▲早在2010年,云游戏就已出现,但受限于网络和技术,仅停留在探索阶段。2019年,5G开始商业化,CPU、虚拟化、边缘计算等软硬件技术迎来新的突破,云游戏行业也随之进入春天,巨头和创新公司都已经入场。
虽然云游戏被普遍认为是5G时代最值得期待的场景之一,也被列入了腾讯5G生态计划的十二大5G场景当中,但是对于行业之外的人而言,依旧是一个比较陌生的存在。
目前市场上已经有很多关于云游戏的报告和分析,在通读和筛选之后,我们搜集了市场上关于云游戏的70份白皮书和报告,整合和分析其中的精华内容,通过云游戏创新变革和行业脉络的梳理,希望和大家一起探讨云游戏的行业机会。
《腾讯5G行业洞察·云游戏(上)》,主要是讨论“云游戏”行业的技术、发展史、产业链等内容。
本期我们主要探讨以下几个议题,也欢迎您加入我们的群进行探讨:
曾经制约云游戏发展的因素有哪些?
新基建和5G的发展如何赋能云游戏行业?是否有更好的解决方案?
云游戏行业的布局者现在有哪些最新动态?未来的云游戏还有哪些可能?
五大核心技术
GPU服务器
GPU服务器是云游戏的根基之一,它决定了底层计算服务器的图形处理能力及运算性能的高低。
在GTC 2018大会上,英伟达发布全球最大GPU—DGX-2,能够实现每秒2千万亿次浮点运算,性能比前一代提高了10 倍。
新的DGX-2,包括20 亿个晶体管,12 个交换机。每个GPU 都可以通过光纤交换机互相通信,比PCIe 接口快20 倍。
但该芯片在云游戏面前,也只能说是勉强支撑,直到上周英伟达宣布发布新品:

▲英伟达有史以来第一个「厨房 Keynote」
2020年5月14日,NVIDIA(英伟达)年度黑科技秀GTC 2020大会通过在线视频的方式举办,被粉丝们亲切称呼为“老黄”的NVIDIA创始人兼CEO黄仁勋发表主题演讲。
未来十年,数据中心的规模计算将成为标准。」说完这句话,老黄从自家的烤箱里拿出了全新的安培(Ampere)架构 GPU:
▲真·出炉
新的A100核心面积达到826m㎡,晶体管数量达到542亿,是上代GV100的2.5倍,单精度浮点计算峰值提升至上一代的20倍。
全新的A100加速卡采用108组SM单元,6912个CUDA核心,采用SXM4接口,非常适合在服务器中安装
另外,其还引入了Multi-instance GPU(MIG)架构,旨在帮助客户充分利用大型GPU,特别是在推理运算的应用情况下。
MIG是一种GPU划分机制,允许将一个A100划分为多达7个虚拟GPU,每个虚拟GPU都有自己专用的SM、L2缓存和内存控制器。
与CPU分区和虚拟化一样,此系统的原理是为每个分区中运行的用户/任务提供专用资源和可预测的性能水平。
从根本上讲,它是一种虚拟化技术,可以使云服务商和其他运营商更好地在A100上分配计算时间
(数据来源:PCHome)
该GPU服务器是否能完美支撑云游戏,让用户体验更上一层楼,还有待商用确认,但据NVIDIA透漏,包括亚马逊AWSGoogle Cloud微软Azure在内的数家厂商已有订购DGX A100的意向。
虚拟化技术
云游戏并非基于服务器个体,其运行于庞大的服务器集群之上,需要通过虚拟化技术提供给用户。
(该图片由Recklessstudios在Pixabay上发布)
虚拟化技术,指的是将一块 GPU 卡的计算能力切片,分成多个逻辑上虚拟的GPU(vGPU),实现用户在多个虚拟机中对该 GPU 的共享。通过GPU 虚拟化技术,可允许多个用户共享一台物理服务器资源,实现资源的整合与合理分配。
音视频技术
云游戏对带宽的要求,本质是因为云游戏需要将其在云端渲染成型的画面,作为整体的视频流推向用户。
音视频技术的发展,可以有效降低云游戏中视频编码和解码的时延,用更少的带宽保证视频的清晰度,并且针对网络的抗抖动与快速恢复提供技术方案。
实时网络传输
交互和渲染对于游戏体验非常重要,在网络传输层面,网络通信延迟会直接影响游戏交互,游戏场景渲染的多媒体流也高度依赖网络通信带宽。
以4G网络为例,需要将分辨率控制在720P,帧数≈30FPS上下,才能保障视频传输的流畅性,而就算限制在这个区间,延迟也接近40ms~120ms,这个延迟对于普通游戏还可以接受,对于MOBA类、枪战类游戏而言就比较难以接受了。
而如果使用5G网络,足可以支撑4K+60FPS的画面传输,5G 将让用户和边缘节点的往返时延达到10毫秒以内,为云游戏构建出最佳的低延时环境。
▲图片来源:快科技(该数据于实验室环境得出,仅供参考)
边缘计算
游戏不像视频能够缓冲下载,要达到良好的即时游戏体验,服务器机房要离用户越近越好,延迟时间才可控。(这也是为何像“英雄联盟”这类游戏会在全国各地建设机房的原因
多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing,MEC)是一种网络架构,其基本思路是将云计算的一部分能力,由“集中”的机房迁移到网络接入边缘,从而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境,加速网络中各项内容、服务及应用的反应速度,让玩家享有不间断的高质量网络体验。
