Gamedev Андрей Верещагин
2 767

Концепция будущего: как туманные вычисления могут помочь игровой индустрии

Децентрализованные системы, которые работают на разработчиков и игроков.

В закладки

Туманными вычислениями (Fog Computing) называют целый комплекс технологий, которые обеспечивают обработку данных не в определённом дата-центре или их группе, а в распределённой сети. Основная активность ведется в узлах, максимально близких к пользовательскому устройству.

Туманные вычисления могут сочетаться с обычными «облаками», но при этом «туман» обеспечивает возможность снизить до минимума задержки при передаче данных по сети и ограничения по пропускной способности. Данные при этом обрабатываются в реальном времени.

Использоваться туманные вычисления могут во многих сферах, включая «интернет вещей», умный транспорт, управление ресурсами, мониторинг окружающей среды. И конечно, это ещё и игровая сфера, где как нигде, очень важен фактор минимальной задержки при передаче информации по сети.

О том, как туманные вычисления могут пригодиться геймерам и разработчикам игр, в колонке для DTF рассказывают технический директор платформы SONM Игорь Лебедев и владелец продукта Евгений Манаев.

Туманные вычисления — это общая концепция, стандарт на которую пока не выработан (хотя такая работа ведётся). Поэтому здесь и далее под вычислительным туманом подразумевается концепция «публичного вычислительно тумана» (в противоположность «корпоративному»), где в качестве узлов (поставщиков оборудования) выступают свободные вычислительные ресурсы, такие как GPU майнинг-ферм, избытки мощностей дата-центров и клауд-провайдеров и домашних ПК.

Таким образом, вычислительный туман в понимании SONM — это множество вычислительных ресурсов со следующими характерными чертами:

  • большое количество специализированных вычислителей (видеокарты);
  • узлы широко распределены по всей планете, в каждом провайдере;
  • дешевизна ресурсов (оборудование потребительского класса дешевле, чем оборудование для дата-центров, особенно разница в цене видна на примере видеокарт).

Разработка игр

Один из основных способов применения «тумана» в игровой сфере — обработка крупных массивов данных. К примеру, рендеринг как отдельных моделей игрового мира, так и всей вселенной определённой игры, включая искусственный интеллект, распределение ресурсов между отдельными командами и генерацию локаций.

Сейчас разработчики игр выполняют эти задачи либо собственными силами, разворачивая мощную вычислительную инфраструктуру на месте, либо работают с облачными сервисами, включая Amazon Web Services, Google Cloud Platform, Microsoft Azure и другие.

Но это довольно дорого и не всегда эффективно с точки зрения сетевых задержек. А поскольку экономия ресурсов всегда была одним из приоритетов для компаний любого размера, возможность сократить издержки и операционные расходы вряд ли кто-то упустит.

В случае туманных вычислений речь идет о 5-10 кратном сокращении расходов. В качестве примера могут выступать стоимость аренды инстанса Amazon с четырьмя серверами, оснащёнными GPU уровня Nvidia Tesla K80 (конфигурация p2.xlarge) и система аналогичной мощности от SONM (GPU NVIDIA 1080 TI). Месячная аренда инстанса обойдется клиенту AWS в 576 долларов, а вот пакет от SONM — примерно в 47 долларов.

Сейчас рендеринг на GPU становится всё более популярным, а децентрализованная инфраструктура туманных вычислений во многих случаях основывается именно на GPU. Кроме визуализации, «туман» позволяет выполнять сложнейшие расчёты, например, производить определение взаимодействия объектов в игровой вселенной. Программное обеспечение, которое в некоторых программных конфигурациях может работать в условиях тумана — Octane Render, Redshift, Vray, Blender и другие.

В случае рендеринга инфраструктура сети туманных вычислений является основой для формирования рендер-кластера. Управление данными выполняется с локального ПК или ноутбука пользователя, а вот обрабатываются они в «тумане» (можно и в сопряжении с «облаком»).

Для увеличения производительности системы можно использовать так называемые рендер-фермы, которые обеспечивают возможность масштабирования вычислений в зависимости от требуемого объёма работы. Когда нужно выполнить рендеринг игровой модели — задействуется всего несколько элементов сети, а когда выполняется просчёт игрового мира, в работу вступают сотни и тысячи отдельных элементов.

