Pilvipelit yksi parhaista katsottavissa olevista teknologioista tällä hetkellä. Kuudessa vuodessa näiden markkinoiden pitäisi kasvaa 6-kertaiseksi - 10 miljoonasta dollarista vuonna 45 2018 miljoonaan dollariin vuonna 450. Tekniset jättiläiset ovat jo ryntäneet tutkimaan markkinarakoa: Google ja Nvidia ovat julkaisseet pilvipelipalveluistaan beta-versiot, ja Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon ja Verizon valmistautuvat markkinoille.
Pelaajille tämä tarkoittaa, että hyvin pian he voivat vihdoin lopettaa rahan tuhlaamisen laitteistopäivityksiin ja ajaa tehokkaita pelejä heikoilla tietokoneilla. Onko tästä hyötyä muille ekosysteemin osallistujille? Kerromme, miksi pilvipelaaminen lisää heidän tulojaan ja kuinka loimme teknologian, joka helpottaa lupaaville markkinoille pääsyä.
Kustantajat, kehittäjät, TV-valmistajat ja teleoperaattorit: miksi he kaikki tarvitsevat pilvipelejä?
Pelien julkaisijat ja kehittäjät ovat kiinnostuneita saamaan tuotteensa mahdollisimman suurelle määrälle pelaajia. Nyt tietojemme mukaan 70% mahdollisista ostajista ei pääse peliin - he eivät odota asiakkaan latausta ja kymmeniä gigatavuja painavaa asennustiedostoa. Samaan aikaan 60% käyttäjistä , periaatteessa, ei voi ajaa tehokkaita pelejä (AAA-taso) tietokoneissaan hyväksyttävällä laadulla. Pilvipelaaminen voi ratkaista tämän ongelman – se ei ainoastaan vähennä julkaisijoiden ja kehittäjien tuloja, vaan auttaa heitä kasvattamaan maksavaa yleisöään.
Myös televisioiden ja digisovittimien valmistajat katsovat nyt pilvipelaamista kohti. Älykotien ja ääniassistenttien aikakaudella heidän on kilpailtava yhä enemmän käyttäjän huomiosta, ja pelitoiminnallisuus on tärkein tapa herättää tämä huomio. Sisäänrakennetun pilvipelaamisen ansiosta heidän asiakkaansa voi ajaa nykyaikaisia pelejä suoraan televisiossa ja maksaa valmistajalle palvelusta.
Toinen potentiaalisesti aktiivinen toimija ekosysteemissä ovat teleoperaattorit. Heidän tapansa lisätä tuloja on tarjota lisäpalveluita. Pelaaminen on vain yksi näistä palveluista, joita operaattorit ovat jo aktiivisesti ottamassa käyttöön. Rostelecom on käynnistänyt "Peli" -tariffin, Akado myy pääsyn Playkey-palveluumme. Tämä ei koske vain laajakaista-Internet-operaattoreita. 5G:n aktiivisen leviämisen ansiosta mobiilioperaattorit voivat myös tehdä pilvipelaamisesta lisätulonlähteensä.
Valoisista näkymistä huolimatta markkinoille pääsy ei ole niin helppoa. Kaikki olemassa olevat palvelut, mukaan lukien teknologiajättiläisten tuotteet, eivät ole vielä onnistuneet täysin voittamaan "viimeisen mailin" ongelmaa. Tämä tarkoittaa, että suoraan talossa tai asunnossa olevan verkon epätäydellisyyden vuoksi käyttäjän Internet-nopeus ei riitä pilvipelaamisen toimimiseen oikein.
Katso, kuinka WiFi-signaali vaimenee, kun se leviää reitittimestä koko huoneistoon
Pelaajat, jotka ovat olleet markkinoilla pitkään ja joilla on vahvat resurssit, ovat vähitellen siirtymässä tämän ongelman ratkaisemiseen. Mutta pilvipelaamisen aloittaminen tyhjästä vuonna 2019 tarkoittaa sitä, että kulutat paljon rahaa, aikaa ja ehkä koskaan tehokkaan ratkaisun luomista. Auttaaksemme kaikkia ekosysteemin toimijoita kehittymään nopeasti kasvavilla markkinoilla, olemme kehittäneet teknologian, jonka avulla voit nopeasti ja ilman suuria kustannuksia käynnistää pilvipelipalvelusi.
