边缘计算专攻人员的云游戏全景分析

作者：曹亚孟 云算计 2020-02-13

前言

我专攻的方向是边缘计算，我认可云游戏是边缘场景的一个重要应用。
写本文既是在梳理行业和目标客户，也是在收拢我的边缘计算知识。

本文是一篇长文，各章节彼此独立，只关心技术或只关心市场的朋友可以跳读各自章节。

云游戏为何大热-- 开篇章节
云游戏的用户价值 -- 做云游戏、买云游戏有何用？
云游戏的载体分类 -- 单机网游移动端,还有MAC和大屏
云游戏的技术实践 -- 云游戏要突破的技术难题
云游戏的产品前瞻 -- 云游戏产品会如何演化
云游戏和云计算的关系

本次配图是一次意外的享受，风驰电掣的奥康纳能带领大家畅游云游戏。

1. 云游戏为何大热

从2019年开始，IT行业普遍焦虑，大家都讲不出4G的新故事，只能寄希望于5G应用。更多人对云游戏的“火爆”，是对所有和5G沾边的新闻一样盲目的狂热，至少不能显得自己落伍了。


云游戏厂商在五六年前就公开运营了，但一直很苦甚至很可怜，既有大带宽大算力带来的成本压力，广域网高延迟也损害了用户体验，还有用户运营的诸多法务业务问题，重压之下云游戏只能蹒跚前行。
现在云游戏行业量变堆出质变，机房成本越来越低，而客户付费习惯越来越好，几个幸存厂商逐步看到了希望，但钱腥味会引来更多的厂商进入。


笔者认为，云游戏和云桌面技术上是相通的，做云游戏就是做低延迟高配置的云桌面；现在从游戏入手就能得到大规模付费客户，而未来云游戏云桌面的技术产品，会重新定义用户桌面操作系统。


2. 云游戏的客户价值


云游戏不仅是个酷炫的Demo，其对游戏行业的改变，不亚于Office365对办公软件的改变。我是云计算从业者，我的用户不是个人玩家而是企业和创业者，我将云游戏对我的客户的价值分为三类：操作门槛、分发方式 和 新游戏模式。

2.1 降低门槛吸引更多人

先说硬件门槛

我们可以按照游戏本的销售额来算云游戏的市场潜力，但云游戏绝不是觊觎个人显卡那点钱，而是扩大了用户基数——让轻薄便携本也能玩重型游戏。这些云玩家确实不是骨灰死忠玩家，但100万死忠玩家和1亿休闲玩家并不冲突可以共存。

再看平台门槛

从移动端用5G打游戏，到MAC端用户的极佳体验，到智能家居给电视配手柄，我们能看到Windows游戏、主机游戏都跨上了新平台上，这不仅是扩大了用户群基数，连覆盖的用户时间线都扩大了好多倍。

最后是游戏运行门槛

游戏主机厂商想卖的是游戏版权而不是主机硬件，他们卖硬件是为了打造稳定封闭的生态圈。国内玩家在安装一个巨端游戏时，从下载到安装每一步都有放弃的选项，而Steam的退款理由里，总有一大部分是“游戏安装后无法运行”。云游戏可以完美解决游戏安装运行的问题。


当云玩家越来越多以后，市场也会反推游戏厂商；如果某个游戏的延迟要求特别低、硬件配置特别高，休闲玩家卡一帧就会被堵心虐菜，最终不能云化运行，那也是在放弃一大半潜在市场。

2.2 分发方式的变动

普通游戏和软件的分发渠道比较固定，无论是PC端还是移动端都是个稳定的江湖。

PC软件和PC游戏的一次性授权分发模式，很可能跟着云游戏进入按时付费模式；无论是移动端休闲游戏付费解锁，还是网页版Office取代常规Office，都在对版权分发模式的冲击甚至揉碎。

云游戏从技术上可以做成瘦客户端和网页端，也很容易加载到其他客户端中，这必然能用于开拓新的应用分发渠道。软件分发渠道的江湖很深，当新渠道出现时，三流从业者会不知所云，二流从业者会嗤之以鼻，一流从业者会摸到先机。

国内已经有视频网站用云游戏做游戏试玩推广了，用户试玩效果比千篇一律的动画广告效果好很多。其绕过了现有的分发渠道，节省的推广费用可以支撑玩很久的云游戏；如果后续推广开来，这些游戏出个新手村专用章节，加载速度和体验成本可以进一步降低。

2.3 新游戏模式的探索

游戏和软件技术的进步，一直和计算机的展示、运算、采集、互动等技术密切相关。几十年前的《俄罗斯方块》和现在的《Pokemon Go》，足以展现出IT技术对游戏玩法的巨大影响。

