Pilvemäng on kutsutud üks parimaid tehnoloogiaid, mida praegu vaadata. Kuue aastaga peaks see turg kasvama 6 korda – 10 miljonilt dollarilt 45. aastal 2018 miljonile dollarile 450. aastal. Tehnikahiiglased on juba tormanud nišši avastama: Google ja Nvidia on käivitanud oma pilvemänguteenuste beetaversioonid ning Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon ja Verizon valmistuvad areenile sisenema.

Mängijate jaoks tähendab see, et üsna pea saavad nad lõpuks riistvarauuendustele raha kulutamise lõpetada ja nõrkades arvutites võimsaid mänge käivitada. Kas see on kasulik teistele ökosüsteemis osalejatele? Räägime teile, miks pilvemängud nende tulusid suurendavad ja kuidas lõime tehnoloogia, mis muudab paljutõotavale turule sisenemise lihtsaks.

Kirjastajad, arendajad, teleritootjad ja telekommunikatsioonioperaatorid: miks nad kõik vajavad pilvemänge?

Mängude avaldajad ja arendajad on huvitatud sellest, et nende toode jõuaks võimalikult kiiresti võimalikult paljude mängijateni. Nüüd ei jõua meie andmetel 70% potentsiaalsetest ostjatest mänguni – nad ei oota kliendi ja kümneid gigabaite kaaluva installifaili allalaadimist. Samal ajal 60% kasutajatest nende videokaartide järgi otsustades, põhimõtteliselt ei saa oma arvutites vastuvõetava kvaliteediga võimsaid mänge (AAA-tasemel) käivitada. Pilvemängud võivad selle probleemi lahendada – see mitte ainult ei vähenda kirjastajate ja arendajate sissetulekuid, vaid aitab neil suurendada oma maksvat vaatajaskonda.

Ka telerite ja digibokside tootjad vaatavad nüüd pilvemängude poole. Nutikate kodude ja häälassistentide ajastul peavad nad kasutaja tähelepanu pärast üha enam võistlema ning mängufunktsionaalsus on peamine viis selle tähelepanu äratamiseks. Sisseehitatud pilvemängude abil saab nende klient käivitada kaasaegseid mänge otse teleris, makstes teenuse eest tootjale.

Teine potentsiaalselt aktiivne ökosüsteemis osaleja on sideoperaatorid. Nende viis tulusid suurendada on lisateenuste pakkumine. Mängimine on vaid üks neist teenustest, mida operaatorid juba aktiivselt tutvustavad. Rostelecom on käivitanud tariifi "Mäng", Akado müüb juurdepääsu meie Playkey teenusele. See ei puuduta ainult lairiba Interneti-operaatoreid. Tänu 5G aktiivsele levikule saavad mobiilioperaatorid muuta ka pilvemängu oma täiendavaks sissetulekuallikaks.

Vaatamata helgetele väljavaadetele ei ole turule sisenemine nii lihtne. Kõik olemasolevad teenused, sealhulgas tehnoloogiahiiglaste tooted, ei ole veel suutnud "viimase miili" probleemist täielikult üle saada. See tähendab, et otse majas või korteris oleva võrgu ebatäiuslikkuse tõttu ei piisa kasutaja Interneti-kiirusest pilvemängude korrektseks toimimiseks.

Vaadake, kuidas WiFi-signaal kaob, kui see ruuterist kogu korterisse levib

Pikka aega turul olnud ja võimsate ressurssidega mängijad liiguvad järk-järgult selle probleemi lahendamise poole. Kuid 2019. aastal pilvemängude nullist alustamine tähendab palju raha ja aja kulutamist ning võib-olla mitte kunagi tõhusa lahenduse loomist. Et aidata kõigil ökosüsteemis osalejatel kiiresti kasvaval turul areneda, oleme välja töötanud tehnoloogia, mis võimaldab teil kiiresti ja ilma suurte kuludeta oma pilvemänguteenust käivitada.

Kuidas lõime tehnoloogia, mis muudab teie pilvemänguteenuse käivitamise lihtsaks

Playkey alustas oma pilvemängutehnoloogia arendamist 2012. aastal. Kommerts käivitamine toimus 2014. aastal ja 2016. aastaks oli teenust vähemalt korra kasutanud 2,5 miljonit mängijat. Kogu arenduse käigus oleme näinud huvi mitte ainult mängijatelt, vaid ka digiboksi tootjatelt ja sideoperaatoritelt. Käivitasime isegi mitu pilootprojekti NetByNeti ja Er-Telecomiga. 2018. aastal otsustasime, et meie tootel võib olla B2B tulevik.

