Напередодні запуску мережі 5G цього року шум навколо швидкість відчутна. Однак це більше, ніж просто швидкість заради швидкості. Швидші мережі можуть змінити реальний досвід користувачів, перші тести показали, що весь фільм 4K можна завантажити всього за вісім секунд. Оскільки ми з нетерпінням чекаємо вищих швидкостей і більшої пропускної здатності, вбивчою особливістю 5G є низька затримка. Оператори мобільного зв’язку шукають способи використовувати низьку затримку, щоб надати більш точний вміст на мобільні пристрої, починаючи від потокове передавання ігор до мобільної змішаної реальності та навіть віддалених операцій.
Зміст
- Переосмислення візуалізації за допомогою гібридного підходу
- Модель плагіна Verizon
- Економіка 5G
Низька затримка не тільки зменшує лаги та затримки, які можуть зіпсувати гру, але цю функцію можна використовувати, щоб збільшити потужність пристроїв з обмеженим обладнанням. як? Переміщаючи все більше і більше цього Потужність GPU для хмари.
Рекомендовані відео
Переосмислення візуалізації за допомогою гібридного підходу
«Ми знаємо, що не можемо виконати 100% візуалізації на пристроях просто тому, що у нас недостатньо акумуляторів для підтримки, і якщо ми б зробили, ми б розплавили пристрій – ми просто не можемо виробити стільки тепла», – доктор Морган Макгуайр, науковий співробітник Nvidia, пояснив. «Ми знали деякий час, що хмарне потокове передавання має бути відповіддю».
Але потокове передавання a 4K або 8K ігровий досвід, особливо з високою частотою кадрів, інтенсивний для будь-якої мережі, не кажучи вже про мобільної мережі, тому оператори розробляють нові підходи до роботи з ефектом занурення, інтерактивністю досвід. «Ми не можемо думати про це так, як раніше — затримка 100 мс для пасивних носіїв, а тепер ми скорочуємо її до 10 мс або 1 мс, і це те, що нам потрібно для [ігор і віртуальної реальності]», — Аліша Сім, головний науковий співробітник фабрики AT&T Foundry lab у Пало-Альто, Каліфорнія. «Це насправді не так просто».
Залежно від дослідження та мережі, загальноприйняті показники затримки для потокової передачі гри коливаються від кількох мілісекунд до приблизно 20 мс.
Один із підходів, який AT&T і Verizon досліджують для ігор, полягає в застосуванні гібридного підходу та розподілі обов’язків рендерингу між хмарою та пристроєм. По суті, гібридний рендеринг спирається на віртуальний ігровий ПК у периферійній хмарі, щоб виконати більшу частину важкої роботи, а на клієнтському пристрої виконати частину декодування відтворених зображень. Це техніка, яку використовує Nvidia свою платформу потокового передавання ігор GeForce Now, який надає легким обчислювальним пристроям доступ до графіки GeForce, розташованої на краю хмари.
«Існують різні підходи, коли ви можете запускати все як веб-службу або віртуалізувати все як віртуальну машину, куди ви надсилаєте свої входи вгору, а ваше відео передається вниз або, нарешті, гібридний стек, де ви відокремлюєте цикли візуалізації та бачите, що можете фактично компенсується», – сказав Рахіл Халід, головний інженер лабораторії віртуальної реальності Verizon, кожне рішення має свої плюси та мінуси
Але коли ви транслюєте ігри, вам доведеться оцінювати успішний досвід за допомогою нових показників. Пасивні відеопотоки були нормальними із затримкою 100 мс. Але для VR та ігор сервер не просто передає вам вміст, ви постійно надсилаєте вхідні дані на сервер на основі ваших рухів у грі. Потім сервер має відтворити нове відео та надіслати його назад на пристрій для декодування та відображення. Затримку потрібно ще більше зменшити.
«Великим визначальним фактором для взаємодії з користувачем є чуйність, і ми боремося з вестибулярним очним рефлексом — кореляцією між те, що бачать ваші очі та куди вас вказує ваше внутрішнє вухо, коли ви повертаєте голову – і це приблизно 7 мс», – пояснив Сім разом із VR досвід.
«Метрика, яка нас найбільше цікавить, — це затримка руху до фотона, яка вимірюється пакетами з відмітками часу», — продовжив Сим. «Ми вимірюємо, на які вхідні дані відповідає сервер, тому користувач натискає вхідні дані. Ми надішлемо цей пакет на сервер зі штампом від користувача, візуалізуємо щось із цим введенням і надішлемо його назад. І ми, по суті, можемо виміряти час між тим, як користувач робить цей рух, тим, що ми відтворюємо, і тим, що насправді відображається користувачам».
AT&T прогнозує, що потокове передавання ігор значною мірою покладатиметься на розділене відтворення, коли сервери відтворюватимуть сцени та важка робота на клієнтських пристроях буде використана для розумних технологій, які збільшать ігровий досвід. Seam передбачає, що клієнтські пристрої можуть заповнити прогалини за допомогою таких прийомів, як технологія foveating для VR. «Ми не хочемо, щоб сторона клієнта була поглинута спробами надолужити мережу, тому чим точніше ми зможемо поєднати продуктивність мережі з продуктивність рівня програмного забезпечення цих додатків, тим більше ми можемо дозволити їм робити те, що вони повинні робити, а не просто мережеві обхідні шляхи», вона сказала.
