Antes del lanzamiento de redes 5G este año, el rumor alrededor la velocidad es palpable. Sin embargo, es más que velocidad por la velocidad. Las redes más rápidas pueden transformar las experiencias reales de los usuarios, y las primeras pruebas muestran que se puede descargar una película completa en 4K en tan solo ocho segundos. Mientras esperamos ansiosamente velocidades más rápidas y más ancho de banda, la característica principal de 5G es la baja latencia. Los operadores de telefonía móvil están explorando formas de aprovechar la baja latencia para llevar contenido de mayor fidelidad a los dispositivos móviles, que van desde transmisión de juegos hasta experiencias móviles de realidad mixta e incluso cirugías remotas.
Contenido
- Repensar el renderizado con un enfoque híbrido
- El modelo enchufable de Verizon
- La economía del 5G
La baja latencia no sólo reduce los retrasos y retrasos que pueden arruinar los juegos, sino que la función se puede utilizar para llevar más potencia a dispositivos con hardware limitado. ¿Cómo? Moviendo más y más de eso Potencia de GPU a la nube.
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Repensar el renderizado con un enfoque híbrido
“Sabemos que no podemos hacer el 100 por ciento del renderizado en los dispositivos simplemente porque no tenemos suficientes baterías para soportarlo, y si Si lo hiciéramos, derretiríamos el dispositivo; simplemente no podemos generar tanto calor”, dijo el Dr. Morgan McGuire, científico investigador de Nvidia. explicado. "Sabemos desde hace tiempo que la transmisión en la nube tiene que ser la respuesta".
Pero transmitir un 4k La experiencia de juego o 8K, especialmente con altas velocidades de cuadros, es intensiva para cualquier red, y mucho menos para una red móvil, por lo que los operadores están ideando nuevos enfoques para manejar servicios inmersivos e interactivos. experiencias. “No podemos pensar en ello como solíamos hacerlo: latencia de 100 ms para medios pasivos y ahora la estamos reduciendo a 10 ms o 1 ms. y eso es lo que necesitamos para [los juegos y la realidad virtual]”, dijo Alisha Seam, investigadora principal del laboratorio Foundry de AT&T en Palo Alto. California. "Realmente no es tan simple".
Dependiendo de la investigación y de la red, las cifras de latencia generalmente aceptadas para la transmisión de juegos oscilan entre varios milisegundos y aproximadamente 20 ms.
Un enfoque que AT&T y Verizon están explorando para los juegos es adoptar un enfoque híbrido y dividir las tareas de renderizado entre la nube y el dispositivo. Esencialmente, el renderizado híbrido se basa en un virtual computadora para juegos en la nube perimetral para hacer la mayor parte del trabajo pesado y el dispositivo cliente para realizar parte de la decodificación de las imágenes renderizadas. Es una técnica que Nvidia está utilizando para su plataforma de transmisión de juegos GeForce Now, que brinda a los dispositivos informáticos livianos acceso a gráficos GeForce ubicados en el borde de la nube.
“Existen diferentes enfoques en los que puedes lanzar todo como un servicio web o virtualizarlo todo como una máquina virtual a la que envías tu entradas y su video se transmite hacia abajo o finalmente tener una pila híbrida donde está desacoplando los bucles de renderizado y viendo lo que puede "En realidad se compensa", dijo Raheel Khalid, ingeniero jefe del laboratorio de realidad virtual de Verizon, y cada solución tiene sus propias ventajas y desventajas. contras.
Pero cuando transmites juegos, tendrás que evaluar las experiencias exitosas utilizando nuevas métricas. Las transmisiones de video pasivas estaban bien con una latencia de 100 ms. Pero para la realidad virtual y los juegos, el servidor no solo envía contenido a tus ojos, sino que constantemente envías información al servidor en función de tu movimiento en un juego. Luego, el servidor tiene que renderizar un nuevo vídeo y enviarlo de vuelta al dispositivo para que lo decodifique y lo muestre. La latencia debe reducirse aún más.
"El gran factor determinante para la experiencia del usuario es la capacidad de respuesta, y estamos luchando contra el reflejo ocular vestibular: la correlación entre lo que ven tus ojos y dónde te sitúa tu oído interno cuando giras la cabeza, y eso es del orden de 7 ms”, explicó Seam con VR experiencias.
"La métrica que más nos interesa es la latencia de movimiento a fotón, que se mide mediante paquetes de marca de tiempo", continuó Seam. “Medimos a qué entrada responde el servidor, para que el usuario acceda a una entrada. Enviaremos ese paquete al servidor con un sello del usuario, representaremos algo con esa entrada y lo enviaremos de regreso. Y básicamente podemos medir el tiempo entre que el usuario hace ese movimiento, lo que estamos renderizando y lo que realmente se muestra a los usuarios”.
