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傍上云计算 游戏也玩“腾云驾雾”!

2013-04-23梁敏《微型计算机》2013年4月下

游戏电脑没用了?游戏主机通用了?手机也可以玩《孤岛危机》了?这不是想象,这是云游戏呈现给我们的未来!

傍上云计算 游戏也玩“腾云驾雾”!

你是否还在勉为其难花费大半个月的工资购买一台游戏机?是否还为选购一款强劲的游戏显卡而犹豫?你有没有想过某一天,可以像在线看电影那样,只需要一台能上网的普通电脑甚至手机,就可以在网上畅玩《孤岛危机》、《战地》这样的“杀手”级游戏?这不是天方夜谭,而已经成为现实,这种新的游戏模式就是云游戏!

什么是云游戏?

云游戏就是将游戏过程中涉及的绝大部分计算任务,包括AI、物理效果和图形渲染等,都放在服务器端运行,并将渲染完毕后的游戏画面通过网络传送到用户使用的终端上。用户的终端不再需要任何高性能处理器和卡,只需要基本的视频处理及网络通讯能力即可。无需实体,玩家玩游戏时只需安装一个云游戏平台的登陆器,然后登陆账号进入平台,完全不用在本地机器上安装和下载任何游戏程序,也不用管这是网络游戏、网页游戏还是单机游戏,全部一个平台搞定。

听起来很美不是吗?要知道之前,不少软件工程师都认为云游戏的构思基本是异想天开。我们知道,今天的3D游戏对于GPU性能要求苛刻,更不用说同时为成千上万个用户提供游戏渲染。不过云计算的出现,让这个异想天开的构想成为了现实!

其实,如今的“云游戏”概念更像是在传统网络游戏概念的基础上进行了升级——在继续保留服务器端对核心数据及相关公式计算的基础上,将原本交由终端完成的图形渲染任务也转移到服务器端。而且这个转移的过程是主动的—为了降低终端的负载,而非为了数据安全。

《坦克世界》等网络游戏已经将关键的公式计算工作放在了服务器端
《坦克世界》等网络游戏已经将关键的公式计算工作放在了服务器端

OnLive的云游戏产品曾经持续运营
OnLive的云游戏产品曾经持续运营

云游戏的工作模式依赖于网络和云端性能
云游戏的工作模式依赖于网络和云端性能

云游戏是个“旧”话题

云游戏虽然很“新鲜”,但它已经是个“ 陈旧”的话题了。2002年Phantom Entertainment首次提出“云游戏”的概念,在2004年的E3大展上,展出了The Phantom“云游戏”主机,但很快就被取消。随后OnLive重新提出“云游戏”概念,并引起了不小的轰动:在2009年3月的旧金山GDC游戏开发者大会上,OnLive的云游戏平台首次展示了对硬件相当挑剔的《孤岛危机》,其所提供的游戏体验堪称完美,基本与本地安装运行的体验一样。到2012年,OnLive在美国和英国已经拥有150万名用户,玩家在支付一定的月服务费并在线购买相应游戏后,只需在低配置的PC或Mac甚至是平板上安装一个接入OnLive服务的软件,就可以连接到OnLive服务器上运行游戏。在GTC2012上,美国云端游戏公司GaiKai也提供了现场演示—通过云端服务器,两名演示者分别使用手柄在平板电脑和大屏电视上对战《Hawken》,流畅度几乎与本地毫无差异。

不过,云游戏闪亮登场的背后却蕴藏危机。OnLive令人意外地在2012年被“贱卖”,而GaiKai也很快被索尼收购。之所以出现这种结果,是由于当时云游戏在技术上存在缺陷。以OnLive为例,由于游戏对硬件尤其是显卡性能要求很高,因此一台服务器无法虚拟化运行多个游戏,每个用户必须对应一台实体服务器:每台服务器都有单独的CPU和GPU,实际功耗大约150瓦。OnLive为用户准备了数以万计的服务器,每月高额的运营成本成为OnLive不能承受之痛!

