Pred spustením 5G siete tento rok, rozruch okolo rýchlosť je hmatateľná. Je to však viac než len rýchlosť kvôli rýchlosti. Rýchlejšie siete môžu zmeniť skutočné skúsenosti používateľov, pričom prvé testy ukázali, že celý film v rozlíšení 4K je možné stiahnuť už za osem sekúnd. Keďže netrpezlivo čakáme na vyššie rýchlosti a väčšiu šírku pásma, vražednou vlastnosťou 5G je nízka latencia. Mobilní operátori skúmajú spôsoby, ako využiť nízku latenciu na prinesenie vernejšieho obsahu do mobilných zariadení, od streamovanie hry na zážitky so zmiešanou realitou a dokonca aj na vzdialené operácie.
Obsah
- Prehodnotenie vykresľovania s hybridným prístupom
- Model zásuvného modulu Verizon
- Ekonomika 5G
Nízka latencia nielenže znižuje oneskorenia a oneskorenia, ktoré môžu zničiť hranie, ale túto funkciu možno použiť na prinesenie väčšieho výkonu zariadeniam s obmedzeným hardvérom. Ako? Tým, že sa toho stále viac presúvame Výkon GPU do cloudu.
Odporúčané videá
Prehodnotenie vykresľovania s hybridným prístupom
„Vieme, že nemôžeme robiť 100 percent vykresľovania na zariadeniach jednoducho preto, že nemáme dostatok batérií, aby sme to podporili, a ak urobili sme, roztopili by sme zariadenie – jednoducho nedokážeme vyrobiť toľko tepla,“ Dr. Morgan McGuire, vedecký pracovník spoločnosti Nvidia, vysvetlil. "Už nejaký čas vieme, že odpoveďou musí byť cloudové streamovanie."
Ale streamovanie a 4K alebo 8K herný zážitok, najmä s vysokou snímkovou frekvenciou, je intenzívny pre akúkoľvek sieť, nehovoriac o a mobilnej siete, takže operátori vymýšľajú nové prístupy k manipulácii s pohlcujúcou, interaktívnou skúsenosti. „Nemôžeme na to len tak myslieť ako kedysi – latencia 100 ms pre pasívne médiá a teraz ju znižujeme na 10 ms alebo 1 ms, a to je to, čo potrebujeme pre [hry a VR],“ Alisha Seam, hlavná výskumníčka v laboratóriu Foundry AT&T v Palo Alto, Kalifornia. "Naozaj to nie je také jednoduché."
V závislosti od výskumu a siete sú všeobecne akceptované hodnoty latencie pre streamovanie hier od niekoľkých milisekúnd do približne 20 ms.
Jeden prístup, ktorý AT&T a Verizon skúmajú pre hranie hier, je použiť hybridný prístup a rozdeliť povinnosti vykresľovania medzi cloud a zariadenie. Hybridné vykresľovanie sa v podstate spolieha na virtuálne herné PC v okrajovom oblaku, aby urobil väčšinu ťažkých nákladov a klientske zariadenie urobilo časť dekódovania vykreslených obrázkov. Je to technika, ktorú Nvidia používa svoju platformu na streamovanie hier GeForce Now, ktorý poskytuje ľahkým výpočtovým zariadeniam prístup ku grafike GeForce umiestnenej na okraji cloudu.
„Existujú rôzne prístupy, kde môžete všetko spustiť ako webovú službu alebo všetko virtualizovať ako VM, kam pošlete svoje vstupy hore a vaše video streamuje dole alebo máte konečne hybridný zásobník, v ktorom odpojíte vykresľovacie slučky a uvidíte, čo môžete vlastne kompenzovať,“ povedal Raheel Khalid, hlavný inžinier laboratória virtuálnej reality spoločnosti Verizon, pričom každé riešenie má svoje klady a zápory.
