Il gioco su richiesta chiamato anche game on demand o cloud game (in inglese : gaming on demand (GoD) o cloud gaming ) è un modo per fornire un'esperienza di gioco ai giocatori indipendentemente dal luogo e dall'ora. Il gioco on demand è diventato molto popolare negli ultimi anni. Consente la modalità video-on-demand di giocare ai videogiochi su un thin client mentre i giochi vengono eseguiti su potenti server remoti ( Cloud computing ) in data center che restituiscono lo streaming video (comunemente noto come streaming ) ai giocatori che interagiscono con il gioco via Internet in tempo reale.
Il gioco è ospitato, archiviato ed eseguito su server in cloud ( Cloud Computing ) in uno o più data center . Il giocatore interagisce con il gioco su Internet su un thin client . Il server cloud è responsabile dell'interpretazione dei comandi del giocatore, dell'esecuzione del gioco, del rendering della grafica ( en: Rendering (computer graphics) ) e della trasmissione della scena di gioco al thin client tramite Internet. Il thin client è responsabile della decodifica e della visualizzazione delle scene di gioco e dell'acquisizione e dell'invio dei comandi del giocatore.
Chiamiamo il dispositivo utilizzato dal giocatore per il gioco presso l'applicazione thin client perché deve solo essere in grado di visualizzare la scena del gioco e l'audio catturato fornito tramite streaming (streaming) e trasmettere gli ordini di gioco del giocatore (clic del mouse , tastiera/tasti joystick). Per questo sono necessari solo due componenti non molto complessi':
Un ricevitore di comandi Consente la connessione a controller di gioco come gamepad, tastiera e mouse. Un decodificatore video Che può essere prodotto utilizzando chip di decodifica prodotti in serie a un costo inferiore.Il lettore deve anche avere uno schermo e avere il thin client connesso a Internet. Per beneficiare appieno dei giochi on-demand, il giocatore deve disporre di una velocità Internet sufficiente e di una bassa latenza per trasferire il video senza problemi.
Sul lato della piattaforma di gioco on demand troviamo:
Il programma di gioco può essere suddiviso in due componenti principali: la logica di gioco che è responsabile della conversione dei comandi del giocatore in interazioni di gioco e il rendering della scena di gioco che genera le scene in tempo reale. Questi due componenti vengono catturati in video dal componente responsabile della cattura video (in inglese: video capture ) che viene poi compresso dal codificatore video per essere inviato al thin client.
I giochi on demand hanno il potenziale per cambiare radicalmente l'industria dei videogiochi. Grazie all'espansione della rete a banda larga e al progresso del cloud computing è riuscita a catturare l'attenzione di ricercatori e industria sin dagli anni 2000.
Esistono diversi modi per giocare al videogioco, i giochi di piattaforma tradizionali come console o computer per giocare, il download progressivo (in) in cui una piccola parte del gioco viene scaricata sul giocatore per giocare rapidamente, il resto del gioco viene scaricato mentre il giocatore sta giocando, il gioco è ancora in esecuzione localmente. E infine il gioco on demand .
Il passaggio al gioco on demand è la risposta all'esigenza degli utenti che cercano una piattaforma indipendente.
Al di là del Cloud Gaming, che presenta agli utenti un catalogo di giochi che possono utilizzare tramite un server centralizzato, alcuni giocatori ora offrono un vero e proprio PC alimentato dal cloud, con le stesse caratteristiche di un personal computer tradizionale. Tra questi ultimi ci sono Liquidsky, azienda americana fondata dal programmatore Ian McLoughlin e la start-up francese Blade, dietro una raccolta fondi di 51 milioni di euro realizzata ingiugno 2017per il suo PC "as a service" Shadow con investitori come Pierre Kosciusko-Morizet , Michaël Benabou o anche Nopporn Suppipat .
La popolarità dei giochi su richiesta può essere attribuita a diversi vantaggi rispetto ad altri modi di giocare per i giocatori , l'industria dei videogiochi e i fornitori di servizi .
Per i giocatori, il gioco su richiesta elimina la necessità di scaricare e installare il gioco, nonché la necessità di aggiornare costantemente le proprie macchine da gioco, il che è costoso per i computer con schede grafiche costose. Poiché l'esecuzione e il calcolo dei rendering vengono effettuati in remoto, ciò consente di giocare su macchine a basso consumo e quindi di ridurre potenzialmente il costo dell'energia rispetto a quando si avvia il gioco in locale. I giocatori possono giocare ovunque e in qualsiasi momento su qualsiasi macchina tramite Internet, avendo sempre accesso ai loro giochi.
