云游戏，光有5G就够了吗？软硬件结合，全力推动云游戏

玩家小郭在20多年前有过这么一次游戏体验。

“当时电视上有那种点播台，打电话过去就可以用座机控制游戏，话费结算游戏费用，0-9的数字键操作，我记得当时摁一下要五到六秒才能在屏幕上看到反馈。”

虽然形式原始，但是已经反映了当今云游戏的优点和痛点：一方面云游戏摆脱了硬件的束缚，为家里玩不到的孩子提供了一种解决方案; 另一方面，游戏过程往往要顶着极高的延迟，体验难言优秀。

在此之后20年，几乎每隔一段时间云游戏就会被提起，虽不乏有亮眼产品推出，但并没有提供足够优质的体验。

随着近两年5G普及的加速，新一代通讯技术带来的更大带宽、更低时延等技术的进步，很大程度满足了云游戏产品天然的高标准，提升用户体验的同时带来了更可控的成本。一个肉眼可见的趋势是，越来越多主流厂商开始布局云游戏，也依托协会联盟等形式，整合上下游产业链，应对5G带来的机遇和变化。2019年末，斗鱼直播与腾讯、华为等28家领军企业，成为“5G云游戏产业联盟”的首批会员单位。半年后 chinajoy的第一天，完美世界、西山居、盛趣游戏等厂商也聚在一起，成立了“全球云游戏产业联盟”。

在这样的的背景下，靠谱的云游戏，离我们还远吗？

云游戏，光有5G就够了吗？

腾讯先游云游戏助理总经理方亮表示，在过去十年中，云游戏一直处于从“第一阶段”到“第二阶段”的过渡状态：

第一个阶段是游戏可以在云上运行; 第二个阶段是降低成本的同时提升用户体验，使玩家获得接近本地游戏的体验; 第三个阶段是基于云的特性，进行一些原生云游戏玩法的开发。腾讯先游云游戏也正在处于转向阶段二的发展中，腾讯先游app可以支持多端游戏的云化，达到部分设备的本地游戏体验感，但原生云游戏还在开发之中。

作为公认最早的成熟云游戏产品，Onlive在被推出之时就拉来了EA、育碧、Take-Two、华纳等游戏厂商的内容支持，而能够运行《孤岛危机》等3A大作无疑使它成为了当年展会最大的亮点。作为一项完全陌生的技术，云游戏之所以会被大众期待，主要是它能解决三方面问题：

游戏无需占用本地空间，即点即玩;

对于性能要求高的游戏来说，无需购买专用游戏设备，硬件门槛低;

云端算力远远大于用户客户端，所以有机会提供更好的画面与体验。

然而先进的理念并没有为云游戏带来大范围的普及，一方面在于，当时的美国全国平均家庭带宽只有 9.54Mbps，带宽限制使用户很难接收到足够清晰的画面。

而另一方面，当年云游戏实现方式更加原始，原理是在 Windows上进行 Hook DirectX 的视频输出，不仅带来了更高的延迟，且每个实例只能对应一个用户，相当于每个用户在云端都有一台对应的电脑，成本极高。

正是带宽和成本这两座大山，成为了过去十年限制云游戏发展的最大瓶颈。

如果说网络传输带宽依赖的是基础建设，需要顺应通信技术发展的进程。那么“用户体验”与“运营成本”之间的平衡，则是是难以调和的矛盾。玩家追求良好的画面与低延迟，但越是好画面低延迟，就越会带来高昂的算力与带宽成本; 反过来控制成本，则会造成用户体验的下降。

这也是为什么在5G加速普及时，各路厂商纷纷入局的原因。5G所具备的低时延与高带宽特性，可以带来更好的游戏体验，减少平台成本; 而移动特性也推动了游戏场景的释放，带来的是消费者使用频率的提升和云游戏的进一步普及。

但光有5G还不够，如前文所述，用户体验与运营效率成本之间的平衡，依然是云游戏平台需要解决的问题。根据中国信通院发布的《2019年云游戏产业发展白皮书》显示：“目前云服务的主要成本包括服务器、IDC 和带宽（5G）三方面，而IDC 和带宽成本基本透明。”

这就意味着，在大家IDC和带宽成本都一样的情况下，能用更少的设备覆盖更多的消费者，并提供更好体验的服务器和游戏平台，才能赢得更多的玩家，并为行业带来更加快速的普及。

靠谱的服务器，难在哪？

“云游戏在技术上的需求主要是虚拟化，包括内核的升级以及服务器软硬件优化，以及音视频的解码、渲染的能力。”方亮这样概括云游戏的技术痛点。

换句话说，对云游戏服务费而言，这两方面的能力最为重要：

第一，在性能足够优秀的同时，能用更低的成本、更低的功耗为更多玩家提供服务，才能有效降低部署成本，并让更多用户获得良好体验的同时接触到云游戏;