Probleemne on välja töötada iga ettevõtte jaoks oma pilvemängude integreerimise versioon, nagu tegime pilootprojektides. Iga selline rakendamine kestis kolm kuud kuni kuus kuud. Miks? Igaühel on erinevad seadmed ja operatsioonisüsteemid: mõned vajavad pilvemängu Android-konsoolil, teised aga iFrame'ina oma isikliku konto veebiliideses arvutitesse voogesitamiseks. Lisaks on igaühel erinev disain, arveldamine (eraldi imeline maailm!) ja muud omadused. Selgus, et vaja on kas kümnekordistada arendusmeeskonda või luua kõige universaalsem kastiga B2B lahendus.

2019. aasta märtsis käivitasime Kaugklõps. See on tarkvara, mille ettevõtted saavad oma serveritesse installida ja saada toimiva pilvemänguteenuse. Kuidas see kasutajale välja näeb? Ta näeb oma tavalisel veebisaidil nuppu, mis võimaldab tal mängu pilves käivitada. Klõpsamisel käivitub mäng ettevõtte serveris ning kasutaja näeb voogu ja saab mängida eemalt. Nii võib see välja näha populaarsetes digitaalsete mängude levitamisteenustes.

Aktiivne võitlus kvaliteedi nimel. Ja passiivne ka.

Nüüd räägime teile, kuidas Remote Click tuleb toime arvukate tehniliste takistustega. Esimese laine pilves mängimise (näiteks OnLive) rikkus Interneti halb kvaliteet kasutajate seas. 2010. aastal oli keskmine Interneti-ühenduse kiirus USA-s oli ainult 4,7 Mbit/s. 2017. aastaks oli see kasvanud juba 18,7 Mbit/s ja peagi ilmub kõikjale 5G ja algab uus ajastu. Vaatamata sellele, et üldine infrastruktuur on pilvemängude jaoks valmis, jääb juba mainitud "viimase miili" probleem siiski alles.

Üks pool asjast, mida me nimetame objektiivseks: kasutajal on tõesti võrguga probleeme. Näiteks ei tõsta operaator esile märgitud maksimaalset kiirust. Või kasutate 2,4 GHz WiFi-d, müra mikrolaineahju ja juhtmevaba hiirega.

Teine pool, mida me nimetame subjektiivseks: kasutaja isegi ei kahtlusta, et tal on võrguga probleeme (ei tea, et ta ei tea)! Parimal juhul on ta kindel, et kuna operaator müüb talle 100 Mbit/s tariifi, on tal 100 Mbit/s internet. Halvimal juhul pole tal õrna aimugi, mis on ruuter ning internet jaguneb siniseks ja värviliseks. Tõeline juhtum Kasdevilt.

Sinine ja värviline internet.

Kuid viimase miili probleemi mõlemad osad on lahendatavad. Remote Clickis kasutame selleks aktiivseid ja passiivseid mehhanisme. Allpool on üksikasjalik lugu sellest, kuidas nad takistustega toime tulevad.

Aktiivsed mehhanismid

1. Edastatud andmete tõhus mürakindel kodeerimine ehk liiasus (FEC – edasisuunas veaparandus)

Videoandmete edastamisel serverist kliendile kasutatakse mürakindlat kodeerimist. Tema abiga taastame algandmed, kui need on võrguprobleemide tõttu osaliselt kadunud. Mis teeb meie lahenduse tõhusaks?

1. Kiirus Kodeerimine ja dekodeerimine on väga kiire. Isegi "nõrkade" arvutite puhul ei kulu 1 MB andmemahu jaoks rohkem kui 0,5 ms. Seega ei lisa kodeerimine ja dekodeerimine pilve kaudu mängides peaaegu mingit latentsust. Tähtsust ei saa ülehinnata.

