Le jeu dans le cloud est appelé l' une des principales technologies que vous devez suivre dès maintenant. Pendant 6 ans, ce marché devrait croître 10 fois - de 45 millions de dollars en 2018 à 450 millions de dollars en 2024. Les géants de la technologie se sont déjà précipités pour s'emparer d'une niche: Google et Nvidia ont lancé des versions bêta de leurs services de cloud computing, Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon et Verizon sont sur le point d'entrer en scène.

Pour les joueurs, cela signifie qu'ils pourront très bientôt arrêter complètement de dépenser de l'argent pour mettre à jour le fer et exécuter des jeux puissants sur des ordinateurs faibles. Est-ce bénéfique pour le reste de l'écosystème? Nous expliquons pourquoi le cloud gaming augmentera leurs revenus et comment nous avons créé une technologie qui facilite l'entrée sur un marché prometteur.

Éditeurs, développeurs, fabricants de téléviseurs et opérateurs de télécommunications: pourquoi ont-ils tous besoin de jeux en nuage

Les éditeurs et développeurs de jeux souhaitent proposer leur produit au plus grand nombre de joueurs le plus rapidement possible. Maintenant, selon nos données, 70% des acheteurs potentiels n'atteignent pas le jeu - ils n'attendent pas le téléchargement du client et le fichier d'installation pesant des dizaines de gigaoctets. Dans le même temps, 60% des utilisateurs, à en juger par leurs cartes vidéo , en principe, ne peuvent pas exécuter des jeux puissants (niveau AAA) sur leurs ordinateurs de qualité acceptable. Les jeux en nuage peuvent résoudre ce problème - non seulement ils ne réduiront pas les revenus des éditeurs et des développeurs, mais ils les aideront à se constituer une audience payante.

Les fabricants de téléviseurs et de décodeurs se tournent désormais vers le cloud gaming. À l'ère des maisons intelligentes et des assistants vocaux, ils doivent rivaliser de plus en plus pour attirer l'attention des utilisateurs, et la fonctionnalité du jeu est le principal moyen d'attirer cette attention. Avec les jeux en nuage intégrés, leur client pourra exécuter des jeux modernes directement sur le téléviseur, en payant le service au fabricant.



Les opérateurs de télécommunications sont un autre acteur potentiellement actif de l'écosystème. Leur façon d'augmenter les revenus est de fournir des services supplémentaires. Le jeu n'est qu'un de ces services que les opérateurs mettent déjà activement en œuvre. Rostelecom a lancé le tarif «Gaming», Akado vend l'accès à notre service Playkey. Il ne s'agit pas seulement des opérateurs Internet à large bande. Les opérateurs mobiles grâce à la distribution active de la 5G pourront également faire du cloud gaming leur source de revenus supplémentaire.

Malgré les perspectives brillantes, entrer sur le marché n'est pas si simple. Tous les services existants, y compris les produits des géants de la technologie, n'ont pas encore pu surmonter complètement le problème du «dernier kilomètre». Cela signifie qu'en raison de l'imperfection du réseau directement dans la maison ou l'appartement, l'utilisateur n'a pas assez de vitesse Internet pour que les jeux en nuage fonctionnent correctement.


Regardez comment le signal WiFi s'estompe, se propageant du routeur à travers l'appartement

Des acteurs présents depuis longtemps sur le marché et disposant de ressources puissantes s'orientent progressivement vers la résolution de ce problème. Mais lancer vos jeux cloud à partir de zéro en 2019 signifie dépenser beaucoup d'argent, de temps et, éventuellement, ne pas créer de solution efficace. Pour aider tous les participants de l'écosystème à croître dans un marché en croissance rapide, nous avons développé une technologie qui vous permet de lancer rapidement et sans frais élevés votre service de jeux en nuage.

Comment nous avons créé une technologie qui lancera facilement notre service de jeux en nuage

Playkey a commencé à développer sa technologie de jeu dans le cloud en 2012. En 2014, un lancement commercial a eu lieu et en 2016, 2,5 millions de joueurs avaient utilisé le service au moins une fois. Tout au long du développement, nous avons vu l'intérêt non seulement des joueurs, mais aussi des fabricants de décodeurs et des opérateurs de télécommunications. Avec NetByNet et Er-Telecom, nous avons même lancé plusieurs projets pilotes. En 2018, nous avons décidé que notre produit pourrait avoir un avenir B2B.