Це відрізняється від історичних відносин хмарних ігор із мережею. У минулому хмарні ігрові платформи намагалися компенсувати непередбачуваність мережі, надсилаючи величезні обсяги даних, сподіваючись, що деякі з цих пакетів даних надійдуть. Коли вони надходять, багато з цих пакетів затримуються або виходять з ладу, що створює навантаження на клієнтський пристрій для своєчасного та впорядкованого декодування та перегрупування цих пакетів.
«Кількість затримки сама по собі важлива, але ще більше важливий розподіл цієї затримки, і це те, у що ми дійсно можемо вникнути. 5G і край», – продовжила вона, зазначивши, що тремтіння, або мінливість затримки, відіграє значну роль у продуктивності потокового передавання.
Модель плагіна Verizon
Гібридний підхід Verizon здебільшого базується на додатках, і оператор працював із Unreal Engine над створенням периферійного плагіна, який уможливить розділені потоки.
«Коли ми маємо цю екосистему з дуже складними іграми — які мають великий потенціал рендерингу, які мають багато зробити за короткий проміжок часу, і ви також повинні підтримувати 60 або Частота оновлення 120 Гц на вашому пристрої, де ви отримуєте ваші вхідні дані та ніколи не маєте тремтіння чи затримки — ми дивимося, як ви роз’єднуєте ці дві речі, і те, що ми почали робити, це створити новий парадигма для ігрових движків, де ви можете виконати певні кроки візуалізації та заштовхнути їх у край або хмару та відокремити це від циклів введення, які є у вас на пристрої», Халід сказав.
«Це головне те, на чому ми зосереджені — майбутнє цього основного стеку рендерінгу та те, як ми збираємося цього досягти», — продовжив Халід. «Як ви збираєтеся взяти вхідні дані та оновлення фрейму та відокремити це від того, що вам потрібно? Оскільки ми створили цей плагін Unreal Engine і дослідили, як ви створюєте стеки розділеного рендерингу, ми з’ясували, що ви збираєтеся взяти та піднятися до краю, а до чого ви можете піднятися хмара».
Незалежно від підходу, і Шем, і Халід погоджуються, що втрата кадрів є головним фактором успішної трансляції гри. Геймерам може бути байдуже, чи певні ефекти, як-от освітлення чи тіні, можуть затримуватися на кадр або два. Затримки введення та втрата кадрів впливають або погіршують роботу користувача.
«Завзяті геймери піклуються про це. Якщо у вас є втрата кадрів, це буде кінець цієї служби. Ти ніколи не повернешся, а навіщо? Це занадто великий вплив", - сказав Халід. «Натовп звичайних ігор може бути прийнятним і толерантним, але врешті-решт ми створили святий Грааль: Як відокремити цикл оновлення гри та оновлення буфера гри від найбільш важких обчислень операції».
Економіка 5G
Оскільки інтерактивне потокове передавання, як і ігри, є більш складним у наданні, оператори очікують, що стягуватимуть надбавку для геймерів, яким потрібна стабільніша мережа 5G.
«Це набагато складніше, тому що ви не можете зробити щось таке просте, як поступове завантаження», — сказав Джон Бенко, дослідник лабораторії Кремнієвої долини Orange. «Оскільки ми говоримо про справжнє просування 10, 50, 100, 200 Мбіт/с через бездротовий канал, цього не буде те, що може зробити кожен і розраховувати заплатити таку саму ціну, яку вони платять зараз, за потокове передавання 2 Мбіт/с сигнал. Отже, потрібно буде уважно розглянути економіку, щоб побачити, як ми можемо зробити це реальністю для людей, які цього хочуть».
Бенко пояснив, що частина переваг використання мережі 5G полягає в тому, що оператори можуть створювати сегменти мережі для конкретних випадків використання, пропонуючи більше надійності та стабільності для клієнтів, які готові платити більше.
Випадковий трафік із мобільного телефону може втратити пріоритет через перевантаження, наприклад, але якщо ваш клієнтський пристрій Мережі, призначені для ігор або VR, можуть запропонувати гарантований досвід із обіцяним діапазоном затримок для цього використання. Окрім ігор, критично важливі програми, як-от віддалена хірургія, можуть бути надані на рівні ще вищого пріоритету, щоб уникнути будь-яких потенційних перебоїв у мережі, які можуть поставити під загрозу роботу програми.
Хоча 5G обіцяє доставити багато для ігор та інших цілей, вартість залишається важливим фактором для мобільного впровадження потокового передавання ігор.
Рекомендації редакції
- CES 2023: Razer Edge 5G — вражаючий (і помилковий) ігровий КПК
- Tencent і Logitech створюють кишеньковий пристрій для хмарних ігор
- Великі гравці 5G роблять сміливі захоплюючі прогнози на 2022 рік
- Lenovo та AT&T об’єднали зусилля над новими ноутбуками 5G за ціною від 420 доларів
- Тепер у Apple немає виправдання не використовувати 5G у MacBook