Per l'industria dei videogiochi, i giochi on demand evitano lo sviluppo di versioni specifiche dello stesso gioco per ciascuna famiglia di macchine da gioco, riducendo così tempi e costi di sviluppo. Il gioco in esecuzione sul server il codice non è accessibile agli utenti, il che lo mette fuori dalla portata degli hacker.
Per i fornitori di servizi, il gioco on-demand crea un nuovo modello di business , crea domanda sulle risorse cloud già disponibili e dimostra il potenziale dei loro servizi.
Il gioco on-demand sta diventando sempre più popolare, il valore di mercato nel 2016 era di 649 milioni di dollari e nel 2017 era di 1 trilione di dollari. Previsto: 2022 (3.235 trilioni di dollari USA), 2023 (4 trilioni di dollari USA), 2026 (6,944 trilioni di dollari USA). Diverse grandi aziende offrono questo servizio tra cui Sony, Nvidia, LiquidSky, Google, Microsoft.
Fornisce l'accesso con un abbonamento a pagamento a un catalogo di giochi on demand, senza pubblicità, illimitato e senza impegno.
Servizi: SFR Jeux, Video Games Pass (Orange TV), EA/Origin Access, Xbox Game Pass, Playstation Now, Square Enix, Vortex, Utomik, Blacknut, Amazon, Apple Arcade, Uplay+, Google Stadia - Pro.
Free-to-play (gratuito con opzioni di acquisto)Il termine free-to-play (abbreviato in F2P ), letteralmente "free to play" e applicato ad un singolo gioco online , indica un tipo di videogioco che è gratuito da utilizzare con un'opzione di acquisto.
Servizio: Steam (giochi F2P).
Pubblicità Gioco On demandConsente di scaricare gratuitamente da un negozio di giochi interamente finanziati dalla pubblicità
Servizio: Google Play Games (giochi gratuiti finanziati dal PUB).
Acquista giochi su richiestaConsente l'acquisto di singoli giochi on demand venduti in un catalogo.
Servizio: Origin - Store, Steam. Google Play Giochi, Google Stadia - Base, GeForce Now.
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Prossimamente (modello non determinato): Verizon Gaming, Nintendo, Samsung Play Galaxy Link, Tencent Instant Play.
Nome | Disponibilità | In sviluppo | Open Source? | Piattaforme | Licenza | genere |
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Calcolo del salto |
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Windows Vista o successivo ;
Mac OS , Androide , iOS , |
Proprietario | PC completo |
Liquidsky (it) |
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Windows 7 , Windows 8.1 , Windows 10 , macOS , Android , Linux | |||
SFR Gaming (precedentemente SFR Jeux ) |
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Decoder SFR, Android (da novembre 2020, iOS (Safari da dicembre 2020), Windows , macOS | Catalogare | ||
Pass videogiochi (TV arancione) |
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Decodificatore arancione, Windows , macOS | |||
Tasto di scelta rapida |
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Windows Vista o successivo , macOS | |||
PlayStation ora |
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PlayStation Vita ,
PlayStation 3 , PlayStation 4 , TV PlayStation , TV BRAVIA , TV Samsung SUHD , Smart TV Samsung , Windows 7 , Windows 8.1 , |
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GeForce Now |
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Scudo portatile ,
Schermo Android TV , Schermo Tablet , macOS , Windows |
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Gaikai |
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Windows XP , | |||
In diretta |
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Windows XP , | |||
Sistemi multimediali Playcast (en) |
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Amazon Fire TV , | |||
noce nera |
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finestre ,
Mac OS , Linux , Cellulare e TV Android TV (Samsung, Philipps, Android TV, Amazon Fire Stick) |
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Ombra della lama |
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Blade Shadow (custodia),
finestre , Mac OS , Androide , iOS , |
PC completo | ||
Stadi |
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Computer, smartphone, tablet, ecc. tramite Google Chrome | Giochi sul cloud |
SFR offre (in collaborazione con il ramo Wiztivi Gaming della società Wiztivi) dal18 ottobre 2010un servizio di gioco on demand in tutte le sue offerte box ( ADSL e Fibra) a SFR e RED . Questo servizio offre la possibilità di noleggiare e acquistare i giochi singolarmente, oltre a sottoscrivere un abbonamento illimitato senza impegno con il primo mese offerto che dà accesso a un gran numero di giochi.
Orange offre un servizio simile dalla fine del 2012 con Orange TV, un abbonamento mensile senza impegno con il primo mese offerto per lo stesso tipo di servizio (anche in partnership con Wiztivi Gaming).
