《2022中国云游戏行业认知与观察》——第一章、了解云游戏——1.1 什么是云游戏?(上) : https://developer.aliyun.com/article/1227115?groupCode=tech_library
游戏规模化服务的难点
游戏规模化带来的挑战主要有四重因素:
第一是流畅的玩家体验,云游戏对延时和流畅度的要求极为苛刻,端到端 增量延时小于 30ms,因此缓冲空间极小。
第二是兼容现阶段的多种游戏,目前仍然是以存量上云为主的业务形态,现 有的云游戏平台需要去兼容端游、手游、页游等多类型的游戏,而面向 云原生游戏的全新架构仍需要探索。
第三是规模化云端化运行,与传统单一中心云服务不同,云游戏通过边缘 节点以容器模式与终端做点对点传输,对于服务可靠性和运维能力都提 出了新的要求。
第四是成本挑战,为了满足高标准体验要求而配置的云上高性能硬件、低 延时网络和高可用服务等在保证游戏体验的同时也抬高了业务本身的运 行成本,如何通过资源的优化配置来提高利用率,对云游戏规模化应用 带来一定挑战。
针对上述四大关键挑战,以下是元境应对的策略。
1、更好的体验意味着更广的玩家覆盖
到云游戏,玩家比较关注的是游戏本身的体验。从技术角度来看,云游 戏体验难做的原因在于传统游戏的输入设备和显示器直接和客户端的操 作系统相连,输入和显示的稳定性是本地的完美状态。而云游戏将游戏 置于云上,额外引入了端侧的解码、云端编码、网络传输发送和中间态 等各种细碎的工程环节,这些环节导致延时增加,为了保证游戏本身的 运行依然 是稳定可玩的状态,对性能的要求会非常严苛,一般需要将用 户从点击到屏幕响应的时间控制在 120ms-160ms 以下,才能让玩家感 受不到延时的发生。将 120ms-160ms 进行拆解,分配到链路各个环节 ,游戏处理 33-80ms、编码 4-8ms、解码 8-12ms、HDMI 输入 16-3 3ms、屏幕显示 4-16ms、USB 输入 poll 8ms,每个环节每一毫秒的
优 化都非常关键。
除了工程方面的挑战之外,网络延时是另一个不得不面对的难题,云游戏 的传输是通过广域网和用户 Wi-Fi 环境进行的,在不使用专线的情况下 ,网络延时处于波动状态,因此云游戏的网络状态是没有绝对的保障的。在 实践情况下,网络延时带来的影响主要有以下几类:
1. 由调度决定的云主机和玩家端之间的距离,直接决定了基础延时
和 线路质量的水平
2. 用户本身所处环境的嘈杂程度、信号干扰、协议共用(家庭网络
环 境下,其他设备端的下载影响)
3.网络传输栈自身的效率影响
4. 云游戏游玩过程中,偶发性的网络抖动和网络环境变化,需要 阻塞控制和传输缓冲发送算法
总结来说,云游戏来自延时的挑战主要分为两部分,一部分是来自基础 链路工程方面的压缩,另一部分是如何面对复杂的网络环境。
在规模化进程中,需要确保全量玩家在复杂的网络环境下的体验,其原 因在于,如果单纯确保单个玩家的游戏体验,只需要压缩基础链路工程 带来的延时,当问题扩散到线上全网时,设备的兼容性、网络的复杂性、 调度的准确性就显得愈发重要,如果把用户的分布制作成光谱,通过单 个云游戏技术,一定有部分玩家处于非常可玩区间内,一部分玩家处于 绝对不可玩区间内,网络不满足最低要求,而大部分用户会处于可玩性 不确定的状态。我们在这一方面投入的目的,就是希望将光谱中可玩的 玩家群体逐步扩大,转换到业务上,就是打造流畅、稳定、持续的体验, 对于培养玩家的云游戏使用体验会很有帮助,带来更加宽广的玩家覆盖。
2、元境以工程化模式打磨体
面对各类难题,元境以工程化模式打磨体验。针对复杂的延时链路,建 立了专用 WebRTC 服务端和客户端,以达到最优的工程延时范围;在低 延时的实时编解码优化方面,建立了主客观画质定向调优框架,持续迭 代实时编码的性能和画质;针对碎片化的端侧解码效能,使用设备评分 体系,对线上体验有问题的重点设备,做定向优化;对于针对网络可能 带来的 Wi-Fi 重传、信道干扰、缓冲膨胀、多协议并存等问题,自建专 门的弱网模拟实验室,模拟 35 种典型的网络场景,持续不断打磨算法。 同时,还有自研的类似 BBR 自适应码率算法对抗弱网,基于海量的线上 使用数据,持续用真实场景打磨算法。在调度方面,依托阿里巴巴云服 务在全国范围内 2800 多个边缘节点提供云游戏的服务,能够让最近节 点与玩家终端连接。
3、云边协同调度找到最佳链接
云边协同在云游戏领域的应用具有非常大的价值。首先,针对玩家诉求, 玩家希望找到一台离自己足够近的边缘机器,满足连接延时最优化,以 实现最好的效果,这也是绝大部分服务运营的重点。其次,边缘节点本 质属性是碎片化的,也就意味着每一个边缘节点的机器容量不会很高, 当边缘部署超量后,在非峰值状态下就会产生大量的空置,空置本身转 化成了对于玩家的运营成本,最终体现到云游戏的价格上。
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