Kuinka loimme teknologian, joka tekee pilvipelipalvelusi käynnistämisestä helppoa
Playkey aloitti pilvipeliteknologiansa kehittämisen vuonna 2012. Kaupallinen lanseeraus tapahtui vuonna 2014, ja vuoteen 2016 mennessä 2,5 miljoonaa pelaajaa oli käyttänyt palvelua ainakin kerran. Koko kehitystyön ajan olemme nähneet kiinnostusta paitsi pelaajilta myös digisovittimien valmistajilta ja teleoperaattoreilta. Aloitimme jopa useita pilottiprojekteja NetByNetin ja Er-Telecomin kanssa. Vuonna 2018 päätimme, että tuotteellamme voisi olla B2B-tulevaisuus.
On ongelmallista kehittää jokaiselle yritykselle oma versio pilvipeliintegraatiosta, kuten teimme pilottiprojekteissa. Jokainen täytäntöönpano kesti kolmesta kuuteen kuukauteen. Miksi? Kaikilla on erilaiset laitteet ja käyttöjärjestelmät: toiset tarvitsevat pilvipelaamista Android-konsolissa, kun taas toiset tarvitsevat sitä iFrame-kehyksenä henkilökohtaisen tilinsä verkkokäyttöliittymään suoratoistoa varten tietokoneille. Lisäksi jokaisella on erilainen muotoilu, laskutus (erillinen ihana maailma!) ja muita ominaisuuksia. Kävi selväksi, että oli tarpeen joko kymmenkertaistaa kehitystiimi tai luoda yleisin laatikkomainen B2B-ratkaisu.
Aloitimme maaliskuussa 2019 . Tämä on ohjelmisto, jonka yritykset voivat asentaa palvelimilleen ja saada toimivan pilvipelipalvelun. Miltä tämä näyttää käyttäjän silmissä? Hän näkee tavallisella verkkosivustollaan painikkeen, jonka avulla hän voi käynnistää pelin pilvessä. Kun napsautetaan, peli käynnistyy yrityksen palvelimella, ja käyttäjä näkee streamin ja voi pelata etänä. Tältä se saattaa näyttää suosituissa digitaalisissa pelien jakelupalveluissa.
Aktiivinen kamppailu laadun puolesta. Ja myös passiivinen.
Kerromme nyt, kuinka Remote Click selviytyy lukuisista teknisistä esteistä. Ensimmäisen aallon pilvipelaaminen (esimerkiksi OnLive) tuhoutui Internetin huonon laadun vuoksi käyttäjien keskuudessa. Vuonna 2010 keskimääräinen Internet-yhteyden nopeus Yhdysvalloissa vain 4,7 Mbit/s. Vuoteen 2017 mennessä se oli kasvanut jo 18,7 Mbit/s:iin, ja pian 5G ilmestyy kaikkialle ja uusi aikakausi alkaa. Huolimatta siitä, että kokonaisinfrastruktuuri on valmis pilvipelaamista varten, jo mainittu "viime mailin" ongelma kuitenkin säilyy.
Yksi puoli asiasta, jota kutsumme objektiiviseksi: käyttäjällä on todella ongelmia verkon kanssa. Käyttäjä ei esimerkiksi korosta ilmoitettua maksiminopeutta. Tai käytät 2,4 GHz:n WiFi-yhteyttä, meluisaa mikroaaltouunin ja langattoman hiiren kanssa.
Toinen puoli, jota kutsumme subjektiiviseksi: käyttäjä ei edes epäile, että hänellä on ongelmia verkon kanssa (ei tiedä, ettei hän tiedä)! Parhaimmillaan hän on varma, että koska operaattori myy hänelle 100 Mbit/s tariffia, hänellä on 100 Mbit/s Internet. Pahimmillaan hänellä ei ole aavistustakaan, mikä reititin on, ja Internet on jaettu siniseen ja värilliseen. Todellinen tapaus Kasdevilta.
