玩家小郭在20多年前有過這麼一次遊戲體驗。
「當時電視上有那種點播臺,打電話過去就可以用座機控制遊戲,話費結算遊戲費用,0-9的數字鍵操作,我記得當時摁一下要五到六秒才能在屏幕上看到反饋。」
雖然形式原始,但是已經反映了當今雲遊戲的優點和痛點:一方面雲遊戲擺脫了硬體的束縛,為家裡玩不到的孩子提供了一種解決方案; 另一方面,遊戲過程往往要頂著極高的延遲,體驗難言優秀。
在此之後20年,幾乎每隔一段時間雲遊戲就會被提起,雖不乏有亮眼產品推出,但並沒有提供足夠優質的體驗。
隨著近兩年5G普及的加速,新一代通訊技術帶來的更大帶寬、更低時延等技術的進步,很大程度滿足了雲遊戲產品天然的高標準,提升用戶體驗的同時帶來了更可控的成本。一個肉眼可見的趨勢是,越來越多主流廠商開始布局雲遊戲,也依託協會聯盟等形式,整合上下遊產業鏈,應對5G帶來的機遇和變化。2019年末,鬥魚直播與騰訊、華為等28家領軍企業,成為「5G雲遊戲產業聯盟」的首批會員單位。半年後 chinajoy的第一天,完美世界、西山居、盛趣遊戲等廠商也聚在一起,成立了「全球雲遊戲產業聯盟」。
在這樣的的背景下,靠譜的雲遊戲,離我們還遠嗎?
雲遊戲,光有5G就夠了嗎
騰訊先遊雲遊戲助理總經理方亮表示,在過去十年中,雲遊戲一直處於從「第一階段」到「第二階段」的過渡狀態:
第一個階段是遊戲可以在雲上運行; 第二個階段是降低成本的同時提升用戶體驗,使玩家獲得接近本地遊戲的體驗; 第三個階段是基於雲的特性,進行一些原生雲遊戲玩法的開發。騰訊先遊雲遊戲也正在處於轉向階段二的發展中,騰訊先遊app可以支持多端遊戲的雲化,達到部分設備的本地遊戲體驗感,但原生雲遊戲還在開發之中。
作為公認最早的成熟雲遊戲產品,Onlive在被推出之時就拉來了EA、育碧、Take-Two、華納等遊戲廠商的內容支持,而能夠運行《孤島危機》等3A大作無疑使它成為了當年展會最大的亮點。作為一項完全陌生的技術,雲遊戲之所以會被大眾期待,主要是它能解決三方面問題:
圖源:視覺中國
遊戲無需佔用本地空間,即點即玩;
對於性能要求高的遊戲來說,無需購買專用遊戲設備,硬體門檻低;
雲端算力遠遠大於用戶客戶端,所以有機會提供更好的畫面與體驗。
然而先進的理念並沒有為雲遊戲帶來大範圍的普及,一方面在於,當時的美國全國平均家庭帶寬只有 9.54Mbps,帶寬限制使用戶很難接收到足夠清晰的畫面。
而另一方面,當年雲遊戲實現方式更加原始,原理是在 Windows上進行 Hook DirectX 的視頻輸出,不僅帶來了更高的延遲,且每個實例只能對應一個用戶,相當於每個用戶在雲端都有一臺對應的電腦,成本極高。
正是帶寬和成本這兩座大山,成為了過去十年限制雲遊戲發展的最大瓶頸。
如果說網絡傳輸帶寬依賴的是基礎建設,需要順應通信技術發展的進程。那麼「用戶體驗」與「運營成本」之間的平衡,則是是難以調和的矛盾。玩家追求良好的畫面與低延遲,但越是好畫面低延遲,就越會帶來高昂的算力與帶寬成本; 反過來控制成本,則會造成用戶體驗的下降。
這也是為什麼在5G加速普及時,各路廠商紛紛入局的原因。5G所具備的低時延與高帶寬特性,可以帶來更好的遊戲體驗,減少平臺成本; 而移動特性也推動了遊戲場景的釋放,帶來的是消費者使用頻率的提升和雲遊戲的進一步普及。
但光有5G還不夠,如前文所述,用戶體驗與運營效率成本之間的平衡,依然是雲遊戲平臺需要解決的問題。根據中國信通院發布的《2019年雲遊戲產業發展白皮書》顯示:「目前雲服務的主要成本包括伺服器、IDC 和帶寬(5G)三方面,而IDC 和帶寬成本基本透明。」
這就意味著,在大家IDC和帶寬成本都一樣的情況下,能用更少的設備覆蓋更多的消費者,並提供更好體驗的伺服器和遊戲平臺,才能贏得更多的玩家,並為行業帶來更加快速的普及。
靠譜的伺服器,難在哪?