云游戏必将带来新的游戏模式，这些变化和分发方式变动一样，外行只能畅想，实践出自专业游戏设计人员。


以谷歌的发布会样例和一些云游戏的多屏迁移功能敞开去想：游戏直播可以更加实时，没人会怀疑主播是挂壁，主播还可以将控制权让渡给代打的嘉宾。这套代打游戏的技术方案，当然也可以用来远程培训和监督使用各种办公软件。

如果有成百上千人可以观摩同一局游戏，那能不能给普通玩家一点点参与感，你是三国里开无双的赵子龙，我是偷馍抢酒还打马的贼小兵。

很多人年轻时在宿舍里有四只手挤在一个键盘上打街霸拳皇的经历，现在有了云游戏，可以随时约对铺的兄弟再打一局。


3. 云游戏的载体分类

中国游戏市场看营收有五成是手机游戏，四成是端游，几乎没有单机游戏的营收，每类游戏和云游戏的结合都不同，而且新的游戏载体——MAC和电视在诞生和壮大。

手机上玩云游戏太费流量和电量，已知最好的用途就是试玩和挂机。手机云游戏的真正魅力在于技术前瞻性，其可以逐渐将手机功能云化、模块化；未来手机可以只有屏幕、电池和通讯模块，所有复杂操作都由云端的安卓模拟器甚至Windows和IOS模拟器完成。

PC网游是国内游戏云化的主力军，单机和主机游戏是国外游戏云化的核心，这是国内外版权生态不同导致的，乐观的说，每一片荒漠背后都有一片新的蓝海。

• 首先PC游戏在电脑配置、用户体验上都有云游戏的发挥空间，显卡杀手从来是PC游戏而非手游页游。
• PC游戏的安装包动辄几十上百G，下载阶段就劝退不少新用户，云游戏非常有利于萌新推广和偶发怀旧。
• PC游戏对于多屏漂移的需求更强烈一些，因为手机游戏更应该直接揣走手机，而PC不太好搬动。
• PC游戏跨平台能带来新的在线时长，可以是移动端简单操作PC游戏，还能是MAC本畅玩Windows游戏，还可以给千尺客厅的百寸电视上添点新乐趣。
• 很多老游戏可以用云游戏快速复活，这比老游戏重置和移动APP化要简单的多。
• 随着国内版权管理在收紧，单机和主机游戏的盈利预期越来越大，用云游戏做尝鲜推广，比一次卖几百块钱的买断授权，更容易让客户接受。
  

我要重点强调MAC游戏和大屏电视游戏，过去这两类游戏载体是被忽视和放弃的，其终端数量少、用户数量也少、游戏沉迷度也低很多。但是2017年活跃的MAC用户早已过亿，而智能电视在面板国产和智能家居补贴中快速普及，现在用户数量少但终端数量可不少了。

MAC本价格比办公本高、数量比游戏本多，有大电视的用户都有大客厅，这些用户可能不够沉迷，但氪金能力并不弱。这些潜在玩家有终端有购买潜力，有Wifi有电源线，MAC有键盘电视有手柄极易操控游戏，电视厂商和MAC生态会变成新的游戏渠道方。这些平台只是缺内容和算力，云游戏是最简单的引入游戏体验的方法。

4. 云游戏的技术实践

这一段落是给云游戏做技术分类和攻坚点睛，云游戏从IT技术上该怎么做。

4.1 总览云游戏技术需求

云游戏要运行起来，就是要凑齐五大要素：程序文件+运算环境+算力硬件+传入参数+传出数据。
结合下图看，谷歌、Nvidia给云游戏做PR似乎都在给微软打工，这些原型技术是技术失传、人才断代的Windows客户端开发。但事情没那么肤浅，云游戏技术也会继续演进，当初我们看IOT和AI技术也觉得很神秘，现在不也拿来就用吗？


4.2 云游戏技术三个时代

云游戏技术分为三个时代，运行环境+编转码传输+IaaS调度，只有第一阶段是重度依赖Windows客户端开发的，后续阶段更拼云计算厂商的硬实力。


4.3 云游戏的0到1 — Run起来

在0到1的阶段，要解决云游戏运行环境问题。我们搭出云游戏原型，只进行500路以下的免费试运营，根据初步体验反馈去摸索运营推广测试，当前的目标就是让云游戏基本跑起来。无论是挖一个40多岁的传奇程序员，还是拿着微软官方文档去摸去砸，我们都要解决如下游戏运行环境的产研问题：