(该图片由Xan Type在Pixabay上发布) 
当用户在高铁、地铁等高速移动的场景下,移动终端将会在多个基站甚至多个地域进行网络切换,与出发时连接的边缘节点间的网络延迟逐渐增加。
因此需要边缘计算能够根据用户的实际使用情况,进行统一的调度和管理,将其计算能力在多个节点之间迁移,5G能让用户的网络近乎无缝切换至下一个边缘节点,从而在高速场景下,仍能保持流畅的用户游戏体验
云游戏现状
云游戏的诞生与发展依托于高性能的网络传输,新基建的快速发展、5G的逐渐商用,让已经走过10个年头的云游戏行业再度火热起来。
接下来,我们来盘点云游戏市场中,国内外头部企业的布局情况。
腾讯
腾讯的目标在于打造全周期云游戏行业解决方案,并为用户提供全链路云游戏平台与生态。以腾讯云为依托,在云游戏技术开发基础之上,引入第一方和第三方游戏内容,借助应用宝等渠道,建立云游戏平台和云游戏解决方案的双重路径。
据公开资料显示,腾讯的云游戏开发,始于2016 年,在云游戏平台和云游戏解决方案方向,目前已有4个团队,从不同方向进行探索:
1、腾讯START(腾讯旗下端游/ 主机方向的云游戏服务);
2、TENCENT GAMEMATRIX(腾讯的云游戏解决方案发起者,旨在打造云游戏技术中台);
3、腾讯即玩(腾讯移动游戏云化,实现玩家即点即玩);
4、腾讯云·云游戏(为全球游戏厂商及平台、游戏开发者提供一站式端游+ 手游的云游戏 PaaS 解决方案)
索尼
索尼的云游戏战略更多的是为了服务其硬件。正在开发的下一代主机PS5、外界推测的云游戏主机研究、以及将云游戏服务拓展至旗下电视及移动设备,都表明云游戏可能只是索尼硬件推广的辅助。
在云游戏方面的进展包括:
1、游戏流媒体 PS4 Remote Play;允许用户将PlayStation 4 通过无线网络将游戏画面投影在iOS和Android 设备。
2、云游戏平台 PlayStation Now;2014 年正式推出,2018 年市占率36%(数据来源:IHS Markit)
3、通用账号 PlayStation Network;PlayStation主机系列/PSN/PlayStation VR/PlayStation Vita 通用。
4、硬件超高速 SSD;云计算方面,与微软合作。
谷歌
谷歌对于云游戏的布局主要以Chrome 为入口,借助You Tube 的流量优势,做到“点开即玩”,打破主机和客户端的限制,扩大游戏市场的占有率,推广操作系统,撬开更多终端渠道,与You Tube 视频业务整合,进一步扩大市场,为以后广告分成做准备。
在云游戏方面的进展包括:
1、游戏流媒体 Project Stream,2018年10月推出,用户在Chrome 浏览器上玩PC游戏,2019年1月15日测试运行结束;
2、云游戏平台 Stadia;2019 年3月发布,2019年11月正式开放;
3、通用账号 google 账号,Chrome;iOS / Android / PC/Windows 通用;
4、硬件与AMD 合作开发Stadia 专用GPU;Stadia Controller。
微软
微软认为,Xbox、云计算、云游戏和斯嘉丽计划是公司在游戏领域和云计算领域未来的基础。配合美国等开启的5G 网络建设,微软希望能够在新的游戏市场更快掌握主导权。
微软对云游戏的布局在2016 年之前就开始了。2018 年收购了至少8 家游戏工作室,2019 年再次收购Psychonauts 的开发者Double Fine,目前共有13 个第一方游戏工作室,为xCloud 和Xbox Game Pass 提供内容。目前结合主机游戏和云游戏市场共筹备了4个项目:
1、游戏流媒体 Xbox Play Anywhere;2016 年9 月推出,Xbox 和PC 存档共享;
2、云游戏平台 Project xCloud;2018 年10 月公布,19 年开放测试;
3、通用账号 Xbox Live;iOS / Android / Switch /PC 通用;
4、硬件 Project Scarlet,配置AMD 高端处理器。
云游戏的未来
目前,云游戏行业仍然需要用到手机、电脑等终端(接收视频传输信号、发送指令)。
那么,在万物互联的5G及更远的未来呢?
是否可以不借助终端,只需要任意一个可以接收传输信号的载体,就可以进行云游戏呢?
在未来的某天,人们是否可以像《头号玩家》里的主角一样,戴上VR眼镜或头盔就进入游戏世界呢?
是否可以像该广告一样,让AR成为真实可触碰的存在呢?下面这段视频虽然只是iPhone X A11 仿生芯片广告,但也可以看到苹果关于未来的设想。
▲iPhone X A11 仿生芯片广告
5G+云游戏、5G+云游戏+VR、5G+云游戏+AR。
当5G把音乐、游戏、视频、广告、AR、VR、MR融合后,游戏的边界会被拓宽,游戏的多样性、多元性才会被更好的展示出来,也许那时候云游戏应用场景及展现方式远远超乎你我想象。
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