Cloud Gaming kalles en av de beste teknologiene å se akkurat nå. Om 6 år bør dette markedet vokse 10 ganger – fra 45 millioner dollar i 2018 til 450 millioner dollar i 2024. Tekniske giganter har allerede hastet med å utforske nisjen: Google og Nvidia har lansert betaversjoner av skyspilltjenestene deres, og Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon og Verizon forbereder seg på å entre scenen.

For spillere betyr dette at de ganske snart endelig vil kunne slutte å bruke penger på maskinvareoppgraderinger og kjøre kraftige spill på svake datamaskiner. Er dette gunstig for andre deltakere i økosystemet? Vi forteller deg hvorfor skyspill vil øke inntjeningen deres og hvordan vi skapte en teknologi som gjør det enkelt å gå inn i et lovende marked.

Utgivere, utviklere, TV-produsenter og telekomoperatører: hvorfor trenger de alle skyspilling?

Spillutgivere og utviklere er interessert i å få produktet deres til flest mulig spillere så raskt som mulig. Nå, ifølge våre data, kommer ikke 70% av potensielle kjøpere til spillet - de venter ikke på nedlastingen av klienten og installasjonsfilen som veier titalls gigabyte. Samtidig er 60 % av brukerne etter skjermkortene å dømme, kan i prinsippet ikke kjøre kraftige spill (AAA-nivå) på sine datamaskiner i akseptabel kvalitet. Skyspilling kan løse dette problemet – ikke bare vil det ikke redusere inntektene til utgivere og utviklere, men det vil hjelpe dem å øke sitt betalende publikum.

Produsenter av TV og set-top-bokser ser nå også mot skyspilling. I en tid med smarte hjem og stemmeassistenter må de i økende grad konkurrere om brukerens oppmerksomhet, og spillfunksjonalitet er hovedmåten for å tiltrekke seg denne oppmerksomheten. Med innebygd skyspilling vil klienten deres kunne kjøre moderne spill direkte på TV-en, og betale produsenten for tjenesten.

En annen potensielt aktiv deltaker i økosystemet er teleoperatører. Deres måte å øke inntektene på er å tilby tilleggstjenester. Gaming er bare en av disse tjenestene som operatørene allerede aktivt introduserer. Rostelecom har lansert «Game»-tariffen, Akado selger tilgang til vår Playkey-tjeneste. Dette handler ikke bare om bredbåndsinternettoperatører. Mobiloperatører, på grunn av den aktive spredningen av 5G, vil også kunne gjøre skyspill til sin ekstra inntektskilde.

Til tross for de lyse utsiktene er det ikke så lett å komme inn på markedet. Alle eksisterende tjenester, inkludert produkter fra teknologigiganter, har ennå ikke klart å overvinne "last mile"-problemet fullstendig. Dette betyr at på grunn av ufullkommenhet i nettverket direkte i huset eller leiligheten, er ikke brukerens internetthastighet nok til at skyspilling skal fungere riktig.

Se hvordan WiFi-signalet blekner når det sprer seg fra ruteren gjennom hele leiligheten

Spillere som har vært på markedet lenge og har kraftige ressurser, beveger seg gradvis mot å løse dette problemet. Men å starte skyspillingen fra bunnen av i 2019 betyr å bruke mye penger, tid og muligens aldri å skape en effektiv løsning. For å hjelpe alle økosystemdeltakere med å utvikle seg i et raskt voksende marked, har vi utviklet en teknologi som lar deg raskt og uten høye kostnader lansere din skyspilltjeneste.

Hvordan vi laget en teknologi som vil gjøre det enkelt å lansere skyspilltjenesten din

Playkey begynte å utvikle sin skyspillteknologi tilbake i 2012. Den kommersielle lanseringen fant sted i 2014, og innen 2016 hadde 2,5 millioner spillere brukt tjenesten minst én gang. Gjennom utviklingen har vi sett interesse ikke bare fra spillere, men også fra set-top-boksprodusenter og telekomoperatører. Vi lanserte til og med flere pilotprosjekter med NetByNet og Er-Telecom. I 2018 bestemte vi oss for at produktet vårt kunne ha en B2B-fremtid.

