AT&T, Verizon näyttää uusia lähestymistapoja pelien suoratoistoon 5G: n yli: GTC 2019

Ennen julkaisua 5G verkot tänä vuonna surinaa nopeus on käsinkosketeltava. Se on kuitenkin enemmän kuin vain nopeutta nopeuden vuoksi. Nopeammat verkot voivat muuttaa todellisia käyttökokemuksia, ja varhaiset testit osoittavat, että koko 4K-elokuva voidaan ladata vain kahdeksassa sekunnissa. Kun odotamme innokkaasti nopeampia nopeuksia ja lisää kaistanleveyttä, 5G: n tappava ominaisuus on alhainen latenssi. Mobiilioperaattorit tutkivat tapoja hyödyntää alhaista latenssia tuodakseen entistä tarkempaa sisältöä mobiililaitteisiin. pelien suoratoisto mobiilin sekatodellisuuden kokemuksiin ja jopa etäleikkauksiin.

Matala latenssi ei vain vähennä viiveitä ja viiveitä, jotka voivat pilata pelaamisen, vaan ominaisuutta voidaan käyttää tuomaan enemmän tehoa laitteille, joissa on rajoitettu laitteisto. Miten? Siirtämällä sitä enemmän ja enemmän GPU-virtaa pilveen.

Renderöinnin uudelleen ajatteleminen hybridilähestymistapalla

"Tiedämme, että emme voi tehdä 100 prosenttia laitteiden renderöinnistä yksinkertaisesti siksi, että meillä ei ole tarpeeksi akkuja tukemaan sitä, ja jos teimme, sulatimme laitteen – emme yksinkertaisesti voi tuottaa niin paljon lämpöä", tohtori Morgan McGuire, Nvidian tutkija, selitti. "Olemme tienneet jo jonkin aikaa, että pilvisuoratoiston on oltava vastaus."

Mutta suoratoisto a 4K tai 8K-pelikokemus, erityisesti suurilla kuvataajuudella, on intensiivinen missä tahansa verkossa, puhumattakaan a matkapuhelinverkkoon, joten operaattorit suunnittelevat uusia lähestymistapoja mukaansatempaavan ja vuorovaikutteisen käsittelyyn kokemukset. "Emme voi vain ajatella sitä kuten ennen – 100 ms latenssi passiiviselle medialle ja nyt vähennämme sen 10 ms tai 1 ms, ja sitä me tarvitsemme [pelaamiseen ja VR: ään]", Alisha Seam, päätutkija AT&T: n valimolaboratoriosta Palo Altossa. Kalifornia. "Se ei todellakaan ole niin yksinkertaista."

Tutkimuksesta ja verkosta riippuen pelien suoratoiston yleisesti hyväksytyt latenssiluvut ovat useista millisekunneista noin 20 ms: iin.

Yksi lähestymistapa, jota AT&T ja Verizon tutkivat pelaamista varten, on omaksua hybridilähestymistapa ja jakaa renderöintitehtävät pilven ja laitteen välillä. Pohjimmiltaan hybridirenderöinti perustuu virtuaaliseen peli PC reunapilvessä tehdä suurimman osan raskasnostosta ja asiakaslaite suorittaa osan renderöityjen kuvien dekoodauksesta. Se on tekniikka, jota Nvidia käyttää sen GeForce Now -pelien suoratoistoalusta, joka antaa kevyille tietokoneille pääsyn reunapilvessä sijaitsevaan GeForce-grafiikkaan.

"On olemassa erilaisia ​​lähestymistapoja, joissa voit käynnistää kaiken verkkopalveluna tai virtualisoida kaiken virtuaalikoneeksi, johon lähetät tulot ylös ja videosi suoratoisto alas tai vihdoin hybridipino, jossa irrotat renderöintisilmukat ja katsot mitä voit itse asiassa offset", Verizonin virtuaalitodellisuuden laboratorion pääinsinööri Raheel Khalid sanoi. Jokaisella ratkaisulla on omat etunsa ja haittoja.

