腾讯研究院干货：最详细的“云游戏”科普
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导语：根据Google今年在游戏开发者大会上发布的数据，想要在Stadia上以1080P和60帧运行游戏，至少需要25Mbps带宽。然而根据2018年的全球数据来看，仅有中、美、日、英等少数国家和地区的平均水平能够达到上述要求。 此外 根据Google今年在游戏开发者大会上发布的数据，想要在Stadia上以1080P和60帧运行游戏，至少需要25Mbps带宽。然而根据2018年的全球数据来看，仅有中、美、日、英等少数国家和地区的平均水平能够达到上述要求。 此外，网络延迟也是云游戏所要面临的一项挑战。哪怕游戏大厂，在云游戏上线初期也难以搭建高密度的服务器网络，大部分玩家均会受到与服务器的物理距离较远的困扰，哪怕是几十毫秒的额外延迟，对于游戏体验的影响也是巨大的。 而且，云游戏对网络的要求是要在从服务器到玩家手中的设备之间，任何一环都高于其最低要求。在互联网环境下，点与点之间的带宽瓶颈并不取决任何一个中间段，而是对整个网络链路都有要求。 比如，服务商可以批量采购带宽服务，将服务器以最高的速度接入到骨干网络，玩家可能也办理了200Mbps的家庭宽带。但是，从家庭的入户网线到玩家手中的设备之间，往往还隔着一个家用无线路由器（WiFi），如果型号较老，也可能成为云游戏这类高带宽、高即时性服务的瓶颈之一。 因此，为了改善这两个问题，目前主要有三个解决思路： 1 视频编解码 云游戏对带宽的要求，本质上是因为云游戏将其在云端渲染好的游戏画面当作一整个视频流推向用户，用户就好像是在隔着视频电话打游戏一样。 因此，视频编码越先进，就能在越低的带宽下完成越高画质的传输。 视频的编码是将视频流压缩的过程，目前采用的主流编码技术H264的压缩率不高，导致在游戏画面传输过程中需要的网络带宽较大。 在过去，推动视频编解码技术发展的主要是视频平台，因为他们在业务成本上与视频编解码技术强相关，有动力投入研发。在未来，云游戏厂商更有可能成为视频编解码技术的推动者。 从目前来看，新一代的H265技术在相同画质的情况下理论上能比H264减少一半的空间。还是拿Stadia的官方数据来看，4K分辨率的带宽要求为30Mbps，相对于1080P的25Mbps并未呈现比例式的增加，这一情况就被普遍认为是4K的游戏画面会采用更高压缩率的编码技术。 然而在提高压缩率的同时，不可避免地会增大编码与解码所需要的时间，减少带宽和降低延迟出现了鱼和熊掌的情况。为此，Intel、NVDIA和AMD都给出了各自的硬件编码方案。 以NVDIA 在 2017 年开始量产销售的Tesla P100 GPU 为例，其对 4K 超高清视频编码相比于基于 CPU 的编码有平均大于 100 倍的提升，这将能大大降低云游戏等需要高清实时编码应用在云端的延迟。 2 WiFi 上文谈到，云游戏对整个网络链条都提出了要求，在中国经历几轮提速降费之后中国城市的带宽水平已经基本能满足云游戏的传输需求。但是，让很多人忽略的是，在从入户网线、光纤到手机与电脑之间的无线路由（WiFi）其实已经成为制约网速和网络反应速度的一个关键瓶颈。 对于一般消费者来说，普遍评判无线路由器的好坏标准是之一是“穿墙能力好不好”。但其实，穿墙能力并非与一个路由器的品牌与质量有关，而是直接与 WiFi 协议标准有关。 WiFi 技术标准目前由国际电气和电子工程师协会（简称IEEE）推进，目前主流的商用无线路由器均采用 802.11ac 作为标准生产。802.11ac 在上一代标准 802.11n 的基础上增设 5Ghz 频段，拓展了 WiFi 的传输速度，理论最大可实现 1.73Gbps 的传输速度。 但 802.11ac 也有它的弱点，就是穿墙能力较差，因此在实际使用中都是与 802.11n 并行。这也是为什么我们经常能看到两个WiFi 信号，其中一个名字是带 5G 的，信号总是差一点但速度反而会快一点。 然而，理论是理论，实际是实际。 首先，中国消费者不习惯于频繁更换无线路由器，有不少已经上了光纤入户的家庭还在使用老式不支持 802.11ac 的路由器，并未意识到自己家里的路由器已经成为网速瓶颈。 其次，市场上消费者最喜爱的百元级路由器产品，仅满足 802.11ac 的最低标准，在实际中经过中距离传输和家庭障碍物阻挡带宽进一步损耗，很可能不能满足云游戏的运行。 目前，下一代 WiFi 标准 802.11ax 有望在 2019 年正式公布，市面上已经有基于 802.11ax 试生产的路由产品。但按照消费者更换家用路由器的节奏来看，全面普及之路尚且遥远。 3 5G、MEC 那么，如何解决网络传输的最后一公里问题呢？ 5G技术可能会比 WiFi 更合适，一方面在移动通信技术发展到第五代之后，移动通信的传输速度与成本已经接近 WiFi 的中距离通信水平。另一方面，从商业角度考虑，虽然消费者不喜欢换路由器，但他们每年都喜欢换手机，因此 5G 可能比新的 WiFi 设备更早的普及覆盖。 5G 和 4G 之间的差别，除了老生常谈的提速降成本之外，还有一个十分重要的特性就是降低延迟。这一特性除了可用于对大量物联网设备进行实时接入之外，对云游戏这种要求即时反馈的需求也可以满足。 除此之外，在 5G 时代的移动边缘计算可能会为云游戏带来更多的想象空间。 （编辑：D游戏网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
