Облачный гейминг , иногда называемый игрой по требованию или потоковой передачей игр , — это тип онлайн-игр , в котором видеоигры запускаются на удаленных серверах и транслируется игровой вывод (видео, звук и т. д.) непосредственно на устройство пользователя, или, говоря проще, играется удаленно из облака . Это контрастирует с традиционными способами гейминга, в которых игра запускается локально на игровой консоли пользователя, персональном компьютере или мобильном устройстве. [1] [2]
Облачные игровые платформы работают аналогично удаленным рабочим столам и видео по запросу ; [3] игры хранятся и выполняются удаленно на выделенном оборудовании провайдера и транслируются в виде видео на устройство игрока через клиентское программное обеспечение. Клиентское программное обеспечение обрабатывает вводимые игроком данные, которые отправляются обратно на сервер и выполняются в игре. [3] Некоторые облачные игровые сервисы основаны на доступе к виртуализированной среде Windows , что позволяет пользователям загружать и устанавливать игры и программное обеспечение так же, как они это обычно делают на локальном компьютере. [4] [5] [6]
Облачный гейминг может быть выгодным, поскольку он устраняет необходимость в покупке дорогостоящего компьютерного оборудования или установке игр непосредственно на локальную игровую систему. Облачный гейминг может быть доступен на широком спектре вычислительных устройств, включая мобильные устройства , такие как смартфоны и планшеты , цифровые медиаплееры или фирменные тонкие клиентские устройства. [7] [3] [8] Некоторые сервисы могут предлагать дополнительные функции, чтобы воспользоваться преимуществами этой модели, включая возможность для зрителя присоединиться к сеансу игрока и временно взять под контроль игру. [9]
Из-за своей зависимости от высококачественного потокового видео, облачные игровые сервисы обычно требуют надежных высокоскоростных интернет-соединений с низкой задержкой . Даже при наличии высокоскоростных соединений перегрузка трафика и другие проблемы, влияющие на задержку сети, могут повлиять на производительность облачных игр, а возможность регулярного использования сервиса также может быть ограничена ограничениями данных , установленными некоторыми интернет-провайдерами . [10] [11]
Кроме того, расходы на облачные игры смещаются от традиционной дистрибуции через розничные магазины и цифровые витрины к серверам данных, которые управляют облачными игровыми сервисами. Для покрытия этих операционных расходов требуются новые структуры затрат по сравнению с традиционной дистрибуцией. [7]
Облачный гейминг требует значительной инфраструктуры для того, чтобы сервисы работали так, как задумано, включая центры обработки данных и серверные фермы для запуска игр, а также высокоскоростные интернет-соединения с низкой задержкой для доставки потоков пользователям. [12] Сетевая инфраструктура, необходимая для того, чтобы сделать облачный гейминг возможным, в течение многих лет была недоступна в большинстве географических регионов или недоступна для потребительских рынков. [12] [8]
Основным фактором качества облачного игрового сервиса является задержка, поскольку величина задержки между действиями пользователя и моментом их вступления в силу может повлиять на игровой процесс — особенно в динамичных играх, зависящих от точного ввода (например, шутеры от первого лица и файтинги ). [13] [14] Попытки уменьшить задержку включают использование кэширования, поскольку кэшированные данные могут «храниться локально... и могут быть извлечены при необходимости». [15]
Выделенное оборудование провайдера может быть модернизировано с течением времени для поддержки более высоких разрешений и частоты кадров для рендеринга и потоков. [7] Качество опыта (QoE), которое измеряет общий уровень удовлетворенности пользователя, также необходимо учитывать на этапе разработки облачного гейминга. [16]
Первый продемонстрированный подход к облачным игровым технологиям был представлен стартапом G-cluster (сокращение от Game Cluster), который представил свой продукт на выставке E3 2000 года и выпустил его около 2003 года. В своей первоначальной модели около 2005 года G-cluster предоставлял игры для ПК, которые запускались на его серверах, используя поставщиков услуг видео по запросу, производителей приставок и поставщиков промежуточного программного обеспечения для предоставления своих услуг операторам сетей, а затем предлагал игры через порталы конечным пользователям. К 2010 году из-за изменений на рынке G-cluster изменил свою модель, чтобы работать через крупного производителя серверов, чтобы предоставлять свои игры операторам сетей и напрямую пользователям. Эта переориентация была вызвана возросшей доступностью бесплатных игр для персональных компьютеров, что отвлекло их от сервиса G-cluster, поэтому G-cluster решил сосредоточиться на пользователях IPTV , которые имели потенциальную цель около трех миллионов пользователей в 2010 году. [17] Французская телекоммуникационная компания SFR запустила игровой сервис G-cluster в 2010 году для своих конечных пользователей [18] [19] и Orange последовала ее примеру в 2012 году, предложив игровой сервис для своих клиентов. Оба сервиса работают в коммерческой эксплуатации с тех пор, как предложили облачный гейминг для своих клиентов на ТВ и мобильных устройствах.