Développer pour chaque entreprise sa propre option pour intégrer le cloud gaming, comme nous l'avons fait dans les projets pilotes, est problématique. Chacune de ces mises en œuvre a duré de trois à six mois. Pourquoi? Tout le monde a un équipement et des systèmes d'exploitation différents: quelqu'un a besoin de jeux en nuage pour une console Android, et quelqu'un a besoin d'un iFrame dans l'interface Web de son compte personnel pour le streaming sur les ordinateurs. De plus, tout le monde a un design différent, une facturation (un monde merveilleux séparé!) Et d'autres fonctionnalités. Il est devenu clair qu'il fallait soit décupler l'équipe de développement, soit créer la solution B2B-box la plus polyvalente.

En mars 2019, nous avons lancé RemoteClick. Il s'agit d'un logiciel que les entreprises peuvent installer sur leurs serveurs et obtenir un service de jeu en nuage fonctionnel. À quoi ressemblera-t-il pour l'utilisateur? Il verra un bouton sur son site familier lui permettant de lancer le jeu dans le cloud. Une fois pressé, le jeu démarrera sur le serveur de la société, et l'utilisateur verra le flux et pourra jouer à distance. Voici à quoi cela pourrait ressembler dans les services de distribution de jeux numériques populaires.

Lutte active pour la qualité. Et passif aussi.

Comment RemoteClick traite de nombreuses barrières techniques, nous allons maintenant le dire. Les jeux en nuage de la première vague (par exemple, OnLive) ont ruiné la mauvaise qualité d'Internet parmi les utilisateurs. Puis, en 2010, la vitesse moyenne de connexion Internet aux États-Unis n'était que de 4,7 Mbit / s. En 2017, il est passé à 18,7 Mbps, et bientôt la 5G apparaîtra partout et une nouvelle ère commencera. Cependant, malgré le fait qu'en général l'infrastructure est prête pour les jeux en nuage, le problème du «dernier kilomètre» déjà mentionné demeure.

Un côté, que nous appelons objectif: l'utilisateur a vraiment des problèmes avec le réseau. Par exemple, l'opérateur ne met pas en surbrillance la vitesse maximale déclarée. Ou utilisez WiFi 2,4 GHz, micro-ondes bruyant et souris sans fil.

L'autre côté, que nous appelons subjectif: l'utilisateur ne soupçonne même pas qu'il a des problèmes avec le réseau (il ne sait pas qu'il ne sait pas)! Dans le meilleur des cas, il est sûr que puisque l'opérateur lui vend un tarif de 100 Mbps, il dispose de 100 Mbps Internet. Au pire, il n'a aucune idée de ce qu'est un routeur et Internet est divisé en bleu et en couleur. Le vrai cas de casdeva.


Internet bleu et couleur.

Mais les deux parties du problème du «dernier kilomètre» sont résolubles. Dans RemoteClick, nous utilisons pour cela des mécanismes actifs et passifs. Voici un compte rendu détaillé de la façon dont ils gèrent les obstacles.

Mécanismes actifs

1. Codage efficace, insensible au bruit, des données transmises, alias redondance (FEC - Forward Error Correction)

Lors de la transmission de données vidéo d'un serveur à un client, un codage correcteur d'erreurs est utilisé. Avec lui, nous restaurons les données d'origine lorsqu'elles sont partiellement perdues en raison de problèmes de réseau. Qu'est-ce qui rend notre solution efficace?

1. La vitesse. L'encodage et le décodage sont très rapides. Même sur des ordinateurs «faibles», l'opération ne prend pas plus de 1 ms pour 0,5 Mo de données. Ainsi, l'encodage et le décodage n'ajoutent presque pas de retard lors de la lecture à travers le cloud. L'importance est difficile à surestimer.
   
