行业方案 CStack酷栈科技云桌面助力云游戏

2019年3月20日,Google 在 GDC 游戏开发者大会上公布了名为「Stadia」的全新游戏平台,意味着Google将会正式参与到和其它游戏平台的竞争当中。和我们平时看到的索尼 PS4、微软 Xbox One 以及任天堂 Switch 主机不同,本次 Google 并没有发布任何物理形态的主机设备。因为 Stadia 是一个完全基于云端的游戏平台

什么是云游戏

云游戏是一种以云计算技术为基础的在线游戏。在云游戏的运行模式下,所有游戏都在服务器端运行,并将渲染完毕的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端,用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡,只需要基本的视频解压能力就可以,通过该技术可以大大降低玩家的设备门槛以及游戏成本。

根据权威统计显示2018年1H 中国游戏销售收入在1050亿人民币,市场体量依旧巨大。同时Google和腾讯分别在2019年宣布了各自云游戏战略,简化了终端,极大的提升了游戏者使用体验,云游戏毫无疑问是游戏行业未来的发展趋势。

影响云游戏的因素

目前云游戏还存在以下的一些亟待解决的问题:

网络延迟

云游戏在服务器端运行,因此由于网络传输问题,游戏从控制输入到接收视频到客户端正常游戏,会有相当一部分时延,Stadia的平均输入延迟在100ms左右。而谷歌官方给出的数据是,正常环境下游戏的平均延迟大约是180ms。对于需要精密操作的游戏类型,这个量级的延迟几乎是无法接受的。

网络带宽占用

云游戏在若干年内发展缓慢的主要原因在于网络带宽的限制,带宽限制了画面传输,无法满足大型游戏的需求。如谷歌Project Stream要求用户的网速要至少达到25Mbps。高带宽可以满足 4K@60 帧的游戏画面从云端下载到本地,使用户获取更好的体验。

GPU处理能力

游戏需要高性能显卡支持,目前Google采用与AMD合作定制GPU的方案来解决GPU能力的问题。

单线成本

按Google公开资料单个云游戏云端设备配置为:8C 16G VEGA56*1(16G)。我们根据Google官方的推荐配置做了一次估价,云端服务器配置整体成本约为30万,分配到8个用户,单用户成本在3.7万,折算到24个月,平均每个月的电脑成本约为1500元。

CStack云游戏解决方案

随着5G网络时代的来临,网络延迟和带宽情况将得到极大的改善,因此,采用(VDI模式)云桌面去承载云游戏,将云桌面与云游戏结合起来,是云桌面和云游戏未来发展的一个可行方向,主要体现在以下几点:

在5G高速网络下的多终端支持能力

云端的GPU处理能力

云端资源复用带来成本降低,提高业务收益

基于云桌面的云游戏,游戏的服务端运行在云端,用户终端侧采用瘦终端,游戏内容采用流化的方式下传,降低了对硬件的需求。

CStack xView产品不仅仅可以作为普通云桌面,通过我们对游戏的实测,也可以为用户提供一个高配置的游戏云桌面,所有游戏云端统一部署,用户可以通过瘦终端、手机、甚至电视都可以体验大型游戏。xView采用流式传输协议,支持H.264/H.265编码、GPU虚拟化/透传、硬件加速等独特技术,保障了云游戏的高画质、低延迟、操作灵活,极大的提升了游戏玩家的体验,由于游戏处理和画面渲染全部在云端完成,极大的简化了客户端的配置需求。相比其他云桌面,CStack xView云桌面所提供给用户的配置更高、体验更好。

图 1 云游戏下的CStack xView云桌面架构图

上图是CStack xView云游戏桌面架构图,所有的游戏均安装在云桌面的服务端,在云桌面上运行的云游戏支持多终端访问,用户可以通过瘦终端、软终端(PC端以及手机端)体验游戏。云桌面服务端与终端通过有线网络、无线网络、5G网络进行桌面、键鼠及游戏手柄信号的传输,而这些数据的传输则依赖于CStack CSDP(CStack Desktop Protocol)自研高效桌面传输协议,该协议支持场景化压缩编码技术,包括H.264、H.265,桌面通过CSDP协议进行网络传输,瘦终端本地解码后呈现在本地显示器,同时该协议支持画面的智能侦测,VBR等技术,有效的解决了带宽占用和画面质量的矛盾关系。

CStack云游戏桌面解决方案中提供了灵活的GPU方案选择,包括AMD的显卡虚拟化方案,GPU Pass-through方案(即GPU透传或直通方案),通过上述方案,可以给不同层次的云游戏玩家提供不同的云桌面解决方案,以此满足玩家对不同游戏配置的需求。

云桌面对云游戏的支持实测

CStack xView 支持H.264和H.265两种编码格式,同时支持硬件和软件编码方式:

表:两款游戏在不同编码格式下的带宽占用测试情况

上表是我们对两款大型游戏采用H.264和H.265编码格式进行实际测试,其测试表明基用H.265编码格式优化的CSDP协议,在大型游戏高消耗情景下可以节约40%以上的带宽,更加适合移动网络的云游戏场景,从而体现出较高的方案价值和经济价值。

目前,经过实测的游戏有《Apex英雄》、《刺客信条奥德赛》、《尘埃4》、《只狼》、《守望先锋》、《拳皇14》、《英雄联盟》、《星际争霸》等,并且可以支持游戏手柄、方向盘等游戏套件。

基于CStack xView云桌面的云游戏效果展示如下:

结束语

CStack xView将在现有对云桌面理解的基础上,继续针对云游戏进行尝试和探索,并坚持以客户为中心,积极深入客户,使得云桌面承载云游戏体验更好、性价比更高。

上海酷栈科技有限公司(简称:“CStack”)是一家提供行业领先的云桌面产品及解决方案的高科技公司,其前身是上海思华科技股份有限公司云计算事业部,自2012年从事云计算及云桌面技术研究和标准化产品交付以来,已完成众多云桌面项目集成与实施。其产品和解决方案已广泛应用于运营商、公安、制造、教育、金融、医疗、保险等多个行业及领域。

公司愿景:成为全球领先的云桌面提供商

公司使命:以安全、极简的云桌面,实现人、设备和数据的智慧互联

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