В случае «тумана» эти элементы — компьютеры, ноутбуки и даже мобильные телефоны, то есть гаджеты, которые могут быть не слишком производительными. Совокупная мощность ресурсов сети обеспечивает возможность обработки огромных объёмов данных.

Например, если составить сеть из 100 тысяч устройств с видеокартами уровня Nvidia GTX1070, совокупная мощность «тумана» может составить около 325 петафлопс. Для сравнения, пиковая производительность самого мощного в мире суперкомпьютера Sunway TaihuLight составляет 125,43 петафлопс.

Sunway TaihuLight

Туманные вычисления могут пригодиться не только разработчикам игр, но и геймерам. К примеру, на основе распределённой инфраструктуры можно сформировать онлайн-сервисы, на мощностях которых будет обрабатываться игровая информация. В результате самые современные игры можно будет запускать на устаревших ПК и ноутбуках.

Новые игры на старых ПК

Эта идея не нова: централизованные облачные сервисы такого типа появились много лет назад. Пример — компания G-cluster, основанная в 2012 году. Этот и другие сервисы имеют одну общую проблему — высокий уровень задержек при передаче обработанных данных на компьютер пользователя. В итоге игра «идёт», но не очень гладко.

Если сервера сервиса расположены достаточно далеко от геймера, то играть практически невозможно — задержка между нажатием на кнопку мыши или клавиатуры и ответным действием персонажа или игрового мира превратит игру в ад.

«Туман», в силу близости вычислительных модулей к пользователю, таких недостатков лишен. Кроме того, как уже говорилось выше, для разработчиков сервиса удалённой игры аренда инстанса в «тумане» обойдётся гораздо дешевле работы с инстансами в «облаках».

Киберспорт

В случае проведения соревнований киберспортсменов «туман» тоже способен проявить себя. Скажем, организаторы турнира приняли решение провести соревнование в Сингапуре. За пару дней до начала мероприятия арендуется определенный объём «туманных» ресурсов, на основе которых поднимается вся необходимая для соревнований инфраструктура.

Для организаторов работа с туманными вычислениями будет означать относительную дешевизну арендуемых мощностей и низкий уровень задержки при передаче данных.

Стриминг

В настоящее время организация стриминга возможна благодаря централизованным облачным сервисам. С увеличением качества видеопотока и роста количества геймеров, транслирующих свои игры, некоторые облачные сервисы справляются со своей работой не идеально.

Загрузка HD-видеопотока будет выполняться быстрее и без опоры на централизованный сервис. Кроме того, «туманная инфраструктура» обеспечивает более высокую пропускную способность по сравнению с облачными сервисами, доступными для работы сегодня.

Новые классы игр: симуляции реальности и zero-play game

Само появление туманных вычислений открывает возможность для развития новых классов игр, например симуляции реальности или игровых миров, а также игр, в которых не требуется участие игрока.

Традиционные многопользовательские игры очень сильно нагружают свои серверы в отличие от «туманных» игр, где сервер обычно выступает арбитром, обрабатывает и проверяет лишь координаты. Игровые симуляции требуют намного больших вычислительных ресурсов, чем может предоставить традиционная серверная структура. Но эти ресурсы есть в модели вычислительного тумана, и при необходимости их можно получить.

Zero-play игры подразумевают задание игроком начальных параметров игрового персонажа, которые определяют его черты характера и дальнейшую судьбу в рамках игрового мира. Дальнейшая игра заключается в просмотре статуса жизни игрового персонажа в моделируемом мире. При этом моделирование может происходить на узлах вычислительного тумана.

В целом, в игровой сфере постепенно растёт нужда в более быстрой передаче и обработке больших массивов данных. Туманные вычисления могут удовлетворить эту потребность. Причём наиболее эффективными являются гибридные решения, например, инфраструктура туманных вычислений вместе с «облаками».

#технологии #игры

Материал опубликован пользователем. Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать
{ "author_name": "Андрей Верещагин", "author_type": "editor", "tags": ["\u0442\u0435\u0445\u043d\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0438","\u0438\u0433\u0440\u044b"], "comments": 22, "likes": 42, "favorites": 25, "is_advertisement": false, "subsite_label": "gamedev", "id": 19489, "is_wide": false, "is_ugc": false, "date": "Tue, 08 May 2018 16:17:34 +0300" }
{ "id": 19489, "author_id": 22254, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/19489\/get","add":"\/comments\/19489\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/19489"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 64954, "possessions": [] }

22 комментария 22 комм.