В начале 2003 года американская компания Infinium Labs объявила о еще одной попытке , которая намеревалась произвести революцию на рынке домашних развлечений с помощью своей игровой консоли Phantom, устройства, которое, как предполагалось, должно было предоставлять услугу доставки видеоигр по запросу через ежемесячную онлайн-подписку. Phantom был разработан для запуска игр для ПК, что делало его совместимым с сотнями игр с самого начала, и должен был продаваться по гораздо более низкой цене, чем высококлассные игровые ПК. Функционирующий прототип был впервые представлен на E3 2004, на нем работал Unreal Tournament 2004 , а затем снова на QuakeCon , где было показано, что он способен идеально работать с Quake 3 Arena на выделенном сервере. После пары лет неудач компания обанкротилась в 2008 году, а консоль Phantom так и не была официально выпущена на рынок, став одним из самых популярных фановых продуктов последнего времени.
Разработчик видеоигр Crytek начал исследования облачной игровой системы в 2005 году для Crysis , но, по словам их генерального директора Джевата Йерли, они остановили разработку в 2007 году, чтобы дождаться, пока инфраструктура и провайдеры кабельного Интернета смогут выполнить задачу, а стоимость полосы пропускания снизится. [20]
Предприниматель Стив Перлман представил OnLive на конференции разработчиков игр в марте 2009 года . Перлман заявил, что с улучшением сжатия данных и видео , а также возможностей смартфонов , потенциал облачного гейминга стал актуальным. [21] OnLive был официально запущен в июне 2010 года, одновременно с продажей его микроконсоли OnLive . [22] [23] Хотя OnLive получила некоторую поддержку от крупных издателей, таких как Ubisoft , 2K Games и THQ , им было трудно привлечь других издателей, поскольку они опасались модели цен на подписку. [21]
Одновременно с OnLive, в 2010 году Дэвид Перри анонсировал еще один стартап Gaikai. Gaikai решила заняться потоковой передачей демоверсий игр, а не полных игр, сделав сервис формой онлайн-рекламы игр. Gaikai получила гораздо большую поддержку издателей, включая Electronic Arts , которую OnLive пыталась вернуть в свой сервис. [21] [24] [25] Gaikai была приобретена Sony Computer Entertainment в июле 2012 года за 340 миллионов долларов , и к октябрю 2012 года предлагала игры для PlayStation . В конечном итоге технология, лежащая в основе Gaikai, была использована в качестве основы для PlayStation Now , впервые представленного в 2014 году. [21] [26]
OnLive никогда не была прибыльной, и после того, как возможное приобретение HP Inc. провалилось, активы OnLive были приобретены недавно сформированной организацией под названием «OL2», которая была капитализирована Гэри Лаудером из Lauder Partners в 2012 году в размере 4,8 млн долларов , что составляет часть оценки OnLive в 2010 году. Массовое увольнение (2/3 персонала) было проведено для сокращения операционных расходов. [27] При Lauder Partners новая OL2 попыталась изменить свою бизнес-модель, чтобы разрешить потоковую передачу игр, уже принадлежащих пользователю, но это не принесло прибыли. Интеллектуальная собственность OnLive и OL2 была приобретена Sony Computer Entertainment в апреле 2015 года, но затем закрыла ее примерно через месяц. [27] [25] Как заявил The Verge , приобретение интеллектуальной собственности Gaikai и OnLive дало Sony доступ к ряду патентов, охватывающих облачный гейминг. [25]
Nvidia впервые анонсировала свой облачный игровой сервис Nvidia Grid (позже переименованный в GeForce Now ) как комбинацию оборудования, использующего ее графические процессоры и программное обеспечение в мае 2012 года, изначально намереваясь сотрудничать с Gaikai для игр на сервисе. [28] Ubitus GameCloud также был представлен вместе с Nvidia Grid. GameCloud был разработан как white-label сервис на основе Nvidia Grid, который другие провайдеры могли бы использовать для предложения потокового вещания игр своим клиентам. [29]
Grid был официально представлен как часть устройства Nvidia Shield Android TV во время Международной выставки потребительской электроники 2013 года . Grid/GeForce Now был запущен с услугами, предоставляемыми несколькими партнёрами по облачным играм, включая Agawi, Cloudunion, Cyber Cloud, G-cluster, Playcast и Ubitus. [30] Служба Grid была впервые запущена в Северной Америке в ноябре 2014 года, где было доступно ограниченное количество игр, [31] а затем позже, в 2017 году, была расширена до компьютеров, включая поддержку импорта библиотеки Steam и Epic Games Store пользователя для запуска на удалённом экземпляре. [32] [33] [34] [35] Эта модель импорта подверглась критике со стороны издателей, включая Activision Blizzard и Bethesda Softworks , поскольку покупки были предназначены только для персональных компьютеров, а не для облачных игр. Издатели заставили NVidia удалить эти игры из своего сервиса. [21]
