AT&T și Verizon arată noi abordări ale streamingului de jocuri prin 5G: GTC 2019

Înainte de lansarea lui Rețele 5G anul acesta, zgomotul în jur viteza este palpabilă. Totuși, este mai mult decât viteză de dragul vitezei. Rețelele mai rapide pot transforma experiențele reale ale utilizatorilor, testele timpurii arătând că un întreg film 4K poate fi descărcat în doar opt secunde. Pe măsură ce așteptăm cu nerăbdare viteze mai mari și lățime de bandă mai mare, caracteristica ucigașă a 5G este latența scăzută. Operatorii de telefonie mobilă explorează modalități de a folosi latența scăzută pentru a aduce conținut cu fidelitate mai mare pe dispozitivele mobile, de la streaming joc la experiențe mobile de realitate mixtă și chiar la operații la distanță.

Latența scăzută nu numai că reduce întârzierile și întârzierile care pot ruina jocurile, dar funcția poate fi folosită pentru a aduce mai multă putere dispozitivelor cu hardware limitat. Cum? Mișcând din ce în ce mai mult din asta Putere GPU către cloud.

Regândirea randării cu o abordare hibridă

„Știm că nu putem face 100% din randarea pe dispozitive pur și simplu pentru că nu avem suficiente baterii pentru a o susține și dacă am făcut-o, am topi dispozitivul – pur și simplu nu putem face atât de multă căldură”, dr. Morgan McGuire, cercetător la Nvidia, explicat. „Știm de ceva vreme că fluxul în cloud trebuie să fie răspunsul.”

Dar streaming a 4K sau experiența de joc 8K, în special cu rate de cadre ridicate, este intensă pentru orice rețea, să nu mai vorbim de un rețeaua mobilă, astfel încât transportatorii elaborează noi abordări pentru gestionarea imersivă, interactivă experiențe. „Nu ne putem gândi la asta așa cum o făceam înainte – latența de 100 ms pentru mediile pasive și acum o reducem la 10 ms sau 1 ms, și de asta avem nevoie pentru [gaming și VR]”, Alisha Seam, cercetător principal la laboratorul AT&T Foundry din Palo Alto, California. „Nu este chiar atât de simplu.”

În funcție de cercetare și de rețea, cifrele de latență acceptate în general pentru streaming de jocuri sunt cuprinse între câteva milisecunde și aproximativ 20 ms.

O abordare, pe care AT&T și Verizon o explorează pentru jocuri, este de a adopta o abordare hibridă și de a împărți sarcinile de randare între cloud și dispozitiv. În esență, randarea hibridă se bazează pe un virtual PC de jocuri în edge cloud pentru a face cea mai mare parte a sarcinilor grele și dispozitivul client pentru a face o parte din decodarea imaginilor redate. Este o tehnică pentru care Nvidia o folosește platforma sa de streaming de jocuri GeForce Now, care oferă dispozitivelor de calcul ușoare acces la grafica GeForce situată pe edge cloud.

„Există abordări diferite în care puteți lansa totul ca serviciu web sau virtualizați totul ca VM unde trimiteți intrările în sus și fluxurile video în jos sau, în sfârșit, aveți o stivă hibridă în care decuplați buclele de randare și vedeți ce puteți de fapt,” a spus Raheel Khalid, inginer-șef pentru laboratorul de realitate virtuală al Verizon, fiecare soluție având propriile sale avantaje și contra.

Dar atunci când transmiteți jocuri în flux, va trebui să evaluați experiențele de succes folosind noi valori. Fluxurile video pasive au fost bune cu o latență de 100 ms. Dar pentru VR și jocuri, serverul nu doar împinge conținutul în ochi, ci trimiteți constant informații către server pe baza mișcării dvs. într-un joc. Serverul trebuie apoi să redea un videoclip nou și să îl trimită înapoi la dispozitiv pentru a fi decodat și afișat. Latența trebuie redusă și mai mult.

„Marele factor determinant pentru experiența utilizatorului este receptivitatea și luptăm împotriva reflexului ocular vestibular – corelația dintre ce văd ochii tăi și unde te plasează urechea interioară când întorci capul – și asta este de ordinul a 7 ms”, a explicat Seam cu VR experiențe.

„Metrica de care ne interesează cel mai mult este mișcarea la latența fotonului, care este măsurată prin pachete de marcare temporală”, a continuat Seam. „Măsurăm la ce intrare răspunde serverul, astfel încât utilizatorul va atinge o intrare. Vom trimite acel pachet la server cu o ștampilă de la utilizator, vom reda ceva cu acea intrare și îl vom trimite înapoi. Și, practic, putem măsura timpul dintre utilizatorul care face acea mișcare, ceea ce redăm și ceea ce este de fapt afișat utilizatorilor.”

AT&T prezice că streamingul de jocuri se va baza în mare parte pe randarea divizată, unde serverele vor reda scene și Greutatea de pe dispozitivele client va fi folosită pentru tehnologii inteligente care sporesc experiența de joc. Seam prevede că dispozitivele client pot umple golurile cu trucuri precum tehnologia foveating pentru VR. „Nu dorim ca partea clientului să fie consumată în încercarea de a compensa rețeaua, așa că, cu atât mai strâns putem cupla performanța rețelei cu performanța stratului software al acestor aplicații, cu atât le putem lăsa să facă ceea ce ar trebui să facă și să nu fie doar soluții de rețea.” ea a spus.

