משחקי ענן называют אחת הטכנולוגיות המובילות לצפייה כרגע. בעוד 6 שנים, השוק הזה אמור לגדול פי 10 - מ-45 מיליון דולר ב-2018 ל-450 מיליון דולר ב-2024. ענקיות הטכנולוגיה כבר מיהרו לחקור את הנישה: גוגל ו-Nvidia השיקו גרסאות בטא של שירותי משחקי הענן שלהן, ומיקרוסופט, EA, Ubisoft, Amazon ו- Verizon מתכוננות להיכנס לסצנה.

עבור גיימרים, זה אומר שבקרוב מאוד הם יוכלו סוף סוף להפסיק לבזבז כסף על שדרוגי חומרה ולהריץ משחקים חזקים על מחשבים חלשים. האם זה מועיל למשתתפים אחרים במערכת האקולוגית? אנו מספרים לכם מדוע משחקי ענן יגדילו את הרווחים שלהם וכיצד יצרנו טכנולוגיה שמקלה להיכנס לשוק מבטיח.

מפרסמים, מפתחים, יצרני טלוויזיה ומפעילי טלקום: למה כולם צריכים משחקי ענן?

מוציאים לאור ומפתחי משחקים מעוניינים להביא את המוצר שלהם למספר הגדול ביותר של שחקנים במהירות האפשרית. כעת, לפי הנתונים שלנו, 70% מהרוכשים הפוטנציאליים לא מגיעים למשחק - הם לא מחכים להורדה של הלקוח וקובץ ההתקנה במשקל של עשרות גיגה-בייט. במקביל, 60% מהמשתמשים אם לשפוט לפי כרטיסי המסך שלהם, באופן עקרוני, לא יכולים להריץ משחקים חזקים (ברמת AAA) במחשבים שלהם באיכות מקובלת. משחקי ענן יכולים לפתור את הבעיה הזו - לא רק שזה לא יפחית את הרווחים של מפרסמים ומפתחים, אלא שזה יעזור להם להגדיל את הקהל המשלם שלהם.

יצרני טלוויזיה וממירים מחפשים כעת גם משחקי ענן. בעידן הבתים החכמים והעוזרים הקוליים, הם צריכים להתחרות יותר ויותר על תשומת הלב של המשתמש, ופונקציונליות המשחקים היא הדרך העיקרית למשוך תשומת לב זו. עם משחקי ענן מובנים, הלקוח שלהם יוכל להריץ משחקים מודרניים ישירות על הטלוויזיה, תוך תשלום ליצרן עבור השירות.

משתתף פעיל נוסף במערכת האקולוגית הוא מפעילי טלקום. הדרך שלהם להגדיל את ההכנסות היא לספק שירותים נוספים. גיימינג הוא רק אחד מהשירותים האלה שהמפעילים כבר מציגים באופן פעיל. Rostelecom השיקה את תעריף "משחק", Akado מוכרת גישה לשירות Playkey שלנו. לא מדובר רק במפעילי אינטרנט בפס רחב. מפעילי סלולר, עקב התפשטות פעילה של 5G, יוכלו גם להפוך את משחקי הענן למקור ההכנסה הנוסף שלהם.

למרות הסיכויים הבהירים, הכניסה לשוק אינה כל כך קלה. כל השירותים הקיימים, כולל מוצרים של ענקיות הטכנולוגיה, עדיין לא הצליחו להתגבר לחלוטין על בעיית "המייל האחרון". המשמעות היא שבשל חוסר השלמות של הרשת ישירות בבית או בדירה, מהירות האינטרנט של המשתמש אינה מספיקה כדי שמשחקי ענן יפעלו כהלכה.

ראה כיצד אות ה-WiFi נמוג כשהוא מתפשט מהנתב בכל הדירה

שחקנים שנמצאים בשוק זמן רב ויש להם משאבים רבי עוצמה הולכים בהדרגה לקראת פתרון הבעיה הזו. אבל להתחיל את משחקי הענן שלך מאפס בשנת 2019 פירושו להוציא הרבה כסף, זמן, ואולי אף פעם לא ליצור פתרון יעיל. כדי לעזור לכל משתתפי המערכת האקולוגית להתפתח בשוק צומח במהירות, פיתחנו טכנולוגיה המאפשרת לך להשיק במהירות וללא עלויות גבוהות את שירות משחקי הענן שלך.