Sininen ja värillinen internet.
Mutta molemmat viimeisen mailin ongelman osat ovat ratkaistavissa. Remote Clickissä käytämme tähän aktiivisia ja passiivisia mekanismeja. Alla on yksityiskohtainen tarina siitä, kuinka he selviävät esteistä.
Aktiiviset mekanismit
1. Tehokas kohinankestävä lähetetyn datan koodaus eli redundanssi (FEC - Forward Error Correction)
Siirrettäessä videodataa palvelimelta asiakkaalle käytetään kohinankestävää koodausta. Sen avulla palautamme alkuperäiset tiedot, kun ne ovat osittain kadonneet verkko-ongelmien vuoksi. Mikä tekee ratkaisustamme tehokkaan?
- Nopeus. Koodaus ja dekoodaus ovat erittäin nopeita. Jopa "heikossa" tietokoneessa toiminto kestää enintään 1 ms 0,5 MB:n dataa kohden. Näin ollen koodaus ja dekoodaus eivät lisää juuri mitään latenssia pelattaessa pilven kautta. Tärkeyttä ei voi yliarvioida.
- Maksimaalinen tietojen palautuspotentiaali. Nimittäin ylimääräisen datamäärän ja mahdollisesti palautettavissa olevan määrän suhde. Meidän tapauksessamme suhde = 1. Oletetaan, että sinun on siirrettävä 1 Mt videota. Jos lisäämme 300 kilotavua lisätietoa koodauksen aikana (tätä kutsutaan redundanssiksi), niin dekoodausprosessin aikana tarvitsemme 1 alkuperäisen megatavun palauttamiseksi vain 1 megatavun palvelimen lähettämästä 1,3 megatavusta. Toisin sanoen voimme menettää 300 kt ja silti palauttaa alkuperäiset tiedot. Kuten näet, 300 / 300 = 1. Tämä on suurin mahdollinen hyötysuhde.
- Joustavuus lisätietomäärän määrittämisessä koodauksen aikana. Voimme määrittää erillisen redundanssitason jokaiselle verkon yli lähetettävälle videokehykselle. Esimerkiksi havaitsemalla verkon ongelmia voimme lisätä tai vähentää redundanssin tasoa.
Pelaamme Doomia Playkeyn kautta Core i3:lla, 4 Gt RAM-muistilla, MSI GeForce GTX 750:llä.
2. Tiedonsiirto
Vaihtoehtoinen tapa torjua tappioita on pyytää tietoja toistuvasti. Esimerkiksi jos palvelin ja käyttäjä sijaitsevat Moskovassa, lähetysviive ei ylitä 5 ms. Tällä arvolla asiakassovelluksella on aikaa pyytää ja vastaanottaa kadonnut osa tiedoista palvelimelta ilman, että käyttäjä huomaa. Järjestelmämme päättää itse, milloin käytetään redundanssia ja milloin edelleenlähetystä.
3. Tiedonsiirron yksilölliset asetukset
Valitakseen optimaalisen tavan torjua häviöitä, algoritmimme analysoi käyttäjän verkkoyhteyden ja konfiguroi tiedonsiirtojärjestelmän tapauskohtaisesti.
Hän näyttää:
- yhteystyyppi (Ethernet, WiFi, 3G jne.);
- Käytetty WiFi-taajuusalue - 2,4 GHz tai 5 GHz;
- WiFi-signaalin voimakkuus.
Jos luokittelemme yhteydet häviöiden ja viiveiden mukaan, luotettavin on tietysti lanka. Ethernetin kautta häviöt ovat harvinaisia, ja viimeisen mailin viiveet ovat erittäin epätodennäköisiä. Sitten tulee WiFi 5 GHz ja vasta sitten WiFi 2,4 GHz. Mobiiliyhteydet ovat yleensä roskaa, odotamme 5G:tä.
Wifiä käytettäessä järjestelmä konfiguroi automaattisesti käyttäjän sovittimen ja asettaa sen pilvikäyttöön sopivimpaan tilaan (esimerkiksi virransäästön poisto).
