邊緣計算+云游戲（19頁）.pdf

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1、空白演示空白演示單擊輸入您的封面副標題仲陽云能力中心邊緣計算技術在云游戲產品上的應用與實踐邊緣計算技術在云游戲產品上的應用與實踐目 錄 CONTENTS云游戲發展趨勢及挑戰01010202云游戲服務平臺架構及關鍵技術0303未來的規劃與思考01 Part01 Part云游戲發展趨勢及挑戰云游戲云游戲是以云計算為基礎的一種新的游戲方式。其與傳統游戲模式不同，在云游戲的運行模式下，所有游戲不需要下載到本機，都在云游戲平臺的服務器端運行，所有游戲邏輯和渲染完畢后的游戲畫面，將壓縮成視頻通過網絡傳送給用戶，本質上為本質上為交互性的在線視頻流交互性的在線視頻流，特點是，特點是免配置、免下載、跨終端免配置

2、、免下載、跨終端。制約發展因素制約發展因素因素描述因素描述成本1、服務器成本，底層依賴GPU進行圖像處理及渲染，采購成本高2、電力、網絡等剛性成本降價空間小3、傳輸的延遲需要大規模的邊緣節點建設技術1、云游戲解決方案未形成行業的標準，X86和ARM雙路徑演進。2、GPU虛擬化技術尚未成熟，性能與成本間存在相互制約。3、視頻編解碼技術在減少帶寬和降低延遲存在相互制約。4、網絡傳輸需要進一步的優化與提升商業模式目前整體以免費為主，商業模型尚不明確綜合看，云游戲行業整體處于孕育期孕育期，較之前云游戲受到追捧的原因很大是5G的推動，云游戲最有希望成為5G商用最先落地的場景之一游戲玩家游戲玩家云游戲客戶

3、端云游戲客戶端云游戲服務器云游戲服務器游戲服務器游戲服務器云游戲基本原理拓撲圖云游戲基本原理拓撲圖游戲邏輯計算等控制信息翻譯并轉發游戲渲染渲染頁面截取視頻編碼、壓縮其他游戲客戶端的計算視頻流解碼、呈現游戲的交互指令流視頻流游戲研發商垂直云服務提供商硬件提供商云計算服務商云游戲平臺終端設備商玩 家玩 家5G 電信運營商手機平板PC主機智慧大屏VRAR5GCGA云游戲發展白皮書2019游戲場景的多樣性引發了新的算力需求，異構計算可以滿足邊緣業務對多樣性計算的需求場景。通過針對不同的場景提供不同的硬件，勢必帶來資源投資效益問題。游戲場景的多樣性引發了新的算力需求，異構計算可以滿足邊緣業務對多樣性計算

4、的需求場景。通過針對不同的場景提供不同的硬件，勢必帶來資源投資效益問題。場景多樣性場景多樣性主機游戲AR/VR游戲體感游戲超高清主機游戲AR/VR游戲體感游戲超高清異構計算異構計算通用通用CPUsGPUsFPGAsX86:高主頻、高功耗、覆蓋高性能和通用計算場景、數據中心應用生態完善高主頻、高功耗、覆蓋高性能和通用計算場景、數據中心應用生態完善ARM:眾核架構，適合高并發、高帶寬計算場景、眾核架構，適合高并發、高帶寬計算場景、P授權商業模式，生態開放逐步完善在高性能計算、圖像處理和授權商業模式，生態開放逐步完善在高性能計算、圖像處理和 AI 領域有非常廣泛的應用。具有高空間并發和低時延的特點，