איך יצרנו טכנולוגיה שתקל על השקת שירות המשחקים בענן שלך

Playkey החלה לפתח את טכנולוגיית המשחקים בענן שלה כבר ב-2012. ההשקה המסחרית התרחשה ב-2014, ועד 2016, 2,5 מיליון שחקנים השתמשו בשירות לפחות פעם אחת. במהלך הפיתוח, ראינו התעניינות לא רק מצד גיימרים, אלא גם מיצרני מגדירים ומפעילי טלקום. אפילו השקנו כמה פרויקטי פיילוט עם NetByNet ו-Er-Telecom. בשנת 2018, החלטנו שלמוצר שלנו יכול להיות עתיד B2B.

זה בעייתי לפתח עבור כל חברה גרסה משלה לאינטגרציה של משחקי ענן, כפי שעשינו בפרויקטי פיילוט. כל יישום כזה נמשך בין שלושה חודשים לשישה חודשים. למה? לכל אחד יש ציוד ומערכות הפעלה שונות: חלקם זקוקים למשחקי ענן בקונסולת אנדרואיד, בעוד שאחרים זקוקים לו כ-iFrame בממשק האינטרנט של החשבון האישי שלהם להזרמה למחשבים. בנוסף, לכל אחד יש עיצוב שונה, חיוב (עולם מופלא נפרד!) ותכונות אחרות. התברר שיש צורך להגדיל את צוות הפיתוח פי עשרה, או ליצור את פתרון ה-B2B האוניברסלי ביותר.

במרץ 2019 השקנו קליק מרחוק. זוהי תוכנה שחברות יכולות להתקין על השרתים שלהן ולקבל שירות משחקי ענן עובד. איך זה יראה למשתמש? הוא יראה כפתור באתר הרגיל שלו המאפשר לו להפעיל את המשחק בענן. בלחיצה, המשחק יופעל בשרת החברה, והמשתמש יראה את הזרם ויוכל לשחק מרחוק. כך זה עשוי להיראות בשירותי הפצת משחקים דיגיטליים פופולריים.

מאבק אקטיבי לאיכות. וגם פסיבי.

כעת נספר לכם כיצד Remote Click מתמודד עם מחסומים טכניים רבים. משחקי ענן של הגל הראשון (לדוגמה, OnLive) נהרס בגלל האיכות הירודה של האינטרנט בקרב המשתמשים. עוד בשנת 2010, מהירות חיבור האינטרנט הממוצעת בארה"ב היה רק 4,7 Mbit/s. ב-2017 הוא כבר גדל ל-18,7 Mbit/s, ובקרוב 5G יופיע בכל מקום ויתחיל עידן חדש. עם זאת, למרות העובדה שהתשתית הכוללת מוכנה למשחקי ענן, בעיית "המייל האחרון" שהוזכרה כבר נותרה בעינה.

צד אחד של זה, שאנו קוראים לו אובייקטיבי: למשתמש יש באמת בעיות עם הרשת. לדוגמה, המפעיל אינו מדגיש את המהירות המרבית המוצהרת. או שאתה משתמש ב-WiFi של 2,4 גיגה-הרץ, רועש עם מיקרוגל ועכבר אלחוטי.

הצד השני, שאנו קוראים לו סובייקטיבי: המשתמש אפילו לא חושד שיש לו בעיות ברשת (לא יודע שהוא לא יודע)! במקרה הטוב, הוא בטוח שמאחר שהמפעיל מוכר לו תעריף של 100 Mbit/s, יש לו 100 Mbit/s אינטרנט. במקרה הרע, אין לו מושג מה זה נתב, והאינטרנט מתחלק לכחול וצבע. מקרה אמיתי מקסדב.