4. Mukauta koodausta
Videon suoratoisto on olemassa koodekkien – videotietojen pakkaamiseen ja palauttamiseen tarkoitettujen ohjelmien – ansiosta. Pakkaamattomassa muodossa yksi sekunti videota voi helposti ylittää sata megatavua, ja koodekki pienentää tätä arvoa suuruusluokkaa. Käytämme H264- ja H265-koodekkeja.
H264 on suosituin. Kaikki suuret näytönohjainvalmistajat ovat tukeneet sitä laitteistossa yli vuosikymmenen ajan. H265 on rohkea nuori seuraaja. He alkoivat tukea sitä laitteistossa noin viisi vuotta sitten. Koodaus ja dekoodaus H265:ssä vaatii enemmän resursseja, mutta pakatun kehyksen laatu on huomattavasti parempi kuin H264:ssä. Ja lisäämättä äänenvoimakkuutta!
Mikä koodekki valita ja mitkä koodausparametrit asetetaan tietylle käyttäjälle hänen laitteistonsa perusteella? Ei-triviaali tehtävä, jonka ratkaisemme automaattisesti. Älykäs järjestelmä analysoi laitteiden ominaisuudet, asettaa optimaaliset kooderiparametrit ja valitsee dekooderin asiakaspuolelta.
5. Tappioiden korvaaminen
Emme halunneet myöntää sitä, mutta emme edes ole täydellisiä. Joitakin verkon syvyyksiin kadonneita tietoja ei voida palauttaa, eikä meillä ole aikaa lähettää niitä takaisin. Mutta myös tässä tapauksessa on ulospääsy.
Esimerkiksi bittinopeuden säätäminen. Algoritmimme tarkkailee jatkuvasti palvelimelta asiakkaalle lähetettävän datan määrää. Se tallentaa kaikki puutteet ja jopa ennustaa mahdollisia tulevia tappioita. Sen tehtävänä on havaita ajoissa ja mieluiten ennustaa, kun häviöt saavuttavat kriittisen arvon ja alkavat aiheuttaa käyttäjän havaittavissa olevia häiriöitä näytölle. Ja tällä hetkellä säädä lähetettyjen tietojen määrää (bittinopeus).
Käytämme myös keräämättömien kehysten mitätöintiä ja viitekehysten mekanismia videovirrassa. Molemmat työkalut vähentävät havaittavien artefaktien määrää. Toisin sanoen, vaikka tiedonsiirrossa olisi vakavia häiriöitä, kuva näytöllä pysyy hyväksyttävänä ja peli pysyy pelattavissa.
6. Hajautettu lähetys
Ajan mittaan hajautetun tiedon lähettäminen parantaa myös suoratoiston laatua. Jakelun tarkasteleminen riippuu verkon erityisistä indikaattoreista, esimerkiksi häviöiden esiintymisestä, pingistä ja muista tekijöistä. Algoritmimme analysoi ne ja valitsee parhaan vaihtoehdon. Joskus jakelu muutaman millisekunnin sisällä vähentää häviöitä merkittävästi.
7. Vähennä latenssia
Yksi pilven yli pelatessa tärkeimmistä ominaisuuksista on latenssi. Mitä pienempi se on, sitä mukavampi se on pelata. Viive voidaan jakaa kahteen osaan:
- verkon tai tiedonsiirron viive;
- järjestelmäviive (ohjauksen poistaminen asiakaspuolella, kuvankaappaus palvelimella, kuvan koodaus, edellä mainitut mekanismit tietojen mukauttamiseksi lähetystä varten, tiedonkeruu asiakkaalla, kuvan dekoodaus ja renderöinti).
Verkko riippuu infrastruktuurista ja sen käsitteleminen on ongelmallista. Jos hiiret ovat pureskelleet lankaa, tamburiinin kanssa tanssiminen ei auta. Mutta järjestelmän latenssia voidaan vähentää merkittävästi, ja pelaajan pilvipelaamisen laatu muuttuu dramaattisesti. Jo mainitun melunkestävän koodauksen ja personoitujen asetusten lisäksi käytämme kahta muuta mekanismia.
