Xbox Oneはあなたのリビングルームに座って、噂されているように、わずかな1.2テラフロップスのコンピューティングパワーを燃やしますが、フラッグシップ£800 Nvidia Titan Graphics Cardと同様に、ほぼ5つのテラフロップスを燃やします。その後時間とともに速く速くなります。少なくとも、最新のMicrosoft PRキャンペーンが信じられる場合です。しかし、ゲーム処理を「クラウド」に移動し、リソース開発者が利用できるリソースに追加し続けることはどれほど現実的ですか？ Microsoftの主張には現実の根拠がありますか？これは、PlayStation 4の具体的に優れた固定スペックと競合する戦術的な遊びですか、それとも本当に希望に満ちた考え方ですか？
Xbox Oneが公開する前は、主にMicrosoftホワイトペーパーの漏れのおかげで、ゲーマーはすでにハードウェア仕様について十分に情報を提供していました。voggy。 PS4の隣で、デュランゴは知られているように、有能なマシンのように見えました - 同じCPUであるが、メモリ帯域幅が低く、グラフィックスコアが低い。しかし、MicrosoftのLarry Hrybとの公開やその後の建築インタビューを見ている人なら誰でも、「クラウドの力」への多くの言及でこれに対処するために、会社による協調的な努力を見たでしょう。
最高製品責任者であるMarc Whittenは、Liveの300,000サーバーへのアップグレードについて説明し、1999年の基準で判断された世界のすべてのコンピューターの可能性と一致するのに十分なCPUパワーがあることを示唆することにより、計算力を視野に入れました。最近、レッドモンドゲームスタジオとプラットフォームのゼネラルマネージャーであるマットブーティーArs Technicaに語った、「私たちが使用したい経験則は、リビングルームで利用可能なすべてのXbox Oneがクラウドに3つのデバイスが利用可能であることを示唆していることを示唆しています。感情反響オーストラリアのマイクロソフトのスポークスペロンアダムポーリントンの主張は、Xbox OneがXbox 360よりも40倍強力であるという主張です。
このような驚異的な量の電力が利用可能であるため、Xbox OneはPS4よりも約2.5倍強力であり、高価なトップエンドのゲームPCでつま先に行くことができます。ただし、これを実現するには、Microsoftの声明の妥当性に疑問を呈する多くの技術的障壁があります。
「クラウドコンピューティング」の意味を簡単に見てみましょう。 PRとマーケティングの人々が派手な流行語を方程式に持ち込む前に、「クラウドコンピューティング」は「分散コンピューティング」として知られていました。これは、計算ワークロードを取得し、利用可能なプロセッサ全体でネットワーク上に配布することを意味します。
クラウドコンピューティングのアイデアは、一般的な処理能力でいっぱいの大規模なサーバーファームを作成し、必要に応じてあるジョブから別のジョブに変えることです。 Microsoftの既存のクラウドプラットフォームはAzureと呼ばれ、2010年に開始されており、AmazonとGoogleのライバル製品に対する市場シェアが着実に成長しています。開発者がクラウド処理を使用できるようにするには、ゲームコードをジョブに変えるための構造と、サーバーとのインターフェースの手段の両方が必要です。このゲームコードモデルは、この世代のマルチコアプロセッサですでに開拓されています。開発者はすぐにゲームをPS3のセルプロセッサでジョブに分割し、スケジューリングプログラムを使用して、利用可能なリソース全体にジョブを優先して配布することを学びました。サーバーインターフェイスに関しては、Microsoftは「Orleans」を開発し、ハローに使用されていることはわかっています、しかし、私たちは知りませんどうやって。
「私たちが使用したい経験則は、リビングルームで利用可能なすべてのXbox Oneがクラウドに3つのデバイスを使用できることです。」 - レドモンドゲームスタジオとプラットフォームのゼネラルマネージャー、マットブーティー