1. Maksimaalne andmete taastamise potentsiaal. Nimelt üleliigse andmemahu ja potentsiaalselt taastatava mahu suhe. Meie puhul on suhe = 1. Oletame, et peate üle kandma 1 MB videot. Kui lisame kodeerimise käigus 300 KB lisaandmeid (seda nimetatakse koondamiseks), siis dekodeerimise käigus vajame 1 algse megabaidi taastamiseks ainult 1 MB serveri saadetud 1,3 MB kogusummast. Teisisõnu võime kaotada 300 KB ja siiski taastada algsed andmed. Nagu näete, 300 / 300 = 1. See on maksimaalne võimalik efektiivsus.
2. Paindlikkus täiendava andmemahu seadistamisel kodeerimise ajal. Iga videokaadri jaoks, mida tuleb üle võrgu edastada, saame seadistada eraldi liiasuse taseme. Näiteks võrgus probleeme märgates saame koondamise taset suurendada või vähendada.  

Mängime Doomi Playkey kaudu Core i3, 4 GB muutmälu, MSI GeForce GTX 750-ga.

2. Andmeedastus

Alternatiivne viis kahjude vastu võitlemiseks on andmete korduv küsimine. Näiteks kui server ja kasutaja asuvad Moskvas, ei ületa edastusviivitus 5 ms. Selle väärtusega on kliendirakendusel aega nõuda ja saada serverist kadunud andmete osa, ilma et kasutaja seda märkaks. Meie süsteem ise otsustab, millal kasutada koondamist ja millal edasisaatmist.

3. Andmeedastuse individuaalsed seadistused

Kadude vastu võitlemiseks optimaalse viisi valimiseks analüüsib meie algoritm kasutaja võrguühendust ja konfigureerib andmeedastussüsteemi iga juhtumi jaoks eraldi.

Ta näeb välja:

• ühenduse tüüp (Ethernet, WiFi, 3G jne);
• kasutatav WiFi sagedusvahemik - 2,4 GHz või 5 GHz;
• WiFi signaali tugevus.

Kui reastada ühendused kadude ja viivituste järgi, siis kõige usaldusväärsem on loomulikult traat. Etherneti kaudu on kaod harvad ja viimase miili viivitused on äärmiselt ebatõenäolised. Siis tuleb WiFi 5 GHz ja alles siis WiFi 2,4 GHz. Mobiiliühendused on üldiselt jaburad, ootame 5G.

WiFi kasutamisel konfigureerib süsteem automaatselt kasutaja adapteri, pannes selle pilves kasutamiseks kõige sobivamasse režiimi (näiteks lülitades välja energiasäästu).

4. Kohandage kodeeringut

Video voogesitus eksisteerib tänu koodekitele – videoandmete tihendamise ja taastamise programmidele. Tihendamata kujul võib üks sekund videost kergesti ületada saja megabaidi ja koodek vähendab seda väärtust suurusjärgu võrra. Kasutame H264 ja H265 koodekeid.

H264 on kõige populaarsem. Kõik suuremad videokaartide tootjad on seda riistvaras toetanud juba üle kümne aasta. H265 on julge noor järeltulija. Nad hakkasid seda riistvaras toetama umbes viis aastat tagasi. H265-s kodeerimine ja dekodeerimine nõuab rohkem ressursse, kuid tihendatud kaadri kvaliteet on märgatavalt kõrgem kui H264-s. Ja helitugevust suurendamata!

Millist kodekit valida ja milliseid kodeeringu parameetreid määrata konkreetsele kasutajale, lähtudes tema riistvarast? Mittetriviaalne ülesanne, mille lahendame automaatselt. Nutikas süsteem analüüsib seadmete võimalusi, määrab optimaalsed kodeerija parameetrid ja valib kliendi poolel dekoodri.

5. Kahjude hüvitamine

Me ei tahtnud seda tunnistada, kuid isegi me pole täiuslikud. Mõningaid võrgusügavustesse kadunud andmeid ei saa taastada ja meil pole aega neid tagasi saata. Kuid isegi sel juhul on väljapääs.

Näiteks bitikiiruse reguleerimine. Meie algoritm jälgib pidevalt serverist kliendile saadetavate andmete hulka. See registreerib kõik puudused ja ennustab isegi võimalikke tulevasi kahjusid. Selle ülesanne on õigeaegselt märgata ja ideaalis ennustada, millal kaod saavutavad kriitilise väärtuse ja hakkavad tekitama ekraanil kasutajale märgatavaid häireid. Ja sel hetkel reguleerige saadetud andmete mahtu (bitikiirust).

Samuti kasutame videovoos kogumata kaadrite kehtetuks tunnistamist ja võrdluskaadrite mehhanismi. Mõlemad tööriistad vähendavad märgatavate artefaktide arvu. See tähendab, et isegi tõsiste andmeedastushäirete korral jääb pilt ekraanil vastuvõetavaks ja mäng jääb mängitavaks.