5、適合數據流驅動的計算架構領域有非常廣泛的應用。具有高空間并發和低時延的特點，適合數據流驅動的計算架構ASICs體積小、功耗低、計算性能高、計算效率高、芯片出貨量越大成本越低體積小、功耗低、計算性能高、計算效率高、芯片出貨量越大成本越低專用專用云游戲、云VR、云桌面等場景本質上是云游戲、云VR、云桌面等場景本質上是內容生產即消費內容生產即消費，延時間隔在十毫秒級。要讓用戶得到非常好的視聽感受，網絡傳輸要滿足，延時間隔在十毫秒級。要讓用戶得到非常好的視聽感受，網絡傳輸要滿足零緩沖，超低延遲，大帶寬零緩沖，超低延遲，大帶寬三個要求三個要求清晰度碼流 幀率上行保障下行最低保障 清晰度碼流 幀率上行保障

6、下行最低保障 流暢1280*72030030500K5M高清1280*72050030500K8M超清 1920*108080060500K13M流暢1280*72030030500K5M高清1280*72050030500K8M超清 1920*108080060500K13Mn傳輸協議的終極目標：傳輸協議的終極目標：軟件的傳輸延遲無限接近于物理延遲，怎么充分利用帶寬、利用buffer來對抗網絡抖動，讓網絡不抖動軟件的傳輸延遲無限接近于物理延遲，怎么充分利用帶寬、利用buffer來對抗網絡抖動，讓網絡不抖動n可靠性可靠性：大碼率下的丟包處理、低延遲下對于重傳機制處理、：大碼率下的丟包處理、低延

7、遲下對于重傳機制處理、n流量控制流量控制：流控算法、碼率自適應模型、網絡環境評估：流控算法、碼率自適應模型、網絡環境評估n協議選擇協議選擇：TCP、UDP、WebRTC、QUIC：TCP、UDP、WebRTC、QUIC40%-35%-30%-25%-20%-15%-10%-5%-0%10ms60ms操作傳輸時延輸入時延30ms編碼時延60ms視頻傳輸時延10ms解碼時延6%36%18%36%6%n視頻編碼越先進，就能在越低的帶寬下完成越高畫質的傳輸視頻編碼越先進，就能在越低的帶寬下完成越高畫質的傳輸n為了減少碼率，需要提高壓縮率。但是不可避免地會增大編碼與解碼所需要的時間，為了減少碼率，需要提

8、高壓縮率。但是不可避免地會增大編碼與解碼所需要的時間，減少帶寬和降低延遲出現了魚和熊掌的情況減少帶寬和降低延遲出現了魚和熊掌的情況n很多廠商開始嘗試很多廠商開始嘗試專用編解碼卡方案專用編解碼卡方案，Intel、NVDIA和AMD都給出了各自的硬件編碼方案以降低成本、提升效率，Intel、NVDIA和AMD都給出了各自的硬件編碼方案以降低成本、提升效率n為了滿足低時延、降低帶寬成本訴求，需要將游戲運行/渲染放在邊緣節點，通過為了滿足低時延、降低帶寬成本訴求，需要將游戲運行/渲染放在邊緣節點，通過邊緣算力卸載減少傳輸時間及流量費用邊緣算力卸載減少傳輸時間及流量費用n玩家分布不均及熱點的隨機性，少量

9、、固定的邊緣節點無法滿足需求。玩家分布不均及熱點的隨機性，少量、固定的邊緣節點無法滿足需求。需要大規模、覆蓋廣且彈性的邊緣資源用于業務動態發展需要大規模、覆蓋廣且彈性的邊緣資源用于業務動態發展游戲終端5G NRUPF邊緣云游戲中心云云端渲染 編解碼等UPF游戲邊緣云2UPF游戲邊緣云nUPF玩家玩家渲染渲染視頻流傳輸玩家A 解碼渲染渲染指令同步邏輯計算邏輯計算游戲中心云游戲邊緣云102 Part02 Part云游戲服務平臺架構及關鍵技術移動邊緣云節點以與中心/省節點“移動邊緣云節點以與中心/省節點“統一架構、統一運營、統一管理統一架構、統一運營、統一管理”為原則，進行總體技術方案設計，完善移動

