Pred približno letom dni sem objavil članek . Analiziral je prednosti in slabosti različnih storitev za igranje iger v oblaku na šibkih osebnih računalnikih. Vsako storitev sem preizkusil med igro in delil svoj splošni vtis.
V komentarjih na ta in druge podobne članke so bralci pogosto delili svoje vtise o različnih igralniških storitvah. O isti stvari so bila pogosto nasprotna mnenja. Nekaterim je vse popolno, drugi pa ne morejo igrati zaradi zastojev in zamrznitev. Potem se mi je porodila ideja, da ocenim kakovost teh storitev v različnih pogojih - od idealnih do groznih. Govorimo o kakovosti omrežij, saj se uporabnik ne more vedno pohvaliti s hitrim in nemotenim komunikacijskim kanalom, kajne? Na splošno je pod rezom ocena storitev s simulacijo različne kakovosti delovanja omrežja.
V čem je sploh problem?
Kot je navedeno zgoraj - kot povezava. Natančneje v izgubi paketov med igro. Večje kot so izgube, več težav ima igralec, manj je zadovoljen z igro. Toda redkokdo ima idealen komunikacijski kanal, kot je optična vlakna do naprave, in z namenskim internetom, ki ga ne delijo vsi prebivalci stanovanjske hiše.
Za referenco, pri hitrosti povezave 25 Mbit/s je potrebnih 1-40 podatkovnih paketov za prenos 50 okvirja/okvirja. Več ko se paketov izgubi, nižja je kakovost slike in bolj opazni so zamiki in zamrznitve. V posebej hudih primerih postane preprosto nemogoče igrati.
Seveda sama storitev v oblaku nikakor ne more vplivati na širino in stabilnost uporabniškega kanala (čeprav bi bilo to seveda super). Vendar je mogoče predvideti različne načine za izravnavo komunikacijskih težav. Spodaj bomo videli, katere storitve se najbolje spopadajo s težavo.
Kaj točno primerjamo?
Običajni računalnik (Intel i3-8100, GTX 1060 6 GB, 8 GB RAM), GeForce Now (njena ruska različica s strežniki v Moskvi), , , , . Na vseh storitvah, razen na Stadii, preučujemo kakovost igre v The Witcherju. Google Stadia te igre v času pisanja ni imel, zato sem moral preizkusiti drugo – Odyssey.
Kakšni so pogoji in metodologija testiranja?
Testiramo iz Moskve. Ponudnik - MGTS, tarifa 500 Mbit/s, kabelska povezava, ni WiFi. Nastavitve kakovosti grafike v storitvah nastavimo na privzeto, ločljivost – FullHD.
Uporaba programa Simuliramo težave v omrežju, in sicer izgubo paketov različnih vrst in velikosti.
Enakomerne posamezne izgube. To je takrat, ko se izgubi samo 1 paket in so izgube bolj ali manj enakomerno porazdeljene. Enakomerna izguba 10% torej pomeni, da je od 100 paketov izgubljen vsak 10. paket, vedno pa samo 1 paket. Težava se običajno pokaže, ko pride do popačenja (zaščite) na kanalu od odjemalca do strežnika.
Testiramo enotne izgube 5 %, 10 %, 25 %.
Neenakomerne izgube mase, ko se v katerem koli trenutku takoj izgubi 40-70 paketov zapored. Do takšnih izgub največkrat pride, ko pride do težav z omrežno opremo (usmerjevalniki ipd.) uporabnika ali ponudnika. Lahko je povezano s prekoračitvijo medpomnilnika omrežne opreme na komunikacijski liniji uporabnik-strežnik. WiFi z debelimi stenami lahko povzroči tudi takšne izgube. Preobremenjenost brezžičnega omrežja zaradi prisotnosti velikega števila naprav je še en razlog, zelo značilen za pisarne in stanovanjske stavbe.
Testiramo neenakomerne izgube 0,01 %, 0,1 %, 0,5 %.