「雲遊戲在技術上的需求主要是虛擬化,包括內核的升級以及伺服器軟硬體優化,以及音視頻的解碼、渲染的能力。」方亮這樣概括雲遊戲的技術痛點。
換句話說,對雲遊戲服務費而言,這兩方面的能力最為重要:
第一,在性能足夠優秀的同時,能用更低的成本、更低的功耗為更多玩家提供服務,才能有效降低部署成本,並讓更多用戶獲得良好體驗的同時接觸到雲遊戲;
第二個問題則更加隱蔽,也常被忽視:雲遊戲對算力的需求不僅僅停留在遊戲畫面上。音視頻需要經過編碼之後傳輸給消費者,編碼能力決定了編碼延遲和畫面效果。在遊戲畫質越來越好的今天,晶片的視頻編碼能力愈加重要。
這裡的編碼能力,與我們熟悉的視頻直播有很大的區別:直播是一對多的分發方式,即經過一次編碼之後,再分別把畫面分發給觀眾。而雲遊戲中,每個玩家都有不同的畫面,這大大增加了GPU的編碼壓力;
圖源:視覺中國
另一方面,雲遊戲的延遲標準要遠遠高於直播:當玩家看到畫面之後,會立刻操作控制器做出指示,而這指示會在傳送到雲端之後形成新的畫面傳送給玩家,這個過程往往是毫秒級別,遠超直播標準。
因此想要實現更好的雲遊戲質量,除了要能夠在更低成本下為儘可能多的玩家提供服務外,又要具備良好的編碼能力,以保證遊戲體驗。如果編碼性能不佳,長時間編碼會形成更高的延遲,在畫面效果受影響的同時,還會浪費帶寬。
面對這樣的高要求,騰訊先遊平臺做出過各種嘗試。而最近一次明顯的性能與效果提升,來自他們使用的英特爾SG1處理器。幫助平臺靈活多樣的視頻編碼能力,並在此之上構建了高密度、低延遲、低功耗、低成本的解決方案。
在這背後,英特爾作為硬體及方案的提供方,正給雲遊戲行業帶來更多的改變。
軟硬體結合,全力推動雲遊戲
11月9日,英特爾公布了自己首款數據中心圖形卡「SG1」,這也是他們時隔20年再次推出的獨立GPU產品。這次「回歸」相當有針對性:以雲遊戲為首的,需要高密度媒體轉碼、編碼的應用場景。
英特爾數據中心副總裁Lynn強調了SG1在兩個應用場景的優勢:「Android在球遊戲開發生態系統中佔據了74%的全市場份額,基於Android的雲遊戲同樣有很高的增長空間; 另一邊,是高密度的媒體轉碼和媒體編碼。想像一下有人拍了很多流行舞蹈的視頻,當這些視頻像病毒一樣傳播開來,就會有數百萬人想要做同樣的視頻。而這就是高密度媒體轉碼優勢的最大體現。」
作為最早使用這款產品的廠商,騰訊先遊助理總經理方亮表示:「在每個SG1上,可以同時運行50個如《王者榮耀》這樣的遊戲實例。而在此之外有一個優勢,SG1是可以做到渲染和編碼一起運行,這一架構會使伺服器得到比較高的效率。」
基於這樣伺服器端的進化,騰訊先遊一方面得以為玩家提供更好的視覺效果,另一方面也可以通過從軟體和硬體整體的優化去解決成本的問題:
首先,單位硬體支持更多的用戶,可以有效運行提升效率。一個典型雙卡系統支持超過100個安卓雲遊戲並發用戶,最高可擴展至160個並發用戶。
其次,良好的視頻流編碼性能,減少時延的同時,更大的並發流量意味著更少的運營成本,以及用戶端更清晰的畫面。
第三,開放。良好的開源軟體支持,可以大幅節省研發成本與時間。
Intel的支持不僅僅來自硬體:在發布GPU產品的同時,oneAPI Gold工具包將於今年12月上線。這是一個為實現統一、簡化的跨架構編程模型所提出的願景:對性能不妥協的同時,不需要再受限於單一廠商專用的代碼。開發者可以針對特定問題選擇最佳架構,而且無需為此一個架構和平臺再重寫軟體。
圖源:Intel 官方
這套API的優勢在於:它不僅是對intel自家晶片的適配,更是橫跨整個行業的完整方案。英特爾數據中心XPU產品和解決方案副總裁Jeff McVeigh 說:「甚至當沒有英特爾晶片安裝在系統中時,oneAPI也可以為其提供支持。這是一個開放的行業規範,任何人都可以運用,實際上它已經被帶到Nvidia GPU上。而另一方面,我們和海德堡大學成立了一個機構,他們正在為AMD的GPU提供更多的支持。」
從結果來看,正如雲遊戲降低玩家遊戲門檻一樣,英特爾的產品同樣降低了雲平臺的技術門檻。在此之前,騰訊先遊已經運營了一年時間。在SG1發布之後,他們第一時間測試了這款GPU產品的性能,綜合來看,相比之前的解決方案有著更好的性價比。
雲遊戲的普及一定會伴隨著平臺、伺服器規模的提升,只有這樣才會讓大眾真正享受到不受限制的遊戲體驗。英特爾與騰訊先遊的合作,只是一個代表性的應用案例。無論是SG1方案,還是oneAPI工具包的推出,都或許標誌著英特爾已經為雲遊戲走近千萬玩家,補上了那最後一塊拼圖。
本文轉載自虎嗅APP,作者:錢德虎