10、云“N+31+X”整體資源布局，加速進入業界第一陣營”為原則，進行總體技術方案設計，完善移動云“N+31+X”整體資源布局，加速進入業界第一陣營以移動云架構2.0移動云架構2.0為基礎，結合邊緣云業務特征，將移動云架構向邊緣側延伸，設計出：管控面集中部署、業務面分布式拉遠管控面集中部署、業務面分布式拉遠的總體技術方案統一架構統一架構邊緣云以資源和服務下沉滿足邊緣業務需求（低時延），提供分布式公有云產品。統一產品運營統一產品運營，包括產品訂購、上下架、定價計費、營銷等，有助于中心云與邊緣云協同發展有助于中心云與邊緣云協同發展統一運營統一運營邊緣云管理方式與中心云保持一致（統一接入OP、OPS等平

11、臺），提升整體管理運維及客戶服務效率提升整體管理運維及客戶服務效率統一管理統一管理邊緣智能小站 EIS（局域）邊緣智能小站 EIS（局域）移動云OP移動云OP邊緣智能服務平臺 EISP邊緣智能服務平臺 EISP近場520ms現場15ms近場520ms現場15ms邊緣智能云 EIC（廣域 X）邊緣智能云 EIC（廣域 X）中心云中心云公有云Region（N+31）公有云Region（N+31）地市區縣地市區縣邊緣智能云 EIC邊緣智能云 EIC拉遠拉遠云游戲基礎設施：云游戲基礎設施：提供云游戲服務所需的物理機、虛擬機、定制化資源、網絡資源等。提供云游戲服務所需的物理機、虛擬機、定制化資源、網絡資

12、源等。主要面向資源型客戶、已有云游戲平臺客戶需求云游戲PaaS能力：主要面向資源型客戶、已有云游戲平臺客戶需求云游戲PaaS能力：通過SDK、API調用PaaS獲得游戲流化、云化應用管理、游戲適配、統一支付等核心能力。通過SDK、API調用PaaS獲得游戲流化、云化應用管理、游戲適配、統一支付等核心能力。主要面向有研發實力的游戲廠商云游戲SaaS應用：主要面向有研發實力的游戲廠商云游戲SaaS應用：提供開箱即用的SaaS服務，方便用戶自主開展云游戲運營業務。提供開箱即用的SaaS服務，方便用戶自主開展云游戲運營業務。主要面向中小型游戲廠商或無研發實力的游戲代理商。主要面向中小型游戲廠商或無研發

13、實力的游戲代理商。廣域云游戲電競直播電競酒店電競場館網吧游戲廣告廣域云游戲電競直播電競酒店電競場館網吧游戲廣告云游戲SaaS應用云游戲PaaS能力云游戲基礎設施云游戲SaaS應用云游戲PaaS能力云游戲基礎設施游戲直播游戲直播廣告分發廣告分發用戶管理用戶管理配置管理配置管理游戲試玩游戲試玩游戲門戶游戲門戶產品管理產品管理用戶權益用戶權益游戲流化游戲流化業務支撐業務支撐實例調度實例調度運行分析運行分析應用管理應用管理游戲適配游戲適配微端接入微端接入音視頻傳輸音視頻傳輸統一支付統一支付單點登錄物理機虛擬機定制化資源網絡單點登錄物理機虛擬機定制化資源網絡移動網絡固定網絡移動網絡固定網絡音視頻解碼音視

14、頻解碼多網絡協議接入多網絡協議接入多控制終端接入多控制終端接入狀態檢測狀態檢測云游戲服務平臺SDK云游戲服務平臺SDK游戲1游戲1云游戲運營平臺/渠道的APP云游戲運營平臺/渠道的APP游戲2游戲2游戲N游戲NWebRTC（可選）等WebRTC（可選）等Web SDK云游戲運營平臺/渠道WebWeb SDK云游戲運營平臺/渠道Web游戲1游戲1游戲2游戲2游戲N游戲N硬件ARM/X86其他GPU硬件ARM/X86其他GPU云服務IaaS計算網絡存儲云服務IaaS計算網絡存儲容器/虛機容器/虛機游戲游戲智能碼率控制智能碼率控制音視頻編碼音視頻編碼視頻轉碼視頻轉碼流化管理流化管理音視頻采集音視頻采

