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打好元宇宙 “前戰”,雲遊戲產業鏈為最佳化體驗各顯神通

今年下半年,本地遊戲成本居高不下:這邊廂 PC 玩家和幣圈礦工持續一年多的顯示卡之爭剛剛落幕,就遭遇英特爾新款酷睿處理器漲價 15%,那邊廂索尼宣佈提高全球各國 PS5 的售價,又給了主機玩家們當頭一棒。

在此背景下,除了 Xbox 這個避難所,主打雲端渲染的雲遊戲對於重度遊戲發燒友來說,可能也是一大福音。理想狀態下,雲遊戲能在保證遊戲品質的前提下免除對終端裝置的限制,將遊戲玩家從每年高昂的硬體升級成本和繁瑣的下載、安裝、更新中解放出來。

但受限於終端網路條件,當下的雲遊戲還存在網路波動和延遲等硬傷,其使用者體驗還有很大提升空間。有 AI 及視覺計算專家表示,

要打造真正持續執行且極具沉浸感的雲遊戲體驗,需要現有算力千倍級提升,為實現這個目標,整個網際網路體驗的基礎技術需要進行重大升級,更大限度地利用多種 CPU 和 GPU 的組合,降低開發難度同時釋放硬體的全部效能。

上游雲服務商:以邊緣計算降低跨省網路時延

雲計算能夠把握全域性,集中處理並深入分析大規模資料,在商業決策等非實時資料處理場景中發揮著重要作用。

隨著雲計算能力從中心下沉到邊緣,邊緣計算從靠近物或資料來源頭的一側發起應用程式,可以產生更快的網路服務響應,滿足行業在實時業務、應用智慧、安全與隱私保護等方面的基本需求。邊緣計算是雲計算的延伸,側重於區域性,能夠更好地在小規模、實時的智慧分析和本地服務中發揮作用,如滿足區域性企業的實時需求。

邊緣計算與雲計算相輔相成、協調發展,將在更大程度上助力行業的數字化轉型。基於邊緣計算的雲遊戲架構將幫助雲遊戲平臺打造更高效能、低延遲與高頻寬的服務環境,加速網路中各項內容、服務及應用的反應速度,讓玩家享有不間斷的高質量網路體驗。

據瞭解,雲遊戲技術服務商海馬雲是國內最早實現商業化部署的全棧雲遊戲計算服務商,其擁有云遊戲領域最大的邊緣計算網路,覆蓋全國 26 個省級行政區,部署超 30 個邊緣計算節點,能為 95% 的使用者提供省內服務,省內平均網路時延小於 10ms。底層支援 ARM 和 X86 混合計算架構,ARM 方案支援 4K/60fps,X86 方案最高支援 4K/144fps。

截至目前,海馬雲已支援遊戲款數 10000+,月服務終端裝置數超過 3000 萬,客戶覆蓋通訊運營商、頭部網際網路平臺、終端硬體廠商、遊戲研發商、公有云廠商。

其投資方中國移動咪咕公司旗下的 5G 雲遊戲平臺咪咕快遊也使用了海馬雲的相關技術,透過將下沉節點佈置到省內都會網路節點中,減少了跨省訪問和網路抖動產生的時延,從而改善雲遊戲體驗。上線 3 年多以來,咪咕快遊的全場景有效月活使用者數已達到 1。1 億。

上游伺服器廠商:高密度軟硬體能力確保大規模部署

從使用者數量、市場規模、玩家參與方式、內容品質、商業模式等各個角度來看,雲遊戲產業正蓬勃發展,而支撐雲遊戲的網路與算力基礎設施也需要以新的方式來適應這種變化。

當下,雲遊戲的伺服器正從集中管理的基於 SoC(系統級晶片)的解決方案向執行在橫向擴充套件的資料中心的標準伺服器進化。與 SoC 方案相比,標準伺服器突破了算力瓶頸,更加符合現代資料中心的標準,可在資料中心進行規模化和自動化的部署及運維,更好地發揮雲的天然屬性,更便於部署高階品質的遊戲內容。對雲服務提供商而言,標準伺服器在帶來全新的應用場景服務的同時,並未增添額外的、特殊設施部署成本。

