قبيل إطلاق شبكات 5G هذا العام، الطنانة حولها السرعة واضحة. إنها أكثر من مجرد السرعة من أجل السرعة. يمكن للشبكات الأسرع أن تحول تجارب المستخدم الفعلية، حيث أظهرت الاختبارات المبكرة أنه يمكن تنزيل فيلم كامل بدقة 4K في أقل من ثماني ثوانٍ. بينما ننتظر بفارغ الصبر الحصول على سرعات أعلى ونطاق ترددي أكبر، فإن الميزة القاتلة لشبكة 5G هي الكمون المنخفض. تستكشف شركات الاتصالات المتنقلة طرقًا للاستفادة من زمن الوصول المنخفض لتقديم محتوى عالي الدقة إلى الأجهزة المحمولة، بدءًا من تدفق اللعبة إلى تجارب الواقع المختلط على الأجهزة المحمولة وحتى العمليات الجراحية عن بعد.
محتويات
- إعادة التفكير في العرض باستخدام نهج مختلط
- نموذج المكونات الإضافية لشركة Verizon
- اقتصاديات 5G
لا يؤدي زمن الوصول المنخفض إلى تقليل حالات التأخير والتأخير التي يمكن أن تدمر الألعاب فحسب، بل يمكن استخدام الميزة لتوفير المزيد من الطاقة للأجهزة ذات الأجهزة المحدودة. كيف؟ عن طريق تحريك المزيد والمزيد من ذلك قوة GPU إلى السحابة.
مقاطع الفيديو الموصى بها
إعادة التفكير في العرض باستخدام نهج مختلط
"نحن نعلم أننا لا نستطيع تنفيذ العرض بنسبة 100% على الأجهزة ببساطة لأننا لا نملك ما يكفي من البطاريات لدعمه، وإذا "إذا فعلنا ذلك، فسوف نقوم بإذابة الجهاز – فنحن ببساطة لا نستطيع إنتاج هذه الحرارة الكبيرة،" الدكتور مورجان ماكغواير، عالم الأبحاث في نفيديا، شرح. "لقد عرفنا منذ فترة أن البث السحابي يجب أن يكون هو الحل."
لكن البث أ 4K أو تعتبر تجربة الألعاب بدقة 8K، خاصة مع معدلات الإطارات العالية، مكثفة لأي شبكة، ناهيك عن أ شبكة الهاتف المحمول، لذلك تبتكر شركات الاتصالات أساليب جديدة للتعامل مع تجربة غامرة وتفاعلية خبرة. "لا يمكننا أن نفكر في الأمر كما اعتدنا أن نفعل - زمن الوصول 100 مللي ثانية للوسائط السلبية، والآن نقوم بتقليله إلى 10 مللي ثانية أو 1 مللي ثانية، وهذا ما نحتاجه من أجل [الألعاب والواقع الافتراضي]،" أليشا سيم، الباحثة الرئيسية في مختبر Foundry التابع لشركة AT&T في بالو ألتو، كاليفورنيا. "الأمر ليس بهذه البساطة حقًا."
اعتمادًا على البحث والشبكة، تتراوح أرقام زمن الوصول المقبولة عمومًا لبث الألعاب بين عدة مللي ثانية إلى 20 مللي ثانية تقريبًا.
أحد الأساليب، التي تستكشفها AT&T وVerizon للألعاب، هو اتباع نهج مختلط وتقسيم واجبات العرض بين السحابة والجهاز. في الأساس، يعتمد العرض المختلط على العرض الافتراضي كمبيوتر الألعاب في سحابة الحافة للقيام بمعظم الأعمال الثقيلة وجهاز العميل للقيام ببعض عمليات فك تشفير الصور المقدمة. إنها تقنية تستخدمها Nvidia منصة بث الألعاب GeForce Now، والذي يمنح أجهزة الحوسبة الخفيفة إمكانية الوصول إلى رسومات GeForce الموجودة على السحابة الطرفية.
"هناك طرق مختلفة يمكنك من خلالها تشغيل كل شيء كخدمة ويب أو إضفاء الطابع الافتراضي على كل شيء كجهاز افتراضي حيث ترسل ملفاتك المدخلات للأعلى وتدفق الفيديو الخاص بك للأسفل أو أخيرًا الحصول على مكدس مختلط حيث تقوم بفصل حلقات العرض ورؤية ما تستطيع وقال رحيل خالد، كبير مهندسي مختبر الواقع الافتراضي في شركة Verizon، إن كل حل له إيجابياته ومزاياه الخاصة. سلبيات.