Spodaj analiziram vse te primere in zaradi jasnosti prilagam video primerjavo. In na koncu članka podajam povezavo do neobdelanih, neurejenih videoposnetkov igranja iz vseh storitev in primerov - tam si lahko podrobneje ogledate artefakte, pa tudi tehnične informacije (v vseh storitvah razen Stadie so podatki iz tehničnih konzola je posneta; Stadia je ni našla).
Gremo!
Spodaj je 7 scenarijev stresnega testa in videoposnetek s časovnimi žigi (videoposnetek je enak, zaradi udobja se na vsaki točki ogled začne od pravega trenutka). Čisto na koncu objave so izvirni videoposnetki za vsako od storitev. Video mi je pomagal narediti dober prijatelj, za kar se mu zahvaljujem!
Scenarij #1. Idealni pogoji. Brez izgub v omrežju
Vse je tako, kot mora biti v idealnem svetu. Ni težav s povezavo, niti enega preloma, nobenih motenj, vaša dostopna točka je svetilnik interneta. V takih rastlinjakih se skoraj vsi udeleženci testa dobro obnesejo.
PC
Za vsak scenarij smo kot referenco vzeli posnetke iz računalniške igre. Jasno je, da kakovost omrežja na to nikakor ne vpliva, igra teče na osebnem računalniku lokalno. Prisotnost teh okvirjev odgovarja na vprašanje, ali obstaja razlika pri igranju v oblaku v primerjavi z igranjem na računalniku. V idealnih pogojih v našem primeru tega večina servisov ne občuti. Spodaj ne bomo pisali ničesar o osebnem računalniku, samo ne pozabite, da obstaja.
GeForce zdaj
Vse je v redu, slika je jasna, postopek poteka gladko, brez frizov.
Vortex
Vortex kvari naš idealni svet. Takoj je imel težave - slika je bila slabša od vseh drugih, poleg tega so bile "zavore" jasno vidne. Možna težava je, da so strežniki iger daleč od Moskve, poleg tega se zdi, da je strojna oprema na strežnikih iger šibkejša in ne prenaša dobro FullHD. Vortex se je pri vseh testih izkazal slabo. Če ima kdo pozitivno izkušnjo z igranjem z Vortexom, naj napiše v komentarje, deli, od kod ste igrali in kako dobro se je vse izkazalo.
playkey
Vse je v redu, tako kot na lokalnem računalniku. Vidne težave, kot so zamrznitve, zaostanki itd. št.
glasno igranje
Servis kaže odlično sliko, vidnih težav ni.
Stadije
Googlova igralna storitev deluje odlično kljub dejstvu, da nima strežnikov v Ruski federaciji, in na splošno Stadia uradno ne deluje v Rusiji. Vendar je vse v redu. Seveda je škoda, da "Čarovnik" v času igre ni bil na voljo na Stadii, a kaj lahko, vzeli so "Odisejo" - prav tako zahtevno, tudi o človeku, ki seka ljudi in živali.
Scenarij št. 2. Enotna izguba 5 %
Pri tem testu se od 100 paketov izgubi približno vsak 20. Naj vas spomnim, da za upodabljanje enega okvirja potrebujete 40-50 paketov.
GeForce zdaj
Storitev Nvidia je v redu, brez težav. Slika je nekoliko bolj zamegljena kot Playkeyjeva, vendar je The Witcher še vedno mogoče igrati.
Vortex
Tu so se stvari še poslabšale. Zakaj ni povsem jasno, najverjetneje redundanca ni zagotovljena ali pa je minimalna. Redundanca je proti motnjam odporno kodiranje posredovanih podatkov (FEC – Forward Error Correction). Ta tehnologija obnovi podatke, če so delno izgubljeni zaradi težav z omrežjem. Izvajati in konfigurirati ga je mogoče na različne načine in sodeč po rezultatih, ustvarjalcem Vortexa to ni uspelo. Ne boste mogli igrati niti z majhnimi izgubami. Med naslednjimi testi je Vortex preprosto "umrl".
playkey
Vse je v redu, ni bistvene razlike od idealnih pogojev. Morda pomaga, da se strežniki podjetja nahajajo v Moskvi, kjer so bili opravljeni testi. No, morda je zgoraj omenjena redundanca bolje konfigurirana.
glasno igranje
Storitev je nenadoma postala nepredvajana, kljub razmeroma majhnim izgubam paketov. Kaj je lahko narobe? Predvidevam, da Loudplay deluje s protokolom TCP. V tem primeru, dokler ni potrdila o prejemu paketa, drugi paketi niso poslani, sistem čaka na potrditev dostave. V skladu s tem, če se paket izgubi, ne bo potrdila o njegovi dostavi, novi paketi ne bodo poslani, slika bo prazna, konec zgodbe.