AT&T predice que la transmisión de juegos dependerá en gran medida del renderizado dividido donde los servidores renderizarán escenas y el trabajo pesado en los dispositivos del cliente se utilizará para tecnologías inteligentes que mejoren la experiencia de juego. Seam prevé que los dispositivos de los clientes puedan llenar los vacíos con trucos como la tecnología foveating para realidad virtual. “No queremos que el lado del cliente se consuma intentando compensar la red, por lo que cuanto más podamos acoplar el rendimiento de la red con la rendimiento de la capa de software de estas aplicaciones, más podremos permitirles hacer lo que deberían hacer y no dejar que sean solo soluciones alternativas de red ". ella dijo.
Esto es diferente de la relación histórica que han tenido los juegos en la nube con la red. En el pasado, las plataformas de juegos en la nube intentaban compensar la imprevisibilidad de una red enviando cantidades masivas de datos con la esperanza de que algunos de esos paquetes de datos llegaran. Cuando llegan, muchos de estos paquetes se retrasan o están desordenados, lo que ejerce presión sobre el dispositivo cliente para decodificar y reorganizar estos paquetes de manera oportuna y ordenada.
"El número de latencia en sí es importante, pero lo es aún más la distribución de esa latencia, y eso es algo en lo que realmente podemos abordarlo". 5G y borde”, continuó, señalando que la fluctuación, o la variabilidad de la latencia, juega un papel importante en el rendimiento de la transmisión.
El modelo enchufable de Verizon
El enfoque híbrido de Verizon se basa en gran medida en aplicaciones, y el operador había trabajado con Unreal Engine para crear un complemento basado en el borde que permitirá transmisiones divididas.
"Cuando tenemos este ecosistema con juegos muy complejos, que tienen un gran potencial de renderizado, hay que hacer muchas cosas en un corto período de tiempo y también hay que mantener un 60 o Frecuencia de actualización de 120 Hz en su dispositivo donde recibe sus entradas y nunca tiene fluctuaciones ni retrasos; analizamos cómo desacopla estas dos cosas, y lo que comenzamos a hacer es construir un nuevo paradigma para motores de juegos donde puedes tomar ciertos pasos de renderizado y llevarlos al borde o a la nube, y desacoplarlos de los bucles de entrada que tienes en tu dispositivo”, Khaleed dicho.
"Y ahí es principalmente en lo que nos centramos: el futuro de esa pila de renderizado principal y cómo vamos a lograrlo", continuó Khaleed. “¿Cómo vas a tomar la información y la actualización del marco y separarlas de las cosas que necesitas? A medida que creamos este complemento de Unreal Engine e investigamos cómo crear pilas de renderizado divididas, Descubrimos lo que vas a tomar y avanzar hacia el borde y lo que puedes avanzar hacia el nube."
Independientemente del enfoque, tanto Seam como Khaleed coinciden en que la pérdida de fotogramas es un factor importante para que la transmisión de juegos sea exitosa. Es posible que a los jugadores no les importe si ciertos efectos, como luces o sombras, pueden retrasarse uno o dos fotogramas. Lo que hace o deshace la experiencia del usuario son los retrasos en la entrada y la pérdida de fotogramas.
“A los jugadores incondicionales les importa eso. Si pierde una trama, ese servicio finalizará. Nunca volverás y ¿por qué lo harías? Es un impacto demasiado grande”, dijo Khaleed. “El público que juega casualmente puede ser aceptable y tolerante, pero al final del día, hemos construido el santo grial: ¿Cómo se separa el ciclo de actualización del juego y la actualización del búfer del juego de la parte más informática? operaciones”.
La economía del 5G
Debido a que la transmisión interactiva, como los juegos, es más compleja de ofrecer, los operadores esperan cobrar una prima a los jugadores que exigen una experiencia de red más estable en 5G.
"Es mucho más complicado porque no se puede hacer algo tan simple como una descarga progresiva", dijo John Benko, investigador del laboratorio de Orange en Silicon Valley. “Dado que estamos hablando de impulsar realmente 10, 50, 100, 200 Mbps a través del canal inalámbrico, esto no va a ser posible. algo que todos pueden hacer y esperar pagar exactamente el mismo precio que pagan ahora por transmitir 2 Mbps señal. Por lo tanto, será necesario examinar detenidamente la economía para ver cómo podemos hacerla realidad para las personas que la desean”.
Parte de la ventaja de utilizar una red 5G, explicó Benko, es que los operadores pueden crear segmentos de red. para casos de uso particulares, ofreciendo más confiabilidad y estabilidad para los clientes que están dispuestos a pagar más.
El tráfico ocasional desde un teléfono móvil puede perder prioridad debido a la congestión, por ejemplo, pero si el dispositivo de su cliente está Provistas para juegos o realidad virtual, las redes pueden ofrecer una experiencia garantizada con un rango de latencia prometedor para ese uso. Más allá de los juegos, las aplicaciones de misión crítica, como la cirugía remota, se pueden aprovisionar en un nivel de prioridad aún mayor, para evitar posibles interrupciones de la red que puedan poner en peligro la aplicación.
Aunque 5G promete cumplir Mucho para juegos y otros usos, el costo sigue siendo un factor importante para la adopción móvil de la transmisión de juegos.
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