אינטרנט כחול וצבע.

אבל שני החלקים של בעיית המייל האחרון ניתנים לפתרון. ב-Remote Click אנו משתמשים במנגנונים אקטיביים ופסיביים לשם כך. להלן סיפור מפורט על איך הם מתמודדים עם מכשולים.

מנגנונים פעילים

1. קידוד אפקטיבי עמיד לרעשים של נתונים משודרים, גם יתירות (FEC - Forward Error Correction)

בעת העברת נתוני וידאו מהשרת ללקוח, נעשה שימוש בקידוד עמיד בפני רעשים. בעזרתו, אנו משחזרים את הנתונים המקוריים כאשר הם אובדים חלקית עקב בעיות ברשת. מה הופך את הפתרון שלנו ליעיל?

1. מהירות. הקידוד והפענוח מהירים מאוד. אפילו במחשבים "חלשים", הפעולה נמשכת לא יותר מ-1 ms עבור 0,5 MB של נתונים. לפיכך, קידוד ופענוח כמעט ולא מוסיפים חביון בעת ​​משחק דרך הענן. אי אפשר להפריז בחשיבות.

1. פוטנציאל שחזור נתונים מרבי. כלומר, היחס בין נפח הנתונים העודף לנפח שניתן לשחזר. במקרה שלנו, היחס = 1. נניח שאתה צריך להעביר 1 MB של וידאו. אם נוסיף 300 KB של נתונים נוספים במהלך הקידוד (זה נקרא יתירות), אז במהלך תהליך הפענוח כדי לשחזר 1 מגה-בייט מקורי אנחנו צריכים רק 1 MB מתוך סך ה-1,3 MB שהשרת שלח. במילים אחרות, אנו יכולים לאבד 300 KB ועדיין לשחזר את הנתונים המקוריים. כפי שאתה יכול לראות, 300 / 300 = 1. זוהי היעילות המקסימלית האפשרית.
2. גמישות בהגדרת נפח נתונים נוסף במהלך הקידוד. אנו יכולים להגדיר רמה נפרדת של יתירות עבור כל פריים וידאו שצריך להיות משודר דרך הרשת. לדוגמה, על ידי זיהוי בעיות ברשת, נוכל להגדיל או להקטין את רמת היתירות.  

אנחנו משחקים Doom דרך Playkey ב-Core i3, 4 GB RAM, MSI GeForce GTX 750.

2. העברת נתונים

דרך חלופית להילחם בהפסדים היא לבקש נתונים שוב ושוב. לדוגמה, אם השרת והמשתמש ממוקמים במוסקבה, עיכוב השידור לא יעלה על 5 אלפיות השנייה. עם ערך זה, ליישום הלקוח יהיה זמן לבקש ולקבל את החלק האבוד של הנתונים מהשרת מבלי שהמשתמש ישים לב. המערכת שלנו בעצמה מחליטה מתי להשתמש ביתירות ומתי להשתמש בהעברה.

3. הגדרות אישיות להעברת נתונים

כדי לבחור את הדרך האופטימלית להילחם בהפסדים, האלגוריתם שלנו מנתח את חיבור הרשת של המשתמש ומגדיר את מערכת העברת הנתונים בנפרד עבור כל מקרה ומקרה.

הוא נראה:

• סוג חיבור (Ethernet, WiFi, 3G וכו');
• טווח תדרי WiFi בשימוש - 2,4 GHz או 5 GHz;
• עוצמת אות WiFi.

אם נדרג חיבורים לפי הפסדים ועיכובים, האמין ביותר הוא, כמובן, חוט. באמצעות Ethernet, הפסדים הם נדירים ועיכובים של מייל אחרון הם מאוד לא סבירים. ואז מגיע WiFi 5 GHz ורק אז WiFi 2,4 GHz. חיבורים ניידים הם בדרך כלל זבל, אנחנו מחכים ל-5G.

בעת שימוש ב-WiFi, המערכת מגדירה אוטומטית את המתאם של המשתמש, ומכניסה אותו למצב המתאים ביותר לשימוש בענן (לדוגמה, ביטול חיסכון בחשמל).

