云游戏:比较Google Stadia和NVIDIA GeForce NOW的性能





云游戏,又名游戏流,是通过远程连接玩视频游戏的能力。



您无需构建功能强大的计算机即可运行性能最高的最新游戏并每隔几年进行更新,而只需按月订阅即可使用其他人的设备。游戏将远程运行,本地控制器的登录信息将发送到数据中心,然后远程服务器的显示信息将发送回计算机。



基本上,您只需要能够播放视频流的设备。易于设置,易于玩耍,除了互联网连接之外,没有什么可担心的。



在这里,我们将讨论两种最热门的游戏流媒体服务:NVIDIA GeForce NOW和Google Stadia。我们将简要讨论它们的需求,体系结构,性能,并因此,我们将提及未来。



马上,我们注意到我们将讨论原始作者所在的美国的流服务的工作(尤其是测试结果的相关性)。该信息可以使人们了解流媒体服务在其主要市场中的地位,但不能反映俄罗斯的当前情况。我们通过合作伙伴启动了GeForce NOW(GFN.ru),Stadia并未得到官方支持。如果您有兴趣研究本地流服务,请在评论中写出来,如果我们有兴趣,我们一定会考虑这方面的。



使用云流有很多优点:



  • 无需下载,安装或更新游戏;
  • 无需担心设备的物理内存;
  • 无需构建功能强大的计算机;
  • 您几乎可以在任何地方播放:在计算机,电话,平板电脑,电视上。


但是也有一些缺点:



  • 您将需要一个非常好的互联网连接;
  • 无法离线播放;
  • 输出延迟高于本地PC。


云游戏并不是一个全新的事物,它发展需要很长时间。您无需具有运行云游戏的功能强大的设备,但需要高质量的无限制Internet访问。直到最近,这仍是游戏流媒体的主要问题:网络连接不良,网络延迟高,数据下载限制。





Google关于流媒体视频的Internet带宽的建议对于



广播质量最低的游戏,您需要至少10-15 Mbit / s的下载速度。反过来,对于4K,它必须已经至少为35 Mbps。



另外,由于您实际上是在通过云播放时下载视频流的,因此您肯定需要无限的互联网。要以最佳4K品质进行一个小时的会话,您需要下载最多20 GB的数据。如果您一个月每天播放一个小时的4K数据,则总共下载约430 GB。





下载数据的大小如何取决于游戏流的使用程度



,也许,最重要的是网络延迟。这是流视频(例如Netflix)和流视频游戏之间的主要区别。观看视频时,家庭与Netflix数据中心之间的延迟对您而言并不重要,因为您无需直接与屏幕上发生的事情进行交互。



就电子游戏而言,情况大不相同。如果您必须等一秒钟才能对按下控制器按钮做出反应,则该游戏将完全无法玩。根据游戏类型,这种延迟将以完全不同的方式感知。



输出延迟是游戏中所有延迟的总和:控制器延迟,处理延迟,显示延迟等。当然,对于云流中的总延迟而言,这是最重要的组件之一。





延迟的感知取决于游戏类型



接下来,我们将分别讨论每种服务并进行比较性能测试。让我们再次提醒您,测试是在美国进行的,因此,俄罗斯的数据可能有所不同,并且Google Stadia尚未在俄罗斯正式启动。



NVIDIA GeForce现在



NVIDIA GeForce NOW是由Nvidia在2020年2月推出的云游戏服务。



与Google Stadia不同,GeForce NOW不是独立于平台的。这是一种流媒体方法,可以流式传输您已经在Steam,Uplay,Epic Games Store等上拥有的游戏。您只需要将您的帐户链接到GeForce Now,然后您就可以玩已经购买的游戏。并非所有游戏都可以使用该服务,但是GeForce Now提供了数百种游戏,并且列表在不断增加。





Nvidia数据中心Nvidia



使用其与一些合作伙伴数据中心之间的连接:北美共有9个,西欧共有6个,俄罗斯共有2个,日本设有1个,韩国设有另一个-仅19个。



价钱



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NVIDIA GeForce NOW的订阅价格



NVIDIA GeForce NOW提供两种订阅选项:基本和高级。



拥有免费会员资格,您将获得标准访问权限。根据您玩游戏的时间和地点,您需要与其他免费播放器排队,直到服务器上有可用空间。此外,您每小时的游戏时段都会限制您的时间。之后,您需要保存进度并再次排队才能播放另外一个小时。



高级订阅是指价值999卢布/月的付费关税(或在美国为4.99美元/月)。它使您无需排队就可以优先访问服务器,并且可以连续玩六个小时。您还可以使用NVIDIA的光线跟踪技术获得更好的播放质量。



