. Dado que la simulación supone una pérdida constante del 10% de los paquetes, la disminución de la tasa de bits no ayuda demasiado, la situación no mejora.
En la vida real, la imagen probablemente no será constantemente mala, sino variable. Aumentaron las pérdidas: la imagen se volvió borrosa; disminuyeron las pérdidas: la imagen volvió a la normalidad, y así sucesivamente. Esto no beneficia la experiencia de juego, por supuesto.
Playkey
No hay problemas importantes. Probablemente, el algoritmo detecta problemas en la red, determina el nivel de pérdidas y se enfoca más en la redundancia que en reducir la tasa de bits. Así, con un 10% de pérdidas uniformes, la calidad de la imagen prácticamente no cambia, y el usuario difícilmente notará tales pérdidas.
Loudplay
No funciona, simplemente no se inicia. Durante las pruebas posteriores, la situación se repitió. Por lo que se puede juzgar, este servicio no se adapta a los problemas de la red de ninguna manera. Tal vez sea culpa del protocolo TCP. Las mínimas pérdidas paralizan completamente el servicio. No es muy práctico para la vida real, por supuesto.
Vortex
También hay grandes problemas. No se puede jugar en tales condiciones, aunque aún hay imagen y el personaje sigue corriendo, eso sí, de forma entrecortada. Creo que todo se debe a esa mala implementación o ausencia de redundancia. Los paquetes se pierden con frecuencia y no se recuperan de ninguna manera. Como resultado, la calidad de la imagen se degrada a un nivel injugable.
Stadia
Desafortunadamente, aquí todo es malo. Se observa un corte en el flujo, lo que hace que los eventos en la pantalla ocurran de forma entrecortada, y jugar es extremadamente difícil. Se puede suponer que el problema apareció, al igual que en el caso de Vortex, debido a la mínima redundancia o su ausencia. Consulté con un par de conocidos que están 'en el tema', y dijeron que Stadia, probablemente, espera la recopilación completa del cuadro. A diferencia de GFN, no intenta salvar la situación reduciendo drásticamente la tasa de bits. Como resultado, no hay artefactos, pero aparecen congelaciones y retrasos (en GFN, por el contrario, hay menos congelaciones/retrasos, pero debido a la baja tasa de bits la imagen es poco atractiva).
Los otros servicios también, al parecer, no esperan la recopilación completa del cuadro, reemplazando la parte perdida con un fragmento de un cuadro anterior. Esta es una buena solución, en la mayoría de los casos el usuario no notará el truco (se reemplazan más de 30 cuadros por segundo), aunque a veces pueden aparecer artefactos.
Escenario nº 4. Pérdidas uniformes del 25%
Se pierde cada cuarto paquete. Se vuelve cada vez más aterrador e interesante. En realidad, con una conexión tan 'con agujeros', es poco probable que un juego en la nube sea posible. Sin embargo, algunos participantes en la comparación logran manejarlo, aunque no de manera ideal.
GFN
Los problemas son ya bastante evidentes. La imagen está pixelada y borrosa. Aún se puede jugar, pero ya no es lo que GFN ofrecía al principio. Definitivamente no es la forma adecuada de jugar a juegos hermosos. La belleza ya no se puede apreciar.
Playkey
El proceso de juego va bastante bien. Hay fluidez, aunque la imagen sufre un poco. Por cierto, en la esquina superior izquierda están los números que indican cuántos paquetes perdidos se están recuperando. Como podemos ver, se están recuperando el 96% de los paquetes.
Loudplay
No se ha iniciado.
Vortex
No se puede jugar, incluso con muchas ganas; los congelamientos (parones de la imagen, reanudación del flujo de video desde un nuevo fragmento) son aún más evidentes.
Stadia
El servicio es prácticamente injugable. Las razones ya se mencionaron anteriormente. Está esperando la reconstrucción de fotogramas, la redundancia es mínima; con tales pérdidas no es suficiente.
Escenario Nº 5. Pérdidas desiguales del 0,01%.
De 10,000 paquetes se pierden 40-70 paquetes consecutivos una vez. Es decir, perdemos aproximadamente 1 de cada 200 fotogramas. Esto ocurre si el búfer del dispositivo de red está lleno y todos los nuevos paquetes simplemente son descartados (drop), hasta que se libere el búfer. Todos los participantes de la comparación, excepto Loudplay, han manejado esas pérdidas en cierta medida.
GFN
La imagen ha perdido un poco de calidad, se ha vuelto algo borrosa, pero todavía se puede jugar.
Playkey
Todo está muy bien. La imagen es fluida y la calidad es buena. Se puede jugar sin problemas.
Loudplay
Durante los primeros segundos, la imagen estaba bien, el héroe incluso corrió. Pero la conexión con el servidor se perdió casi de inmediato. Ah, ese protocolo TCP. La primera pérdida arruinó el servicio desde el principio.
Vortex
Se observan problemas comunes. Congelamientos, retrasos y todo eso. Sería muy complicado jugar en tales condiciones.
Stadia
Es jugable. Se notan pequeñas caídas, la imagen a veces se pixeliza.