Če pa uporabljate UDP, potem potrditev prejema paketa ne bo potrebna. Kolikor je mogoče soditi, vse druge storitve razen Loudplay uporabljajo protokol UDP. Če temu ni tako, me popravite v komentarjih.
Stadije
Vse je mogoče igrati. Včasih postane slika slikovita in pride do minimalnih zakasnitev odziva. Morda kodiranje, odporno na hrup, ne deluje popolnoma, zato manjši artefakti, ko je mogoče predvajati celoten tok.
Scenarij št. 3. Enotna izguba 10 %
Izgubimo vsak 10. paket na sto. To je že izziv za storitve. Za učinkovito reševanje takšnih izgub so potrebne tehnologije za obnovitev in/ali ponovno pošiljanje izgubljenih podatkov.
GeForce zdaj
GeForce doživlja rahel padec kakovosti video toka. Kolikor lahko ugotovimo, se GFN odziva na težave z omrežjem tako, da jih poskuša ublažiti. Storitev zmanjša bitrate, to je število bitov za prenos podatkov. Na ta način poskuša zmanjšati obremenitev po njegovem mnenju premalo kakovostnega omrežja in ohraniti stabilno povezavo. In res ni vprašanj o stabilnosti, vendar kakovost videa opazno trpi. Vidimo znatno pikselizacijo slike. No, ker modeliranje predvideva konstantno izgubo 10% paketov, zmanjšanje bitne hitrosti res ne pomaga, stanje se ne vrne v normalno stanje.
V resničnem življenju slika najverjetneje ne bo vedno slaba, ampak lebdeča. Izgube so se povečale - slika je postala zamegljena; izgube so se zmanjšale – slika se je normalizirala itd. To seveda ni dobro za igralno izkušnjo.
playkey
Ni posebnih težav. Verjetno algoritem zazna težave v omrežju, določi stopnjo izgub in se bolj osredotoči na redundanco kot na zmanjšanje bitne hitrosti. Izkazalo se je, da pri 10% enotnih izgubah kakovost slike ostane skoraj nespremenjena, uporabnik verjetno ne bo opazil takšnih izgub.
glasno igranje
Ne deluje, preprosto se ni zagnalo. Med nadaljnjimi testi se je situacija ponovila. Kolikor je mogoče soditi, se ta storitev nikakor ne prilagaja težavam z omrežjem. Morda je za to kriv protokol TCP. Najmanjša izguba bo storitev popolnoma ohromila. Seveda ni zelo praktično za resnično življenje.
Vortex
Tudi velike težave. V takšnih razmerah ne morete igrati, čeprav je slika še vedno tam in lik še naprej teče, čeprav v sunkih. Mislim, da gre za enako slabo implementirano ali manjkajočo redundanco. Paketi se pogosto izgubijo in jih ni mogoče obnoviti. Posledično se kakovost slike poslabša na raven, ki je ni mogoče predvajati.
Stadije
Na žalost je tukaj vse slabo. Pride do prekinitve toka, zato se dogajanje na zaslonu odvija sunkovito, kar zelo oteži igranje. Predvidevamo lahko, da je težava nastala, tako kot v primeru Vortexa, zaradi minimalne redundance ali brez nje. Posvetoval sem se s par prijatelji, ki se "vedo", rekli so, da Stadia najverjetneje čaka na popolno sestavo okvirja. Za razliko od GFN ne poskuša rešiti situacije s popolnim znižanjem bitne hitrosti. Posledično ni artefaktov, vendar se pojavijo zamrznitve in zamiki (GFN, nasprotno, ima manj frizov/zaostankov, vendar je zaradi nizke bitne hitrosti slika popolnoma neprivlačna).
