邊緣計算專攻人員的雲遊戲全景分析

遊資網發表於2020-02-13
前言

我專攻的方向是邊緣計算,我認可雲遊戲是邊緣場景的一個重要應用。
寫本文既是在梳理行業和目標客戶,也是在收攏我的邊緣計算知識。

本文是一篇長文,各章節彼此獨立,只關心技術或只關心市場的朋友可以跳讀各自章節。

雲遊戲為何大熱-- 開篇章節
雲遊戲的使用者價值 -- 做雲遊戲、買雲遊戲有何用?
雲遊戲的載體分類 -- 單機網遊移動端,還有MAC和大屏
雲遊戲的技術實踐 -- 雲遊戲要突破的技術難題
雲遊戲的產品前瞻 -- 雲遊戲產品會如何演化
雲遊戲和雲端計算的關係

本次配圖是一次意外的享受,風馳電掣的奧康納能帶領大家暢遊雲遊戲。

1. 雲遊戲為何大熱

從2019年開始,IT行業普遍焦慮,大家都講不出4G的新故事,只能寄希望於5G應用。更多人對雲遊戲的“火爆”,是對所有和5G沾邊的新聞一樣盲目的狂熱,至少不能顯得自己落伍了。

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都聊雲遊戲的時候,誰管是什麼是雲遊戲,搞就對了……

雲遊戲廠商在五六年前就公開運營了,但一直很苦甚至很可憐,既有大頻寬大算力帶來的成本壓力,廣域網高延遲也損害了使用者體驗,還有使用者運營的諸多法務業務問題,重壓之下雲遊戲只能蹣跚前行。
現在雲遊戲行業量變堆出質變,機房成本越來越低,而客戶付費習慣越來越好,幾個倖存廠商逐步看到了希望,但錢腥味會引來更多的廠商進入。

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雲遊戲玩家很想拿到戰略投資,又怕巨頭們把熱錢扔進便池……

筆者認為,雲遊戲和雲桌面技術上是相通的,做雲遊戲就是做低延遲高配置的雲桌面;現在從遊戲入手就能得到大規模付費客戶,而未來雲遊戲雲桌面的技術產品,會重新定義使用者桌面作業系統。

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撞牆不一定要頭疼,也可以飛起來看到新希望……

2. 雲遊戲的客戶價值


雲遊戲不僅是個酷炫的Demo,其對遊戲行業的改變,不亞於Office365對辦公軟體的改變。我是雲端計算從業者,我的使用者不是個人玩家而是企業和創業者,我將雲遊戲對我的客戶的價值分為三類:操作門檻、分發方式 和 新遊戲模式。

2.1 降低門檻吸引更多人

先說硬體門檻

我們可以按照遊戲本的銷售額來算雲遊戲的市場潛力,但云遊戲絕不是覬覦個人顯示卡那點錢,而是擴大了使用者基數——讓輕薄便攜本也能玩重型遊戲。這些雲玩家確實不是骨灰死忠玩家,但100萬死忠玩家和1億休閒玩家並不衝突可以共存。

再看平臺門檻

從移動端用5G打遊戲,到MAC端使用者的極佳體驗,到智慧家居給電視配手柄,我們能看到Windows遊戲、主機遊戲都跨上了新平臺上,這不僅是擴大了使用者群基數,連覆蓋的使用者時間線都擴大了好多倍。

最後是遊戲執行門檻

遊戲主機廠商想賣的是遊戲版權而不是主機硬體,他們賣硬體是為了打造穩定封閉的生態圈。國內玩家在安裝一個巨端遊戲時,從下載到安裝每一步都有放棄的選項,而Steam的退款理由裡,總有一大部分是“遊戲安裝後無法執行”。雲遊戲可以完美解決遊戲安裝執行的問題。


當雲玩家越來越多以後,市場也會反推遊戲廠商;如果某個遊戲的延遲要求特別低、硬體配置特別高,休閒玩家卡一幀就會被堵心虐菜,最終不能雲化執行,那也是在放棄一大半潛在市場。