Det er problematisk å utvikle for hvert selskap sin egen versjon av skyspillintegrasjon, slik vi gjorde i pilotprosjekter. Hver slik implementering tok fra tre måneder til seks måneder. Hvorfor? Alle har forskjellig utstyr og operativsystemer: noen trenger skyspilling på en Android-konsoll, mens andre trenger det som en iFrame i nettgrensesnittet til deres personlige konto for strømming til datamaskiner. I tillegg har alle forskjellig design, fakturering (en egen vidunderlig verden!) og andre funksjoner. Det ble klart at det var nødvendig å enten tidobble utviklingsteamet, eller lage den mest universelle B2B-løsningen.

I mars 2019 lanserte vi Eksternt klikk. Dette er programvare som bedrifter kan installere på sine servere og få en fungerende skyspilltjeneste. Hvordan vil dette se ut for brukeren? Han vil se en knapp på sin vanlige nettside som lar ham starte spillet i skyen. Når du klikker, vil spillet starte på selskapets server, og brukeren vil se strømmen og kunne spille eksternt. Slik kan det se ut på populære digitale spilldistribusjonstjenester.

Aktiv kamp for kvalitet. Og passiv også.

Vi vil nå fortelle deg hvordan Remote Click takler en rekke tekniske barrierer. Skyspilling av den første bølgen (for eksempel OnLive) ble ødelagt av den dårlige kvaliteten på Internett blant brukere. Tilbake i 2010, gjennomsnittlig Internett-tilkoblingshastighet i USA utgjorde kun 4,7 Mbit/s. I 2017 hadde den allerede vokst til 18,7 Mbit/s, og snart vil 5G dukke opp overalt og en ny æra begynner. Til tross for at den generelle infrastrukturen er klar for skyspill, gjenstår det allerede nevnte "last mile"-problemet.

En side av det, som vi kaller objektiv: brukeren har virkelig problemer med nettverket. For eksempel fremhever ikke operatøren den oppgitte maksimalhastigheten. Eller du bruker 2,4 GHz WiFi, støyende med en mikrobølgeovn og en trådløs mus.

Den andre siden, som vi kaller subjektiv: brukeren mistenker ikke engang at han har problemer med nettverket (vet ikke at han ikke vet)! I beste fall er han sikker på at siden operatøren selger ham en 100 Mbit/s-tariff, har han 100 Mbit/s Internett. I verste fall aner han ikke hva en ruter er, og Internett er delt inn i blått og farge. En ekte sak fra Kasdev.

Blått og farget internett.

Men begge deler av den siste mile-problemet er løsbare. Hos Remote Click bruker vi aktive og passive mekanismer for dette. Nedenfor er en detaljert historie om hvordan de takler hindringer.

Aktive mekanismer

1. Effektiv støybestandig koding av overførte data aka redundans (FEC - Forward Error Correction)

Ved overføring av videodata fra serveren til klienten brukes støybestandig koding. Med dens hjelp gjenoppretter vi de opprinnelige dataene når de delvis går tapt på grunn av nettverksproblemer. Hva gjør vår løsning effektiv?

1. Speed. Koding og dekoding går veldig raskt. Selv på "svake" datamaskiner tar operasjonen ikke mer enn 1 ms for 0,5 MB data. Dermed legger koding og dekoding nesten ingen latens når du spiller via skyen. Betydningen kan ikke overvurderes.

1. Maksimalt datagjenopprettingspotensial. Nemlig forholdet mellom overflødig datavolum og volumet som potensielt kan gjenvinnes. I vårt tilfelle er forholdet = 1. La oss si at du må overføre 1 MB video. Hvis vi legger til 300 KB ekstra data under kodingen (dette kalles redundans), trenger vi under dekodingsprosessen for å gjenopprette 1 original megabyte bare 1 MB av de totale 1,3 MB som serveren sendte. Med andre ord kan vi miste 300 KB og fortsatt gjenopprette de opprinnelige dataene. Som du kan se er 300 / 300 = 1. Dette er maksimalt mulig effektivitet.
2. Fleksibilitet ved å sette opp ekstra datavolum under koding. Vi kan konfigurere et eget redundansnivå for hver videoramme som må overføres over nettverket. For eksempel, ved å legge merke til problemer i nettverket, kan vi øke eller redusere redundansnivået.  