Zdi se, da tudi druge storitve ne čakajo na popolno sestavo okvirja, manjkajoči del nadomestijo z delčkom starega okvirja. To je dobra rešitev, v večini primerov uporabnik ne bo opazil ulova (30+ sličic se spremeni na sekundo), čeprav se včasih lahko pojavijo artefakti.
Scenarij št. 4. Enotna izguba 25 %
Vsak četrti paket je izgubljen. Postaja vse bolj strašljivo in zanimivo. Na splošno je s tako "puščajočo" povezavo normalno igranje iger v oblaku komaj mogoče. Čeprav se nekateri udeleženci primerjave spopadejo, čeprav ne popolnoma.
NFG
Težave so že precej opazne. Slika je pikselirana in zamegljena. Še vedno lahko igrate, vendar to sploh ni tisto, kar je GFN ponujal na samem začetku. In tako lepih iger zagotovo ne bi smeli igrati. Lepote ni več mogoče ceniti.
playkey
Igranje poteka dobro. Obstaja gladkost, čeprav slika nekoliko trpi. Mimogrede, zgoraj levo so številke, ki kažejo, koliko izgubljenih paketov je obnovljenih. Kot lahko vidite, je 96 % paketov obnovljenih.
glasno igranje
Ni začelo.
Vortex
Ne morete igrati niti z zelo močno željo, zamrznitve (zamrznitev slike, nadaljevanje video toka iz novega fragmenta) so še bolj opazne.
Stadije
Storitev je praktično neizvedljiva. Razlogi so bili že navedeni zgoraj. Čakanje na sestavo ogrodja, redundanca je minimalna, pri takih izgubah je premalo.
Scenarij #5. Neenakomerna izguba 0,01 %.
Za vsakih 10 paketov se zaporedoma izgubi 000-1 paketov. To pomeni, da izgubimo približno 40 od 70 sličic. To se zgodi, ko je medpomnilnik omrežne naprave poln in se vsi novi paketi preprosto zavržejo (spustijo), dokler se medpomnilnik ne sprosti. Vsi udeleženci primerjave, razen Loudplaya, so takšne izgube v eni ali drugi meri nadomestili.
NFG
Slika je nekoliko izgubila kakovost in postala nekoliko zamegljena, vendar je vse dokaj igralno.
playkey
Vse je zelo dobro. Slika je gladka, slika je dobra. Igrate lahko brez težav.
glasno igranje
Prvih nekaj sekund je bila slika, junak je celo tekel. Toda povezava s strežnikom je bila skoraj takoj prekinjena. Oh, ta TCP protokol. Že prva izguba je storitev skrčila do korenin.
Vortex
Opažene so običajne težave. Frizi, zamiki in to je vse. V takih razmerah bi bilo zelo težko igrati.
Stadije
Igralno. Opazni so majhni padci, slika je včasih pikselirana.
Scenarij št. 6. Neenakomerne izgube 0,1 %
Za 10 paketov se 000-10 paketov zapored izgubi 40-krat. Izkazalo se je, da izgubimo 70 od 10 sličic.
Takoj bom rekel, da ima večina storitev opazne težave. Na primer, slika se trza, zato redundanca tukaj ne pomaga. To pomeni, da je pozitiven učinek pri uporabi tehnologije redundance, vendar je majhen.
Dejstvo je, da je reakcijski čas na dejanja uporabnika in sama igra omejena, video tok mora biti neprekinjen. Nemogoče je obnoviti tok na sprejemljivo kakovost kljub vsem prizadevanjem storitev.
Pojavijo se artefakti (poskus kompenzacije izgube paketov, ni dovolj podatkov) in sunki slike.
NFG
Kakovost slike je opazno padla, bitna hitrost se je očitno zmanjšala, in to precej.
playkey
Bolje se spopada - verjetno zato, ker je redundanca dobro konfigurirana, poleg tega pa algoritem bitne hitrosti upošteva izgube, ki niso zelo velike, in slike ne spremeni v pikselizirano zmešnjavo.
glasno igranje
Ni začelo.
