雲游戲學習與實踐(一)——雲游戲概述


一.雲游戲的概述

1.概念

  雲游戲(Cloud gaming)又可稱為游戲點播(gaming on demand),是一種以雲計算技術為基礎的在線游戲技術。雲游戲技術使圖形處理與數據運算能力相對有限的輕端設備(thin client)能運行高品質游戲[1]。在雲游戲場景下,游戲並不在玩家游戲終端,而是在雲端服務器中運行,並由雲端服務器將游戲場景渲染為視頻音頻流,通過網絡傳輸給玩家游戲終端。玩家游戲終端無需擁有強大的圖形運算與數據處理能力,僅需擁有基本的流媒體播放能力與獲取玩家輸入指令並發送給雲端服務器的能力即可。

2.優勢與問題

  雲游戲相較傳統游戲有如下優勢

  a.省硬盤。游戲本身不需要下載到本地,能節省大量的硬盤空間;

  b.硬件弱相關。游戲對客戶端所需要的顯卡、CPU、內存要求很低,只要具備播放基本流媒體的瘦客戶端就可以運行雲游戲;

  c.游戲安全性。由於游戲使用的是視頻流機制,因此可以100%杜絕游戲外掛,大大節省開發商在游戲反外掛上的投入;

  d.游戲的隨意遷移。當游戲控制問題得到合理的鍵位映射,可以將電腦上的游戲放在手機上運行,動態適配設備分辨率播放流媒體游戲;

  但是,目前還存在一下幾個重要的問題:

  a.PING高。游戲由於在服務器端運行,因此由於網絡傳輸問題,游戲從控制輸入到接受視頻到客戶端正常游戲,目前會有相當一部分時延;

  b.耗流量。由於播放的是流媒體,因此比傳統游戲在數據傳遞上會有不一樣的機制,雲游戲傳遞用戶輸入數據控制流,返回游戲渲染后的視頻流,而傳統游戲傳遞的是的交互數據(為了安全一般都會進行加密處理);

  c.服務器壓力大。由於所有的游戲都需要在雲端的服務器上運行,對於很多高畫質需要渲染的游戲將非常占用系統資源,在當前的雲計算話的環境下部署雲游戲仍有待優化。

3.商業化雲游戲的發展

  雲游戲並非是近兩年才被提出的,在2009年,OnLive初次亮相在舊金山GDC游戲開發者大會,當時OnLive的雲游戲平台展示引起轟動,成為展會上最大的亮點,但是由於經營不善以及過於自負,一再錯失機會,最終其專利被Sony收購。身為OnLive的競爭對手,GaiKai曾一度吸引全球注目,GaiKai與各大知名深度廠商合作,例如:Ubisoft,Valve等,不過不久,GaiKai也最終被Sony斥巨資收購,並被納入Sony PS NOW項目[4]。在中國,阿里巴巴、百度也都有進軍雲游戲的嘗試以及設想,但是由於技術資金原因,目前大部分國內雲游戲服務提供商都相繼不再提供服務。“雲游戲”這個產業可以說很年輕而且很有潛力,目前的雲游戲在世界上引起各大游戲硬件巨頭的興趣,其中包括微軟Azure、索尼PlayStation Now、英偉達GRID,各大廠商都在雲游戲上有不小的投入,因此雲游戲的市場潛力非常巨大,由此也可見一斑。

  Microsoft,雲游戲項目:Delorean,並且依其強大的雲計算服務Azure雲,但是時延高,用戶體驗差。目前距Sony和Nvidia有一定的差距,差距主要體現在提供同等的服務,但是卻比兩個競爭對手要求更高的帶寬。

  Sony,雲游戲項目:PlayStation Now(簡稱:PS Now),Sony提供的雲游戲服務在60M以上的能獲得不錯的體驗,但是對於目前的大部分家庭網絡似乎承載不了,並且,當用戶在進行雲游戲的同時,開啟了另一個視頻流服務(例如:觀看Twitch直播)時,畫面卡頓會變得比較明顯。此外,就在2017年3月14日,索尼宣布PS NOW將支持PS4的游戲在雲端運行,目前只有訂閱PS NOW的玩家才擁有測試資格。

  Nvidia,雲游戲項目:GRID,在硬件顯卡這一塊,Nvidia絕對是世界領跑者,早在2008年就開始設計雲游戲芯片硬件架構,到現在從未中斷,一直到其發布Shield TV——一款真正意義的雲游戲機,再到最近的與世界各大游戲平台,如Steam、Origin、UPlay合作,將於2017年3月提供商業化的雲游戲服務,其數據中心搭載自家的1080顯卡,采用自家的GameWorks引擎渲染。

表3-1 雲游戲大廠各項對比

 

商業優勢

 硬件優勢

 軟件優勢

2017年動向

Sony PS NOW

收購2大雲游戲公司

PS系列主機

 雲游戲公司的技術繼承

 全部PS3和部分PS4雲端化

Microsoft Delorean

Azure累積的大量用戶

 Xbox系列主機

商業化的Azure雲服務

 暫無

 

商業優勢

 硬件優勢

 軟件優勢

2017年動向

Nvidia GRID

 高新能顯卡合作伙伴遍布世界各地

 Shield TV雲游戲機

 以Nvidia顯卡為核心的GPU加速,Gameworks引擎

與Steam合作,開放商業化雲游戲服務

4.小結

  當下流行的雲計算環境將雲游戲部分的推入了公眾的視野,但是現在任由很多問題亟待解決,為了能夠從科研到真正有機會將雲游戲像大公司一樣推上商業化市場,從很多方面人有很多問題要去優化和解決,但是毫無疑問的是,雲計算的環境給了雲游戲很好的平台,如何將雲計算與雲游戲結合起來。將雲游戲的實例也采用虛擬機化,以及如何去設計這樣一個大規模虛擬化的架構,還有很長的路要走。

 


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