これらのピースを配置することで、開発者はマイクロソフトがサーバーに費やす程度に応じて、サーバーに計算リクエストを送信し、潜在的に無限の処理能力にアクセスできる可能性があります。ただし、パズルには別の2つの重要なピースがあります。レイテンシと帯域幅です。 Microsoftは前者の挑戦を認めていますが、後者についてはまったくコメントしておらず、コンセプトの基本的なボトルネックです。
2つの課題 - 遅延と帯域幅
レイテンシは、クラウドの計算要求がどれほど即時になるかに影響します。ゲームに何かが処理される必要がある場合、サーバーにリクエストを送信し、返信を待ちます。サーバーのパワーのおかげで瞬時に処理すると仮定しても、インターネットはリアルタイムコンピューティングの点で非常に遅いです。コンソールからのリクエストは、目的地に到達するまで多数のルーターとサーバーを通過する方法を見つける必要があり、結果は同じ迷路の旅をしています。これを視点にするために、CPUのロジック回路がデータを必要とする場合、キャッシュから数ナノ秒（10億分の1秒）を待つ必要があります。キャッシュがない場合、CPUはメインRAMからデータを取得するために数百ナノ秒を待つ必要があります。これはプロセッサ効率の悪いニュースと見なされます。 CPUがクラウドに何かを計算するように依頼した場合、インターネットの遅延に応じて、潜在的に100ms以上の回答は利用できません - 約100,000ナノ秒！
ゲームには30fpsでフレームをレンダリングするのに33ミリ秒しかないため、そのような長い遅延により、クラウドはリアルタイムで依存できないことを意味します。 Forza車を壁に衝突させると、次の3つまたは4つのフレームのために車両が景色の反対側に続くのを見たくありません（避けられないインターネットのしゃっくりでさらに長く）クラウドがクラッシュした情報とともにクラウドが戻ります。
待ち時間の問題はマイクロソフトが認識しているものであり、マットブーティーは、「私がレイテンシーに敏感と呼ぶのは、シューターのアニメーションに対する反応、レースゲームのヒットとショットへの反応、衝突への反応です。しかし、すぐにフレームで、ビデオゲームの世界にはいくつかのことがありますが、必ずしもすべてのフレームを更新する必要はありません。 「
遅延が問題になると、クラウド計算の範囲はゲームタスクのサブセットに限定されます。さて、私たちはそれで作業することができますが、私たちはまだ最後の素晴らしい考慮事項である帯域幅を持っています。
「世界中の帯域幅の大幅なレベルは別の問題ですが、最新のコンソールの内部帯域幅と比較して、最速の消費者レベルのインターネット接続でさえありません。」
四半期ごとのアカマイ最先端のレポートは、実際のインターネットで利用可能な帯域幅で最新の状態に保たれています。先進国の平均ブロードバンド速度は、昨年第3四半期の時点で8Mbpsを超えるのに苦労しています。これは1秒あたり1メガバイトです。これは、クラウドコンピューティングパワーが利用可能なものであれば、コンソールが利用可能になることを意味します。それを帯域幅のコンソールの種類と比較すると、Xbox OneのDDR3は約68,000MB/sの定格であり、コンソールには十分ではなく、ESRAMで増強する必要がありました。
PS4メモリシステムは、合計176,000MB/sのCPUに約20,000MB/sを割り当てます。クラウドは、PS4のシステムメモリができるCPUに2万分の1のデータをCPUに提供できます。もちろん、8Mbpsよりもはるかに優れたインターネット接続がある場合がありますが、50Mbpsの超高速繊維光学的ブロードバンドでさえ、貧血6MB/sに相当します。これは、クラウドで処理できるものに対する重要なボトルネックを表しており、アップロード速度が考慮される前です。アップロード速度はダウンロード速度のわずかな割合であり、これにより、ジョブがクラウドに送信して処理できる情報の量が大幅に減少します。 Forza Crashの例を挙げて、コンソールが車の衝突メッシュとシーナリーメッシュの両方をクラウドにアップロードする必要がある場合、衝突したかどうかを計算する必要がある場合、数秒かかります。