4. התאם אישית את הקידוד

הזרמת וידאו קיימת הודות לקודקים - תוכניות לדחיסה ושיחזור נתוני וידאו. בצורה לא דחוסה, שנייה אחת של וידאו יכולה בקלות לחרוג ממאה מגה-בייט, וה-Codec מפחית את הערך הזה בסדר גודל. אנו משתמשים ב-Codec H264 ו-H265.

H264 הוא הפופולרי ביותר. כל יצרני כרטיסי המסך הגדולים תומכים בו בחומרה כבר למעלה מעשור. ה-H265 הוא יורש צעיר נועז. הם התחילו לתמוך בו בחומרה לפני כחמש שנים. קידוד ופענוח ב-H265 דורשים יותר משאבים, אך איכות המסגרת הדחוסה גבוהה באופן ניכר מאשר ב-H264. ובלי להגביר את הווליום!

באיזה codec לבחור ואילו פרמטרי קידוד להגדיר עבור משתמש ספציפי, על סמך החומרה שלו? משימה לא טריוויאלית שאנו פותרים באופן אוטומטי. המערכת החכמה מנתחת את יכולות הציוד, קובעת את פרמטרי המקודד האופטימליים ובוחרת מפענח בצד הלקוח.

5. פיצוי בגין הפסדים

לא רצינו להודות בזה, אבל אפילו אנחנו לא מושלמים. לא ניתן לשחזר חלק מהנתונים שאבדו במעמקי הרשת ואין לנו זמן לשלוח אותם בחזרה. אבל גם במקרה הזה יש מוצא.

לדוגמה, התאמת קצב הסיביות. האלגוריתם שלנו עוקב כל הזמן אחר כמות הנתונים הנשלחים מהשרת ללקוח. הוא מתעד כל מחסור ואף חוזה הפסדים אפשריים בעתיד. המשימה שלו היא לשים לב בזמן, ולחזות באופן אידיאלי, מתי הפסדים מגיעים לערך קריטי ומתחילים ליצור הפרעות על המסך המורגשות למשתמש. וברגע זה התאם את נפח הנתונים שנשלחו (קצב סיביות).

אנו משתמשים גם בביטול התוקף של פריימים שלא נאספו ובמנגנון של מסגרות ייחוס בזרם הווידאו. שני הכלים מפחיתים את מספר החפצים הבולטים. כלומר, גם עם שיבושים חמורים בהעברת הנתונים, התמונה על המסך נשארת מקובלת והמשחק נשאר ניתן לשחק.

6. שליחה מבוזרת

שליחת נתונים המופצים לאורך זמן גם משפרת את איכות הסטרימינג. איך בדיוק להפיץ תלוי באינדיקטורים ספציפיים ברשת, למשל, נוכחות של הפסדים, פינג וגורמים אחרים. האלגוריתם שלנו מנתח אותם ובוחר את האפשרות הטובה ביותר. לפעמים הפצה בתוך כמה אלפיות שניות מפחיתה את ההפסדים באופן משמעותי.

7. הפחת את השהייה

אחד המאפיינים המרכזיים בעת משחק מעל הענן הוא חביון. ככל שהוא קטן יותר, כך הוא נוח יותר לשחק. ניתן לחלק את העיכוב לשני חלקים:

• עיכוב בהעברת רשת או נתונים;

• עיכוב מערכת (הסרת שליטה בצד הלקוח, לכידת תמונה בשרת, קידוד תמונה, מנגנוני התאמת הנתונים הנ"ל לשליחה, איסוף נתונים על הלקוח, פענוח ועיבוד תמונה).

הרשת תלויה בתשתית וההתמודדות עמה בעייתית. אם החוט נלעס על ידי עכברים, ריקוד עם טמבורין לא יעזור. אך ניתן להפחית את זמן השהיה של המערכת באופן משמעותי ואיכות משחקי הענן עבור השחקן תשתנה באופן דרמטי. בנוסף לקידוד עמיד בפני רעשים והגדרות מותאמות אישית, אנו משתמשים בשני מנגנונים נוספים.