ولكن عندما تقوم ببث الألعاب، سيتعين عليك تقييم التجارب الناجحة باستخدام مقاييس جديدة. كانت تدفقات الفيديو السلبية جيدة مع زمن وصول يبلغ 100 مللي ثانية. ولكن بالنسبة للواقع الافتراضي والألعاب، لا يقوم الخادم فقط بدفع المحتوى إلى عينيك، بل يرسل باستمرار مدخلات إلى الخادم بناءً على حركتك في اللعبة. يتعين على الخادم بعد ذلك تقديم فيديو جديد وإرساله مرة أخرى إلى الجهاز ليتم فك تشفيره وعرضه. الكمون يجب أن يتم تقليله بشكل أكبر.
"إن العامل الحاسم الكبير لتجربة المستخدم هو الاستجابة، ونحن نكافح ضد المنعكس الدهليزي البصري - العلاقة بين "ما تراه عيناك وأين تضعك أذنك الداخلية عندما تدير رأسك - وهذا في حدود 7 مللي ثانية،" أوضح Seam باستخدام الواقع الافتراضي خبرة.
وتابع سيم: "المقياس الذي نهتم به أكثر هو زمن انتقال الحركة إلى الفوتون، والذي يتم قياسه بواسطة حزم ختم الوقت". "نحن نقيس المدخلات التي يستجيب لها الخادم، لذلك سيضغط المستخدم على أحد المدخلات. سنرسل تلك الحزمة إلى الخادم مع ختم من المستخدم، ونعرض شيئًا ما بهذا الإدخال ونعيد إرساله مرة أخرى. ويمكننا بشكل أساسي قياس الوقت بين قيام المستخدم بهذه الحركة، وما نعرضه، وما يتم عرضه فعليًا للمستخدمين.
تتوقع AT&T أن يعتمد بث الألعاب إلى حد كبير على العرض المقسم حيث ستعرض الخوادم المشاهد و سيتم استخدام العبء الثقيل على أجهزة العميل في التقنيات الذكية التي تزيد من تجربة الألعاب. يتصور Seam أن الأجهزة العميلة يمكنها ملء الفجوات بحيل مثل استخدام تقنية الواقع الافتراضي. "نحن لا نريد أن ينشغل جانب العميل بمحاولة تعويض الشبكة، لذا كلما تمكنا من ربط أداء الشبكة مع أداء الشبكة بشكل أوثق أداء طبقة البرامج لهذه التطبيقات، كلما تمكنا من السماح لها بالقيام بما يجب أن تفعله وليس جعلها مجرد حلول بديلة للشبكة. قالت.
وهذا يختلف عن العلاقة التاريخية التي تربط الألعاب السحابية بالشبكة. في الماضي، حاولت منصات الألعاب السحابية التعويض عن عدم القدرة على التنبؤ بالشبكة عن طريق إرسال كميات هائلة من البيانات على أمل وصول بعض حزم البيانات هذه. عند وصولها، يتم تأخير العديد من هذه الحزم أو تكون خارج الترتيب، مما يضع ضغطًا على جهاز العميل لفك تشفير هذه الحزم وإعادة ترتيبها في الوقت المناسب وبطريقة منظمة.
"إن رقم زمن الوصول بحد ذاته مهم، ولكن الأهم من ذلك هو توزيع زمن الوصول هذا، وهذا شيء يمكننا حقًا التعامل معه 5G وتابعت قائلة: "والحافة"، مشيرة إلى أن الارتعاش، أو تقلب زمن الوصول، يلعب دورًا مهمًا في أداء البث.
نموذج المكونات الإضافية لشركة Verizon
يعتمد النهج المختلط الذي تتبعه Verizon إلى حد كبير على التطبيق، وقد عملت شركة النقل مع Unreal Engine لإنشاء مكون إضافي قائم على الحافة من شأنه تمكين التدفقات المقسمة.
"عندما يكون لدينا هذا النظام البيئي الذي يحتوي على ألعاب معقدة للغاية - والتي لديها الكثير من إمكانات العرض التي يجب أن يتم إنجازها كثيرًا في فترة زمنية قصيرة، وعليك أيضًا الحفاظ على 60 أو معدل تحديث يبلغ 120 هرتز على جهازك حيث تتلقى مدخلاتك ولا تعاني أبدًا من الارتعاش أو التأخير - نحن ننظر إلى كيفية فصل هذين الأمرين، وما بدأنا في القيام به هو بناء جهاز جديد "نموذج لمحركات الألعاب حيث يمكنك اتخاذ خطوات عرض معينة ودفعها إلى الحافة، أو السحابة، وفصل ذلك عن حلقات الإدخال الموجودة على جهازك." قال.