Keď však streamujete hry, budete musieť vyhodnotiť úspešné skúsenosti pomocou nových metrík. Pasívne toky videa boli v poriadku s latenciou 100 ms. Ale pokiaľ ide o VR a hry, server vám nielen posúva obsah do očí, ale neustále odosielate vstup na server na základe vášho pohybu v hre. Server potom musí vykresliť nové video a poslať ho späť do zariadenia na dekódovanie a zobrazenie. Latencia sa musí ďalej znižovať.
„Veľkým určujúcim faktorom pre používateľskú skúsenosť je schopnosť reagovať a my bojujeme proti vestibulárnemu očnému reflexu – korelácii medzi čo vidia vaše oči a kam vás umiestni vaše vnútorné ucho, keď otočíte hlavu – a to je rádovo 7 ms,“ vysvetlil Seam s VR skúsenosti.
"Metrika, ktorá nás najviac zaujíma, je latencia pohybu na fotón, ktorá sa meria pomocou paketov s časovou pečiatkou," pokračoval Seam. „Meráme, na aký vstup server reaguje, takže používateľ zadá vstup. Pošleme tento paket na server s pečiatkou od používateľa, vykreslíme niečo s týmto vstupom a pošleme ho späť. A v podstate môžeme merať čas medzi používateľom, ktorý tento pohyb vykoná, tým, čo vykresľujeme, a tým, čo sa používateľom skutočne zobrazuje.“
AT&T predpovedá, že streamovanie hier sa bude vo veľkej miere spoliehať na rozdelené vykresľovanie, kde servery vykreslia scény a ťažké zdvíhanie na klientskych zariadeniach sa využije na inteligentné technológie, ktoré rozšíria herný zážitok. Seam si predstavuje, že klientske zariadenia môžu vyplniť medzery pomocou trikov, ako je technológia foveating pre VR. „Nechceme, aby bola klientska strana pohltená snahou kompenzovať sieť, takže čím viac dokážeme spojiť výkon siete s výkon softvérovej vrstvy týchto aplikácií, tým viac ich môžeme nechať robiť to, čo by mali robiť, a nenechať ich len ako sieťové riešenia,“ povedala.
To sa líši od historického vzťahu, ktorý mali cloudové hry so sieťou. V minulosti sa cloudové herné platformy pokúšali kompenzovať nepredvídateľnosť siete odosielaním obrovského množstva údajov v nádeji, že niektoré z týchto dátových paketov dorazia. Keď dorazia, mnohé z týchto paketov sú oneskorené alebo sú mimo prevádzky, čo kladie dôraz na klientske zariadenie, aby tieto pakety dekódovalo a preusporiadalo včas a usporiadane.
„Samotné číslo latencie je dôležité, ale ešte dôležitejšie je rozloženie tejto latencie, a to je niečo, s čím sa môžeme 5G a okraj,“ pokračovala a poznamenala, že chvenie alebo variabilita latencie zohráva významnú úlohu pri výkone streamovania.
Model zásuvného modulu Verizon
Hybridný prístup Verizonu je z veľkej časti založený na aplikáciách a operátor spolupracoval s Unreal Engine na vytvorení okrajového doplnku, ktorý umožní rozdelené streamy.
„Keď máme tento ekosystém s veľmi zložitými hrami – ktoré majú veľký potenciál vykresľovania, ktoré musia urobiť veľa v krátkom čase a musíte tiež udržiavať 60 alebo Obnovovacia frekvencia 120 Hz na vašom zariadení, kde prijímate svoje vstupy a nikdy nedochádza k chveniu alebo oneskoreniu – pozrieme sa na to, ako tieto dve veci oddeľujete, a začali sme robiť nový paradigma pre herné motory, kde môžete urobiť určité kroky vykresľovania a posunúť ich do okraja alebo cloudu a oddeliť to od vstupných slučiek, ktoré máte na svojom zariadení,“ Khaleed povedal.