Con questi due operatori, il loro servizio di gioco on demand consente di giocare con un gamepad compatibile o venduto separatamente, il telecomando del decoder o un'applicazione controller su uno smartphone. È possibile giocare anche da PC Windows, collegandosi con login/password.
Bouygues Telecom , da parte sua, ha presentato il suo nuovo Bbox Sensation che offrirà giochi on demand tramite un servizio chiamato Bbox Games. Questo servizio offriva un catalogo di giochi a vari prezzi da € 4,99 a € 12,99 al mese. È stato consegnato un controller per beneficiare di questo servizio. Il20 novembre 2015, Bouygues interrompe la commercializzazione del suo servizio di cloud gaming.
La qualità del servizio è essenziale per i giochi on demand perché una buona esperienza di gioco inizia con una buona qualità del servizio, in termini di larghezza di banda questa varia a seconda dei fornitori di servizi di gioco on demand. Il minimo richiesto sarà da 5 Mbps a 15 Mbps ma le raccomandazioni variano tra 20 Mbps e 25 Mbps. Nel 2013, la maggior parte della popolazione non può beneficiare di una buona qualità del servizio perché è influenzata in proporzione dalla latenza, o l'hosting di applicazioni è molto sensibile ad essa.
Un servizio di giochi on demand come Stadia richiede una velocità di download di almeno 1,5 Mbps, ma consiglia una velocità di 10 Mb/s per una risoluzione di 720p a 60 frame al secondo.
Altri servizi, come Geforce Now, richiedono una larghezza di banda fino a 50 Mbit/s e un tempo di risposta inferiore a 60 ms. Le qualità del servizio non dipendono solo dall'hardware o dalla rete. Quest'ultimo può essere misurato anche dal consumo di energia, che è un grosso problema. Nel 2016, gli articoli principali esaminano due tipi di dati, il consumo di energia e la rete.
La qualità dell'esperienza è l'esperienza percepita dai giocatori. Per soddisfare l'esigenza di una buona qualità dell'esperienza sul consumo di larghezza di banda e latenza , il servizio di gioco on demand deve essere efficiente e adattarsi dinamicamente alle diverse condizioni del sistema e della rete. Nelle soluzioni commerciali, i servizi di gioco su richiesta vengono eseguiti sul lato server e modificano la codifica video riproducendo il frame rate, il bitrate video. La risoluzione di un flusso video cambia in base alla velocità e al numero di persone attive connesse contemporaneamente. A seconda delle diverse categorie di giochi, i servizi di gioco on demand adottano strategie di coping diverse.
La qualità dell'esperienza consente una migliore comprensione delle problematiche legate al servizio di gioco on demand. Inoltre, massimizzare il comfort dell'utente può consentire una migliore progettazione delle soluzioni. I problemi di latenza sono fortemente legati al ritardo della rete. Per ridurre la latenza e il throughput diversi lavori si sono concentrati sulla capacità di prevedere le immagini renderizzate o sull'ottimizzazione dello streaming video accelerando la codifica.
Sono state fatte molte ricerche sull'impatto della latenza o della perdita di pacchetti sulla qualità percepita dal lettore, ma meno sull'impatto delle diverse configurazioni di codifica video. I giocatori iniziano a percepire un ritardo sulle diverse interazioni da 100 ms, tuttavia 20 ms possono essere spiegati dall'elaborazione delle diverse azioni. Rimangono 80 ms, che è la soglia di latenza prima di influenzare l'esperienza del giocatore. Lo streaming video può accumulare un ritardo di 500 ms per superare il problema di rete e altri problemi tecnici, tuttavia per un servizio di gioco su richiesta questo ritardo deve essere molto più piccolo. Stadia, che è un servizio di giochi on demand, ha solo 16 ms per superare i vari problemi al fine di fornire un'esperienza fluida per un gioco interattivo in tempo reale.
Nel 2019 i giochi stanno diventando sempre più complessi in termini di grafica, movimento e dettagli che richiedono una maggiore larghezza di banda per fornire una buona esperienza di gioco agli utenti. Una delle sfide dei fornitori di servizi di gioco on demand è aumentare la qualità dell'esperienza del giocatore riducendo i costi operativi dell'infrastruttura.
I giochi possono essere classificati in due elementi il punto di vista e il tema. Parliamo di punto di vista nel modo in cui il giocatore osserva le diverse scene di gioco ci sono diversi punti di vista come la prima, la seconda, la terza persona o in onnipresente. I temi denotano un modo di interagire con un gioco ci sono diversi stili di giochi come sparatutto in prima persona , videogiochi di ruolo , giochi di strategia in tempo reale . Non tutti gli stili di gioco avranno gli stessi requisiti di risorse o aspettative di rete, il che rende i giochi più o meno adatti al gioco su richiesta. Il punto di vista e il tema di un gioco sono parametri importanti per una buona qualità dell'esperienza.
