云游戲(Cloud gaming)又可稱為游戲點(diǎn)播(gaming on demand),是一種以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)的在線游戲技術(shù)。云游戲技術(shù)使圖形處理與數(shù)據(jù)運(yùn)算能力相對(duì)有限的輕端設(shè)備(thin client)能運(yùn)行高品質(zhì)游戲。
對(duì)于不經(jīng)常玩游戲的筆者來(lái)著,初次接觸云游戲時(shí)筆者是滿臉疑惑,它和在線的網(wǎng)絡(luò)游戲有什么區(qū)別?經(jīng)調(diào)查,筆者發(fā)現(xiàn)云游戲和在線的網(wǎng)絡(luò)游戲完全是兩種截然不同的運(yùn)行方式,具體如下:
云游戲概念
云游戲是基于云計(jì)算技術(shù),把游戲的存儲(chǔ)和運(yùn)行放到云服務(wù)器上完成,而游戲渲染出來(lái)的視頻畫面,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到終端(包括PC、機(jī)頂盒、移動(dòng)終端等),終端僅進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送、接收以及游戲畫面的呈現(xiàn)。
打個(gè)比方來(lái)說(shuō),云游戲就像是玩家在使用一臺(tái)顯示器和鍵鼠連接線特別長(zhǎng)的電腦,玩家面前的只有顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤,而顯示器、鍵盤鼠標(biāo)連接了一個(gè)遠(yuǎn)在千里之外的計(jì)算機(jī)。這樣游戲玩家無(wú)需高配置、高計(jì)算性能的終端設(shè)備也可順暢的玩大型網(wǎng)絡(luò)游戲。
而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)游戲需要玩家先將游戲事先下載安裝存儲(chǔ)在本地硬盤中,其運(yùn)行過(guò)程中的云端是在本地完成的,在線的網(wǎng)頁(yè)游戲中,盡管表面看起來(lái)沒有“下載”這個(gè)過(guò)程,但實(shí)際上在游戲打開的時(shí)候后臺(tái)會(huì)將游戲所需的資源和云端邏輯“加載”到本地,然年再開始運(yùn)行。
云游戲發(fā)展史
圖1 云游戲發(fā)展史
云游戲優(yōu)點(diǎn)很多,最突出的就是擺脫了本地硬件性能的束縛,這樣開發(fā)者在開發(fā)游戲時(shí)不用擔(dān)心萬(wàn)家側(cè)的硬件性能,可以開發(fā)出質(zhì)量更高的內(nèi)容,玩家端也可節(jié)省硬件迭代升級(jí)的成本。但其的前期發(fā)展并未如想象中那么順利,其實(shí)早在20年前芬蘭的G-cluster公司就已提出了云游戲的概念,后續(xù)也有OnLive 、EA、育碧、Take-Two、索尼、NVIDIA等游戲廠商的追隨,但受限于技術(shù)壁壘的限制,云游戲始終未受到大家的重視。
圖2 云游戲背后黑科技
2015年之后,得益于計(jì)算機(jī)行業(yè)中CPU及GPU、云計(jì)算行業(yè)中虛擬化技術(shù)以及通信行業(yè)中WIFI/視頻編解碼/5G/MEC等技術(shù)的逐漸成熟,使得云游戲廠商打破技術(shù)壁壘的限制,云游戲得到了快速發(fā)展,并逐漸走向正軌,這一點(diǎn)也可從全球云計(jì)算巨頭Google、Microsoft、Amazon、騰訊等發(fā)布的產(chǎn)品、技術(shù)以及商業(yè)方面的相關(guān)合作、收購(gòu)等得以體現(xiàn)。
圖3 巨頭企業(yè)在云游戲領(lǐng)域的最新進(jìn)展
云游戲背后的黑科技發(fā)展
云游戲?qū)夹g(shù)有很強(qiáng)的依賴性,尤其是服務(wù)器技術(shù)、虛擬化技術(shù)和通信技術(shù),沒有這些技術(shù)的支撐,云游戲根本無(wú)法落地實(shí)現(xiàn)。據(jù)云游戲概念的理解,云游戲擺脫了玩家端設(shè)備硬件設(shè)備的硬性要求,但卻對(duì)云端服務(wù)、云端服務(wù)器與玩家端設(shè)備之間的通信技術(shù)有很高的要求,其中影響顯著的技術(shù)有芯片、虛擬化和5G技術(shù)。
芯片方面:CPU和GPU作為服務(wù)器的核心部件,其刻蝕工藝至今都是至關(guān)重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),刻蝕尺寸越小,相同體積的晶體管密度就越大,晶體管密度提高一倍,同等頻率下的功耗可以降低一半,而同等功耗下的性能也可提升超過(guò) 25%左右。英特爾、臺(tái)積電、三星、格芯、SMIC等主流芯片廠商近年來(lái)在芯片制造工藝上的最新進(jìn)展,對(duì)推動(dòng)云游戲的落地貢獻(xiàn)了一份力量。