В 2014 году Dragon Quest X был перенесен на Nintendo 3DS в Японии с использованием Ubitus для потоковой технологии. [36]
В 2017 году французский стартап Blade запустил сервис, известный как Shadow, где пользователи могут арендовать удаленный экземпляр Windows 10 в центре обработки данных с выделенным доступом к процессору Intel Xeon и графике Nvidia Quadro . Сервис географически ограничен из-за близости к одному из своих центров обработки данных; изначально он был запущен во Франции, [4], но начал расширяться в США в 2019 году. [37]
В мае 2018 года Electronic Arts приобрела активы и таланты в области облачных игр у GameFly за нераскрытую сумму. [38] Впоследствии EA анонсировала «Project Atlas», проект по исследованию интеграции искусственного интеллекта , машинного обучения и технологии движка Frostbite для создания «унифицированной» платформы для «удалённой обработки и потоковой передачи блокбастеров, многопользовательских HD-игр с минимально возможной задержкой, а также для открытия ещё больших возможностей для динамичной социальной и кроссплатформенной игры». [39] [40] В том же месяце Google и Microsoft также анонсировали инициативы в области облачных игр, причём Google начала пилотировать «Project Stream» (включая закрытую бета-версию с участием Assassin's Creed Odyssey, работающую через клиент в веб-браузере Google Chrome , [41] [42] а Microsoft анонсировала предстоящий Project xCloud , использующий технологию Microsoft Azure . [43]
На конференции разработчиков игр в 2019 году Google официально анонсировала свой облачный игровой сервис Stadia , который был официально запущен 19 ноября того же года. [44] [45] В мае Sony объявила о партнерстве с Microsoft для совместной разработки облачных решений между подразделениями, включая игровые. [46]
Apple Inc. , которая производит платформу iOS для iPhone и iPad , пыталась заблокировать приложения для облачных игр на своем сервисе в середине 2020 года. Они утверждали, что сервисы облачных игр позволяли разработчикам добавлять игры в систему iOS, которые обходили обычные проверки, которые они выполняют для любого приложения перед его добавлением в App Store, и таким образом нарушали их условия обслуживания. [47] Однако в сентябре 2020 года Apple изменила свои правила, которые позволяли приложениям для облачных игр работать на iOS, с ограничениями, согласно которым каждая игра должна предлагаться как отдельная загрузка в магазине iOS, которую пользователь должен использовать перед игрой, хотя приложения-каталоги как часть сервиса могут перечислять и ссылаться на эти игры. [48] И GeForce Now , и Stadia объявили в ноябре 2020 года о планах выпустить версии своих потоковых сервисов для iOS в качестве прогрессивных веб-приложений , которые будут запускаться через браузер Chrome или Safari на устройствах iOS, как разрешено Apple, для поддержки облачных игр. [49] [50] Microsoft также объявила о планах использовать аналогичный подход для внедрения технологии потоковой передачи игр xCloud на iOS через браузер где-то в начале 2021 года. [51]
Amazon представила свой собственный облачный игровой сервис Luna в сентябре 2020 года. Игры на сервисе будут предлагаться через подписку в формате каналов, при этом собственные игры Amazon и игры Ubisoft будут доступны на момент запуска сервиса. [52] [53]
В настоящее время у Nintendo есть игры на Nintendo Switch , которые в основном работают в облачном гейминге, такие как Control , Hitman 3 , Marvel's Guardians of the Galaxy и франшиза Kingdom Hearts , использующая Ubitus. [54]
Предложенный метод улучшения масштабируемости потоковой передачи игр — адаптивное планирование ресурсов графического процессора (GPU). [55] Большинство поставщиков облачных игр используют выделенные GPU для каждого человека, играющего в игру. Это приводит к лучшей производительности, но может тратить ресурсы. [55] Благодаря лучшим алгоритмам планирования ресурсов GPU, если игра не полностью использует этот GPU, его можно использовать для одновременного запуска чьей-то другой игры. [55] В прошлом «виртуализация GPU не использовалась из-за низкой производительности алгоритма планирования ресурсов». [55] Однако были разработаны новые алгоритмы управления ресурсами, которые позволяют использовать до 90% исходной мощности GPU, даже если она разделена между многими пользователями. [55]
Алгоритмы могут использоваться для прогнозирования следующих действий игрока, что может преодолеть влияние задержки в облачных игровых приложениях. [56] Руководитель инженерного отдела Stadia Маджд Бакар предвидел будущую возможность использования такой концепции для «[уменьшения] задержки до такой степени, что она практически исчезнет», называя эту концепцию «отрицательной задержкой». [57]