Популярные

По порядку

Написать комментарий...
21

Туманные вычисления — это общая концепция, стандарт на которую пока не выработан (хотя такая работа ведётся).

Туманные вычисления такие туманные.

Ответить
2

«Не-вычисления»

Ответить
0

Невероятностный двигатель же!

Ответить
0

WE WARHAMMER 40K NOW BOYS!

Ответить
9

Жаль, что именно про игровые концепты почти и не поговорили. Приведенные примеры очень странные. Супер технологии для Годвиля на максималках? В стриминговых сервисах ботлнек в каналах связи, для успеха нужны уникальные условия - слабое железо и продвинутый доступ к интернету.

Ответить
6

А как решается проблема задержек учитывая, что информации нужно скатать буквально в разные точки мира, физически без задержек не обойтись

Ответить
1

Если я правильно понял, суть Туманных вычислений заключается в том, что ты берешь вычислительную мощь устройству буквально в границах города, если не района. Всякие датацентры с избыточной мощностью, челы с 1080ti, которые тыкаются в нетребовательные игры. То есть суть в том, что много компов раздают немного мощности. Как торрент, только для производительности.

Ответить
0

Только для этого нужно уговорить людей в границах твоего города майнить сонм, чтобы тебе было на чём вычислять.

Ответить
–2

РКН всё уже решил. Отнимаем скакалку - и никаких задержек!

Ответить
2

"Всюду обман, уйду в туман"

Ответить
2

Баззворды-баззвордишки… Еще "придумали" новую игрушку — Edge-computing. Это в общем то же самое, что было до "облаков", только теперь модно и молодежно, да.

Ответить
0

Ну эта вещь имеет чисто периодическую полезность, учитывая что она лишь создаёт меньшую нагрузку на ядро такой же системы.

Ответить
2

Чё-то пока слишком туманно всё вокруг этой технологии. Идея не нова, но тут мне кажется дикая сложность в синхронизации всех этих вычислений, которая может не оправдаться в итоге.

Ответить
2

Ох уж эти туманные вычисления.

Ответить
1

Спасибо, но - нет. Заечм добавлять дополниельные узлы, когда можно играть на персональном устройстве? Извините, вычислительные машины не занимают целые здания и комнаты. Я понимаю желание корпораций отжать у пользователей их персональные вычислительные мощости и возможность делать то, что им хочется, а посему - В ЖОПУ ОБЛАЧНЫЕ-ТУМАННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ, впаривайте своё говно хомячкам. Хотя всё к этому идёт - Фотошоп, МС Офис и прочая куча всяких подписок.

Ответить
0

Хочешь заработать на своём железе, отдашь в аренду. А не хочешь, сиди и втыкай в свой комп сколько влезет)

Ответить
0

Причём наиболее эффективными являются гибридные решения, например, инфраструктура туманных вычислений вместе с «облаками».

Ну так и надо "верстать". Автоматизация и маленькая задержка, это, безусловно, хорошо. Но тогда с большими мультиплеерными играми могут возникать проблемы.

Ответить
0

Привязка к сервисам уже выливается в печаль для игроков, игра уходит в убыток, издатель ее закрывает, а также и сервера.

Концепция SONM интересна в теории, но бьет она не туда, куда нужно, с вычислениями все слишком туманно.
А вот инструмент для управления монетизацией игры, при пользовательских серверах был бы очень даже интересен (привет, блокчейн, но не в варианте enj). Например, аутсорс мощностей под сессионный сервер.

Ответить
0

Эх, не хватило статье более законченного и развёрнутого анализа. Например, про то, что если домашний бомже-гейминг в тумане хоть и пойдёт, то хорошему ПК с ЦПУ и ГПУ внутри с его несравнимо минимальными задержками и быстрейшим обменом данными - этот туман будет как корове 3 седла. А вот разработчикам туман может помочь и в тестировании своей игры на баги без реальных тестеров и к тому же сделать это гораздо быстрее по времени.

Ответить

0

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "240х200_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "flbq" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-250597-0", "render_to": "inpage_VI-250597-0-1134314964", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=clmf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Плашка на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudo", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fzvc" } } } ]
Невероятно! Skyrim портировали на...
Подписаться на push-уведомления