もちろん、最初に圧縮することなく、インターネット上でデータを送信することはありません。 OnLiveが同じ遅いインターネット接続の上に高解像度ゲームビデオをストリーミングすることができたのは、圧縮を通じてです。 OnLiveがゲームでそれを行うことができる場合、クラウドコンピューティングのゲームデータではなぜできないのですか？ここでの主な問題は、視聴者が鈍感な大量のデータを捨てる損失のあるアルゴリズムでビデオを圧縮できることです。これは、AIや物理学の状態やモデルなどのゲームデータでは不可能です。
ZipやLempel-Ziv（LZ）など、さまざまな効率が低いが非破壊的な圧縮技術を使用できます。Microsoftには、メインプロセッサに4つの専用の「メモリ移動エンジン」が含まれており、そのうち2つはLZ能力を持っています。 1つはLZデコードがあり、もう1つはLZエンコードがあります。つまり、Microsoftはデータの圧縮に関心があり、CPUに任せる代わりにシリコンをジョブに専用しています。 200MB/sのデータデコードの生仕様は、ブロードバンド速度でインターネットから来るデータトラフィックの量を処理するのに十分であることは確かですが、これらのエンジンを含めることは、クラウドからの圧縮資産のストリーミングの意図を悲しげに指摘していません。
「公式または非公式のリークされたXbox One仕様には、クラウドサポートが新しいコンソールハードウェアの設計に不可欠であることを示唆するものはほとんどありません。」
スローディスクドライブからアセットをロードして減圧し、その後非圧縮データをロードするのは長い間高速であり、これらのメモリエンジンはそのような通常のタスクを促進するために存在する可能性があります。完全な開発者アクセスを使用すると、開発者がダウンロードされた資産でメモリエンジンを使用しないと考える理由はありませんが、それでもこれらはクラウドコンピューティングの帯域幅の制限問題を解決することはできません。 LZ圧縮は通常、ファイルサイズの半分の順序で達成され、ブロードバンド接続速度を効果的に2倍にして、依然としてわずかなレートになります。
クラウドは実際に何に使用できますか？
これが意味することは、Microsoftが認めたものであるリアルタイムの仕事にクラウドコンピューティングを使用できないということです。しかし、それが使用できるのは、時間が批判的ではなく、HDDに事前にダウンロードできる大きなデータセットです。
Microsoftはこれをすぐに認めています。マットブーティーは、「その一例が照明であるかもしれない。森のシーンを見ていて、木々に来る光を計算する必要があると言ってみましょう。これらのことは、その世界に入るときに、いくつかの複雑な前向きな計算を伴うことがよくありますが、それらはすべてのフレームを更新する必要があります。クラウドの問題に複数のデバイスを投げることができるので、重いものを持ち上げてください。」
プロセッサの典型的なゲームの要件を見ると、クラウドを利用する機会を探すことができます。典型的なゲームエンジンサイクルは次のとおりです。
- ゲーム物理学（更新モデル）
- 三角形のセットアップと最適化
- テッセレーション
- テクスチャリング
- シェーディング
- さまざまなレンダリングパス
- 照明計算
- ポストエフェクト
- すぐにあなたが持っています
- アンビエント（世界）ai
- 即時物理学（ショット、衝突）
- 周囲の物理学
これらのうち、周囲の背景タスクといくつかの形式の照明のみが、リモート処理の候補として際立っています。
照明は、Microsoftによるクラウド処理の可能性として名付けられています。照明には、事前計算の履歴があり、ディスクに保存され、ゲームにロードされる固定データを作成します。この概念の早期使用は、「事前に焼き付けられた」ライトマップであり、照明が固定された状態でテクスチャを効果的に作成しました。事前に計算された放射輝度転送（PRT）のような進歩により、事前に計算された照明がより動的になり、現在の最先端は次世代の非現実的なエンジン4に掲載されている非現実的なエンジンのライトマスです。 EPICの以前のSvogiテクノロジーのリアルタイム計算のうち、計算上高すぎるとみなされていました。クラウドは、レイテンシと帯域幅の制限のためにSVOGIタイプの動的照明を実行できませんでしたが、動的シーンの照明データを「事前に計算」する可能性を提供します。