6. Hajasaatmine

Aja jooksul jaotatud andmete saatmine parandab ka voogesituse kvaliteeti. Kuidas täpselt levitada, sõltub võrgu konkreetsetest näitajatest, näiteks kadude olemasolust, pingist ja muudest teguritest. Meie algoritm analüüsib neid ja valib parima võimaluse. Mõnikord vähendab jaotus mõne millisekundi jooksul kadusid märkimisväärselt.

7. Vähendage latentsust

Pilve kaudu mängimise üks peamisi omadusi on latentsus. Mida väiksem see on, seda mugavam on sellega mängida. Viivituse võib jagada kaheks osaks:

• võrgu- või andmeedastuse viivitus;

• süsteemi viivitus (kontrolli eemaldamine kliendi poolelt, pildi jäädvustamine serveris, kujutise kodeerimine, ülaltoodud mehhanismid andmete kohandamiseks saatmiseks, andmete kogumine kliendil, kujutiste dekodeerimine ja renderdamine).

Võrk sõltub infrastruktuurist ja sellega tegelemine on problemaatiline. Kui traadi on hiired närinud, ei aita ka tamburiiniga tantsimine. Kuid süsteemi latentsust saab oluliselt vähendada ja mängija pilvemängude kvaliteet muutub dramaatiliselt. Lisaks juba mainitud mürakindlale kodeerimisele ja isikupärastatud seadistustele kasutame veel kahte mehhanismi.

1. Saate kiiresti andmeid kliendi poolelt juhtseadmetelt (klaviatuur, hiir) vastu võtta. Isegi nõrkadel arvutitel piisab selleks 1-2 ms-st.
2. Süsteemi kursori joonistamine kliendile. Hiirekursorit töödeldakse mitte kaugserveris, vaid kasutaja arvuti Playkey kliendis, see tähendab ilma vähimagi viivituseta. Jah, see ei mõjuta mängu tegelikku juhtimist, kuid peamine on siin inimese taju.  

Kursori viivituseta joonistamine Playkey's Apex Legendsi näitel

Kasutades meie tehnoloogiat, võrgu latentsusajaga 0 ms ja töötades videovooga 60 kaadrit sekundis, ei ületa kogu süsteemi latentsusaeg 35 ms.

Passiivsed mehhanismid

Meie kogemuse kohaselt on paljudel kasutajatel vähe aimu, kuidas nende seadmed Internetiga ühenduse loovad. Intervjuudes mängijatega selgus, et mõned ei tea, mis on ruuter. Ja see on okei! Autoga sõitmiseks ei pea teadma sisepõlemismootorit. Te ei tohiks nõuda, et kasutaja omaks teadmisi süsteemiadministraatorist, et ta saaks mängida.

Siiski on siiski oluline edastada mõned tehnilised punktid, et mängija saaks iseseisvalt eemaldada tõkked oma küljelt. Ja me aitame teda.

1. 5 GHz WiFi toe tähis

Eespool kirjutasime, et näeme Wi-Fi standardit - 5 GHz või 2,4 GHz. Samuti teame, kas kasutaja seadme võrguadapter toetab 5 GHz sagedusel töötamist. Ja kui jah, siis soovitame seda vahemikku kasutada. Me ei saa veel ise sagedust muuta, kuna me ei näe ruuteri omadusi.

2. WiFi signaali tugevuse näit

Mõne kasutaja jaoks võib WiFi-signaal olla nõrk, isegi kui Internet töötab hästi ja tundub olevat vastuvõetava kiirusega. Probleem selgub täpselt pilvemänguga, mis paneb võrgu tõelistele katsetele.

Signaali tugevust mõjutavad sellised takistused nagu seinad ja teiste seadmete häired. Need samad mikrolained kiirgavad palju. Selle tulemusena tekivad kaod, mis on internetis töötades märkamatud, kuid pilve kaudu mängides kriitilised. Sellistel juhtudel hoiatame kasutajat häirete eest, soovitame liikuda ruuterile lähemale ja lülitada "mürarikkad" seadmed välja.

3. Liiklustarbijate märkimine

Isegi kui võrk on korras, võivad teised rakendused liiga palju liiklust tarbida. Näiteks kui paralleelselt pilves oleva mänguga jookseb Youtube'is video või laaditakse alla torrente. Meie rakendus tuvastab vargad ja hoiatab mängijat nende eest.