Vi spiller Doom via Playkey på Core i3, 4 GB RAM, MSI GeForce GTX 750.

2. Dataoverføring

En alternativ måte å bekjempe tap er å be om data gjentatte ganger. For eksempel, hvis serveren og brukeren befinner seg i Moskva, vil overføringsforsinkelsen ikke overstige 5 ms. Med denne verdien vil klientapplikasjonen ha tid til å be om og motta den tapte delen av dataene fra serveren uten at brukeren merker det. Systemet vårt bestemmer selv når redundans skal brukes og når videresending skal brukes.

3. Individuelle innstillinger for dataoverføring

For å velge den optimale måten å bekjempe tap, analyserer vår algoritme brukerens nettverkstilkobling og konfigurerer dataoverføringssystemet individuelt for hvert tilfelle.

Han ser:

• tilkoblingstype (Ethernet, WiFi, 3G, etc.);
• WiFi-frekvensområde brukt - 2,4 GHz eller 5 GHz;
• WiFi-signalstyrke.

Hvis vi rangerer forbindelser etter tap og forsinkelse, så er den mest pålitelige selvfølgelig ledning. Over Ethernet er tap sjeldne, og forsinkelser på siste mil er ekstremt usannsynlige. Deretter kommer WiFi 5 GHz og først deretter WiFi 2,4 GHz. Mobilforbindelser er generelt søppel, vi venter på 5G.

Når du bruker WiFi, konfigurerer systemet automatisk brukerens adapter, og setter den i modusen som er best egnet for bruk i skyen (for eksempel deaktivering av strømsparing).

4. Tilpass koding

Videostreaming eksisterer takket være kodeker – programmer for komprimering og gjenoppretting av videodata. I ukomprimert form kan ett sekund med video lett overstige hundre megabyte, og kodeken reduserer denne verdien med en størrelsesorden. Vi bruker H264 og H265 kodeker.

H264 er den mest populære. Alle store skjermkortprodusenter har støttet det i maskinvare i over et tiår. H265 er en dristig ung etterfølger. De begynte å støtte det i maskinvare for omtrent fem år siden. Koding og dekoding i H265 krever mer ressurser, men kvaliteten på den komprimerte rammen er merkbart høyere enn i H264. Og uten å øke volumet!

Hvilken kodek å velge og hvilke kodingsparametre skal angis for en spesifikk bruker, basert på maskinvaren hans? En ikke-triviell oppgave som vi løser automatisk. Det smarte systemet analyserer egenskapene til utstyret, setter de optimale koderparametrene og velger en dekoder på klientsiden.

5. Erstatning for tap

Vi ville ikke innrømme det, men selv vi er ikke perfekte. Noen data som går tapt i dypet av nettverket kan ikke gjenopprettes, og vi har ikke tid til å sende dem tilbake. Men selv i dette tilfellet er det en vei ut.

For eksempel å justere bithastigheten. Algoritmen vår overvåker hele tiden mengden data som sendes fra serveren til klienten. Den registrerer enhver mangel og forutsier til og med mulige fremtidige tap. Dens oppgave er å legge merke til i tide, og ideelt sett forutsi, når tap når en kritisk verdi og begynner å skape interferens på skjermen merkbar for brukeren. Og juster i dette øyeblikk volumet av data som sendes (bitrate).

Vi bruker også ugyldiggjøring av usamlede rammer og mekanismen for referanserammer i videostrømmen. Begge verktøyene reduserer antallet merkbare artefakter. Det vil si at selv med alvorlige forstyrrelser i dataoverføring, forblir bildet på skjermen akseptabelt og spillet forblir spillbart.