15、集接入管理接入管理網絡監控網絡監控安全防護安全防護鑒權管理鑒權管理多協議傳輸多協議傳輸控制通道控制通道游戲實例游戲實例云游戲服務平臺云游戲服務平臺中心云中心云硬件ARM/X86其他硬件ARM/X86其他云服務IaaS計算網絡存儲云服務IaaS計算網絡存儲云游戲運營平臺云游戲運營平臺用戶服務用戶服務賬號管理認證與鑒權用戶調度訂購計費用戶社區防沉迷賬號管理認證與鑒權用戶調度訂購計費用戶社區防沉迷開發者簽約開發者簽約開發者服務開發者服務財務結算財務結算開發測試聯合運營運營報表開發測試聯合運營運營報表游戲內容管理游戲內容管理游戲上下架游戲上下架搜索與推薦搜索與推薦實例管理實例管理游戲管理游戲管理游戲狀

16、態管理游戲狀態管理鏡像管理鏡像管理部署與配置部署與配置費用與賬單費用與賬單資源計量資源計量SLA管理SLA管理數據統計數據統計游戲調度游戲調度云游戲服務平臺云游戲服務平臺城域網城域網骨干網骨干網邊緣云邊緣云n為上下行分別建立網絡專載，上行操控指令提供5QI=3，200kbps的GBR保障；下行視頻流提供5QI=6,10mbps的non-GBR高優先級保障，n考慮到5G超高的承載能力、新建原因，5G網絡將在未來一段時間內都會是輕載網絡，non-GBR即可滿足云游戲的時延，帶寬和抖動的需求u切片和QoS可疊加使用下行 QCI/5QI=6PDU Session上行 QCI/5QI=3DRBDRBQo

17、S方案：配置高等級QoS參數，方案成熟，面向單用戶保障，建議初期優先使用切片方案：建立從無線接入到傳輸到核心網的端到端專用虛擬網絡，專業網絡切片可針對云桌面、云游戲等業務所要求的大帶寬低延時業務特性提供差異化的網絡服務，建議后續推廣QoS方案：配置高等級QoS參數，方案成熟，面向單用戶保障，建議初期優先使用切片方案：建立從無線接入到傳輸到核心網的端到端專用虛擬網絡，專業網絡切片可針對云桌面、云游戲等業務所要求的大帶寬低延時業務特性提供差異化的網絡服務，建議后續推廣n在大網中部署云游戲業務專用切片，云桌面、云游戲等視頻流使用獨立UPF進行分流n終端側根據URSP信息，為云桌面、云游戲等業務流選擇

18、云游戲專用切片網絡。n切片運營管理平臺(CSMF)，集團一級切片業務編排(NSMF)，省公司二級切片業務編排(NSMF)APP1APP2APP3云游戲1云游戲2URSPPDU會話1PDU會話2PDU會話3默認切片云游戲切片1云游戲切片2云游戲切片1云游戲切片25G NR5G NR地市錨點UPF邊緣UPF地市錨點UPF邊緣UPFInternetInternetAMFPCFURSP規則 基于N+31+X算力廣覆蓋的邊緣智能選點基于N+31+X算力廣覆蓋的邊緣智能選點 一鍵分鐘級邊緣算力開通一鍵分鐘級邊緣算力開通 資源按量使用、邊緣服務可伸縮資源按量使用、邊緣服務可伸縮 虛機鏡像按需分發到邊緣虛機鏡

