AT&T, Verizon Tunjukkan Pendekatan Baru pada Streaming Game Melalui 5G: GTC 2019

Menjelang peluncuran jaringan 5G tahun ini, desas-desus beredar kecepatan terlihat jelas. Namun, ini lebih dari sekedar kecepatan demi kecepatan. Jaringan yang lebih cepat dapat mengubah pengalaman pengguna sebenarnya, dengan pengujian awal menunjukkan bahwa keseluruhan film 4K dapat diunduh hanya dalam delapan detik. Saat kita menantikan kecepatan yang lebih tinggi dan bandwidth yang lebih besar, fitur mematikan 5G adalah latensi rendah. Operator seluler sedang mencari cara untuk memanfaatkan latensi rendah untuk menghadirkan konten dengan fidelitas lebih tinggi ke perangkat seluler, mulai dari streaming permainan hingga pengalaman realitas campuran seluler dan bahkan operasi jarak jauh.

Latensi rendah tidak hanya mengurangi kelambatan dan penundaan yang dapat merusak permainan, namun fitur ini dapat digunakan untuk menghadirkan lebih banyak daya ke perangkat dengan perangkat keras terbatas. Bagaimana? Dengan memindahkan lebih banyak dan lebih banyak lagi Kekuatan GPU ke cloud.

Memikirkan kembali rendering dengan pendekatan hybrid

“Kami tahu kami tidak dapat melakukan 100 persen rendering pada perangkat hanya karena kami tidak memiliki cukup baterai untuk mendukungnya, dan jika jika kita melakukannya, kita akan melelehkan perangkat tersebut – kita tidak bisa menghasilkan panas sebanyak itu,” Dr. Morgan McGuire, ilmuwan riset di Nvidia, menjelaskan. “Kami sudah lama mengetahui bahwa cloud streaming harus menjadi jawabannya.”

Tapi streaming a 4K atau pengalaman bermain game 8K, terutama dengan frame rate tinggi, merupakan hal yang intensif untuk jaringan apa pun, apalagi a jaringan seluler, sehingga operator merancang pendekatan baru untuk menangani hal yang imersif dan interaktif pengalaman. “Kami tidak bisa hanya menganggapnya seperti dulu — latensi 100 md untuk media pasif dan sekarang kami menguranginya menjadi 10 md atau 1 md, dan itulah yang kami perlukan untuk [game dan VR],” Alisha Seam, peneliti utama di lab Foundry AT&T di Palo Alto, Kalifornia. “Ini sebenarnya tidak sesederhana itu.”

Bergantung pada penelitian dan jaringan, angka latensi yang diterima secara umum untuk streaming game adalah antara beberapa milidetik hingga sekitar 20 mdtk.

Salah satu pendekatan yang sedang dieksplorasi oleh AT&T dan Verizon untuk gaming adalah dengan menggunakan pendekatan hybrid dan membagi tugas rendering antara cloud dan perangkat. Pada dasarnya, rendering hybrid bergantung pada virtual PC permainan di edge cloud untuk melakukan sebagian besar pekerjaan berat dan perangkat klien untuk melakukan beberapa decoding gambar yang dirender. Ini adalah teknik yang digunakan Nvidia platform streaming game GeForce Now-nya, yang memberi perangkat komputasi ringan akses ke grafis GeForce yang terletak di edge cloud.

“Ada beberapa pendekatan berbeda di mana Anda dapat meluncurkan semuanya sebagai layanan web atau memvirtualisasikan semuanya sebagai VM tempat Anda mengirimkannya masukan ke atas dan streaming video Anda turun atau akhirnya memiliki tumpukan hibrid tempat Anda memisahkan loop render dan melihat apa yang Anda bisa sebenarnya mengimbangi,” kata Raheel Khalid, kepala teknisi laboratorium realitas virtual Verizon, dan setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. kontra.