وتابع خالد: "وهذا هو ما نركز عليه بشكل أساسي - مستقبل مجموعة العرض الرئيسية هذه وكيف سنحقق ذلك". "كيف ستأخذ المدخلات وتحديث الإطار وتفصل ذلك عن الأشياء التي تحتاجها؟ أثناء قيامنا ببناء هذا البرنامج الإضافي Unreal Engine والتحقق من كيفية إنشاء مجموعات عرض مقسمة، لقد اكتشفنا ما الذي ستأخذه وتنتقل إليه إلى الحافة وما يمكنك الانتقال إليه سحاب."
بغض النظر عن النهج المتبع، يتفق كل من سيم وخالد على أن فقدان الإطار يعد عاملاً رئيسيًا في نجاح بث اللعبة. قد لا يهتم اللاعبون إذا كانت بعض التأثيرات - مثل الإضاءة أو الظلال - قد تتأخر بإطار أو اثنين. إن ما يجعل تجربة المستخدم أو يعطلها هو تأخر الإدخال وفقدان الإطار.
"اللاعبون المتشددون يهتمون بذلك. إذا فقدت الإطار، فستكون نهاية هذه الخدمة. لن تعود أبدًا، ولماذا؟ قال خالد: “إنه تأثير كبير جدًا”. "قد يكون جمهور الألعاب غير الرسمي مقبولًا ومتسامحًا، ولكن في نهاية المطاف، قمنا ببناء الكأس المقدسة: كيف يمكنك فصل حلقة تحديث اللعبة وتحديث المخزن المؤقت للعبة عن الأجهزة الأكثر ثقلاً في الحوسبة عمليات."
اقتصاديات 5G
نظرًا لأن البث التفاعلي، مثل الألعاب، أكثر تعقيدًا في تقديمه، تتوقع شركات الاتصالات فرض رسوم إضافية على اللاعبين الذين يطالبون بتجربة شبكة أكثر استقرارًا على 5G.
قال جون بينكو، الباحث في مختبر وادي السيليكون التابع لشركة أورانج: "الأمر أكثر تعقيدًا لأنه لا يمكنك القيام بشيء بسيط مثل التنزيل التدريجي". "بما أننا نتحدث حقًا عن دفع 10، 50، 100، 200 ميجابت في الثانية عبر القناة اللاسلكية، فلن يكون هذا ممكنًا شيء يمكن للجميع القيام به ويتوقعون دفع نفس السعر الذي يدفعونه الآن للبث بسرعة 2 ميجابت في الثانية الإشارة. لذا، يجب النظر إلى الاقتصاد بعناية لنرى كيف يمكننا أن نجعله حقيقة بالنسبة للأشخاص الذين يريدون ذلك.
وأوضح بينكو أن جزءًا من ميزة استخدام شبكة 5G هو أنه يمكن للمشغلين إنشاء شرائح الشبكة لحالات استخدام معينة، مما يوفر المزيد من الموثوقية والاستقرار للعملاء الذين هم على استعداد للدفع أكثر.
يمكن تقليل أولوية حركة المرور غير الرسمية من الهاتف المحمول بسبب الازدحام، على سبيل المثال، ولكن إذا كان جهاز العميل الخاص بك كذلك يمكن للشبكات، المخصصة للألعاب أو الواقع الافتراضي، أن تقدم تجربة مضمونة مع نطاق زمن استجابة واعد لهذا الاستخدام. إلى جانب الألعاب، يمكن توفير التطبيقات ذات المهام الحرجة، مثل الجراحة عن بعد، إلى مستوى أولوية أعلى، لتجنب أي انقطاعات محتملة في الشبكة يمكن أن تعرض التطبيق للخطر.
رغم ذلك 5G وعود لتسليم كثيرًا للألعاب والاستخدامات الأخرى، تظل التكلفة عاملاً كبيرًا في اعتماد بث الألعاب على الأجهزة المحمولة.
توصيات المحررين
- CES 2023: Razer Edge 5G عبارة عن جهاز ألعاب محمول مثير للإعجاب (ومضلل).
- تقوم Tencent وLogitech بتصنيع جهاز محمول للألعاب السحابية
- يقدم كبار لاعبي 5G تنبؤات جريئة ومثيرة لعام 2022
- تتعاون Lenovo وAT&T معًا لإنتاج أجهزة كمبيوتر محمولة 5G جديدة، بسعر يبدأ من 420 دولارًا فقط
- الآن ليس لدى Apple أي عذر لإبعاد 5G عن جهاز MacBook