Mutta kun suoratoistat pelejä, sinun on arvioitava onnistuneita kokemuksia uusien mittareiden avulla. Passiiviset videovirrat toimivat hyvin 100 ms latenssilla. Mutta VR: n ja pelaamisen osalta palvelin ei vain työnnä sisältöä silmillesi, vaan lähetät jatkuvasti syötteitä palvelimelle pelin liikkeesi perusteella. Tämän jälkeen palvelimen on renderöitävä uusi video ja lähetettävä se takaisin laitteeseen dekoodattavaksi ja näytettäväksi. Latenssia on vähennettävä edelleen.

"Suuri määräävä tekijä käyttäjäkokemuksen kannalta on reagointikyky, ja taistelemme silmän vestibulaarirefleksiä vastaan ​​- korrelaatiota vastaan mitä silmäsi näkevät ja mihin sisäkorvasi sijoittaa sinut, kun käännät päätäsi – ja se on luokkaa 7 ms”, Seam selitti VR: lle. kokemukset.

"Meitä eniten kiinnostava mittari on liikkeestä fotonilatenssiin, joka mitataan aikaleimauspaketeilla", Seam jatkoi. ”Mittaamme, mihin syötteeseen palvelin vastaa, jotta käyttäjä painaa syötteen. Lähetämme paketin palvelimelle käyttäjän leimalla, renderöimme jotain tällä syötteellä ja lähetämme sen takaisin. Ja voimme pohjimmiltaan mitata aikaa, joka kuluu käyttäjän liikkeen tekemisen, renderöimisen ja käyttäjille todellisen näytön välillä."

AT&T ennustaa, että pelien suoratoisto perustuu suurelta osin jaettuun renderöintiin, jossa palvelimet renderöivät kohtauksia ja asiakaslaitteiden raskasta nostoa käytetään älykkäissä teknologioissa, jotka lisäävät pelikokemusta. Seam näkee, että asiakaslaitteet voivat täyttää aukot temppuilla, kuten VR: n foveating-tekniikalla. "Emme halua, että asiakaspuoli kuluu yrittäessään korvata verkkoa, joten mitä paremmin pystymme yhdistämään verkon suorituskyvyn näiden sovellusten ohjelmistokerroksen suorituskykyä, sitä enemmän voimme antaa niiden tehdä sitä, mitä heidän pitäisi tehdä, emmekä anna niiden olla vain verkon kiertotapoja." hän sanoi.

Se eroaa pilvipelaamisen historiallisesta suhteesta verkkoon. Aiemmin pilvipelialustat yrittivät kompensoida verkon arvaamattomuutta lähettämällä läpi valtavia määriä dataa toivoen, että osa näistä datapaketeista saapuisi. Kun ne saapuvat, monet näistä paketeista viivästyvät tai ovat epäkunnossa, mikä rasittaa asiakaslaitetta purkaa ja järjestää uudelleen nämä paketit oikea-aikaisesti ja asianmukaisesti.

"Viiveluku itsessään on tärkeä, mutta vielä enemmän sen jakauma, ja se on asia, johon voimme todella päästä 5G ja reuna", hän jatkoi ja huomautti, että värinällä eli latenssin vaihtelulla on merkittävä rooli suoratoiston suorituskyvyssä.

Verizonin laajennusmalli

Verizonin hybridilähestymistapa on suurelta osin sovelluspohjainen, ja operaattori oli työskennellyt Unreal Enginen kanssa luodakseen reunapohjaisen laajennuksen, joka mahdollistaa jaettujen streamien.

"Kun meillä on tämä ekosysteemi, jossa on erittäin monimutkaisia ​​pelejä – joissa on paljon renderöintipotentiaalia, jotka on tehtävä paljon lyhyessä ajassa ja sinun on myös ylläpidettävä 60 tai 120 Hz: n virkistystaajuus laitteessasi, jossa vastaanotat syötteesi, eikä sinulla ole koskaan värinää tai viivettä – katsomme, kuinka erotat nämä kaksi asiaa, ja aloimme rakentaa uuden paradigma pelimoottoreille, jossa voit ottaa tiettyjä renderöintivaiheita ja työntää ne reunaan tai pilveen ja irrottaa sen laitteessasi olevista syöttösilmukoista", Khaleed sanoi.