Vortex
Začelo se je, vendar s strašno kakovostjo slike. Trki in posedanje so zelo opazni. V takšnih razmerah je težko igrati.
Stadije
Kreteni so jasno vidni, to je jasen pokazatelj, da ni dovolj odvečnosti. Slika zamrzne, nato se prikažejo drugi okvirji in video tok se prekine. Načeloma lahko igraš, če imaš veliko željo in klinično nagnjenost k samomučenju.
Scenarij št. 7. Neenakomerne izgube 0,5 %
Za 10 paketov 000-krat se izgubi 50-40 paketov zapored. Izgubimo 70 sličic od 50.
Situacija “enotno zjebanega” razreda. Vaš usmerjevalnik iskri, vaš ponudnik internetnih storitev ne deluje, vaše žice žvečijo miši, vendar se še vedno želite igrati v oblaku. Katero storitev izbrati?
NFG
Že zdaj je zelo težko, če ne nemogoče, igrati - bitna hitrost se je močno zmanjšala. Okvirji so izgubljeni, namesto običajne slike vidimo "milo". Okvirji niso restavrirani - ni dovolj podatkov za restavriranje. Če GFN sploh omogoča izterjavo. Način, kako storitev agresivno poskuša rešiti situacijo z bitnimi hitrostmi, vzbuja dvome o njeni pripravljenosti za delo z redundanco.
playkey
Obstaja popačenje okvirja, slika se trza, to pomeni, da se elementi posameznih okvirjev ponavljajo. Vidi se, da je bil večji del "zlomljenega" okvirja obnovljen iz kosov prejšnjega. To pomeni, da novi okvirji vsebujejo dele starih okvirjev. Toda slika je bolj ali manj jasna. Lahko ga nadzorujete, vendar je v dinamičnih prizorih, na primer v boju, kjer potrebujete dobro reakcijo, težko.
glasno igranje
Ni začelo.
Vortex
Začelo se je, vendar bi bilo bolje, da ne začnete - ne morete ga igrati.
Stadije
Servis v takšnih razmerah je neizvedljiv. Razloga sta čakanje na montažo okvirja in slaba redundanca.
Kdo je zmagovalec?
Ocena je seveda subjektivna. Lahko se prepirate v komentarjih. No, na prvem mestu je seveda lokalni računalnik. Ravno zato, ker so storitve v oblaku izjemno občutljive na kakovost omrežja, ta kakovost pa je v resničnem svetu precej nestabilna, vaš lastni igralni računalnik ostaja brez konkurence. Če pa ga iz nekega razloga ni, si oglejte oceno.
- Lokalni računalnik. Pričakovano.
- playkey
- GeForce zdaj
- Google Stadia
- Vortex
- glasno igranje
Za zaključek naj vas še enkrat spomnim, kaj igra glavno vlogo pri igranju v oblaku v smislu odpornosti na težave z omrežjem:
- Kateri omrežni protokol se uporablja. Za prenos video toka je najbolje uporabiti UDP. Sumim, da Loudplay uporablja TCP, čeprav ne vem zagotovo. Toda videli ste rezultate testa.
- Ali je uvedeno protihrupno kodiranje? (FEC - Forward Error Correction, znan tudi kot redundanca). Pomemben je tudi način prilagajanja izgubi paketov. Kot smo videli, je kakovost slike močno odvisna od izvedbe.
- Kako je konfigurirana prilagoditev bitne hitrosti. Če storitev rešuje situacijo predvsem z bitno hitrostjo, to bolj vpliva na sliko. Ključ do uspeha je občutljivo ravnovesje med manipulacijo bitne hitrosti in redundanco.
- Kako je nastavljena naknadna obdelava. Če se pojavijo težave, se okvirji ponastavijo, obnovijo ali ponovno sestavijo z delci starih okvirjev.
- Bližina strežnikov igralcem in moč strojne opreme pomembno vpliva tudi na kakovost igre, vendar to velja tudi za idealno mrežo. Če je ping do strežnikov previsok, ne boste mogli udobno igrati niti v idealnem omrežju. V tej študiji nismo eksperimentirali s pingom.
Kot obljubljeno, tukaj je povezava do.
Vir: www.habr.com