2. Potentiel de récupération de données maximal. À savoir, le rapport entre la quantité excessive de données et le potentiel de volume de récupération. Dans notre cas, le ratio = 1. Supposons que vous souhaitiez transférer 1 Mo de vidéo. Si nous ajoutons 300 Ko de données supplémentaires lors de l'encodage (c'est ce qu'on appelle la redondance), alors dans le processus de décodage pour récupérer 1 mégaoctet d'origine, nous n'avons besoin que de 1 Mo sur le total de 1,3 Mo que le serveur a envoyé. En d'autres termes, nous pouvons perdre 300 Ko et toujours restaurer les données d'origine. Comme vous pouvez le voir, 300/300 = 1. C'est l'efficacité maximale possible.
   
3. Flexibilité dans la configuration de données supplémentaires lors de l'encodage. Nous pouvons configurer un niveau de redondance distinct pour chaque image vidéo qui doit être transmise sur le réseau. Par exemple, en remarquant des problèmes de réseau, nous pouvons augmenter ou diminuer le niveau de redondance.
   

Nous jouons via Playkey in Doom sur Core i3, 4 Go de RAM, MSI GeForce GTX 750.

2. Envoi de données

Une autre façon de gérer les pertes consiste à demander à nouveau des données. Par exemple, si le serveur et l'utilisateur sont à Moscou, le délai de transmission ne dépassera pas 5 ms. Avec cette valeur, l'application cliente aura le temps de demander et de recevoir du serveur la partie perdue des données inaperçue par l'utilisateur. Notre système lui-même décide quand appliquer la redondance et quand la redondance.

3. Paramètres de transfert de données individuels

Pour choisir la meilleure façon de gérer les pertes, notre algorithme analyse la connexion réseau de l'utilisateur et met en place un système de transfert de données individuellement pour chaque cas.

Il regarde:

• type de connexion (Ethernet, WiFi, 3G, etc.);
• la plage de fréquences utilisée du WiFi est de 2,4 GHz ou 5 GHz;
  
• Puissance du signal WiFi.
  

Si vous classez les connexions par perte et retard, le fil est bien sûr le plus fiable de tous. Les pertes sont rares sur Ethernet et les retards du «dernier kilomètre» sont extrêmement improbables. Vient ensuite le WiFi 5 GHz et seulement le WiFi 2,4 GHz. Les connexions mobiles sont généralement des ordures, nous attendons la 5G.



Lorsque vous utilisez le WiFi, le système configure automatiquement l'adaptateur de l'utilisateur, le plaçant dans le mode le plus approprié pour une utilisation dans le cloud (par exemple, désactiver l'économie d'énergie).

4. Paramètre d'encodage personnalisé

Le streaming vidéo existe grâce aux codecs - des programmes de compression et de restauration des données vidéo. Sous forme non compressée, une seconde de vidéo passe facilement pour une centaine de mégaoctets, et le codec réduit cette valeur d'un ordre de grandeur. Nous sommes armés des codecs H264 et H265.

H264 est le plus populaire. Le travail avec le matériel est pris en charge par tous les principaux fabricants de cartes vidéo depuis plus d'une décennie. H265 est un jeune successeur audacieux. Le matériel a commencé à le soutenir il y a environ cinq ans. L'encodage et le décodage dans H265 nécessitent plus de ressources, mais la qualité de la trame compressée est beaucoup plus élevée que sur H264. Et sans augmenter le volume!



Quel codec choisir et quels paramètres de codage définir pour un utilisateur particulier, en fonction de son matériel? Une tâche non triviale qui est résolue avec nous automatiquement. Le système intelligent analyse les capacités de l'équipement, définit les paramètres optimaux de l'encodeur et sélectionne le décodeur côté client.

5. Compensation des pertes

Ils ne voulaient pas l'admettre, mais même nous ne sommes pas parfaits. Certaines données perdues dans les entrailles du réseau ne peuvent pas être restaurées et nous ne pourrons pas les renvoyer. Mais dans ce cas, il existe une issue.

Par exemple, le réglage du débit binaire. Notre algorithme surveille en permanence la quantité de données envoyées du serveur au client. Il capture chaque pénurie et prévoit même les pertes futures possibles. Sa tâche est de remarquer à temps, et idéalement, de prédire quand les pertes atteindront une valeur critique et commenceront à créer des interférences notables pour l'utilisateur sur l'écran. Et pour corriger à ce moment la quantité de données en cours de transfert (bitrate).



Nous utilisons également l'invalidation des images non assemblées et le mécanisme des images de référence dans le flux vidéo. Les deux outils réduisent le nombre d'artefacts visibles. Autrement dit, même en cas de violations graves de la transmission de données, l'image à l'écran reste acceptable et le jeu est jouable.