"Ja siihen keskitymme pääasiassa - tuon päärenderöintipinon tulevaisuuteen ja siihen, miten aiomme saavuttaa sen", Khaleed jatkoi. "Miten aiot ottaa syötteen ja kehyksen päivityksen ja erottaa ne asioista, joita tarvitset? Kun olemme rakentaneet tämän Unreal Engine -laajennuksen ja tutkineet, kuinka rakennat jaettuja renderöintipinoja, selvitimme, mitä aiot ottaa ja siirtyä ylöspäin reunaan ja mitä voit siirtää ylös reunaan pilvi."

Lähestymistavasta riippumatta sekä Seam että Khaleed ovat yhtä mieltä siitä, että kehysten menetys on tärkeä tekijä pelien suoratoiston onnistumisessa. Pelaajat eivät ehkä välitä, jos tietyt tehosteet, kuten valaistus tai varjot, saattavat viivästyä ruudulla tai kahdella. Se, mikä tekee tai rikkoo käyttökokemuksen, ovat syöttöviiveet ja kehysten katoaminen.

"Kovat pelaajat välittävät siitä. Jos sinulla on kehysmenetys, se on palvelun loppu. Et koskaan tule takaisin, ja miksi palaisit? Se on liian suuri vaikutus, Khaleed sanoi. "Satunnainen pelijoukko saattaa olla hyväksyttävää ja suvaitsevaista, mutta päivän päätteeksi olemme rakentaneet pyhän maljan: Miten erotat pelin päivityssilmukan ja pelipuskurin päivityksen eniten laskemisesta operaatiot."

5G: n talous

Koska interaktiivinen suoratoisto, kuten pelaaminen, on monimutkaisempaa toimittaa, operaattorit odottavat veloittaakseen palkkion pelaajilta, jotka vaativat vakaampaa verkkokokemusta 5G: ssä.

"Se on vain niin paljon monimutkaisempaa, koska et voi tehdä jotain niin yksinkertaista kuin progressiivinen lataus", sanoi John Benko, tutkija Orange's Silicon Valley -laboratoriosta. "Koska puhumme todella 10, 50, 100, 200 Mbps: n työntämisestä langattoman kanavan kautta, tämä ei tule olemaan jotain, mitä jokainen voi tehdä ja odottaa maksavansa täsmälleen saman hinnan kuin he maksavat nyt suoratoistosta 2 Mbps signaali. Joten taloutta on tarkasteltava huolellisesti, jotta nähdään, kuinka voimme tehdä siitä todellisuutta ihmisille, jotka haluavat sitä."

Benkon mukaan osa 5G-verkon käytön etua on se, että operaattorit voivat luoda verkkoviipaleita tietyissä käyttötapauksissa tarjoamalla lisää luotettavuutta ja vakautta asiakkaille, jotka ovat valmiita maksamaan lisää.

Satunnainen matkapuhelimen liikenne voi joutua etusijalle esimerkiksi ruuhkan vuoksi, mutta jos asiakaslaitteesi on pelaamista tai VR: ää varten varustetut verkot voivat tarjota taatun kokemuksen luvatulla latenssialueella kyseiseen käyttöön. Pelien lisäksi kriittiset sovellukset, kuten etäkirurgia, voidaan määrittää vielä korkeammalle prioriteettitasolle, jotta vältetään mahdolliset verkkokatkot, jotka voivat vaarantaa sovelluksen.

Vaikka 5G lupaa toimittaa paljon pelaamiseen ja muihin käyttötarkoituksiin, kustannukset ovat edelleen suuri tekijä pelien suoratoiston käyttöönotossa mobiilissa.

Toimittajien suositukset

• CES 2023: Razer Edge 5G on vaikuttava (ja harhaan johdettu) pelikämmenlaite
• Tencent ja Logitech valmistavat pilvipelaamiseen tarkoitettua kämmenlaitetta
• 5G: n suuret toimijat tekevät rohkeita, jännittäviä ennusteita vuodelle 2022
• Lenovo ja AT&T yhdistävät voimansa uusiin 5G-kannettaviin, alkaen vain 420 dollarista
• Nyt Applella ei ole mitään tekosyytä pitää 5G poissa MacBookista