2.2 分發方式的變動

普通遊戲和軟體的分發渠道比較固定,無論是PC端還是移動端都是個穩定的江湖。

PC軟體和PC遊戲的一次性授權分發模式,很可能跟著雲遊戲進入按時付費模式;無論是移動端休閒遊戲付費解鎖,還是網頁版Office取代常規Office,都在對版權分發模式的衝擊甚至揉碎。

雲遊戲從技術上可以做成瘦客戶端和網頁端,也很容易載入到其他客戶端中,這必然能用於開拓新的應用分發渠道。軟體分發渠道的江湖很深,當新渠道出現時,三流從業者會不知所云,二流從業者會嗤之以鼻,一流從業者會摸到先機。

國內已經有視訊網站用雲遊戲做遊戲試玩推廣了,使用者試玩效果比千篇一律的動畫廣告效果好很多。其繞過了現有的分發渠道,節省的推廣費用可以支撐玩很久的雲遊戲;如果後續推廣開來,這些遊戲出個新手村專用章節,載入速度和體驗成本可以進一步降低。

2.3 新遊戲模式的探索

遊戲和軟體技術的進步,一直和計算機的展示、運算、採集、互動等技術密切相關。幾十年前的《俄羅斯方塊》和現在的《Pokemon Go》,足以展現出IT技術對遊戲玩法的巨大影響。

雲遊戲必將帶來新的遊戲模式,這些變化和分發方式變動一樣,外行只能暢想,實踐出自專業遊戲設計人員。

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我們想不到跑車可以跳傘,但專業編劇就可以啊。

以谷歌的釋出會樣例和一些雲遊戲的多屏遷移功能敞開去想:遊戲直播可以更加實時,沒人會懷疑主播是掛壁,主播還可以將控制權讓渡給代打的嘉賓。這套代打遊戲的技術方案,當然也可以用來遠端培訓和監督使用各種辦公軟體。

如果有成百上千人可以觀摩同一局遊戲,那能不能給普通玩家一點點參與感,你是三國裡開無雙的趙子龍,我是偷饃搶酒還打馬的賊小兵。

很多人年輕時在宿舍裡有四隻手擠在一個鍵盤上打街霸拳皇的經歷,現在有了雲遊戲,可以隨時約對鋪的兄弟再打一局。


3. 雲遊戲的載體分類

中國遊戲市場看營收有五成是手機遊戲,四成是端遊,幾乎沒有單機遊戲的營收,每類遊戲和雲遊戲的結合都不同,而且新的遊戲載體——MAC和電視在誕生和壯大。

手機上玩雲遊戲太費流量和電量,已知最好的用途就是試玩和掛機。手機雲遊戲的真正魅力在於技術前瞻性,其可以逐漸將手機功能雲化、模組化;未來手機可以只有螢幕、電池和通訊模組,所有複雜操作都由雲端的安卓模擬器甚至Windows和IOS模擬器完成。

PC網遊是國內遊戲雲化的主力軍,單機和主機遊戲是國外遊戲雲化的核心,這是國內外版權生態不同導致的,樂觀的說,每一片荒漠背後都有一片新的藍海。

  • 首先PC遊戲在電腦配置、使用者體驗上都有云遊戲的發揮空間,顯示卡殺手從來是PC遊戲而非手遊頁遊。
  • PC遊戲的安裝包動輒幾十上百G,下載階段就勸退不少新使用者,雲遊戲非常有利於萌新推廣和偶發懷舊。
  • PC遊戲對於多屏漂移的需求更強烈一些,因為手機遊戲更應該直接揣走手機,而PC不太好搬動。
  • PC遊戲跨平臺能帶來新的線上時長,可以是移動端簡單操作PC遊戲,還能是MAC本暢玩Windows遊戲,還可以給千尺客廳的百寸電視上添點新樂趣。
  • 很多老遊戲可以用雲遊戲快速復活,這比老遊戲重置和移動APP化要簡單的多。
  • 隨著國內版權管理在收緊,單機和主機遊戲的盈利預期越來越大,用雲遊戲做嚐鮮推廣,比一次賣幾百塊錢的買斷授權,更容易讓客戶接受。