- Vastaanota nopeasti tietoja ohjauslaitteilta (näppäimistö, hiiri) asiakaspuolella. Jopa heikoilla tietokoneilla 1-2 ms riittää tähän.
- Järjestelmäkohdistimen piirtäminen asiakkaan päälle. Hiiren osoitinta ei käsitellä etäpalvelimella, vaan Playkey-asiakasohjelmassa käyttäjän tietokoneella, eli ilman pienintäkään viivettä. Kyllä, tämä ei vaikuta pelin todelliseen hallintaan, mutta tärkein asia tässä on ihmisen havainto.
Piirrä kohdistin viipymättä Playkeyssä Apex Legendsin esimerkin avulla
Tekniikkaamme käyttämällä, verkon latenssilla 0 ms ja 60 FPS:n videovirran kanssa, koko järjestelmän latenssi ei ylitä 35 ms.
Passiiviset mekanismit
Kokemuksemme mukaan monilla käyttäjillä on vähän aavistustakaan, kuinka heidän laitteet muodostavat yhteyden Internetiin. Pelaajien haastatteluissa kävi ilmi, että jotkut eivät tiedä mikä reititin on. Ja se on okei! Sinun ei tarvitse tietää polttomoottoria ajaaksesi autoa. Sinun ei pitäisi vaatia, että käyttäjä tuntee järjestelmänvalvojan, jotta hän voi pelata.
On kuitenkin edelleen tärkeää välittää joitain teknisiä seikkoja, jotta pelaaja voi itsenäisesti poistaa esteet puoleltaan. Ja me autamme häntä.
1. 5 GHz WiFi-tuen ilmaisin
Kirjoitimme yllä, että näemme Wi-Fi-standardin - 5 GHz tai 2,4 GHz. Tiedämme myös, tukeeko käyttäjän laitteen verkkosovitin kykyä toimia 5 GHz:llä. Ja jos kyllä, suosittelemme tämän alueen käyttöä. Emme voi vielä itse muuttaa taajuutta, koska emme näe reitittimen ominaisuuksia.
2. WiFi-signaalin voimakkuuden ilmaisin
Joillekin käyttäjille WiFi-signaali voi olla heikko, vaikka Internet toimisi hyvin ja näyttää olevan hyväksyttävällä nopeudella. Ongelma paljastuu juuri pilvipelaamisen myötä, joka altistaa verkon todellisille testeille.
Signaalin voimakkuuteen vaikuttavat esteet, kuten seinät ja muiden laitteiden aiheuttamat häiriöt. Samat mikroaaltouunit lähettävät paljon. Seurauksena on tappioita, jotka ovat huomaamattomia Internetissä työskennellessä, mutta kriittisiä pelattaessa pilven kautta. Tällaisissa tapauksissa varoitamme käyttäjää häiriöistä, suosittelemme siirtymistä lähemmäs reititintä ja "meluisten" laitteiden sammuttamista.
3. Liikenteen kuluttajien ilmoittaminen
Vaikka verkko on kunnossa, muut sovellukset saattavat kuluttaa liikaa liikennettä. Jos esimerkiksi pilvessä pelattavan pelin kanssa samanaikaisesti video on käynnissä Youtubessa tai torrentteja ladataan. Sovelluksemme tunnistaa varkaat ja varoittaa pelaajaa niistä.
Pelkoja menneisyydestä – pilvipelaamista koskevien myyttien kumoaminen
Pilvipelaaminen pohjimmiltaan uutena tapana kuluttaa pelisisältöä on yrittänyt murtautua markkinoille jo lähes kymmenen vuoden ajan. Ja kuten minkä tahansa innovaation, heidän historiansa on sarja pieniä voittoja ja suuria tappioita. Ei ole yllättävää, että pilvipelaaminen on vuosien mittaan kasvanut myyttien ja ennakkoluulojen umpeen. Tekniikan kehityksen kynnyksellä ne olivat perusteltuja, mutta nykyään ne ovat täysin perusteettomia.
