云服務廠商大手筆入局，云游戲力破三大傳統(tǒng)市場桎梏

電子發(fā)燒友報道（文/周凱揚）隨著今年疫情的爆發(fā)，各個行業(yè)都受到了沖擊，而游戲產業(yè)卻實現了逆增長。不僅如此，尚在探索階段的云游戲也加大了滲透率，而在5G網絡的進一步普及下，云游戲用戶數量將呈現飛速增長的趨勢。

Stadia云游戲 / 谷歌

云游戲是通過云計算技術，在云端服務器上運行的游戲串流至終端設備的游戲形式。如今不僅微軟、索尼和任天堂等傳統(tǒng)游戲發(fā)行廠商在推進這種形式，谷歌、亞馬遜、騰訊、阿里巴巴和華為等云服務提供商也在入局。今年開始，這些廠商都相繼公布或推出了自己的云游戲服務，比如谷歌去年底推出了Stadia，微軟于今年9月正式推出了xCloud，亞馬遜緊隨其后公布了自己的云游戲服務Luna，騰訊的Start云游戲也于10月開啟了公測。

云游戲的面世并非順風順水，甚至一度被視為注定失敗的行業(yè)。早期嘗試云游戲的是OnLive與Gaikai這兩家美國公司，但是在高昂的服務器費用、激烈的相互競爭和傳統(tǒng)游戲廠商的質疑下，兩家公司最后相繼被索尼收購，成了索尼云游戲業(yè)務PlayStation Now的關鍵技術提供者。但這僅僅只是近10年前對云游戲的初步探索，當時云技術并不成熟，而如今傳統(tǒng)媒體行業(yè)集體轉向流媒體，高帶寬網絡與5G的興起，人們對降低硬件成本的需求一再增加，云游戲也再度回歸了人們的視野。

據分析機構統(tǒng)計，2019年全球云游戲市場只有3.06億美元，而到了2024年，該市場將以59%的年復合增長率升至31.07億美元，最大的促進因素就是5G。然而對于云游戲服務商來說，除了游戲內容和運營外，云游戲的基礎仍是服務端的部署。況且云游戲對于服務器的要求更為嚴格，因此往往愿意做先行者的都是云服務廠商。

PC云游戲

對于服務器硬件成本要求最高的莫過于PC云游戲，要想跟進最新的游戲大作，提供穩(wěn)定和精致的游戲體驗，這對服務器的CPU和GPU來說都是一大挑戰(zhàn)。目前走這個方向的有谷歌的Stadia、Nvidia的Geforce Now以及騰訊的Start。

谷歌作為云服務份額排名第三的公司，早就在全球范圍內建立的大量數據中心。但云游戲并非尋常的云服務，所需服務器在系統(tǒng)架構和硬件上都需要從頭部署，因此目前谷歌僅在北美和歐洲部分地區(qū)開放了Stadia服務。Stadia只需要20Mbps的帶寬就可以享受1080p和60FPS的HDR游戲體驗，付費訂閱用戶則可以體驗4K分辨率的串流。用戶可以在PC上的Chrome瀏覽器以及手機端的app里隨時體驗游戲。

谷歌云服務數據中心 / Google

至于硬件堆棧，谷歌采用了定制的Intel超線程x86 CPU，主頻達到2.7Ghz，并使用了AVX2指令集，配以9.5MB的L2+L3緩存。圖形端則采用了定制的AMD GPU，基于老版Vega架構，采用HBM2的顯存，集成了56個計算單元和16GB高達484GB/s速度的內存，全部采用固態(tài)硬盤存儲，單機性能達到10.7TF。

Nvidia的Geforce Now的商業(yè)模式大體相同，同樣是提供免費和每月5美元的付費訂閱兩種方式，但用戶可以直接串流游戲庫中已有的游戲，而不需要像Stadia一樣再度購買。Nvidia在近期透露，Geforce Now已有500萬用戶。不過Geforce Now也只在北美和部分歐洲地區(qū)架設了服務器，而且?guī)捯筮€要高于Stadia，要想達到1080p和60FPS的游戲體驗，Nvidia要求用戶擁有50Mbps的帶寬，而且并沒有提供4K支持。

P40 GPU / Nvidia

從用戶測試的數據來看，Geforce Now采用了Intel的Xeon E5-2697 v4作為CPU，這是一款18核2.3GHz的服務器CPU。而Nvidia作為圖形顯示領域的頭部企業(yè)，在GPU上自然不會落后，Geforce Now的服務器GPU采用了Tesla P40，該卡采用了帕斯卡架構，性能達到12 TF。整個Geforce Now基于Windows Server 2012R2的64位系統(tǒng)。