19、像按需分發到邊緣 支持分區域鏡像灰度升級支持分區域鏡像灰度升級邊緣算力下發/伸縮EISP調度中心邊緣算力下發/伸縮EISP調度中心華東西北華東西北云游戲云游戲CDNAI邊緣計算邊緣存儲邊緣網絡虛機鏡像分發/升級虛機鏡像分發/升級標準化、數據中心級別的云游戲硬件服務器是困擾云游戲發展的關鍵問題之一。當前板卡陣列方案雖然可以解決成本的問題，但是服務SLA保障、法律風險、設備利用率等問題無法從根本上得到解決。標準化、數據中心級別的云游戲硬件服務器是困擾云游戲發展的關鍵問題之一。當前板卡陣列方案雖然可以解決成本的問題，但是服務SLA保障、法律風險、設備利用率等問題無法從根本上得到解決。方案X86+In

20、tel SG1ARM+NVIDIA T4X86+NVIDIA A10顯卡類型方案X86+Intel SG1ARM+NVIDIA T4X86+NVIDIA A10顯卡類型手游手游端游描述描述SG1 顯卡支持X86 標準服務器作為安卓容器的計算單元，SG1 顯卡提供安卓容器的渲染單元、音視頻編解碼能力。典型的的單臺雙卡服務器上可以生成100個720P手機游戲實例。T4 顯卡支持ARM 標準服務器作為安卓容器的計算單元，T4 顯卡提供安卓容器的渲染單元、音視頻編解碼能力，單張T4顯卡可支持32路720P/30幀手機游戲，8路1080P/60幀手機游戲，使用T4需要購買vGaming 授權。性能是T4

21、卡4倍，4月12日正式對外發布。Latency Sensitive H264 Encoding 1080P T4性能（8 Slow/9Medium/17 Fast）,對應A10性能（32Slow/36Medium/68 Fast）編碼性能，顯存24G，單卡功耗150W，不消耗顯存游戲預估單卡6-12路。優勢優勢使用X86服務器，無需采購非標硬件擴展性高，可以快速形成云游戲資源池能力使用ARM服務器，虛擬化后性能損耗低該方案友商已經過測試，游戲適配性好，不會出現兼容性問題單卡功耗75瓦，無須額外供電使用X86服務器，無需采購非標硬件游戲適配性好，不會出現兼容性問題劣勢劣勢X86轉換ARM指令集，

22、存在性能損耗該顯卡未經過大規模測試，游戲運行時，會出現部分游戲不能適配的情況需獨立供電，單卡功耗150瓦，存在電源兼容性問題ARM服務器現網較少，需要另外采購T4卡需要購買授權，提升硬件成本價格較高03 Part03 Part未來的規劃與思考n5G大規模商用5G大規模商用為場景實現、云與終端的連接帶來無限可能性為場景實現、云與終端的連接帶來無限可能性，在企業用戶基礎上，刺激了個人家庭市場對計算資源的需求，除了，在企業用戶基礎上，刺激了個人家庭市場對計算資源的需求，除了云游戲外云游戲外，也包含，也包含云桌面、云手機、云電腦、云渲染、云網吧云桌面、云手機、云電腦、云渲染、云網吧等5G行業應用等5G

23、行業應用，通過終端持續輸出移動云算力網絡能力。，通過終端持續輸出移動云算力網絡能力。n行政辦公：行政辦公：適用于政務大廳，地產中介，營業廳，客服等行業，用戶可以通過有效的策略管理，使員工按需接入，任務不中斷，數據不泄露。適用于政務大廳，地產中介，營業廳，客服等行業，用戶可以通過有效的策略管理，使員工按需接入，任務不中斷，數據不泄露。n教育培訓：教育培訓：適合學校圖書館、機房、教室、培訓機構、實訓、認證考試、小型競賽等短期或者長期租用，用戶可以按需租用，彈性擴容。適合學校圖書館、機房、教室、培訓機構、實訓、認證考試、小型競賽等短期或者長期租用，用戶可以按需租用，彈性擴容。n仿真測試：仿真測試：通