1. קבל במהירות נתונים מהתקני בקרה (מקלדת, עכבר) בצד הלקוח. אפילו במחשבים חלשים, 1-2 אלפיות השנייה מספיקות לכך.
2. ציור סמן המערכת על הלקוח. מצביע העכבר מעובד לא בשרת מרוחק, אלא בלקוח Playkey במחשב המשתמש, כלומר, ללא עיכוב קל. כן, זה לא משפיע על השליטה בפועל במשחק, אבל העיקר כאן הוא התפיסה האנושית.  

ציור הסמן ללא דיחוי ב-Playkey באמצעות הדוגמה של Apex Legends

באמצעות הטכנולוגיה שלנו, עם חביון רשת של 0 ms ועבודה עם זרם וידאו של 60 FPS, השהיה של המערכת כולה אינו עולה על 35 ms.

מנגנונים פסיביים

מניסיוננו, למשתמשים רבים אין מושג קלוש כיצד המכשירים שלהם מתחברים לאינטרנט. בראיונות עם שחקנים התברר שחלקם לא יודעים מה זה ראוטר. וזה בסדר! אתה לא צריך לדעת את מנוע הבעירה הפנימית כדי לנהוג במכונית. אין לדרוש מהמשתמש ידע על מנהל מערכת כדי שיוכל לשחק.

עם זאת, עדיין חשוב להעביר כמה נקודות טכניות כדי שהשחקן יוכל להסיר באופן עצמאי את המחסומים בצד שלו. ואנחנו עוזרים לו.

1. חיווי תמיכה ב-WiFi 5GHz

כתבנו למעלה שאנחנו רואים את תקן ה-Wi-Fi - 5 GHz או 2,4 GHz. אנו גם יודעים אם מתאם הרשת של מכשיר המשתמש תומך ביכולת לפעול במהירות 5 גיגה-הרץ. ואם כן, אז אנו ממליצים להשתמש בטווח זה. אנחנו עדיין לא יכולים לשנות את התדר בעצמנו, מכיוון שאנחנו לא רואים את המאפיינים של הנתב.

2. חיווי עוצמת אות WiFi

עבור חלק מהמשתמשים, אות ה-WiFi עשוי להיות חלש, גם אם האינטרנט עובד היטב ונראה שהוא במהירות מקובלת. הבעיה תתגלה דווקא במשחקי ענן, שמעמידים את הרשת למבחנים אמיתיים.

עוצמת האות מושפעת ממכשולים כגון קירות והפרעות ממכשירים אחרים. אותם מיקרוגלים פולטים הרבה. כתוצאה מכך נוצרים הפסדים שאינם מורגשים בעת עבודה באינטרנט, אך קריטיים בעת משחק דרך הענן. במקרים כאלה, אנו מזהירים את המשתמש מפני הפרעות, מציעים להתקרב לנתב ולכבות מכשירים "רועשים".

3. ציון צרכני תנועה

גם אם הרשת תקינה, ייתכן שיישומים אחרים צורכים יותר מדי תעבורה. למשל, אם במקביל למשחק בענן פועל סרטון ביוטיוב או מורידים טורנטים. האפליקציה שלנו מזהה גנבים ומזהירה את השחקן מפניהם.

פחדים מהעבר - ביטול מיתוסים על משחקי ענן

משחקי ענן, כדרך חדשה ביסודה לצרוך תוכן משחקים, מנסים לפרוץ לשוק כבר כמעט עשר שנים. וכמו בכל חידוש, ההיסטוריה שלהם היא סדרה של ניצחונות קטנים ותבוסות גדולות. זה לא מפתיע שעם השנים גיימינג בענן הפך לגדוש במיתוסים ודעות קדומות. עם שחר הפיתוח הטכנולוגי הם היו מוצדקים, אבל היום הם חסרי בסיס לחלוטין.