圖4 主流芯片廠商最新動(dòng)態(tài)
虛擬化方面:虛擬化是指將一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)切割成多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)供用戶使用,其是降低服務(wù)器成本,提升服務(wù)質(zhì)量的最為有效的技術(shù)手段之一。
通過(guò)對(duì)虛擬化專利技術(shù)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn),虛擬化技術(shù)在2010年之前發(fā)展相對(duì)緩慢,2010年-2014年之間發(fā)展迅速,2014年之后虛擬化技術(shù)逐漸趨于穩(wěn)定,并在2016年達(dá)到專利申請(qǐng)量高峰,僅在2016年專利申請(qǐng)量就有4681件,2017年之后受專利信息公開的影響,專利申請(qǐng)量雖有所下降,但在2017年仍有4000余件專利申請(qǐng)??梢?,虛擬化技術(shù)迅速發(fā)展及逐漸成熟也為云游戲奠定了根基。
圖5 虛擬化專利申請(qǐng)趨勢(shì)
5G方面:2019年6月6日,工信部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G商用牌照,預(yù)示著5G的正式帶來(lái)。5G相比4G的一個(gè)重要特性就是降低延遲,理論上,5G能夠達(dá)到端到端Ims的延時(shí),這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度僅相當(dāng)于人體反應(yīng)的1/100,也就是系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間能夠比人體反應(yīng)還要快上百倍,5G的這種特性可以非常完美地滿足云游戲要求即時(shí)反饋的需求,并為云游戲帶來(lái)更多想象空間。
圖6 重點(diǎn)廠商在5G技術(shù)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)
此外,筆者還檢索了作為中國(guó)5G建設(shè)重要參與者華為、中興等重點(diǎn)廠商的5G技術(shù)的相關(guān)專利及華為、騰訊在5G應(yīng)用場(chǎng)景的相關(guān)專利。
通過(guò)重點(diǎn)廠商在5G技術(shù)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)發(fā)現(xiàn),華為、中興都擁大量5G技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng),且2011年之后,5G技術(shù)專利申請(qǐng)都維持著較高的專利申請(qǐng)量,尤其在2016年,專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到小高潮。5G技術(shù)的積累為5G場(chǎng)景應(yīng)用提供了更多的可能性。
圖7 華為5G應(yīng)用場(chǎng)景專利申請(qǐng)趨勢(shì)
圖8 騰訊5G場(chǎng)景應(yīng)用趨勢(shì)
通過(guò)華為、騰訊在5G應(yīng)用場(chǎng)景車聯(lián)網(wǎng)、視頻影像、智能家居、智能制造以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)發(fā)現(xiàn),華為和騰訊均在視頻影像應(yīng)用場(chǎng)景上較為側(cè)重,而視頻影像正是云游戲運(yùn)用5G技術(shù)的非常重要的應(yīng)用場(chǎng)景,其為云游戲的場(chǎng)景化落地提供了豐富的先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和良好的應(yīng)用環(huán)境。
結(jié)束語(yǔ)
云游戲作為一個(gè)高度集成云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)傳輸和芯片技術(shù)的復(fù)合產(chǎn)品形態(tài),對(duì)每一項(xiàng)技術(shù)都有著較強(qiáng)的依賴與促進(jìn)作用,隨著相關(guān)技術(shù)的不斷演進(jìn)及成熟,云游戲必然有成為云計(jì)算下個(gè)風(fēng)口的可能性。