这只是初级阶段的问题,更深层次的问题是云游戏所提供的游戏体验并不能得到保证。众所周知,大多数3D游戏对于用户指令的响应速度高度敏感,比如在《CS》之类的激烈对战游戏中,用户指令必须得到及时响应;稍有延迟,你所控制的游戏对象就有被一枪爆头的危险。指令响应速度则取决于用户终端与服务器的网络接入性能。用户通过终端发出控制指令,服务器收到指令后完成游戏渲染任务,渲染出的画面同时传回给用户终端。一般来说游戏画面要在30帧以上,用户才会感觉流畅,而未来游戏普遍要达到1920×1080分辨率甚至更高,传输码率会高于10Mb/s,这显然不是所有用户都可以达到的。正因为云游戏对服务器和网络的高要求,即便是作为云计算先驱的IBM和SUN也都无力单独发展变种云渲染平台,因为云渲染的任务中枢在于GPU。直到NVIDIA GRID方案的出现,才让我们看到了云游戏发展的新希望。

NVIDIA GRID带来新希望

GRID是NVIDIA推出的云游戏技术平台,针对的是各个云端游戏运营商。GRID的基本结构与刀片服务器类似,但其核心构筑在全新的硬件虚拟化技术——NVIDIA VGXHypervisor之上。

与传统的刀片服务器不同,GRID的节点内,都配置了用于直接处理任务的、支持GPU虚拟化的GRID卡,这让每一个节点都拥有了能够同时面对复数用户节点任务需求的能力。GRID以NVIDIA VGX Hyper visor来完成GPU节点的硬件共享,以此直接面向游戏渲染任务请求提供处理能力,这同时也是GRID区别于普通服务器的大不同。根据NVIDIA的说法,目前OnLive和GaiKai的数据中心,一台服务器只能供一位用户进行游戏。每台服务器都配有独立的中央处理器和图形处理器,单游戏流能耗达到150W。而借助NVIDIA GRID技术,每台服务器可以容纳多个图形处理器,多个游戏流就可以同时在一台服务器上并行,而单游戏流能耗显著降低。

当然,NVIDIA GRID大的亮点是相比第一代云端游戏技术可以提供更低的延迟、更高的并发数量和画面质量,降低了一半的游戏反应速度,从而大大提升了云游戏的实用性,终整个渲染及输出总延迟可以与家用机平台相当。这些亮点让NVIDIA GRID服务器上的游戏体验即便不胜过游戏机,也完全可以与之比肩。

为了配合GRID技术给云游戏发展带来的新希望,NVIDIA还为我们带来了Project Shield游戏掌机。ProjectShield在面对传统掌机平台时所能体现出的大优势,就是其充分体现了云计算特征。NVIDIA GRID正因为拥有这样的魅力,推出不到一年,就有了一批追随者,首批合作伙伴包括Agawi(美国)、云联科技(中国)、视博云科技(中国)、G-cluster Global(日本)、Playcast Media Systems(以色列)和优必达(中国台湾)。

NVIDIA GRID给云游戏概念提供了技术和硬件支持
NVIDIA GRID给云游戏概念提供了技术和硬件支持

技术的发展让云游戏服务器的负载能力更强,功耗更低。
技术的发展让云游戏服务器的负载能力更强,功耗更低。

NVIDIA带来的Project Shield游戏掌机同样具备云游戏功能
NVIDIA带来的Project Shield游戏掌机同样具备云游戏功能

云游戏改变游戏生态圈

尽管“ 云游戏”概念并非N VIDI A首次提出,但芯片厂商推出云游戏技术的优势还是不容小觑的。假如在NVIDIA GRID助力下,云游戏平台走入实用化,我们便会发现游戏产业的模式将产生深刻变革。

我们都知道,游戏电脑的GPU几乎每年都有大幅性能提升——GPU芯片厂商每半年或一年推出一代新产品。假如你现在想玩新的大型3D游戏,那么高配置的台式电脑是必然的选择。而另一方面,PS3、Xbox360这样的游戏主机更新周期则长达5~10年,这导致游戏机玩家无法体验到新诸如物理、Tessellation、抗锯齿等新特效。更重要的是,游戏厂商需要为一款游戏开发出不同的平台版本,这是资源和效率的浪费。