主機云游戲

除了PC云游戲市場外，主機云游戲同樣是一塊不可忽略的市場。作為傳統(tǒng)游戲市場中體量最大利潤最高的市場，主機游戲雖然在畫面和性能上略遜PC一截，但憑借其獨占內容以及開機即玩的特性，仍是不容小覷的一大市場。主機市場目前是三家爭霸，分別是微軟、索尼和任天堂。

xCloud刀片服務器 / 微軟

微軟作為第二大云服務廠商，也在今年正式發(fā)布了xCloud云游戲服務，作為其Xbox主機游戲生態(tài)的一部分。xCloud同樣僅支持北美和部分歐洲地區(qū)，唯一支持的地區(qū)為韓國。微軟在每個xCloud服務器中集成了8臺Xbox One S主機，這是相對輕量級的主機，采用了AMD定制的8核CPU以及僅有12個計算單元的GPU，后者性能只有1.2TF。因此受限于機能，xCloud的串流質量也只有720p。不過微軟計劃在2021年將所有xCloud服務器升級至Xbox One X，該機型集成了更高頻率的CPU，以及40個計算單元的GPU，性能達到6TF。不過目前xCloud僅能在安卓手機上使用，蘋果以游戲審查為理由阻止了xCloud在App Store上架，微軟目前正在考慮以瀏覽器的形式繞過商店，為iOS用戶提供同樣的云游戲體驗。

索尼是主機廠商中率先嘗試云游戲的一家，早在2014年，索尼就嘗試將8臺PS3主機集成在單一服務器主板上，如今索尼也已經將服務器升級至PS4主機，圖形計算性能從原來的400GF提升至1.84TF。然而PS Now目前僅支持在PC和PS4上進行串流，串流質量同樣只有720p。

GameCloud解決方案 / Ubitus

任天堂雖然沒有推出官方的云游戲服務，但不少游戲廠商并不愿意放棄Switch這一銷量驚人的主機平臺。因此像Ubitus這樣的云游戲解決方案公司，通過將PC游戲串流至主機的方式，在Switch平臺上實現了多款游戲的串流。Ubitus同樣是阿里云游戲解決方案的技術合作伙伴，阿里提供公有云的基礎設施，Ubitus提供云游戲平臺方案，可實現全球50多個節(jié)點的部署。

手機云游戲

在手機游戲對配置要求越來越高的情況下，用戶對不換機體驗高質量手機游戲的需求也在逐漸增加。但與其他兩個云游戲形式相比，手機云游戲對于配置的需求偏低，因此往往在單個服務器上，就可以同時運行數十個手機游戲進程。

Nvidia安卓云游戲軟件堆棧 / Nvidia

然而蘋果并為提供任何服務器端的產品，iOS也是閉源系統(tǒng)，因此iOS端的手機云游戲往往是直接用iPhone來作為服務器硬件的，相關云游戲服務通常價格高昂，而且操作復雜。而安卓端的云游戲則更為靈活一些，除了可以直接使用Arm的CPU和GPU外，服務商也可以使用Nvidia的產品作為外置GPU。云游戲常用的Arm服務器CPU有浪潮的Ampere Altra和技嘉的Marvell。而Nvidia針對手機云游戲場景的GPU解決方案則是Tesla T4，該GPU可以單卡同時支持32個720p 30FPS或8個1080p 60FPS的移動游戲。

云游戲服務面臨的挑戰(zhàn)

雖然云游戲的設想很好，但實施過程中仍會存在不少限制，許多廠商對這些限制推出了自己的對策，但仍有一些限制從云游戲面世的頭一天起遺留至今。最大的限制莫過于網絡條件，云游戲不僅對用戶的網絡條件要求頗高，對云服務商也有一定要求。用戶端的限制莫過于帶寬和穩(wěn)定性，以上提到的云服務中，有的是根據用戶網絡質量實時調節(jié)串流畫面，有的則為用戶提供自行設置的選項，要知道云游戲串流中，只要一丁點丟包就會造成卡頓和畫面模糊等問題。服務端的限制則是資源的分配以及數據中心的部署，一旦用戶離數據中心過遠，大延時將破壞游戲的體驗。

對于資源分配，Nvidia提出了vGPU虛擬化解決方案。該方案可以在大量用戶使用的情況下提供安全的隔離和管理，同時有效地分配GPU資源，保證每個用戶的游戲體驗并提高每個服務器節(jié)點的利用率。Geforce Now云游戲中，玩家可以手動調整分辨率和幀率，這也歸功于靈活的虛擬機器配置文件，從而適應不同渲染級別的游戲。

而針對延時，谷歌在Stadia中提出了一種稱為“負延時”的概念，通過AI和機器學習，服務端將根據玩家先前的輸入指令來判斷下一個操作，從而提高游戲響應速度。谷歌認為，在一到兩年內，他們就可以實現云端比本地響應更快的游戲體驗。

小結

雖然國內5G的普及速度先人一步，但云游戲服務的部署仍在逐步摸索階段，主要任務仍是將傳統(tǒng)游戲部署在云上，后續(xù)的大規(guī)模擴張與優(yōu)化工作還沒有開始執(zhí)行，甚至對商業(yè)模式的探索也還比較初級。不過考慮到云游戲服務端的部署成本，要想做到更大的規(guī)模仍需要內容供應商、硬件廠商和云服務提供商的通力合作。

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