Namun saat Anda melakukan streaming game, Anda harus mengevaluasi pengalaman sukses menggunakan metrik baru. Streaming video pasif baik-baik saja dengan latensi 100 ms. Namun untuk VR dan game, server tidak hanya menampilkan konten ke mata Anda, Anda juga terus mengirimkan masukan ke server berdasarkan pergerakan Anda dalam game. Server kemudian harus merender video baru dan mengirimkannya kembali ke perangkat untuk didekodekan dan ditampilkan. Latensi harus dikurangi lebih lanjut.

“Faktor penentu utama pengalaman pengguna adalah daya tanggap, dan kami berjuang melawan refleks mata vestibular – korelasi antara apa yang dilihat mata Anda dan di mana telinga bagian dalam menempatkan Anda saat Anda menoleh – dan itu sekitar 7ms,” Seam menjelaskan dengan VR pengalaman.

“Metrik yang paling kami minati adalah latensi gerak terhadap foton, yang diukur dengan paket penanda waktu,” lanjut Seam. “Kami mengukur input apa yang ditanggapi oleh server, sehingga pengguna akan mendapatkan input tersebut. Kami akan mengirimkan paket itu ke server dengan cap dari pengguna, merender sesuatu dengan input itu dan mengirimkannya kembali. Dan pada dasarnya kami dapat mengukur waktu antara pengguna melakukan gerakan tersebut, apa yang kami render, dan apa yang sebenarnya ditampilkan kepada pengguna.”

AT&T memperkirakan bahwa streaming game sebagian besar akan bergantung pada rendering terpisah di mana server akan merender adegan dan beban berat pada perangkat klien akan digunakan untuk teknologi pintar yang meningkatkan pengalaman bermain game. Seam membayangkan bahwa perangkat klien dapat mengisi kekosongan tersebut dengan trik seperti teknologi foveating untuk VR. “Kami tidak ingin sisi klien sibuk dengan upaya untuk memperbaiki jaringan, jadi semakin erat kami dapat memadukan kinerja jaringan dengan kinerja jaringan. kinerja lapisan perangkat lunak aplikasi ini, semakin kami dapat membiarkan mereka melakukan apa yang seharusnya mereka lakukan dan tidak menjadikannya hanya sekedar solusi jaringan,” dia berkata.

Hal ini berbeda dengan hubungan historis yang dimiliki cloud gaming dengan jaringan. Di masa lalu, platform cloud gaming mencoba mengkompensasi ketidakpastian jaringan dengan mengirimkan data dalam jumlah besar dengan harapan beberapa paket data tersebut akan tiba. Ketika paket tersebut tiba, banyak dari paket-paket ini yang tertunda atau rusak, sehingga memberikan tekanan pada perangkat klien untuk memecahkan kode dan mengatur ulang paket-paket ini secara tepat waktu dan teratur.

“Angka latensi itu sendiri penting, namun yang lebih penting adalah distribusi latensi tersebut, dan itu adalah sesuatu yang benar-benar dapat kita bahas. 5G dan edge,” lanjutnya, sambil mencatat bahwa jitter, atau variabilitas latensi, memainkan peran penting dalam kinerja streaming.

Model plug-in Verizon

Pendekatan hybrid Verizon sebagian besar berbasis aplikasi, dan operator telah bekerja dengan Unreal Engine untuk membuat plug-in berbasis edge yang memungkinkan aliran terpisah.

“Ketika kita memiliki ekosistem dengan permainan yang sangat kompleks - yang memiliki banyak potensi rendering, banyak hal yang harus diselesaikan dalam waktu singkat dan Anda juga harus mempertahankan 60 atau Kecepatan refresh 120 Hz pada perangkat Anda di mana masukan Anda diterima dan tidak pernah mengalami jitter atau lag — kami melihat bagaimana Anda memisahkan kedua hal ini, dan apa yang mulai kami lakukan adalah membuat yang baru paradigma untuk mesin game di mana Anda dapat mengambil langkah-langkah rendering tertentu dan mendorongnya ke edge, atau cloud, dan memisahkannya dari loop input yang Anda miliki di perangkat Anda,” Khaleed dikatakan.