有了云游戏的帮助,这种兼容性问题便可迎刃而解。未来新的游戏不再需要以固定的硬件支撑,不再需要考虑传统主机那样的架构差异,因此当然,NVIDIA GRID大的亮点是相比第一代云端游戏技术可以提供更低的延迟、更高的并发数量和画面质量,降低了一半的游戏反应速度,从而大大提升了云游戏的实用性,终整个渲染及输出总延迟可以与家用机平台相当。这些亮点让NVIDIAGRID服务器上的游戏体验即便不胜过游戏机,也完全可以与之比肩。

为了配合GRID技术给云游戏发展带来的新希望,NVIDIA还为我们带来了Project Shield游戏掌机。ProjectShield在面对传统掌机平台时所能体现出的大优势,就是其充分体现了云计算特征。NVIDIA GRID正因为拥有这样的魅力,推出不到一年,就有了一批追随者,首批合作伙伴包括Agawi(美国)、云联科技(中国)、视博云科技(中国)、G-cluster Global(日本)、Playcast Media Systems(以色列)和优必达(中国台湾)。

索尼下一代游戏主机PS4同样加入了云游戏功能
索尼下一代游戏主机PS4同样加入了云游戏功能

云游戏将改变游戏产业模式
云游戏将改变游戏产业模式

云游戏改变游戏生态圈

尽管“ 云游戏”概念并非N VIDI A首次提出,但芯片厂商推出云游戏技术的优势还是不容小觑的假如在NVIDIA GRID助力下,云游戏平台走入实用化,我们便会发现游戏产业的模式将产生深刻变革。

我们都知道,游戏电脑的GPU几乎每年都有大幅性能提升——GPU芯片厂商每半年或一年推出一代新产品。假如你现在想玩新的大型3D游戏,那么高配置的台式电脑是必然的选择。而另一方面,PS3、Xbox360这样的游戏主机更新周期则长达5~10年,这导致游戏机玩家无法体验到新诸如物理、Tessellation、抗锯齿等新特效。更重要的是,游戏厂商需要为一款游戏开发出不同的平台版本,这是资源和效率的浪费。

有了云游戏的帮助,这种兼容性问题便可迎刃而解。未来新的游戏不再需要以固定的硬件支撑,不再需要考虑传统主机那样的架构差异,因此开发者、厂商显然会更倾向于选择通用性高且易于升级的模式。我们几乎可以预见,云计算平台的开发环境不可能像现今主机之间那样迥异,这将让游戏移植的成本大幅降低,厂商也更乐意执行更为彻底的跨平台战略。

随着云计算技术的推广运用,登陆云游戏平台的门槛会日益降低,用户进行游戏的渠道也将大为拓展。试想,通过云端数据中心完成游戏运算,通过网络在智能电视、电脑、平板甚至是智能手机上随时随地畅玩新游戏,这是多么美好的事!

其次,让游戏成为一种云服务而不是购买各种游戏,同时也会开创一种潜在的全新商业模式。这有些像以前的漫画书租赁模式:想看新的漫画书,去书店租,看完了就还回去。对于用户而言,这样开销更小;而对于游戏开发者而言,这种模式可以大程度地避免盗版。众所周知,盗版对于游戏业的伤害由来已久,业界一直希望有更强有力的武器来对付盗版。云游戏的出现不啻于核武器的横空出世——云游戏平台上的点播游戏是需要付费的,这类似于网络游戏的运营模式,盗版游戏或许将得到杜绝。云游戏在失败中爆发

正因为云游戏所展示的无穷魅

力,即便OnLive、GaiKai这些厂商遭遇了波折,也没有影响其他厂商进入云游戏这个新领域的热情。直接的例子无疑就是索尼去年收购GaiKai,为PlayStation 4“云游戏”服务打下了基础。索尼已经悄悄在今年2月15日注册了多个与云游戏平台相关的域名,其中包括playstation-cloud.com、playstation-cloud.org以及ps-cloud.net,这似乎从侧面印证了PS4将拥有云游戏服务的消息。GaiKai与索尼的联姻,或许将颠覆传统的游戏主机概念,把PS主机带入一个全新的“云时代”。

