云游戲，光有5G就夠了嗎？軟硬件結(jié)合，全力推動云游戲

玩家小郭在20多年前有過這么一次游戲體驗。

“當(dāng)時電視上有那種點播臺，打電話過去就可以用座機控制游戲，話費結(jié)算游戲費用，0-9的數(shù)字鍵操作，我記得當(dāng)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(jīng)反映了當(dāng)今云游戲的優(yōu)點和痛點：一方面云游戲擺脫了硬件的束縛，為家里玩不到的孩子提供了一種解決方案; 另一方面，游戲過程往往要頂著極高的延遲，體驗難言優(yōu)秀。

在此之后20年，幾乎每隔一段時間云游戲就會被提起，雖不乏有亮眼產(chǎn)品推出，但并沒有提供足夠優(yōu)質(zhì)的體驗。

隨著近兩年5G普及的加速，新一代通訊技術(shù)帶來的更大帶寬、更低時延等技術(shù)的進步，很大程度滿足了云游戲產(chǎn)品天然的高標(biāo)準(zhǔn)，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云游戲，也依托協(xié)會聯(lián)盟等形式，整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈，應(yīng)對5G帶來的機遇和變化。2019年末，斗魚直播與騰訊、華為等28家領(lǐng)軍企業(yè)，成為“5G云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的首批會員單位。半年后 chinajoy的第一天，完美世界、西山居、盛趣游戲等廠商也聚在一起，成立了“全球云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。

在這樣的的背景下，靠譜的云游戲，離我們還遠嗎？

云游戲，光有5G就夠了嗎？

騰訊先游云游戲助理總經(jīng)理方亮表示，在過去十年中，云游戲一直處于從“第一階段”到“第二階段”的過渡狀態(tài)：

第一個階段是游戲可以在云上運行; 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游戲的體驗; 第三個階段是基于云的特性，進行一些原生云游戲玩法的開發(fā)。騰訊先游云游戲也正在處于轉(zhuǎn)向階段二的發(fā)展中，騰訊先游app可以支持多端游戲的云化，達到部分設(shè)備的本地游戲體驗感，但原生云游戲還在開發(fā)之中。

作為公認(rèn)最早的成熟云游戲產(chǎn)品，Onlive在被推出之時就拉來了EA、育碧、Take-Two、華納等游戲廠商的內(nèi)容支持，而能夠運行《孤島危機》等3A大作無疑使它成為了當(dāng)年展會最大的亮點。作為一項完全陌生的技術(shù)，云游戲之所以會被大眾期待，主要是它能解決三方面問題：

游戲無需占用本地空間，即點即玩;

對于性能要求高的游戲來說，無需購買專用游戲設(shè)備，硬件門檻低;

云端算力遠遠大于用戶客戶端，所以有機會提供更好的畫面與體驗。

然而先進的理念并沒有為云游戲帶來大范圍的普及，一方面在于，當(dāng)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(dāng)年云游戲?qū)崿F(xiàn)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(yīng)一個用戶，相當(dāng)于每個用戶在云端都有一臺對應(yīng)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云游戲發(fā)展的最大瓶頸。

如果說網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬依賴的是基礎(chǔ)建設(shè)，需要順應(yīng)通信技術(shù)發(fā)展的進程。那么“用戶體驗”與“運營成本”之間的平衡，則是是難以調(diào)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。

這也是為什么在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，可以帶來更好的游戲體驗，減少平臺成本; 而移動特性也推動了游戲場景的釋放，帶來的是消費者使用頻率的提升和云游戲的進一步普及。

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，依然是云游戲平臺需要解決的問題。根據(jù)中國信通院發(fā)布的《2019年云游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示：“目前云服務(wù)的主要成本包括服務(wù)器、IDC 和帶寬（5G）三方面，而IDC 和帶寬成本基本透明?！?/p>

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(shè)備覆蓋更多的消費者，并提供更好體驗的服務(wù)器和游戲平臺，才能贏得更多的玩家，并為行業(yè)帶來更加快速的普及。

靠譜的服務(wù)器，難在哪？

“云游戲在技術(shù)上的需求主要是虛擬化，包括內(nèi)核的升級以及服務(wù)器軟硬件優(yōu)化，以及音視頻的解碼、渲染的能力。”方亮這樣概括云游戲的技術(shù)痛點。

換句話說，對云游戲服務(wù)費而言，這兩方面的能力最為重要：

第一，在性能足夠優(yōu)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(wù)，才能有效降低部署成本，并讓更多用戶獲得良好體驗的同時接觸到云游戲;

第二個問題則更加隱蔽，也常被忽視：云游戲?qū)λ懔Φ男枨蟛粌H僅停留在游戲畫面上。音視頻需要經(jīng)過編碼之后傳輸給消費者，編碼能力決定了編碼延遲和畫面效果。在游戲畫質(zhì)越來越好的今天，芯片的視頻編碼能力愈加重要。