6. Envoi distribué

L'envoi de données réparties dans le temps améliore également la qualité du streaming. La façon de le distribuer dépend d'indicateurs spécifiques du réseau, par exemple, la présence de pertes, de ping et d'autres facteurs. Notre algorithme les analyse et sélectionne la meilleure option. Parfois, une distribution dans l'intervalle de quelques millisecondes réduit les pertes de plusieurs fois.

7. Réduction du délai

La latence est l'une des principales fonctionnalités lors de la lecture via le cloud. Plus il est petit, plus il est confortable à jouer. Le retard peut être conditionnellement divisé en deux parties:

• retard sur le réseau ou le transfert de données;
  

• retard du système (suppression du contrôle côté client, capture d'image sur le serveur, codage d'image, les mécanismes ci-dessus pour adapter les données à l'envoi, collecte de données sur le client, décodage d'image et son rendu).
  

La mise en réseau dépend de l'infrastructure et y faire face est problématique. Si le fil a été mordu par des souris, danser avec un tambourin n'aidera pas. Mais le retard du système peut parfois être réduit et la qualité des jeux en nuage pour le joueur changera considérablement. En plus du codage correcteur d'erreurs et des paramètres personnalisés déjà mentionnés, nous utilisons deux autres mécanismes.

1. Acquisition rapide des données des appareils de contrôle (clavier, souris) côté client. Même sur des ordinateurs faibles, 1-2 ms suffisent pour cela.
   
2. Rendu d'un curseur système sur le client. Le pointeur de la souris n'est pas traité sur le serveur distant, mais dans le client Playkey sur l'ordinateur de l'utilisateur, c'est-à-dire sans le moindre retard. Oui, cela n'affecte pas le contrôle réel du jeu, mais l'essentiel ici est la perception humaine.
   

Rendre un curseur sans délai dans une Playkey en utilisant Apex Legends comme exemple

En utilisant notre technologie avec un retard de réseau de 0 ms et un fonctionnement avec un flux vidéo de 60 FPS, le retard de l'ensemble du système ne dépasse pas 35 ms.

Engrenages passifs

D'après notre expérience, de nombreux utilisateurs ont une mauvaise idée de la façon dont leurs appareils se connectent à Internet. Dans une interview avec les joueurs, il s'est avéré que certains ne savent pas ce qu'est un routeur. Et c'est normal! Il n'est pas nécessaire de connaître la conception d'un moteur à combustion interne pour conduire une voiture. N'exigez pas que l'utilisateur connaisse l'administrateur système pour pouvoir jouer.

Cependant, il est toujours important de transmettre certains points techniques afin que le joueur puisse supprimer les barrières de son côté. Et nous l'aidons.

1. Indication du support WiFi 5 GHz

Nous avons écrit ci-dessus que nous voyons la norme Wi-Fi - 5 GHz ou 2,4 GHz. Et nous savons également si la carte réseau de la machine utilisateur prend en charge la capacité de travailler à 5 GHz. Et si c'est le cas, nous vous recommandons d'utiliser cette gamme. Nous ne pouvons pas encore modifier indépendamment la fréquence, car nous ne voyons pas les caractéristiques du routeur.

2. Indication de la force du signal WiFi

Pour certains utilisateurs, le signal WiFi peut être faible, même si Internet fonctionne bien et semble être à une vitesse acceptable. Le problème sera révélé précisément avec le cloud gaming, qui expose le réseau à de vrais tests.

L'intensité du signal est affectée par les obstacles - tels que les murs - et les interférences provenant d'autres appareils. Les mêmes micro-ondes émettent beaucoup. En conséquence, il existe des pertes invisibles lorsque vous travaillez sur Internet, mais critiques pour jouer à travers le cloud. Dans de tels cas, nous avertissons l'utilisateur des interférences, proposons de nous rapprocher du routeur et d'éteindre les appareils "bruyants".

3. Indication des consommateurs de trafic

Même si tout va bien avec le réseau, d'autres applications peuvent consommer trop de trafic. Par exemple, si une vidéo sur Youtube est lancée en parallèle avec le jeu dans le cloud, ou si des torrents sont téléchargés. Notre application calcule les voleurs et avertit le joueur à leur sujet.