要求



要使用GeForce Now,您需要以下视频流设备之一:



  • Windows计算机;
  • Mac电脑;
  • 媒体播放器NVIDIA SHIELD TV;
  • Android手机或平板电脑。


以及具有连接速度的Internet连接:



  • 在720p质量下以60帧/秒的速度播放15 Mbps的视频;
  • 1080p @ 60fps视频播放时25Mbps。


工作原理





NVIDIA GeForce NOW体系结构NVIDIA GeForce NOW



可以将您已经拥有的游戏流式传输到设备屏幕。为此,该服务已预先安装了几台装有Windows的服务器,以及带有已下载游戏的启动器Steam,Uplay和其他商店。因此,当您要玩《刺客信条:奥德赛》时,英伟达将使用已安装Windows,Uplay和已加载游戏的服务器,因此您无需在启动前自行下载。



同样,您可以在计算机上启动游戏,但这一次它不在您家:通过视频流向您广播屏幕上发生的事情。



当您按下控制器上的过渡按钮时,计算机会将您的操作重定向到Nvidia数据中心中的服务器。它会在所选的远程游戏上执行,然后显示在屏幕上。



斯塔迪亚



Stadia是Google在2018年宣布的新游戏平台。



与NVIDIA GeForce NOW(流式传输您已经购买的PC游戏)不同,Stadia是一个新平台,其中包含专门为云游戏设计的游戏。Stadia有其自己的游戏目录。就像您需要重新购买PC上已有的游戏,在Xbox或PlayStation上进行游戏一样,您也必须再次为Stadia购买该游戏。



在Stadia上,您可以玩为流媒体量身定制的游戏。发布者和开发者需要专门针对服务定制其项目,以确保一切正常。为此,Stadia的构建具有延迟,丢包等特点,可以模拟几种类型的Internet连接并观察游戏在每种情况下的性能。





Google联网主机位置



没有确切的Stadia数据中心列表,但其想法是尽可能靠近播放器,以最大程度地减少网络延迟和重定向次数。为此,Google在全球拥有7500多个网络节点,这些节点已用于缓存来自YouTube或Google Play等其他服务的内容。Stadia也使用这些位置来安装游乐设备。



价钱



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Stadia定价



与NVIDIA一样,Stadia也有两个订阅。



基本订阅使您可以免费访问该服务。连接到该平台后,您将需要购买所需的游戏,就像其他平台一样。最高画质也有一些限制:您只能以立体声播放最高1080p的内容。



如果您想要更多,可以每月9.99美元的价格注册Stadia Pro,从而解锁其他功能。通过此订阅,您将可以流式传输高达4K的质量和5.1环绕声。 Stadia Pro还每月提供游戏和免费游戏的定期折扣。



如果您在Stadia Pro上购买了打折游戏,然后回到基本订阅状态,则仍然可以玩。但这不适用于免费游戏:要返回免费游戏,您必须重新激活付费订阅。



工作原理





Stadia体系结构



因为Stadia是一个新平台,所以其基础结构与Nvidia不同。这些游戏运行在Linux服务器上,并且专门设计用于在Stadia上运行。启动游戏时,您会获得该游戏的现有内部版本的Linux副本。



当您按Stadia控制器上的按钮时,输入将直接发送到Wi-Fi路由器,从而消除了不必要的过渡。该操作将在Stadia服务器上执行,之后对该操作的响应将传输回您的计算机。



如果您需要有关该技术如何在幕后工作的更多信息,请查看Google I / O'19 Stadia Streaming Tech视频



要求



要在Stadia上玩,您需要以下设备之一:



  • 一台装有Google Chrome浏览器的计算机;
  • Android手机或平板电脑;
  • Chromecast Ultra。


在连接端,您至少需要:



  • 每秒60帧的720p流播放质量为10 Mbps;
  • 60 fps时4K质量为35 Mbps。


性能测试



因此,对于测试,我们使用了以下设备:



  • 电脑:MacBook Pro(13英寸,2016,基本配置);
  • 网络:5 GHz的Google Wi-Fi和MBP提供的优先连接;
  • Internet连接速度的测试(在fast.com上)显示以下值:下载-400 Mbit / s,上载-30 Mbit / s,延迟-6 ms。


对于NVIDIA GeForce NOW,已设置以下设置:



  • Nvidia Shield控制器通过蓝牙;
  • Nvidia高级订阅。


对于Stadia:



  • 通过Wi-Fi的Stadia控制器;
  • 访问Stadia Pro。


开始时间



首先,让我们检查一下在每个平台上启动游戏所需的时间。为此,我们将使用秒表倒计时从按下鼠标按钮起经过的时间。





Stadia的启动时间为21秒,对于NVIDIA,则增加到1分钟3 s。



对此的解释非常简单,因为GeForce NOW是Steam的流媒体外壳。该服务使用Windows服务器,在该服务器上应启动Steam,然后启动游戏本身。在Stadia上,游戏直接在服务器上运行。



输出延迟



提款滞后是云游戏中最重要的因素之一。如果太大,则无法玩游戏。远程启动游戏时,网络延迟将占输出延迟的最大份额。



在这两个平台上,我们都有一个运行二进制视频游戏文件的服务器,因此让我们尝试找出该服务器的“删除”状态。



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NVIDIA Wireshark



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转储Stadia Wireshark 转储



Wireshark是用于侦听和捕获通过NIC的流量的工具。在开始游戏后侦听网络数据包时,我们会寻找远程服务器的IP地址。云游戏消耗大量流量,因此在寻找UDP连接时在数据包列表中找到该地址并不困难。



对于NVIDIA,远程服务器的IP地址为24.51.19.228,其用于发送视频流的远程端口为18671。



对于Stadia,远程IP地址为136.112.42.157,远程端口为44700。



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使用NVIDIA traceroute



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命令使用该命令Stadia的traceroute现在



知道IP地址和远程端口,您现在就可以计算出用户计算机和远程服务器之间的延迟值。为此,我们对UDP数据包使用traceroute命令。



从输出中可以看到,计算机和NVIDIA服务器之间有10个转换。从计算机启动软件包到到达服务器再返回计算机的时间为30毫秒。



对于Stadia,服务器是最近的服务器-仅相距8跳-因此往返时间为15ms。



同样,Stadia在这里显示了较低的延迟,因为它使用的路由器少了两个。 NVIDIA的得分比Stadia高2倍,但仍然是视频游戏延迟的良好指标。





NVIDIA Route





Length Stadia Route Length



这种延迟如何影响游戏?为了测试这一点,我们记录了跳跃中角色的两个小游戏顺序。要识别按下控制器按钮的时间,您还需要录制外部声音。



请记住,这不是最准确的方法:屏幕以每秒60帧(每帧16.67ms)的速度录制。但是,由于两个平台都使用了相同的方法,因此它应该显示出很好的效果。





两个序列均与指示按钮按下开始的声音突发同步。



对于Stadia,从按下按钮到角色开始移动之间只有119毫秒的间隔。对于NVIDIA,此值为182ms。



同样,很容易看出为什么会这样:正如延迟测试所证明的那样,Stadia服务器离用户更近。另外,在使用无线控制器时(对于Stadia),它通过蓝牙连接到Wi-Fi路由器(对于NVIDIA),并通过蓝牙连接到计算机,这增加了另一种过渡。



那么最好的云游戏解决方案是什么?选择哪一个,为什么?



让我们看一下这两个解决方案的各个方面。



图书馆规模





可用的游戏数量



毫无疑问,NVIDIA GeForce NOW具有更大的库。该服务已经处于beta测试阶段,并且由于可以在Steam,Uplay,Epic Game Store和其他启动器中使用,因此它拥有大量可用的游戏-大约600种



。Stadia作为一个全新的平台,落后于NVIDIA和目前只有50款游戏。



流播放质量





支持的游戏质量



两种平台均支持720p和1080p的质量。但是Stadia还有另一个附加分辨率-4K。



开始时间





游戏发布时间



Stadia在发布时比NVIDIA快得多。即使您只是打开游戏,Stadia也比其竞争对手快3倍。



输出延迟





游戏



滞后和输出滞后Stadia的输出滞后也要低得多。这是通过将控制器直接连接到Wi-Fi路由器和Google发达的基础架构来实现的。这两个因素使Stadia的速度比NVIDIA快30%。



结果



从技术角度来看,Stadia的性能要比NVIDIA GeForce NOW好得多。一方面,这个平台是新的事实允许开发专门用于云游戏的游戏,并提供比GeForce NOW更好的性能。另一方面,由于该平台是新平台,因此您无法像使用NVIDIA平台那样在PC上玩商店数据库中已经存在的游戏。目前,该服务仍在少数几个国家/地区进行Beta测试,并没有为潜在的玩家提供太多选择,但是它已经宣布发行AAA称号,例如《赛博朋克2077》和《看门狗:军团》,以及一些自己的临时独家产品。 ...



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