相比索尼此次收购GaiKai,微软可能比索尼走得更快一步,这家软件巨头已经在Microsoft Azure上建立了一个巨大的虚拟云计算平台来为日后的云游戏提供支持。同时三星也在借GaiKai的云游戏平台计划进军游戏界,它在去年E3大会上就发布了这项新平台服务,旨在成为继索尼、微软、任天堂之后的第四大视频游戏平台。不过,三星云游戏平台的目标是T V游戏市场,用户可以随便购买一个带USB接口的游戏控制器、键盘,把它连到有宽带连接的智能TV或PC上,就可以轻松运行。无独有偶,云计算应用的大佬亚马逊在去年7月份也推出了其云游戏平台Game Connect,向用户提供多人在线游戏和免费游戏,并公布了GameCircle API(应用编程接口),用来强化在Kindle Fire上的游戏体验。

云游戏在中国的发展也是非常快。早在2009年7月云联科技就在中国ChinaJoy展会上发布了其新的GODHD(高清游戏点播)技术,并宣称能提供与OnLive一样的云游戏服务。直到今天云联科技的独立云游戏平台已经上线了200多款游戏,而且大多是中国玩家更为习惯和喜欢的中文版游戏,其发展情况也代表了云游戏在中国的发展水平。

游戏即将“腾云驾雾”?

云游戏相比传统游戏而言,是一大进步。但理想很美好,现实很骨感。就目前的情况来看,云游戏的想法对大多数游戏玩家或游戏发行商而言还是飘在“云”上,游戏全面“云”化仍受到种种限制。比如相对于传统的网络游戏和单机游戏,云游戏目前的用户体验还存在不小的差距,诸如游戏画面延迟时间较长、分辨率较低等问题是目前急需解决的。

云游戏服务商要想提供足够优秀的游戏体验,必须构建规模庞大的云游戏数据中心,这意味着一笔庞大的前期投入。即便是采用NVIDIAGRID技术,想要实现大规模的用户服务,依然是一项巨大的工程。特别是在用户地域比较一致,进入云游戏的时间比较统一的情况下;因为GPU虚拟化并不能提高云游戏服务器的高负载,而只是为了对硬件进行充分利用。

阻碍游戏触云的另一个因素是网络环境,你能否玩得痛快还取决于网络服务提供商的心情。想想我们玩网络游戏时遇到的延迟、掉线、服务器满载等问题,在云游戏模式下这些问题会变得更加严重。因为当传输的内容从核心数据变成视频流的时候,对网络的压力将显著提升。同时在云游戏数据中心方面,也意味着必须购买更大规模的服务器网络带宽,才能确保为所有用户提供服务。以索尼高价收购的GaiKai为例,其要求网络的低下行速度为5Mb/s以上,需要注意的是,这里所指的速度并非电信公司所标出的10Mb/s、20Mb/s理论速度值,而必须是网络接入GaiKai服务器时所获取到的实际低下行速度。显然,依然挣扎于2Mb/s、4Mb/s ADSL泥潭中的中国现有网络格局,根本不能完美地支持云游戏服务。

云端游戏资源将会极大丰富
云端游戏资源将会极大丰富

国内云游戏产业也已经起步
国内云游戏产业也已经起步

云游戏有助于扩大游戏群体,让包括移动终端在内的所有用户都加入到游戏中来。
云游戏有助于扩大游戏群体,让包括移动终端在内的所有用户都加入到游戏中来。

不同的游戏终端的不同操作方式,这也需要游戏开发商投入精力去整合。而且游戏开发厂商对云游戏的心情也很纠结,毕竟对于像EA这样以单机游戏为主的公司来说,把游戏版权卖给云游戏平台后,本身已经销量不佳的PC平台市场肯定会雪上加霜,而云游戏平台运营模式果没有正版授权的话那就相当于运营私服。正是这种纠结的心理,游戏发行商对云游戏更多是持试探性态度,如目前云游戏平台上提供的游戏一般都很难与游戏发布时间同步,不少云游戏平台更多提供的是“古董”级游戏。这导致云游戏平台仍很难聚集大量的玩家,这也是游戏发行商与云游戏平台提供商不得不面对的问题。

因此,要想实现电子游戏的无主机化、云端化,我们还需要等待包括游戏市场、云端硬件、网络环境等各方面条件的成熟。云游戏要想完全取代传统游戏模式,还需要走很长一段
路,至少在近期内云游戏不太可能完全取代传统游戏模式。至于云游戏到底能不能终结下一代游戏主机,还需要时间去印证!

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