我要重點強調MAC遊戲和大屏電視遊戲,過去這兩類遊戲載體是被忽視和放棄的,其終端數量少、使用者數量也少、遊戲沉迷度也低很多。但是2017年活躍的MAC使用者早已過億,而智慧電視在皮膚國產和智慧家居補貼中快速普及,現在使用者數量少但終端數量可不少了。

MAC本價格比辦公本高、數量比遊戲本多,有大電視的使用者都有大客廳,這些使用者可能不夠沉迷,但氪金能力並不弱。這些潛在玩家有終端有購買潛力,有Wifi有電源線,MAC有鍵盤電視有手柄極易操控遊戲,電視廠商和MAC生態會變成新的遊戲渠道方。這些平臺只是缺內容和算力,雲遊戲是最簡單的引入遊戲體驗的方法。

4. 雲遊戲的技術實踐

這一段落是給雲遊戲做技術分類和攻堅點睛,雲遊戲從IT技術上該怎麼做。

4.1 總覽雲遊戲技術需求

雲遊戲要執行起來,就是要湊齊五大要素:程式檔案+運算環境+算力硬體+傳入引數+傳出資料。
結合下圖看,谷歌、Nvidia給雲遊戲做PR似乎都在給微軟打工,這些原型技術是技術失傳、人才斷代的Windows客戶端開發。但事情沒那麼膚淺,雲遊戲技術也會繼續演進,當初我們看IOT和AI技術也覺得很神祕,現在不也拿來就用嗎?

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4.2 雲遊戲技術三個時代

雲遊戲技術分為三個時代,執行環境+編轉碼傳輸+IaaS排程,只有第一階段是重度依賴Windows客戶端開發的,後續階段更拼雲端計算廠商的硬實力。

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4.3 雲遊戲的0到1 — Run起來

在0到1的階段,要解決雲遊戲執行環境問題。我們搭出雲遊戲原型,只進行500路以下的免費試運營,根據初步體驗反饋去摸索運營推廣測試,當前的目標就是讓雲遊戲基本跑起來。無論是挖一個40多歲的傳奇程式設計師,還是拿著微軟官方文件去摸去砸,我們都要解決如下游戲執行環境的產研問題:

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這時的產品粗看像遠端桌面,但實際上用遠端桌面看視訊都不流暢,一臺伺服器設計的就是要跑多路遊戲,網咖無盤的恢復技術只能部分借鑑不能完全照搬。

4.4 雲遊戲的1到10 — 很流暢

在1到10的階段,廠商要解決雲遊戲的編轉碼傳輸效能。我們要上線一個流暢能玩的雲遊戲,進行5000路以下使用者付費運營,此時的目標就是雲遊戲的畫質和延遲體驗。

雲遊戲全鏈路的各種延累加起來,普通雲遊戲(含FPS)延遲不能抄過100ms,個別型別的遊戲和辦公延遲能接受200ms,但VR和AR的延遲必須在30ms以內。視訊調優是繡花針變定海神針的活,我將和遊戲流暢性的關聯項都列出來並分析一遍:

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這個階段的效能問題,只能靠雲廠商砸硬體砸機房,並且複用點直播相關技術儲備來解決。

4.5 雲遊戲的10到100 — 能盈利

在10到100的階段,要解決雲遊戲的IaaS資源排程能力。我們要上線一個能盈利的雲遊戲,讓10萬路以上使用者像用郵箱網盤一樣使用雲遊戲,這事的目標就要儘量壓縮成本。這些IaaS技術資源運營工作,一直是雲廠商的傳統優勢項:

01
精確描述任務所需資源:
遊戲會用多少CPU+GPU+記憶體,要掛載的映象檔案,會消耗多大磁碟和內網IO?有了精確的任務描述資訊,資源排程才能真正起步。

02
壓榨到極限的軟體內耗:
如何捕獲視訊開銷更小,音訊是合流還是獨立放送,減少軟中斷和程式通訊?這是工程師們的核心競爭力,每次調優都在節省真金白銀。

03
最便宜最皮實的硬體:
雲遊戲需求弱化了非遊戲效能和可靠性,究竟該選桌上型電腦、刀片機、機架還是整機櫃,硬體工程師瞬間被扔到了中關村電腦城,以前從沒按這個規則採購過伺服器。

04
見縫插針的資源複用:
雲遊戲資源池裡充斥著電力、網路、CPU、記憶體、顯示卡、硬碟的資源浪費,只有和雲服務併網執行,這些浪費的資源才能錯峰複用。

5. 雲遊戲產品推演

5.1 雲遊戲常規產品演進

在技術演進的基礎上,我們比較清晰的看到產品形態了:

早期(2年內);雲廠商做雲遊戲產品,只能是Windows GPU虛擬機器+基礎雲遊戲軟體+攙扶式技術對接。這時雲廠商在包月售賣雲主機,以迎合遊戲廠商試水和轉型為主,可能開始秀網路質量和編碼技術。
中期(2-5年);雲遊戲有了比較固定的產品對接規範,會逐漸像個PaaS雲,只有演進到PaaS雲,雲廠商才有動力做遊戲任務的排程優化,也能接入小微創業者。
後面(5年後);雲遊戲會變成對大部分公司是一個SaaS/PaaS平臺,遊戲廠商對接雲遊戲就像對接CDN一樣自然,而大型遊戲廠商會退回到IaaS雲層面,遊戲運營商會自己搭建和運營雲遊戲平臺。

5.2 原生雲遊戲是未來

上文只是雲產品的變化,遊戲軟體本身也在做改造優化,即原生雲遊戲。
在《IT架構的本質》一文中,我一直強調底層技術環境對上層應用盲目支撐,是整套系統開銷巨大、設計繁瑣的根本原因。現在的雲遊戲從技術模型上就是在盲目支撐,這裡有極大的資源浪費讓成本居高不下,也讓雲遊戲技術始終是瘸腿模擬,無法做很好的容錯和排程。

結合多位客戶端開發者的意見,我們總結了原生雲遊戲雲軟體的技術方向:
  • 遊戲和軟體的計算和展示層完全分離;
  • 適應伺服器作業系統和容器環境;
  • 向服務端提供監控排程和管理的介面;
  • 雲端遊戲端對整流轉碼工作專注優化;
  • 客戶端對外設硬體和觸屏的優化;
  • 客戶端的本地快取合理高效可複用;
  • 遊戲引擎和機制對網路延遲有預期容錯;
  • 遊戲存檔和ROM對網路儲存更友好;


最後要注意,原生雲遊戲不會是遊戲廠商主動的技術革新,遊戲廠商的精力都聚焦在玩法體驗上,而是外界IT支撐技術自然進化到水到渠成的地步,就像Git取代Svn,JDK1.8取代JDK1.4一樣。
6. 雲遊戲和雲端計算的關係

雲遊戲產研上的先行者都是自產自銷的雲遊戲運營商,後續他們會把精力放在版權和玩家運營的技術投入上。只有雲廠商才有海量的IaaS資源和深挖網路傳輸技術的潛力,雲遊戲所需的底層資源和技術支撐,肯定會轉到雲廠商手中。

雲廠商也會積累涉足桌面軟體的經驗,當其他軟體需要移植成雲端軟體服務時,雲廠商已經在雲遊戲上積累了更嚴苛的技術和資源,做這些軟體的雲化會更容易。

雲遊戲也是在論證我們做邊緣計算的合理性,我在《一文談盡邊緣計算》中,明確指出雲廠商要做的邊緣計算,本質上是將客戶端上浮到邊緣端。大家現在想一下雲遊戲用的技術和產品,是不是和客戶端很近?

未來有一天,我們會拿下雲遊戲,收穫成功的喜悅。


作者:曹亞孟
來源:雲算計
地址:https://mp.weixin.qq.com/s/4pTRYA3S6ZETc4IykxVWsw

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