這里的編碼能力，與我們熟悉的視頻直播有很大的區(qū)別：直播是一對多的分發(fā)方式，即經(jīng)過一次編碼之后，再分別把畫面分發(fā)給觀眾。而云游戲中，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，云游戲的延遲標(biāo)準(zhǔn)要遠遠高于直播：當(dāng)玩家看到畫面之后，會立刻操作控制器做出指示，而這指示會在傳送到云端之后形成新的畫面?zhèn)魉徒o玩家，這個過程往往是毫秒級別，遠超直播標(biāo)準(zhǔn)。

因此想要實現(xiàn)更好的云游戲質(zhì)量，除了要能夠在更低成本下為盡可能多的玩家提供服務(wù)外，又要具備良好的編碼能力，以保證游戲體驗。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，騰訊先游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，并在此之上構(gòu)建了高密度、低延遲、低功耗、低成本的解決方案。

在這背后，英特爾作為硬件及方案的提供方，正給云游戲行業(yè)帶來更多的改變。

軟硬件結(jié)合，全力推動云游戲

11月9日，英特爾公布了自己首款數(shù)據(jù)中心圖形卡“SG1”，這也是他們時隔20年再次推出的獨立GPU產(chǎn)品。這次“回歸”相當(dāng)有針對性：以云游戲為首的，需要高密度媒體轉(zhuǎn)碼、編碼的應(yīng)用場景。

英特爾數(shù)據(jù)中心副總裁Lynn強調(diào)了SG1在兩個應(yīng)用場景的優(yōu)勢：“Android在球游戲開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)了74%的全市場份額，基于Android的云游戲同樣有很高的增長空間; 另一邊，是高密度的媒體轉(zhuǎn)碼和媒體編碼。想象一下有人拍了很多流行舞蹈的視頻，當(dāng)這些視頻像病毒一樣傳播開來，就會有數(shù)百萬人想要做同樣的視頻。而這就是高密度媒體轉(zhuǎn)碼優(yōu)勢的最大體現(xiàn)?！?/p>

作為最早使用這款產(chǎn)品的廠商，騰訊先游助理總經(jīng)理方亮表示：“在每個SG1上，可以同時運行50個如《王者榮耀》這樣的游戲?qū)嵗?。而在此之外有一個優(yōu)勢，SG1是可以做到渲染和編碼一起運行，這一架構(gòu)會使服務(wù)器得到比較高的效率?！?/p>

基于這樣服務(wù)器端的進化，騰訊先游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件和硬件整體的優(yōu)化去解決成本的問題：

首先，單位硬件支持更多的用戶，可以有效運行提升效率。一個典型雙卡系統(tǒng)支持超過100個安卓云游戲并發(fā)用戶，最高可擴展至160個并發(fā)用戶。

其次，良好的視頻流編碼性能，減少時延的同時，更大的并發(fā)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。良好的開源軟件支持，可以大幅節(jié)省研發(fā)成本與時間。

Intel的支持不僅僅來自硬件：在發(fā)布GPU產(chǎn)品的同時， oneAPI Gold工具包將于今年12月上線。這是一個為實現(xiàn)統(tǒng)一、簡化的跨架構(gòu)編程模型所提出的愿景：對性能不妥協(xié)的同時，不需要再受限于單一廠商專用的代碼。開發(fā)者可以針對特定問題選擇最佳架構(gòu)，而且無需為此一個架構(gòu)和平臺再重寫軟件。

圖源：Intel 官方

這套API的優(yōu)勢在于：它不僅是對intel自家芯片的適配，更是橫跨整個行業(yè)的完整方案。英特爾數(shù)據(jù)中心XPU產(chǎn)品和解決方案副總裁Jeff McVeigh 說：“甚至當(dāng)沒有英特爾芯片安裝在系統(tǒng)中時，oneAPI也可以為其提供支持。這是一個開放的行業(yè)規(guī)范，任何人都可以運用，實際上它已經(jīng)被帶到Nvidia GPU上。而另一方面，我們和海德堡大學(xué)成立了一個機構(gòu)，他們正在為AMD的GPU提供更多的支持?！?/p>

從結(jié)果來看，正如云游戲降低玩家游戲門檻一樣，英特爾的產(chǎn)品同樣降低了云平臺的技術(shù)門檻。在此之前，騰訊先游已經(jīng)運營了一年時間。在SG1發(fā)布之后，他們第一時間測試了這款GPU產(chǎn)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。

云游戲的普及一定會伴隨著平臺、服務(wù)器規(guī)模的提升，只有這樣才會讓大眾真正享受到不受限制的游戲體驗。英特爾與騰訊先游的合作，只是一個代表性的應(yīng)用案例。無論是SG1方案，還是oneAPI工具包的推出，都或許標(biāo)志著英特爾已經(jīng)為云游戲走近千萬玩家，補上了那最后一塊拼圖。

責(zé)任編輯：PSY