这时的产品粗看像远程桌面，但实际上用远程桌面看视频都不流畅，一台服务器设计的就是要跑多路游戏，网吧无盘的恢复技术只能部分借鉴不能完全照搬。

4.4 云游戏的1到10 — 很流畅

在1到10的阶段，厂商要解决云游戏的编转码传输性能。我们要上线一个流畅能玩的云游戏，进行5000路以下用户付费运营，此时的目标就是云游戏的画质和延迟体验。

云游戏全链路的各种延累加起来，普通云游戏（含FPS）延迟不能抄过100ms，个别类型的游戏和办公延迟能接受200ms，但VR和AR的延迟必须在30ms以内。视频调优是绣花针变定海神针的活，我将和游戏流畅性的关联项都列出来并分析一遍：


这个阶段的性能问题，只能靠云厂商砸硬件砸机房，并且复用点直播相关技术储备来解决。

4.5 云游戏的10到100 — 能盈利

在10到100的阶段，要解决云游戏的IaaS资源调度能力。我们要上线一个能盈利的云游戏，让10万路以上用户像用邮箱网盘一样使用云游戏，这事的目标就要尽量压缩成本。这些IaaS技术资源运营工作，一直是云厂商的传统优势项：

01
精确描述任务所需资源：
游戏会用多少CPU+GPU+内存，要挂载的镜像文件，会消耗多大磁盘和内网IO？有了精确的任务描述信息，资源调度才能真正起步。

02
压榨到极限的软件内耗：
如何捕获视频开销更小，音频是合流还是独立放送，减少软中断和进程通讯？这是工程师们的核心竞争力，每次调优都在节省真金白银。

03
最便宜最皮实的硬件：
云游戏需求弱化了非游戏性能和可靠性，究竟该选台式机、刀片机、机架还是整机柜，硬件工程师瞬间被扔到了中关村电脑城，以前从没按这个规则采购过服务器。

04
见缝插针的资源复用：
云游戏资源池里充斥着电力、网络、CPU、内存、显卡、硬盘的资源浪费，只有和云服务并网运行，这些浪费的资源才能错峰复用。

5. 云游戏产品推演

5.1 云游戏常规产品演进

在技术演进的基础上，我们比较清晰的看到产品形态了：

早期（2年内）；云厂商做云游戏产品，只能是Windows GPU虚拟机+基础云游戏软件+搀扶式技术对接。这时云厂商在包月售卖云主机，以迎合游戏厂商试水和转型为主，可能开始秀网络质量和编码技术。
中期（2-5年）；云游戏有了比较固定的产品对接规范，会逐渐像个PaaS云，只有演进到PaaS云，云厂商才有动力做游戏任务的调度优化，也能接入小微创业者。
后面（5年后）；云游戏会变成对大部分公司是一个SaaS/PaaS平台，游戏厂商对接云游戏就像对接CDN一样自然，而大型游戏厂商会退回到IaaS云层面，游戏运营商会自己搭建和运营云游戏平台。

5.2 原生云游戏是未来

上文只是云产品的变化，游戏软件本身也在做改造优化，即原生云游戏。
在《IT架构的本质》一文中，我一直强调底层技术环境对上层应用盲目支撑，是整套系统开销巨大、设计繁琐的根本原因。现在的云游戏从技术模型上就是在盲目支撑，这里有极大的资源浪费让成本居高不下，也让云游戏技术始终是瘸腿模拟，无法做很好的容错和调度。

结合多位客户端开发者的意见，我们总结了原生云游戏云软件的技术方向：

• 游戏和软件的计算和展示层完全分离；
• 适应服务器操作系统和容器环境；
• 向服务端提供监控调度和管理的接口；
• 云端游戏端对整流转码工作专注优化；
• 客户端对外设硬件和触屏的优化；
• 客户端的本地缓存合理高效可复用；
• 游戏引擎和机制对网络延迟有预期容错；
• 游戏存档和ROM对网络存储更友好；
  

最后要注意，原生云游戏不会是游戏厂商主动的技术革新，游戏厂商的精力都聚焦在玩法体验上，而是外界IT支撑技术自然进化到水到渠成的地步，就像Git取代Svn，JDK1.8取代JDK1.4一样。
6. 云游戏和云计算的关系

云游戏产研上的先行者都是自产自销的云游戏运营商，后续他们会把精力放在版权和玩家运营的技术投入上。只有云厂商才有海量的IaaS资源和深挖网络传输技术的潜力，云游戏所需的底层资源和技术支撑，肯定会转到云厂商手中。

云厂商也会积累涉足桌面软件的经验，当其他软件需要移植成云端软件服务时，云厂商已经在云游戏上积累了更严苛的技术和资源，做这些软件的云化会更容易。

云游戏也是在论证我们做边缘计算的合理性，我在《一文谈尽边缘计算》中，明确指出云厂商要做的边缘计算，本质上是将客户端上浮到边缘端。大家现在想一下云游戏用的技术和产品，是不是和客户端很近？

未来有一天，我们会拿下云游戏，收获成功的喜悦。


作者：曹亚孟
来源：云算计
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