24、過云手機方式，替代線下大規模采購安卓設備，通過靈活的控制方式，可修改設備屬性，降低人工操作成本和設備購置成本。通過云手機方式，替代線下大規模采購安卓設備，通過靈活的控制方式，可修改設備屬性，降低人工操作成本和設備購置成本。n云應用：云應用：APP云端托管及運行、實現APP的批量控制、APP數據監控與挖掘、企業安全辦公APP云端托管及運行、實現APP的批量控制、APP數據監控與挖掘、企業安全辦公n安全辦公：安全辦公：通過數據集中上云管理，解決數據易丟失，設備易受攻擊等問題。通過數據集中上云管理，解決數據易丟失，設備易受攻擊等問題。n設計開發：設計開發：解決開發、設計文檔易丟失和代碼安全難管控的問

25、題。分配不同的算力滿足不同的業務需求，減少資源的投入和浪費。解決開發、設計文檔易丟失和代碼安全難管控的問題。分配不同的算力滿足不同的業務需求，減少資源的投入和浪費。n影視動畫渲染：影視動畫渲染：海量機器統一調度，提升渲染效率；按用量計費，減少渲染前期成本投入。海量機器統一調度，提升渲染效率；按用量計費，減少渲染前期成本投入。n設計效果圖渲染：設計效果圖渲染：多相機多任務多機同時渲染，極速出圖，提高渲染效率多相機多任務多機同時渲染，極速出圖，提高渲染效率面向云游戲典型場景，發揮面向云游戲典型場景，發揮算網大腦動態感知和“算+網+應用”一體化協同算網大腦動態感知和“算+網+應用”一體化協同優勢，通

26、過網絡、算力彈性擴展和靈活調度，滿足云游戲業務需求，并探索性解決云游戲廠商資源成本高、用戶接入不穩定等問題。優勢，通過網絡、算力彈性擴展和靈活調度，滿足云游戲業務需求，并探索性解決云游戲廠商資源成本高、用戶接入不穩定等問題。1、分時段資源自適應調整（提高資源利用率）1、分時段資源自適應調整（提高資源利用率）p問題：問題：游戲訪問有明顯的時間特征，工作日9：0017：00點在線游戲用戶較少，17：0024：00點在線用戶高峰時段，靜態的資源供給會拉高游戲廠商運營成本p方案：方案：大腦感知網絡、算力負載變化規律，網絡方面動態調整5G切片和QoS參數，算力方面完成接入帶寬動態調整和跨地域容器擴縮容網

27、絡方面動態調整5G切片和QoS參數，算力方面完成接入帶寬動態調整和跨地域容器擴縮容2、游戲用戶“春運”場景（改善接入體驗和提高資源利用率）2、游戲用戶“春運”場景（改善接入體驗和提高資源利用率）p問題：問題：春節、國慶等節假日，游戲用戶的地域性遷移導致算網資源需求的地域性變化p方案：方案：算網大腦感知游戲用戶接入地域性變化，結合整體算網資源布局，實現算力與網絡協同調整：（1）云網邊協同全國調度，實現容器/數據遷移云網邊協同全國調度，實現容器/數據遷移（2）跨地域訪問加速，補跨地域訪問加速，補給局部區域的算力不足給局部區域的算力不足（3）5G切片和QoS調整，保障業務和客戶接入體驗云游戲用戶1云

28、游戲用戶2云游戲用戶3云間網絡云間網絡邊緣云算力邊緣云算力PODPODPODPODPODPODPODPODPODPODPODPODPODPODPODPOD中心算力中心算力PODPOD彈性擴容彈性擴容PODPOD邊緣云算力邊緣云算力游戲實例游戲實例QoS保障QoS保障DSCP管理DSCP管理算網大腦網絡編排調度中心5G切片管理5G切片管理策略配置管理業務調用云游戲服務平臺游戲廠商游戲廠商游戲實例游戲實例算網需求算網需求接入網關接入網關接入網關接入網關接入網關接入網關算力編排調度中心SDN管理SDN管理權威DNS管理權威DNS管理容器集群管理容器集群管理移動基礎網絡5G5G4G4G寬帶寬帶謝謝關注謝謝關注