Aceasta este diferită de relația istorică pe care jocurile în cloud au avut-o cu rețeaua. În trecut, platformele de jocuri în cloud au încercat să compenseze imprevizibilitatea unei rețele prin trimiterea unor cantități masive de date în speranța că unele dintre acele pachete de date vor ajunge. Când sosesc, multe dintre aceste pachete sunt întârziate sau sunt în dezordine, punând presiune pe dispozitivul client pentru a decoda și rearanja aceste pachete în timp util și ordonat.

„Numărul de latență în sine este important, dar cu atât mai mult este distribuția acelei latențe și este ceva în care putem intra cu adevărat. 5G și edge”, a continuat ea, observând că fluctuația, sau variabilitatea latenței, joacă un rol semnificativ în performanța streamingului.

Modelul de plug-in Verizon

Abordarea hibridă a Verizon se bazează în mare parte pe aplicații, iar operatorul a lucrat cu Unreal Engine pentru a crea un plug-in bazat pe margine, care va permite fluxuri împărțite.

„Când avem acest ecosistem cu jocuri foarte complexe — care au un potențial de randare foarte mare, care trebuie să aibă multe făcute într-un timp scurt și trebuie să menții, de asemenea, un 60 sau Rata de reîmprospătare de 120 Hz pe dispozitivul dvs. unde ați primit intrările și nu aveți niciodată fluctuații sau întârzieri - ne uităm la modul în care decuplați aceste două lucruri și ceea ce am început să facem este să construim un nou paradigmă pentru motoarele de joc în care puteți face anumiți pași de randare și îi puteți împinge în margine, sau în cloud, și decuplați-i de buclele de intrare pe care le aveți pe dispozitivul dvs.”, Khaleed a spus.

„Și aici ne concentrăm în principal – viitorul acestei stive principale de randare și cum vom realiza asta”, a continuat Khaleed. „Cum vei lua intrarea și actualizarea cadrului și vei separa asta de lucrurile de care ai nevoie? Pe măsură ce am construit acest plugin Unreal Engine și am investigat cum construiești stive de randare divizate, ne-am dat seama ce vei lua și te vei ridica în margine și ce vei putea muta în sus nor."

Indiferent de abordare, atât Seam, cât și Khaleed sunt de acord că pierderea cadrelor este un factor major pentru succesul streamingului de jocuri. Este posibil ca jucătorilor să nu le pese dacă anumite efecte – cum ar fi iluminarea sau umbrele – pot fi întârziate cu un cadru sau două. Ceea ce face sau distruge experiența utilizatorului sunt întârzierile de intrare și pierderea cadrelor.

„Jucătorilor hardcore le pasă de asta. Dacă aveți o pierdere a cadrului, va fi sfârșitul acelui serviciu. Nu te vei mai întoarce niciodată și de ce ai face-o? Este un impact prea mare”, a spus Khaleed. „Mulțimea de jocuri casual poate fi acceptabilă și tolerantă, dar la sfârșitul zilei, am construit Sfântul Graal: Cum procedați și să separați bucla de actualizare a jocului și actualizarea bufferului de joc de cea mai greu de calculat operațiuni.”

Economia 5G

Deoarece streamingul interactiv, cum ar fi jocurile, este mai complex de furnizat, transportatorii se așteaptă să perceapă o sumă pentru jucătorii care solicită o experiență de rețea mai stabilă pe 5G.

„Este mult mai complicat pentru că nu poți face ceva atât de simplu ca o descărcare progresivă”, a spus John Benko, cercetător la laboratorul Orange Silicon Valley. „Din moment ce vorbim despre împingerea cu adevărat a 10, 50, 100, 200 Mbps prin canalul wireless, acest lucru nu va fi ceva pe care toată lumea îl poate face și se așteaptă să plătească exact același preț pe care îl plătesc acum pentru a transmite un flux de 2 Mbps semnal. Așadar, economia va trebui să fie analizată cu atenție pentru a vedea cum o putem transforma în realitate pentru oamenii care își doresc acest lucru.”

O parte a avantajului utilizării unei rețele 5G, a explicat Benko, este că operatorii pot crea secțiuni de rețea pentru anumite cazuri de utilizare, oferind mai multă fiabilitate și stabilitate pentru clienții care sunt dispuși să plătească Mai mult.

Traficul ocazional de pe un telefon mobil poate fi deprimat pentru aglomerație, de exemplu, dar dacă dispozitivul dvs. client este furnizate pentru jocuri sau VR, rețelele pot oferi o experiență garantată cu un interval de latență promițător pentru acea utilizare. Dincolo de jocuri, aplicațiile esențiale, cum ar fi operația de la distanță, pot fi furnizate la un nivel de prioritate și mai mare, pentru a evita eventualele întreruperi ale rețelei care pot pune în pericol aplicația.

Deşi 5G promite să livreze foarte mult pentru jocuri și alte utilizări, costul rămâne un factor important pentru adoptarea pe mobil a streamingului de jocuri.

Recomandările editorilor

• CES 2023: Razer Edge 5G este un portabil pentru jocuri impresionant (și greșit)
• Tencent și Logitech fac un dispozitiv portabil pentru jocuri în cloud
• Marii jucători ai 5G fac previziuni îndrăznețe și interesante pentru 2022
• Lenovo și AT&T își unesc forțele pentru noile laptopuri 5G, începând de la doar 420 USD
• Acum Apple nu are nicio scuză să țină 5G departe de MacBook