時刻のようなものはサーバーにアップロードでき、関連するレンダリングされた照明は、数分間にわたって送信されたローカルエリアの照明をレンダリングできます。このデータはHDDに保存され、プレイヤーが歩き回ると取得されます。このような微妙な変更を更新することの遅延は明らかではないため、問題は非常に寛容です。マズルフラッシュのようなダイナミックライトはこの方法で処理できないため、開発者はリアルタイム照明ソリューションを含める必要がありますが、高度な照明はクラウドが間違いなく寄与できる領域の1つです。
ただし、ローカルレンダリングのパワーとテクニックの改善により、リアルタイムのグローバルな照明が生まれました。これは、照明前の照明のアーティファクトと制限がなければ現実的です。これは、サーバーを必要とせずに本当の可能性です。 Crytekのカスケードされた光伝播ボリュームは、2009年にGTX 285で実行されていることが示され、非常に印象的でした。破壊可能な環境を備えた将来の戦場のゲームは、変化するたびに数秒後に影や照明の更新とは対照的に、即時の照明ソリューションを望んでいます。
「クラウドは、潜時と帯域幅の制限のためにリアルタイムのグローバル照明を実行できませんでしたが、動的シーンの照明データを「事前に計算する」照明データの可能性を提供します。」
クラウドコンピューティングのもう1つの既知の可能性はAIであり、NPCがアヒルまたはシュートするかどうかを判断するなどの直接的な相互作用のためではなく、Grand Theft AutoやElder Scrollsなどの生きている世界の背景AIのためです。これらのゲームの複雑さは常にコンソールのリソースに限定されており、AIは多くの場合、単純な動作ルーチンに非常に限定されています。クラウドコンピューティングは、世界のシミュレーションを実行し、時間の経過とともにプレイヤーのローカルワールドを更新するだけで、世界が生きてプレイヤーアクションに対応できるようになります。このような複雑なゲームの世界は大きな進歩になる可能性がありますが、ゲームタイプの限られたセットにも制約されています。 Xbox 360のフラッグシップGears of WarやForza Motorsportのようなゲームは、この種のスマートNPC AIをほとんど必要としません。
では、クラウドコンピューティングには他にどのようなオプションがありますか？この点で、おそらくマイクロソフトがアイデアに固執しているように見えるのは少し恥ずかしいことでしょう。 Xbox Oneアーキテクチャパネルでは、開発担当ディレクターのBoyd Multererが次のように述べていました。通常、ローカルで行われ、それらを押し出します。そして...この世代は、ゲーム開発者が必要とする予測可能性を維持しながら、変化と成長を受け入れることです。」
製品の最高責任者であるマーク・ウィッテンは、イベント後のインタビューで次のように述べています。または、より大きな世界、より多くの物理学、新しいXboxライブのパワーを新しいXboxの力と一致させると、あなたは他に類を見ない創造性を見るだろうと思います。
どちらもクラウド計算機会の明確なビジョンを提示していませんが、どちらもプレイヤーの数の増加について言及しています。また、ローカルハードウェアの重要性を認識しています。コンソールアーキテクトのニックベイカーは、AMDのマルチタスクGCNアーキテクチャの有用性についてコメントし、「GPUもマルチタスクであるため、いくつかのレンダリングとコンピューティングスレッドを実行できるように、すべてのクラウド効果とAIおよび衝突検出がGPUのGPUで検出されます。あなたがレンダリングをしている間に並行して...」
Microsoftはここで新しい根拠を踏んで、新しい領土への道を開いていると言っているので、それは複雑なメッセージのようなものです。 Microsoftよりも少し創造的な思考を試みた場合、クラウドには会社がhitっていないように見えるいくつかのオプションがあります。手続き上のコンテンツの作成は、この世代の開始時に振り回された大きな話題の生成であり、どこにも到達することはありませんが、テクスチャとモデルを生成するためにオンラインで実行することができ、都市をさまざまな人々と建物で満たしました。