Myytti 1. Pilvessä oleva kuva on huonompi kuin alkuperäisessä - se on kuin pelaaisit YouTubessa
Nykyään teknisesti edistyneessä pilviratkaisussa alkuperäisen ja pilven kuvat ovat lähes identtiset – eroa ei voi havaita paljaalla silmällä. Enkooderin yksilöllinen säätö soittimen varusteisiin ja joukko mekanismeja häviöiden torjumiseksi ratkaisee tämän ongelman. Laadukkaassa verkossa ei ole kehysten tai graafisten artefaktien hämärtymistä. Otamme jopa luvan huomioon. Ei ole mitään järkeä suoratoistossa 1080p, jos soitin käyttää 720p.
Alla on kaksi Apex Legends -videota kanavaltamme. Yhdessä tapauksessa tämä on pelin tallentamista tietokoneella pelattaessa, toisessa Playkeyn kautta.
Apex Legends PC:llä
Apex Legends Playkeyssä
Myytti 2. Epävakaa laatu
Verkon tila on todellakin epävakaa, mutta tämä ongelma on ratkaistu. Muutamme enkooderin asetuksia dynaamisesti käyttäjän verkon laadun perusteella. Ja ylläpidämme jatkuvasti hyväksyttävää FPS-tasoa käyttämällä erityisiä kuvakaappaustekniikoita.
Kuinka se toimii? Pelissä on 3D-moottori, joka rakentaa 3D-maailman. Mutta käyttäjälle näytetään litteä kuva. Jotta hän näkisi sen, jokaiselle kehykselle luodaan muistikuva - eräänlainen valokuva siitä, kuinka tämä 3D-maailma nähdään tietystä pisteestä. Tämä kuva on tallennettu koodatussa muodossa videomuistipuskuriin. Otamme sen videomuistista ja välitämme sen kooderiin, joka jo purkaa sen. Ja niin edelleen jokaisen kehyksen kanssa, yksi toisensa jälkeen.
Tekniikkamme avulla voit kaapata ja purkaa kuvia yhdessä streamissa, mikä lisää FPS:ää. Ja jos nämä prosessit suoritetaan rinnakkain (melko suosittu ratkaisu pilvipelimarkkinoilla), kooderi käyttää jatkuvasti sieppausta, poimii uusia kehyksiä viiveellä ja lähettää ne vastaavasti viiveellä.
Näytön yläreunassa oleva video on kaapattu käyttämällä yhden virran sieppaus- ja dekoodaustekniikkaa.
Myytti 3. Ohjausten viiveiden vuoksi olen "syöpä" moninpelissä
Ohjausviive on normaalisti muutama millisekunti. Ja se on yleensä loppukäyttäjälle näkymätön. Joskus hiiren liikkeen ja osoittimen liikkeen välillä näkyy kuitenkin pieni ero. Se ei vaikuta mihinkään, mutta luo negatiivisen vaikutelman. Edellä kuvattu kursorin piirustus suoraan käyttäjän laitteessa poistaa tämän epäkohdan. Muuten järjestelmän kokonaislatenssi 30-35 ms on niin alhainen, että pelaaja tai hänen vastustajansa ottelussa eivät huomaa mitään. Taistelun tuloksen ratkaisevat vain taidot. Todiste on alla.
Streamer taipuu Playkeyn kautta
Mitä seuraavaksi
Pilvipelaaminen on jo todellisuutta. Playkey, PlayStation Now, Shadow toimivat palveluilla omalla yleisöllään ja markkinoilla. Ja kuten monet nuoret markkinat, pilvipelit kasvavat nopeasti tulevina vuosina.
Yksi meistä todennäköisimmältä näyttävistä skenaarioista on heidän omien palveluidensa syntyminen pelien julkaisijoiden ja teleoperaattoreiden toimesta. Jotkut kehittävät omia, toiset käyttävät valmiita paketoituja ratkaisuja, kuten RemoteClick.net. Mitä enemmän pelaajia markkinoilla on, sitä nopeammin pilvipalveluista pelisisällön kulutus tulee valtavirtaan.
Lähde: will.com