Escenario Nº 6. Pérdidas desiguales del 0,1%.
De 10,000 paquetes se pierden 10 veces entre 40-70 paquetes consecutivos. Así que estamos perdiendo 10 de 200 fotogramas.
De inmediato diré que la mayoría de los servicios presentan problemas significativos. Por ejemplo, la imagen se entrecorta, así que la redundancia aquí no ayuda. Es decir, hay un efecto positivo al usar la tecnología de redundancia, pero es pequeño.
El hecho es que el tiempo de reacción a las acciones del usuario y del juego mismo es limitado; el flujo de video debe ser continuo. No se puede restaurar el flujo a una calidad aceptable a pesar de los esfuerzos de los servicios.
Aparecen artefactos (intentos de compensar la pérdida de paquetes, falta de datos) y saltos de imagen.
GFN
La calidad de la imagen ha disminuido notablemente, claramente se ha reducido el bitrate, y de manera significativa.
Playkey
Funciona mejor — probablemente porque está bien ajustada la redundancia, además el algoritmo de bitrate considera que las pérdidas no son tan altas y no convierte la imagen en una masa pixelada.
Loudplay
No se ha iniciado.
Vortex
Se inició, pero con una calidad de imagen horrible. Los saltos y caídas son muy notorias. Jugar en estas condiciones es poco probable.
Stadia
Los saltos son bien evidentes, lo que es un claro indicador de que falta redundancia. La imagen se congela, luego aparecen otros fotogramas, hay una interrupción en el flujo de video. Se puede jugar, en principio, si hay un gran deseo y una inclinación clínica hacia el auto-flagelamiento.
Escenario nº7. Pérdidas no uniformes del 0,5%
De 10,000 paquetes se pierden 40-70 paquetes consecutivos 50 veces. Perdemos 50 fotogramas de 200.
Situación de clase 'formidable desastre'. Tu router chisporrotea, hay una emergencia con el proveedor, los cables han sido roídos por ratones, pero aún así quieres jugar en la nube. ¿Qué servicio deberías elegir?
GFN
Es muy difícil jugar, si es que es posible — el bitrate está muy reducido. Se pierden fotogramas, en lugar de una imagen normal vemos 'borroso'. Los fotogramas no se recuperan — falta información para la recuperación. Si GFN tiene alguna consideración de recuperación. La forma en que el servicio intenta salvar la situación con el bitrate plantea dudas sobre su capacidad para trabajar con redundancia.
Playkey
Hay distorsión en el fotograma, la imagen tiembla, es decir, se repiten elementos de fotogramas individuales. Se observa que la mayor parte del 'fotograma dañado' se ha recuperado de fragmentos anteriores. Es decir, en los nuevos fotogramas hay partes de fotogramas antiguos. Pero la imagen es más o menos nítida. Se puede manejar, pero en escenas dinámicas, por ejemplo, en peleas, donde se necesita una buena reacción — es complicado.
Loudplay
No se ha iniciado.
Vortex
Se inició, pero hubiera sido mejor que no lo hiciera — no se puede jugar esto.
Stadia
El servicio en tales condiciones es injugable. Las razones son la necesidad de esperar la colección de fotogramas y la escasa redundancia.
¿Quién es el ganador?
La calificación, por supuesto, es subjetiva. Se puede discutir en los comentarios. Y el primer lugar, por supuesto, es para el PC local. Justamente debido a que los servicios en la nube son muy sensibles a la calidad de la red, y esta calidad es bastante inestable en el mundo real, un PC de juego propio sigue siendo inigualable. Pero si por alguna razón no se tiene, consulten el ranking.
- PC local. Predecible.
- Playkey
- GeForce Now
- Google Stadia
- Vortex
- Loudplay
Como conclusión, recuerdo nuevamente que lo más importante en el juego en la nube en términos de resistencia a los problemas de la red es:
- Qué protocolo de red se utiliza. Para la transmisión de video, lo mejor es usar UDP. Sospecho que Loudplay utiliza TCP, aunque no tengo certeza. Pero ustedes han visto los resultados de las pruebas.
- ¿Se ha implementado la codificación resistente a fallas? (FEC — Corrección de Errores hacia Adelante, también conocida como redundancia). También es importante el método de ajuste ante pérdidas de paquetes. Como vimos, la calidad de imagen depende significativamente de la implementación.
- Cómo se ajusta la adaptación de la tasa de bits. Si el servicio primero resuelve la situación con la tasa de bits, esto impacta más en la imagen. La clave del éxito es un delicado equilibrio entre las manipulaciones de la tasa de bits y la redundancia.
- Cómo se configura el postprocesamiento. Si surgen problemas, los cuadros se descartan, se recuperan, o se completan con fragmentos de cuadros anteriores.
- La proximidad de los servidores al jugador y la potencia del hardware también influyen significativamente en la calidad del juego, pero esto es cierto incluso para una red ideal. Si el ping a los servidores es demasiado alto, no se puede jugar cómodamente, incluso en una red ideal. En esta investigación no experimentamos con el ping.
Como prometí, aquí está el enlace a.
Fuente: habr.com