6. Distribuert sending

Å sende data fordelt over tid forbedrer også kvaliteten på streaming. Hvordan nøyaktig distribueres avhenger av spesifikke indikatorer i nettverket, for eksempel tilstedeværelsen av tap, ping og andre faktorer. Algoritmen vår analyserer dem og velger det beste alternativet. Noen ganger reduserer distribusjon innen noen få millisekunder tapene betydelig.

7. Reduser latens

En av nøkkelegenskapene når du spiller over skyen er latens. Jo mindre den er, jo mer behagelig er den å spille. Forsinkelsen kan deles inn i to deler:

• nettverks- eller dataoverføringsforsinkelse;

• systemforsinkelse (fjerning av kontroll på klientsiden, bildefangst på serveren, bildekoding, ovennevnte mekanismer for å tilpasse data for sending, datainnsamling på klienten, bildedekoding og gjengivelse).

Nettverket er avhengig av infrastrukturen og det er problematisk å håndtere det. Hvis ledningen har blitt tygd av mus, vil det ikke hjelpe å danse med en tamburin. Men systemforsinkelsen kan reduseres betydelig og kvaliteten på skyspilling for spilleren vil endre seg dramatisk. I tillegg til den allerede nevnte støybestandige kodingen og personlige innstillinger, bruker vi ytterligere to mekanismer.

1. Motta raskt data fra kontrollenheter (tastatur, mus) på klientsiden. Selv på svake datamaskiner er 1-2 ms nok til dette.
2. Tegning av systemmarkøren på klienten. Musepekeren behandles ikke på en ekstern server, men i Playkey-klienten på brukerens datamaskin, det vil si uten den minste forsinkelsen. Ja, dette påvirker ikke den faktiske kontrollen av spillet, men det viktigste her er menneskelig oppfatning.  

Tegn markøren uten forsinkelse i Playkey ved å bruke eksemplet med Apex Legends

Ved å bruke teknologien vår, med en nettverksforsinkelse på 0 ms og arbeider med en videostrøm på 60 FPS, overstiger ikke hele systemets forsinkelse 35 ms.

Passive mekanismer

Vår erfaring er at mange brukere har liten anelse om hvordan enhetene deres kobles til Internett. I intervjuer med spillere viste det seg at noen ikke vet hva en ruter er. Og det er greit! Du trenger ikke å kunne forbrenningsmotoren for å kjøre bil. Du bør ikke kreve at brukeren har kunnskap om en systemadministrator slik at han kan spille.

Det er imidlertid fortsatt viktig å formidle noen tekniske punkter slik at spilleren selvstendig kan fjerne barrierene på sin side. Og vi hjelper ham.

1. 5GHz WiFi-støtteindikasjon

Vi skrev ovenfor at vi ser Wi-Fi-standarden - 5 GHz eller 2,4 GHz. Vi vet også om nettverksadapteren til brukerenheten støtter muligheten til å operere på 5 GHz. Og hvis ja, så anbefaler vi å bruke denne serien. Vi kan ikke endre frekvensen selv ennå, siden vi ikke ser egenskapene til ruteren.

2. WiFi signalstyrke indikasjon

For noen brukere kan WiFi-signalet være svakt, selv om Internett fungerer bra og ser ut til å ha en akseptabel hastighet. Problemet vil bli avslørt nettopp med skyspilling, som utsetter nettverket for reelle tester.

Signalstyrken påvirkes av hindringer som vegger og forstyrrelser fra andre enheter. De samme mikrobølgene avgir mye. Som et resultat oppstår tap som er umerkelige når du jobber på Internett, men kritiske når du spiller via skyen. I slike tilfeller advarer vi brukeren om forstyrrelser, foreslår å flytte nærmere ruteren og slå av "støyende" enheter.

3. Angivelse av trafikkforbrukere

Selv om nettverket er i orden, kan det hende andre applikasjoner bruker for mye trafikk. For eksempel, hvis det parallelt med spillet i skyen kjører en video på Youtube eller torrents blir lastet ned. Vår applikasjon identifiserer tyver og advarer spilleren om dem.