„A to je hlavne to, na čo sa zameriavame – budúcnosť tohto hlavného vykresľovacieho balíka a spôsob, akým to dosiahneme,“ pokračoval Khaleed. „Ako prevezmete vstup a aktualizáciu rámca a oddelíte ich od vecí, ktoré potrebujete? Keď sme išli a vytvorili tento doplnok Unreal Engine a preskúmali sme, ako vytvárate rozdelené zásobníky vykresľovania, zistili sme, čo si vezmete a posuniete sa na okraj a čo sa môžete posunúť nahor oblak.”
Bez ohľadu na prístup, Seam aj Khaleed súhlasia s tým, že strata snímok je hlavným faktorom úspešného streamovania hier. Hráčom môže byť jedno, či niektoré efekty – ako napríklad osvetlenie alebo tiene – môžu byť oneskorené o jeden alebo dva snímky. To, čo robí alebo narušuje používateľskú skúsenosť, sú oneskorenia vstupu a strata snímok.
„Herným hráčom na tom záleží. Ak dôjde k strate rámca, bude to koniec tejto služby. Nikdy sa nevrátiš a prečo by si sa mal vrátiť? Je to príliš veľký vplyv,“ povedal Khaleed. „Príležitostný hráč môže byť prijateľný a tolerantný, ale na konci dňa sme vybudovali svätý grál: Ako oddeliť slučku aktualizácie hry a aktualizáciu vyrovnávacej pamäte hry od tých najnáročnejších operácie.”
Ekonomika 5G
Keďže interaktívne streamovanie, ako napríklad hranie hier, je komplexnejšie, operátori očakávajú, že budú účtovať príplatok za hráčov, ktorí požadujú stabilnejší sieťový zážitok na 5G.
„Je to oveľa komplikovanejšie, pretože nemôžete urobiť niečo také jednoduché, ako je postupné sťahovanie,“ povedal John Benko, výskumník v laboratóriu Orange's Silicon Valley. „Keďže hovoríme o skutočnom pretláčaní 10, 50, 100, 200 Mbps cez bezdrôtový kanál, toto nebude niečo, čo môže robiť každý a očakávať, že zaplatí presne rovnakú cenu, akú platí teraz za streamovanie 2 Mbps signál. Ekonomika sa teda bude musieť dôkladne pozrieť, aby sme zistili, ako ju môžeme premeniť na skutočnosť pre ľudí, ktorí to chcú.“
Benko vysvetlil, že súčasťou výhody používania 5G siete je, že operátori môžu vytvárať sieťové segmenty pre konkrétne prípady použitia, ktoré ponúkajú väčšiu spoľahlivosť a stabilitu pre zákazníkov, ktorí sú ochotní zaplatiť viac.
Príležitostná návštevnosť z mobilného telefónu môže mať napríklad prioritu pre preťaženie, ale ak je vaše klientske zariadenie siete, ktoré sú určené na hranie hier alebo VR, môžu ponúknuť zaručený zážitok so sľubným rozsahom latencie pre toto použitie. Okrem hrania môžu byť kritické aplikácie, ako je vzdialená chirurgia, pridelené na úroveň s ešte vyššou prioritou, aby sa predišlo akýmkoľvek potenciálnym prerušeniam siete, ktoré môžu ohroziť aplikáciu.
Predsa 5G sľubuje splniť veľa na hranie a iné použitie, cena zostáva veľkým faktorom pre mobilné prijatie streamovania hier.
Odporúčania redaktorov
- CES 2023: Razer Edge 5G je pôsobivý (a zavádzajúci) herný handheld
- Tencent a Logitech vyrábajú cloudové herné vreckové zariadenie
- Veľkí hráči 5G robia odvážne a vzrušujúce predpovede na rok 2022
- Lenovo a AT&T spoja svoje sily na nových 5G notebookoch už od 420 dolárov
- Teraz Apple nemá žiadne ospravedlnenie na to, aby 5G mimo MacBooku