“Dan itulah fokus utama kami – masa depan tumpukan rendering utama dan bagaimana kami akan mencapainya,” lanjut Khaleed. “Bagaimana Anda akan mengambil masukan dan pembaruan bingkai serta memisahkannya dari hal-hal yang Anda perlukan? Saat kami membangun plugin Unreal Engine ini dan menyelidiki cara Anda membuat tumpukan rendering terpisah, kami menemukan apa yang akan Anda ambil dan naikkan ke tepian dan apa yang bisa Anda naikkan ke tepian awan."

Terlepas dari pendekatan yang digunakan, Seam dan Khaleed sepakat bahwa kehilangan frame adalah faktor utama dalam membuat streaming game sukses. Gamer mungkin tidak peduli jika efek tertentu – seperti pencahayaan atau bayangan – mungkin tertunda satu atau dua frame. Apa yang membuat atau menghancurkan pengalaman pengguna adalah kelambatan input dan kehilangan frame.

“Gamer garis keras peduli akan hal itu. Jika Anda mengalami kehilangan bingkai, itu akan menjadi akhir dari layanan tersebut. Anda tidak akan pernah kembali, dan mengapa Anda kembali? Dampaknya terlalu besar,” kata Khaleed. “Kerumunan game kasual mungkin dapat diterima dan toleran, namun pada akhirnya, kami telah membangun cawan suci: Bagaimana Anda memisahkan loop pembaruan game dan pembaruan buffer game Anda dari komputasi yang paling berat operasi."

Ekonomi 5G

Karena streaming interaktif, seperti game, lebih kompleks untuk dihadirkan, operator diperkirakan akan mengenakan biaya premium bagi para gamer yang menginginkan pengalaman jaringan yang lebih stabil pada 5G.

“Ini jauh lebih rumit karena Anda tidak dapat melakukan sesuatu yang sederhana seperti pengunduhan progresif,” kata John Benko, peneliti di laboratorium Orange’s Silicon Valley. “Karena kita berbicara mengenai peningkatan kecepatan 10, 50, 100, 200 Mbps melalui saluran nirkabel, hal ini tidak akan terjadi. sesuatu yang setiap orang dapat lakukan dan berharap untuk membayar harga yang sama persis dengan yang mereka bayarkan sekarang untuk streaming 2 Mbps sinyal. Jadi, aspek ekonomi perlu dicermati dengan cermat untuk melihat bagaimana kita dapat mewujudkannya bagi orang-orang yang menginginkannya.”

Salah satu keuntungan menggunakan jaringan 5G, jelas Benko, adalah operator dapat membuat irisan jaringan untuk kasus penggunaan tertentu, menawarkan keandalan dan stabilitas lebih bagi pelanggan yang bersedia membayar lagi.

Lalu lintas biasa dari ponsel dapat diprioritaskan karena kemacetan, misalnya, tetapi jika perangkat klien Anda mengalami kemacetan disediakan untuk bermain game atau VR, jaringan dapat menawarkan pengalaman terjamin dengan rentang latensi yang menjanjikan untuk penggunaan tersebut. Selain bermain game, aplikasi-aplikasi penting, seperti operasi jarak jauh, dapat disediakan ke tingkat prioritas yang lebih tinggi lagi, untuk menghindari potensi gangguan jaringan yang dapat membahayakan aplikasi.

Meskipun 5G berjanji untuk menyampaikan banyak untuk bermain game dan penggunaan lainnya, biaya tetap menjadi faktor besar dalam adopsi streaming game secara seluler.

Rekomendasi Editor

• CES 2023: Razer Edge 5G adalah perangkat genggam gaming yang mengesankan (dan salah kaprah).
• Tencent dan Logitech membuat perangkat genggam cloud gaming
• Para pemain besar 5G membuat prediksi yang berani dan menarik untuk tahun 2022
• Lenovo dan AT&T berkolaborasi dalam laptop 5G baru, mulai dari $420 saja
• Sekarang Apple tidak punya alasan untuk melarang 5G di MacBook