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YouTube如何为Google的Stadia云游戏服务造势(上)

谷歌希望,任何能播放YouTube视频的设备都可以通过Stadia平台进行云游戏。

—— Jeremy Hsu

(照片来源:IEEE Spectrum 开发者:谷歌)

当谷歌高管们提出,希望可以在任何设备上提供图形密集型游戏的Stadia云游戏服务时,他们知道自己不必从头开始完备所有必需的技术。相反,这家科技巨头公司计划利用其在制定互联网标准、以及安装为全球十多亿人提供的YouTube视频流基础设施方面的专业知识来达成目的,

如今,Stadia云游戏平台处于研发的最后阶段,它依靠将计算和图形处理任务从用户设备转放到距离玩家很远的数据中心来运行,该数据中心和仓库一般大小。该服务将于今年晚些时候推出,届时玩家可以通过启动在Chromecast、Chromebook、个人电脑或智能手机上运行的简单客户端程序,立即在Stadia上开始游戏。

Stadia的副总工程师Majd Bakar说:“我们的目标是让所有使用YouTube的设备都能使用Stadia,这是一种真正不依赖于平台的服务。”

说起来容易做起来难,因为云游戏的技术要求比流视频更严格。 像YouTube和Netflix这样的视频流媒体服务,只需在用户点击“播放”时按需提供视频。不像流视频服务一样,Stadia需要处理实时的交互式游戏体验,其中包括来自玩家群体的反馈。使用Stadia,玩家的设备必须进行少量额外的工作才能处理上述数据。

那么,谷歌如何构建一个可以在任何设备上都能提供实时多人游戏的平台呢?该公司利用现存的为YouTube开发的互联网技术和基础设施,为Stadia定于2019年11月在美国,加拿大和十几个欧洲国家的发布造势。

(图片来源:谷歌)

为使Stadia用户体验每秒60帧、720p分辨率的游戏。谷歌建议其最低互联网下载速度为每秒10兆(Mbps)。当然,更快的宽带互联网速度会带来更好的游戏体验——35 兆的下载速度相对应的是4K高动态范围(HDR)游戏: 每秒60帧,5.1环绕声。该服务要求的最低上传速度为1.5兆。

如果没有能将数字视频文件压缩成较小格式的视频编解码器,则平台无法在相对较小的带宽下提供高密集图形。而在YouTube、Netflix服务器与个人设备之间传输压缩视频文件就不需要多少带宽,且时间更短。这带来了很大变化,尤其在现今视频占所有下游互联网流量的多半份额的情况下——仅YouTube就占了10%以上

与YouTube一样,Stadia也非常依赖视频编解码器来压缩玩家将看到的更容易传输的数据块。一种常见的视频编解码器H.264自2003年推出以来,已成为流行视频流服务、蓝光光盘和HDTV广播的压缩标准。在H.264首次亮相十年后,Google开发了一款H.264的竞争对手——名为VP9。用其他编解码器的一半带宽,VP9就可以在YouTube上提供高清和4K视频流。

Bakar称,谷歌已经为Stadia创建了“专用定制硬件加速器”,可以根据这两种视频编解码器大规模地执行快速视频编码。他补充说,Stadia团队还“花了大量时间调整这两种编码器,以在所有网络条件下实现实时交互式流媒体的延迟、质量和比特率之间的最佳平衡。”

另一项为Stadia的云游戏计划奠基的技术是传输协议。(包括TCP和UDP这样的基本协议)其通过在连接到Internet的设备之间传递数据来充当中间人。Stadia将依靠Google开发的专业协议来确保快速可靠的数据传输,包括游戏视觉效果和玩家输入。

Stadia使用了一种称为WebRTC的协议,其来自Google,Mozilla和Opera支持的开源项目。WebRTC允许软件开发人员在Web浏览器(如Google Chrome)和Google Hangouts和Duo等应用程序中构建实时视频和音频通信。

Stadia的副总工程师Majd Bakar说:“我们希望在所有流媒体设备上都能提供Stadia,这是一种真正不依赖于平台的服务。”

文章标题:How YouTube Paved the Way for Google’s Stadia Cloud Gaming Service

作者: Jeremy Hsu

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