Hirmud minevikust – pilvemängude müütide kummutamine

Pilvemäng kui põhimõtteliselt uus viis mängusisu tarbimiseks on turule tunginud juba ligi kümme aastat. Ja nagu iga uuenduse puhul, on ka nende ajalugu väikeste võitude ja suurte kaotuste jada. Pole üllatav, et aastate jooksul on pilvemängud müütide ja eelarvamustega kasvanud. Tehnoloogia arengu koidikul olid need õigustatud, kuid tänapäeval on need täiesti alusetud.

Müüt 1. Pilt pilves on hullem kui originaalis – see on nagu mängiks YouTube'is

Tänapäeval on tehniliselt arenenud pilvelahenduses originaali ja pilve kujutised peaaegu identsed – erinevust ei leia palja silmaga. Selle probleemi lahendab kodeerija individuaalne kohandamine mängija varustusele ja mehhanismide komplekt kaotuste vastu võitlemiseks. Kvaliteetses võrgus ei esine kaadrite ega graafiliste artefaktide hägusust. Me isegi arvestame loaga. Pole mõtet voogesitada eraldusvõimega 1080p, kui mängija kasutab 720p.

Allpool on kaks Apex Legendsi videot meie kanalilt. Ühel juhul on see mängu salvestamine arvutis mängides, teisel juhul Playkey kaudu.

Apex Legends arvutis

Apex Legends Playkey'l

Müüt 2. Ebastabiilne kvaliteet

Võrgu olek on tõepoolest ebastabiilne, kuid see probleem on lahendatud. Muudame dünaamiliselt kodeerija sätteid, lähtudes kasutaja võrgu kvaliteedist. Ja me hoiame pidevalt vastuvõetavat FPS-i taset spetsiaalsete pildistamistehnikate abil.

Kuidas see töötab? Mängul on 3D-mootor, mis loob 3D-maailma. Kuid kasutajale näidatakse tasast pilti. Et ta seda näeks, luuakse iga kaadri jaoks mälupilt – omamoodi foto sellest, kuidas seda 3D-maailma teatud punktist nähakse. See pilt salvestatakse kodeeritud kujul videomälu puhvris. Haarame selle videomälust ja edastame kodeerijale, mis selle juba dekrüpteerib. Ja nii iga kaadriga üksteise järel.

Meie tehnoloogia võimaldab teil jäädvustada ja dekodeerida pilte ühes voos, mis suurendab FPS-i. Ja kui neid protsesse viiakse läbi paralleelselt (pilvemängude turul üsna populaarne lahendus), pääseb kodeerija pidevalt juurde jäädvustamisele, korjab uusi kaadreid viivitusega ja edastab need vastavalt viivitusega.

Ekraani ülaosas olev video jäädvustatakse ühe vooga hõivamise ja dekodeerimise tehnoloogia abil.

Müüt 3. Juhtelementide hilinemise tõttu olen mitmikmängus "vähk".

Juhtimisviivitus on tavaliselt mõni millisekund. Ja see on tavaliselt lõppkasutajale nähtamatu. Kuid mõnikord on hiire ja kursori liikumise vahel näha väike lahknevus. See ei mõjuta midagi, kuid jätab negatiivse mulje. Ülalkirjeldatud kursori joonis otse kasutaja seadmele kõrvaldab selle puuduse. Muidu on süsteemi üldine latentsusaeg 30-35 ms nii madal, et ei mängija ega tema vastased matšis midagi ei märka. Lahingu tulemuse otsustavad ainult oskused. Tõestus on allpool.

Streamer paindub Playkey kaudu

mis edasi

Pilvemäng on juba reaalsus. Playkey, PlayStation Now, Shadow töötavad teenused, millel on oma vaatajaskond ja koht turul. Ja nagu paljud noored turud, kasvab pilvemäng lähiaastatel kiiresti.

Üks stsenaariume, mis meile kõige tõenäolisem tundub, on nende enda teenuste ilmumine mängude kirjastajatelt ja sideoperaatoritelt. Mõned töötavad välja oma, teised kasutavad valmis pakitud lahendusi, nagu RemoteClick.net. Mida rohkem on turul mängijaid, seda kiiremini muutub mängusisu tarbimise pilveviis peavooluks.

Allikas: www.habr.com