「AllegorithmicのSubstance Engineは、ローカル処理能力を使用してアルゴリズム的にテクスチャを作成します。同じ技術をクラウドで使用して、人や環境を成熟させ、年齢の世界を作成するなどの資産を作成できます。」
PS4および（我々が推測する）Xbox Oneで利用可能なAllegorithmicのSubstance Engineは、ローカル処理能力を使用してアルゴリズム的にテクスチャを作成します。同じ技術をクラウドで使用して、成熟した人や環境や年齢の世界を作成するなどの資産を作成できます。ピーター・モリノーの長年の生涯の世界の粘り強さに対する願望を考えると、f話をクラウドに持ち込み、あなたの世界を成長させるサーバーでそれを実行するのはぴったりのように思えますが、コンソール内の驚くべき量の処理能力（テラフロップはまだです。多くの処理能力）は、そのような変更が非常に遅く、ゲームの残りの部分と並行して実行できるため、これ自体が十分に十分である可能性があります。また、手続き的に生成された音声を想像することもできます。適切な調査により、サーバーは非常に要求の厳しい音声シミュレーションを使用して、際限なくリサイクルされた事前に録音されたサウンドバイトではなく、ゲームに適応する現実的なNPCチャターを作成することができます。
別の可能な用途は、処理能力を無視し、クラウドの実質的に無限のストレージに焦点を当てています。私たちはすでに、全世界をゲームプレイスペースとして使用している簡単なゲームを持っています。GeoguessrGoogle Earthを使用します。マッピングテクノロジーが進歩するにつれて、将来的にははるかに詳細な表現が期待できます。プロジェクトゴッサムレーシングディスクに収まる可能性のある奇妙な環境に限定されていました。 Google Earthのデータと奇妙なモデリング技術が次のForzaで一緒になっていると想像してみてください。クラウドストレージがディスクベースのゲームストレージの限界を突破すると、確かに可能です。 Euclideonの無制限の詳細技術は、3Dスキャンされた世界の将来を示唆しており、GoogleがKinectスタイルの3Dカメラを取り出してすべての次元で世界をスキャンするまでにどれくらいの期間になるのか疑問に思わずにはいられません。
経済的考慮事項：マルチプレイヤーが理にかなっている理由
帯域幅と潜伏期の制約のために何が可能か、そして不可能な技術的な考慮事項を超えて、もちろん経済的な考慮事項があります。ソロプレーヤーゲームを提供するためにサーバーを実行するのは非常に高価です。サーバーを使用してマルチプレイヤーゲームを実行する方がはるかに理にかなっています。これは、Microsoftの広報担当者がすべて強化されたマルチプレイヤーエクスペリエンスを示唆していることを示唆しています。この点で、Microsoftのビジョンは、MMOやサーバーベースのゲームの昔からのアイデアからはあまり削除されていないようです。雲に含む照明とAIで生計を立てて呼吸する長老を実行しているサーバーは、マルチプレイヤーエクスペリエンスとして経済的に意味があり、その時点でElder Scrolls MMOになります。
ただし、これは、クライアントとしてコンソールを備えたサーバーで実行されているゲームは、実際に2つの異なるエンティティが一緒に作業している場合に、サーバーの計算能力をコンソールに追加できることを意味します。プレイするとき戦場3Xbox 360では、サーバーが概念的にその強力であるため、ダースXbox 360の同等のパワーがありますか？ Microsoftの主張は、このような比較に対してかなり希望的なwashyであるように見えます。また、購入したすべてのXbox Oneに4つのテラフロプスのサーバーパワーを文字通りインストールしているという明確な明確化がなければ、そのパワーターゲットの主張は偽のPRハンドウェービングと見なすことができますライバルでパフォーマンスの赤字を損なうことを試みること。