第二个问题则更加隐蔽，也常被忽视：云游戏对算力的需求不仅仅停留在游戏画面上。音视频需要经过编码之后传输给消费者，编码能力决定了编码延迟和画面效果。在游戏画质越来越好的今天，芯片的视频编码能力愈加重要。

这里的编码能力，与我们熟悉的视频直播有很大的区别：直播是一对多的分发方式，即经过一次编码之后，再分别把画面分发给观众。而云游戏中，每个玩家都有不同的画面，这大大增加了GPU的编码压力;

图源：视觉中国

另一方面，云游戏的延迟标准要远远高于直播：当玩家看到画面之后，会立刻操作控制器做出指示，而这指示会在传送到云端之后形成新的画面传送给玩家，这个过程往往是毫秒级别，远超直播标准。

因此想要实现更好的云游戏质量，除了要能够在更低成本下为尽可能多的玩家提供服务外，又要具备良好的编码能力，以保证游戏体验。如果编码性能不佳，长时间编码会形成更高的延迟，在画面效果受影响的同时，还会浪费带宽。

面对这样的高要求，腾讯先游平台做出过各种尝试。而最近一次明显的性能与效果提升，来自他们使用的英特尔SG1处理器。帮助平台灵活多样的视频编码能力，并在此之上构建了高密度、低延迟、低功耗、低成本的解决方案。

在这背后，英特尔作为硬件及方案的提供方，正给云游戏行业带来更多的改变。

软硬件结合，全力推动云游戏

11月9日，英特尔公布了自己首款数据中心图形卡“SG1”，这也是他们时隔20年再次推出的独立GPU产品。这次“回归”相当有针对性：以云游戏为首的，需要高密度媒体转码、编码的应用场景。

英特尔数据中心副总裁Lynn强调了SG1在两个应用场景的优势：“Android在球游戏开发生态系统中占据了74%的全市场份额，基于Android的云游戏同样有很高的增长空间; 另一边，是高密度的媒体转码和媒体编码。想象一下有人拍了很多流行舞蹈的视频，当这些视频像病毒一样传播开来，就会有数百万人想要做同样的视频。而这就是高密度媒体转码优势的最大体现。”

作为最早使用这款产品的厂商，腾讯先游助理总经理方亮表示：“在每个SG1上，可以同时运行50个如《王者荣耀》这样的游戏实例。而在此之外有一个优势，SG1是可以做到渲染和编码一起运行，这一架构会使服务器得到比较高的效率。”

基于这样服务器端的进化，腾讯先游一方面得以为玩家提供更好的视觉效果，另一方面也可以通过从软件和硬件整体的优化去解决成本的问题：

首先，单位硬件支持更多的用户，可以有效运行提升效率。一个典型双卡系统支持超过100个安卓云游戏并发用户，最高可扩展至160个并发用户。

其次，良好的视频流编码性能，减少时延的同时，更大的并发流量意味着更少的运营成本，以及用户端更清晰的画面。

第三，开放。良好的开源软件支持，可以大幅节省研发成本与时间。

Intel的支持不仅仅来自硬件：在发布GPU产品的同时， oneAPI Gold工具包将于今年12月上线。这是一个为实现统一、简化的跨架构编程模型所提出的愿景：对性能不妥协的同时，不需要再受限于单一厂商专用的代码。开发者可以针对特定问题选择最佳架构，而且无需为此一个架构和平台再重写软件。

图源：Intel 官方

这套API的优势在于：它不仅是对intel自家芯片的适配，更是横跨整个行业的完整方案。英特尔数据中心XPU产品和解决方案副总裁Jeff McVeigh 说：“甚至当没有英特尔芯片安装在系统中时，oneAPI也可以为其提供支持。这是一个开放的行业规范，任何人都可以运用，实际上它已经被带到Nvidia GPU上。而另一方面，我们和海德堡大学成立了一个机构，他们正在为AMD的GPU提供更多的支持。”

从结果来看，正如云游戏降低玩家游戏门槛一样，英特尔的产品同样降低了云平台的技术门槛。在此之前，腾讯先游已经运营了一年时间。在SG1发布之后，他们第一时间测试了这款GPU产品的性能，综合来看，相比之前的解决方案有着更好的性价比。

云游戏的普及一定会伴随着平台、服务器规模的提升，只有这样才会让大众真正享受到不受限制的游戏体验。英特尔与腾讯先游的合作，只是一个代表性的应用案例。无论是SG1方案，还是oneAPI工具包的推出，都或许标志着英特尔已经为云游戏走近千万玩家，补上了那最后一块拼图。

责任编辑：PSY