近日,GPU 巨頭 Nvidia 與晶片獨角獸 Ampere Computing 推出了專用於雲遊戲的 ARM 架構雲原生伺服器平臺 AICAN。該平臺配置了 Ampere Altra Max 處理器和 NVIDIA A16 與 T4 GPU,提供雙路 256 核 CPU,每臺伺服器最多可支援 160 個併發使用者。此外,該平臺上還搭建了安卓雲遊戲軟體堆疊,使開發者可在資料中心快速部署並執行相容 ARM 的移動遊戲。

Ampere Computing 中國區產品市場總監孫開本指出,

雲遊戲對算力的需求主要來自三方面,一是 Android 系統的容器化能力,每個容器將承載一個或多個 Android 系統和遊戲應用;二是遊戲的渲染,三是影片流編碼,後兩點主要依賴 GPU 強大的渲染和編碼能力來實現。

“高密度原生的 Android 雲遊的能力輸出保證了雲遊戲規模化批次化部署,既滿足了使用者體驗,也降低了單路使用者的成本。”NVIDIA 中國區高階雲遊戲解決方案架構師張潔表示,透過將圖形能力和驅動移至到安卓內部,AICAN 確保了安卓的容器在 NVIDIA 的 GPU 上高效能地執行;超強的算力保證了重度遊戲在雲端資料中心的 GPU 上順暢地執行;GPU 的編碼核心確保了遊戲畫面便利地串流到使用者本地,無需將編碼與渲染方案分離,避免了額外的延遲;A16 GPU 提供了 64GB 的超大視訊記憶體容量,可以更好地滿足開發者和玩家對精品、高階的遊戲畫質、紋理材質的渲染精度要求。

下游通訊運營商:小基站提高細分場景訊號覆蓋

雲遊戲實現的基石之一便是高頻寬、低時延的 5G 技術。與 2G、3G、4G 網路相比,5G 網路的頻段更高,約在 3000-5000 MHz。

相同材質的情況下,頻率越高,訊號在傳播過程中的衰減越大、損耗越高。

隨著我國持續完善資訊基礎設施,已累計建成開通 5G 基站 185。4 萬個。但我國 5G 網路訊號覆蓋仍存不足,中國電信研究院在《5G 使用者用網感知質量測評報告》裡提到,在城市主幹道和室外場景 5G 覆蓋率最高,達到 90% 左右,室內覆蓋率僅 60%。

與室外相比,室內 5G 訊號覆蓋相對不足。

一邊是 5G 更高的頻段導致室外基站訊號難以抵達室內,一邊是越來越多的業務和流量需求發生在室內。這種矛盾也是造成雲遊戲體驗不佳的原因之一。

對此,作為雲遊戲產業鏈的參與主體之一,國內的三大網路通訊運營商紛紛啟動了 5G 小基站集採,聚焦細分場景的訊號覆蓋與網路建設。

依據功率和容量,無線基站可分為宏基站、微基站、皮基站和飛基站。宏基站功率在 10W 以上,可同時接入 1000 個以上的使用者;微基站、皮基站和飛基站合稱小基站,最小功率範圍在 100mW 以下,最低接入使用者數為 8~16 個,與家庭路由器相當。

小基站能夠在室內安裝,實現弱訊號和盲區內的定點深度覆蓋,包括人流密集或資料流量傳輸需求大的區域。此外,小基站還能幫助宏基站分擔流量負荷,與邊緣計算等技術相結合,以滿足

雲遊戲等

垂直行業應用

碎片化需求。

資料顯示,2019 年 5G 小基站市場空間達到 6。8 億美元,預計到 2025 年市場將達到 58。4 億美元。

此外,同樣在提升終端網路質量方面,騰訊 START 雲遊戲與通訊裝置供應商騰達合作的 “雲遊戲加速路由器” 據稱能針對雲遊戲的資料流進行全鏈路最佳化,實現低延時、高位元速率的效果。強幹擾實驗室資料顯示,聯合最佳化後的 WiFi 環境玩雲遊戲的遊戲卡頓下降了 86%,傳輸頻寬提升了 41%,但此裝置並不支援有線網路。

小結

從如今仍在探索最佳化中的 AR、VR、3D 體驗,到實現元宇宙世界豐富多彩的沉浸式體驗,需要大量的技術創新。作為元宇宙的前站和雛形,雲遊戲正在解決或者將來要突破的技術挑戰,都有望加速未來元宇宙方案的落地,甚至其中的某些技術很可能會成為元宇宙未來的核心解決方案。

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