「Google EarthのデータとProject Gothamのモデリング手法が次のForzaで集まることができると想像してみてください。
さらに、ゲーム開発者がこのクラウドエクスペリエンスをどのようにターゲットにするかという問題があります。インターネットが利用できない場合、またはゆっくりと実行されている場合はどうなりますか？ゲームプレイヤーは、一定の高使用データストリーミングで、ISPがより遅く、信頼性の低い接続に移動するのを見ていることがわかります。そして、これは家で帯域幅をどのように利用するかさえ考慮していません - 家の他の誰かがスーパーHD Netflixビデオをストリーミングしている場合、Xbox Oneクラウドタイトルはどうなりますか？
Ars Technicaと話をしているMatt Bootyは、クラウドをどのように使用できるかについてのMicrosoftの発言と同じ確実性を持って、説得力のない方法でこれに対処しました。
「ドロップアウトが発生した場合 - そして、私たちは皆、インターネットが時々ドロップアウトできることを知っています。最近は電気に依存するのと同じくらいインターネットに依存しているように見えるので、私は時々言います - ゲームはしなければならないでしょう。彼はやや弱く提案した。
戦利品は、「新しいテクノロジーであり、ゲームデザインの新しいフロンティアであることを強調して、そのインテリジェントな取り扱いがどのように機能するかについて、より詳細に「待機し続ける」ように促しました。進化"。
もちろん、インターネットの気まぐれな性質に対処することは新しいものではなく、オンラインゲーム用に多くのテクノロジーが開発されていますが、大きな問題に関するクラウドベースの処理の要求は、ナビゲートする新しい危険をもたらします。開発者は、従来の照明システムなど、インターネット接続に依存していないバックアップシステムが必要な場合があります。仮説的には、ゲーマーは、レイジスタイルのテクスチャブラーインや、データが失われ、クラウドサービスが追いつくまで照明で利用可能なものをすべて使用する必要があるラージスタイルのテクスチャのぼやけやラギーマルチプレイヤースタイルのNPCアップデートなどのアーティファクトのリスクを実行します。
PS4およびPCで実行されているクロスプラットフォームタイトルの場合、Xboxのそれほど強力ではないGPUのためにトーンダウンされた同じクロスプラットフォームアルゴリズムを使用するのではなく、Xbox Oneの特定のクラウドベースの増強を開発する際に経済的感覚の問題があります。これにより、マイクロソフトは難問になります - クラウドがライバルに利用できない場合、サードパーティのゲームで使用される可能性は低く、Xbox Oneはいくつかの独占以外の利益を得ることはほとんどありません。 Microsoftがクラウドサービスを他のプラットフォームに拡張した場合、Xbox Oneに対して主張されているコンピューティングの利点を失います。
この時点で明らかなことは、クラウドコンピューティングの概念が不確実でありそうにないように見えることであり、マイクロソフトは実際のソフトウェアでその主張を証明する必要があることです。しかし、私たちが言われたことに基づいて、会社自体はそれを使うために何を使うかはわかりませんが、潜伏と帯域幅の制限は、そのすべてのコンピューティング力の利点を厳しく妨げます。ライブおよびマルチプレイヤーゲームへの頻繁な参照は、よりエキサイティングではありませんが、確かに価値がありますが、Microsoftの新しいサーバーがより良い、従来のマルチプレイヤーエクスペリエンスを提供することを示唆しています。より多くのプレイヤー、適応的な成果、インテリジェントな世界はすべて理論的には素晴らしいように聞こえますが、Xbox Oneの処理能力の4倍の増加の概念的な結果は確かにありません。
マイクロソフトは、強力なアイデアと実践的なデモでその立場を証明する必要があります。それまでは、おそらく超強力なコンソールのアイデアに夢中にならないことが最善であり、ソニーが「クラウドの力」によって包括的に一掃されることをソニーが心配する必要があるという証拠はほとんどありません。 。