Peurs du passé - démystifier les mythes du cloud gaming

Les jeux dans le cloud en tant que moyen fondamentalement nouveau de consommer du contenu de jeu tentent de pénétrer le marché depuis près de dix ans maintenant. Et comme pour toute innovation, leur histoire est une série de petites victoires et de défaites de haut niveau. Il n'est pas surprenant qu'au fil des années, le cloud gaming ait acquis des mythes et des préjugés. A l'aube du développement de la technologie, elles étaient justifiées, mais aujourd'hui elles sont totalement sans fondement.

Mythe 1. L'image dans le cloud est pire que dans l'original - comme si elle était lue sur YouTube

Aujourd'hui, dans une solution cloud techniquement avancée, les images de l'original et des nuages ​​sont presque identiques - il n'y a aucune différence à l'œil nu. Le réglage individuel de l'encodeur pour l'équipement du joueur et un ensemble de mécanismes pour lutter contre les pertes clôturent cette question. Sur un réseau de haute qualité, il n'y a ni flou de trame ni artefacts graphiques. Nous prenons même en compte l'autorisation. Cela n'a aucun sens de diffuser l'image en 1080p si le lecteur utilise 720p.

Vous trouverez ci-dessous deux vidéos Apex Legends de notre chaîne. Dans un cas, il s'agit de l'enregistrement du gameplay lors de la lecture sur un PC, dans l'autre - via la touche de lecture.

Apex Legends sur PC

Apex Legends sur Playkey

Mythe 2. Qualité instable

L'état du réseau est vraiment intermittent, mais ce problème est résolu. Nous modifions dynamiquement les paramètres de l'encodeur en fonction de la qualité du réseau de l'utilisateur. Un niveau de FPS constamment acceptable est pris en charge par des méthodes spéciales de capture d'image.

Comment ça marche? Le jeu dispose d'un moteur 3D avec lequel construire un monde 3D. Mais l'utilisateur voit une image plate. Pour qu'il puisse le voir, une image mémoire est créée pour chaque image - une sorte de photographie de la façon dont ce monde 3D est vu à partir d'un certain point. Cette image sous forme codée est stockée dans le tampon de mémoire vidéo. Nous le capturons de la mémoire vidéo et le transmettons à l'encodeur, qui le déchiffre déjà. Et donc à chaque image, l'une après l'autre.

Notre technologie vous permet de capturer et de décoder une image en un seul flux, ce qui augmente le FPS. Et si ces processus sont menés en parallèle (une solution assez populaire sur le marché des jeux en nuage), l'encodeur se tournera constamment pour capturer, prendre de nouvelles images avec un retard et, en conséquence, les transmettre avec un retard.


La vidéo en haut de l'écran a été obtenue en utilisant la technologie de capture et de décodage en un seul flux.

Mythe 3. En raison de retards dans la gestion, je serai «cancéreux» en multijoueur

Le délai de commande est normalement de quelques millisecondes. Et généralement, il est invisible pour l'utilisateur final. Mais parfois, il y a une petite différence entre le mouvement de la souris et le mouvement du curseur. Il n'affecte rien, mais crée une impression négative. Le dessin du curseur décrit ci-dessus directement sur l'appareil de l'utilisateur élimine cet inconvénient. Sinon, le retard total du système de 30 à 35 ms est si petit que ni le joueur ni ses adversaires ne remarquent quoi que ce soit pendant le match. Le résultat de la bataille n'est décidé que par les compétences. Preuve ci-dessous.


Streamer se penche sur Playkey

Et ensuite

Le jeu dans le cloud est déjà une réalité. Playkey, PlayStation Now, Shadow travaillent des services avec leur public et leur place de marché. Et comme de nombreux jeunes marchés, le cloud gaming connaîtra une croissance rapide dans les années à venir.

L'un des scénarios qui nous semble le plus probable est l'apparition de leurs propres services pour les éditeurs de jeux et les opérateurs télécoms. Quelqu'un développera le sien, quelqu'un utilisera des solutions prêtes à l'emploi, telles que RemoteClick. Plus il y a de joueurs sur le marché, plus la façon rapide de consommer du contenu de jeu sur le cloud deviendra courante.