מיתוס 1. התמונה בענן גרועה יותר מאשר במקור - זה כאילו אתה משחק ביוטיוב

כיום, בפתרון ענן מתקדם טכנית, התמונות של המקור ושל הענן כמעט זהות - את ההבדל לא ניתן למצוא בעין בלתי מזוינת. התאמה אישית של המקודד לציוד של השחקן ומערכת מנגנונים למאבק בהפסדים סוגרים בעיה זו. ברשת איכותית אין טשטוש של מסגרות או חפצים גרפיים. אנחנו אפילו לוקחים בחשבון את ההרשאה. אין טעם להזרים ב-1080p אם הנגן משתמש ב-720p.

להלן שני סרטוני Apex Legends מהערוץ שלנו. במקרה אחד, מדובר בהקלטת משחק בעת משחק במחשב, במקרה השני, דרך Playkey.

Apex Legends במחשב

Apex Legends ב-Playkey

מיתוס 2. איכות לא יציבה

מצב הרשת אכן לא יציב, אך בעיה זו נפתרה. אנו משנים באופן דינמי את הגדרות המקודד בהתאם לאיכות הרשת של המשתמש. ואנחנו שומרים על רמת FPS מקובלת כל הזמן תוך שימוש בטכניקות מיוחדות של לכידת תמונה.

איך זה עובד? למשחק יש מנוע תלת מימד שבונה עולם תלת מימד. אבל למשתמש מוצגת תמונה שטוחה. כדי שהוא יראה את זה נוצרת תמונת זיכרון לכל פריים - מעין צילום של איך רואים את העולם התלת מימדי הזה מנקודה מסוימת. תמונה זו מאוחסנת בצורה מקודדת במאגר זיכרון וידאו. אנחנו תופסים אותו מזיכרון הווידאו ומעבירים אותו למקודד, שכבר מפענח אותו. וכך הלאה עם כל פריים, בזה אחר זה.

הטכנולוגיה שלנו מאפשרת לך ללכוד ולפענח תמונות בזרם אחד, מה שמגביר FPS. ואם התהליכים הללו מבוצעים במקביל (פתרון פופולרי למדי בשוק משחקי הענן), אז המקודד ייגש כל הזמן ללכידה, יקלוט פריימים חדשים באיחור ובהתאם לכך ישדר אותם באיחור.

הסרטון בחלק העליון של המסך מצולם באמצעות טכנולוגיית לכידה ופענוח בזרם יחיד.

מיתוס 3. עקב פיגור בפקדים, אני אהיה "סרטן" במשחק מרובה משתתפים

עיכוב הבקרה הוא בדרך כלל כמה אלפיות שניות. וזה בדרך כלל בלתי נראה למשתמש הקצה. אבל לפעמים נראה אי התאמה זעירה בין תנועת העכבר לתנועת הסמן. זה לא משפיע על שום דבר, אבל זה יוצר רושם שלילי. הציור המתואר לעיל של הסמן ישירות על המכשיר של המשתמש מבטל את החיסרון הזה. אחרת, השהיה הכוללת של המערכת של 30-35 אלפיות השנייה כל כך נמוכה עד שהשחקן וגם יריביו במשחק לא שמים לב לכלום. תוצאת הקרב נקבעת רק על ידי כישורים. ההוכחה למטה.

סטרימר מתכופף באמצעות Playkey

מה הלאה

משחק בענן הוא כבר מציאות. Playkey, PlayStation Now, Shadow עובדים בשירותים עם קהל ומקום משלהם בשוק. וכמו שווקים צעירים רבים, משחקי ענן יצמחו במהירות בשנים הקרובות.

אחד התרחישים שנראים לנו הכי סבירים הוא הופעת השירותים שלהם מבעלי משחקים וממפעילי טלקום. חלקם יפתחו משלהם, אחרים ישתמשו בפתרונות ארוזים מוכנים, כמו RemoteClick.net. ככל שיהיו יותר שחקנים בשוק, כך דרך הענן לצרוך תוכן משחקים תהפוך למיינסטרים מהר יותר.

מקור: www.habr.com