Frykt fra fortiden – avkrefter myter om skyspilling

Cloud gaming, som en fundamentalt ny måte å konsumere spillinnhold på, har forsøkt å bryte seg inn på markedet i nesten ti år nå. Og som med enhver innovasjon, er historien deres en rekke små seire og store nederlag. Det er ikke overraskende at skyspill gjennom årene har blitt overgrodd med myter og fordommer. I begynnelsen av teknologiutviklingen var de berettiget, men i dag er de helt grunnløse.

Myte 1. Bildet i skyen er dårligere enn i originalen – det er som om du spiller på YouTube

I dag, i en teknisk avansert skyløsning, er bildene av originalen og skyen nesten identiske – forskjellen kan ikke sees med det blotte øye. Individuell justering av koderen til spillerens utstyr og et sett med mekanismer for å bekjempe tap lukker dette problemet. På et nettverk av høy kvalitet er det ingen uskarphet i rammer eller grafiske artefakter. Vi tar til og med tillatelse i betraktning. Det er ingen vits i å streame på 1080p hvis spilleren bruker 720p.

Nedenfor er to Apex Legends-videoer fra kanalen vår. I det ene tilfellet er dette opptak av spilling når du spiller på en PC, i det andre gjennom Playkey.

Apex Legends på PC

Apex Legends på Playkey

Myte 2. Ustabil kvalitet

Nettverksstatusen er faktisk ustabil, men dette problemet er løst. Vi endrer koderinnstillingene dynamisk basert på kvaliteten på brukerens nettverk. Og vi opprettholder et konstant akseptabelt FPS-nivå ved å bruke spesielle bildefangstteknikker.

Hvordan det fungerer? Spillet har en 3D-motor som bygger en 3D-verden. Men brukeren får vist et flatt bilde. For at han skal se det, lages et minnebilde for hver ramme – et slags fotografi av hvordan denne 3D-verdenen blir sett fra et bestemt punkt. Dette bildet er lagret i kodet form i en videominnebuffer. Vi henter den fra videominnet og sender den til koderen, som allerede dekrypterer den. Og så videre med hver ramme, den ene etter den andre.

Vår teknologi lar deg fange og dekode bilder i én strøm, noe som øker FPS. Og hvis disse prosessene utføres parallelt (en ganske populær løsning på skyspillmarkedet), vil koderen stadig få tilgang til fangsten, plukke opp nye rammer med en forsinkelse og følgelig overføre dem med en forsinkelse.

Videoen øverst på skjermen er tatt opp ved hjelp av enkeltstrøms fangst- og dekodingsteknologi.

Myte 3. På grunn av etterslep i kontroller, vil jeg bli en "kreft" i flerspiller

Kontrollforsinkelsen er normalt noen få millisekunder. Og det er vanligvis usynlig for sluttbrukeren. Men noen ganger er et lite avvik synlig mellom bevegelsen til musen og bevegelsen av markøren. Det påvirker ingenting, men det skaper et negativt inntrykk. Den ovenfor beskrevne tegningen av markøren direkte på brukerens enhet eliminerer denne ulempen. Ellers er den totale systemlatensen på 30-35 ms så lav at verken spilleren eller motstanderne i kampen merker noe. Utfallet av kampen avgjøres kun av ferdigheter. Beviset er nedenfor.

Streameren bøyer seg via Playkey

Hva er neste

Cloud gaming er allerede en realitet. Playkey, PlayStation Now, Shadow jobber tjenester med sitt eget publikum og plass i markedet. Og som mange unge markeder, vil skyspill vokse raskt i årene som kommer.

Et av scenariene som virker mest sannsynlige for oss, er fremveksten av deres egne tjenester fra spillutgivere og teleoperatører. Noen vil utvikle sine egne, andre vil bruke ferdige pakkeløsninger, som RemoteClick.net. Jo flere aktører det er på markedet, jo raskere vil skymåten å konsumere spillinnhold bli mainstream.

Kilde: www.habr.com