La comunità di ricerca cerca di ottimizzare ogni componente del gioco on demand per affrontare le sfide. Ad esempio, troviamo server di gioco su richiesta (infrastruttura), canali di comunicazione (rete), una migliore allocazione delle risorse (processore), nonché codifica e trasmissione adattiva.
Uno studio del 2013 afferma che l'infrastruttura di cloud computing (cloud in inglese) non è in grado di soddisfare le esigenze di latenza accettabili per il play on demand di molti utenti, il che limita il numero di potenziali utenti per questo servizio.
La posizione dei data center è importante e deve essere il più vicino possibile per limitare la latenza, ma per molti la posizione è stata scelta per ridurre i costi elettrici e di raffreddamento del centro.
Ma costruire più data center per i giochi on demand è costoso. La soluzione per soddisfare le esigenze di più utenti sarebbe quella di aumentare l'infrastruttura con server vicini agli utenti finali come quelli che si trovano per la distribuzione in rete. È dimostrato che così facendo, la copertura di un numero maggiore di utenti aumenta significativamente di circa il 28% con solo un numero limitato di server. Google utilizza per Stadia 7500 nodi edge (in inglese nodi edge) utilizzati nell'edge computing affinché Stadia sia più vicino all'utente finale.
Ad esempio Google utilizza l'infrastruttura e la tecnologia già al posto di Youtube sviluppandole per i giochi on demand. Investe anche in infrastrutture Internet private per fornire i propri servizi. Possiede inoltre circa l'8,5% dei cavi sottomarini mondiali, 16 data center in America, Europa e Asia.
I giochi on demand sfruttano al meglio Internet per supportare i giochi in tempo reale. La latenza della rete è un punto importante nella qualità del servizio e dell'esperienza, questo è il momento di inviare comandi dal player per restituire il video tra il player e il cloud (cloud). Una parte significativa della latenza di rete non può essere evitata perché è limitata dalla velocità della fibra. Esistono sistemi che si adattano alla capacità della rete giocando su parametri come i dettagli del gioco.
In termini di protocolli Internet, molti possono essere utilizzati come protocolli di base, ad esempio il protocollo di controllo della trasmissione (TCP), vengono utilizzati per trasmettere dati tra macchine connesse a Internet. Per Stadia uno dei protocolli utilizzati è WebRTC che è un progetto open source supportato da Google, Mozzila e Opera, consente allo sviluppatore di effettuare comunicazioni video e audio nel browser internet . Stadia utilizza anche QUIC (Quick UDP Internet Connections), un protocollo che riduce i tempi di connessione e la latenza.
Un'altra strada per il miglioramento sarebbe il controllo della congestione . Ad esempio, un algoritmo chiamato BBR (Bottleneck Bandwidth e Round-trip propagation time) utilizzato da Google permette di misurare il traffico internet e quindi di poter regolare in ogni momento la quantità di dati trasmessi in rete.
Il gioco multigiocatore on-demand, noto anche come "gioco cloud multiplayer" (MCG), è una nuova forma di gioco multiplayer online basato sul gioco on-demand. Questa implementazione è una fusione naturale tra il gioco online multiplayer e il gioco on-demand. Attualmente molti sistemi di questo tipo vengono messi in atto. In linea di principio, il server di gioco è lo stesso tradizionalmente dei giochi online multiplayer, è responsabile della coerenza dello stato del gioco tra i giocatori. Il server di matchmaking assegna i giocatori a un data center che agirà come un gioco su richiesta ed eseguirà la stessa funzionalità. La VM o il server di rendering grafico agirà come client per il server di gioco, in sintesi il giocatore interagirà come per il gioco on demand con il server nelle nuvole e questo server interagirà naturalmente come una macchina per i giochi online con il server di gioco online.
Il gioco multiplayer on demand richiede un'elevata qualità dell'esperienza in termini di reattività ed equità. La reattività è valutata dalla latenza e l'equità dalla differenza di latenza tra i giocatori.
Il processore grafico ha un ruolo primario per il rendering video, principalmente nell'accelerare l'elaborazione grafica per i giochi. Sono più adatti per lavori di grafica, specialmente con le loro centinaia di core, a differenza dei processori che hanno solo una manciata di core. Il processore grafico è più interessante del processore per servizi di gioco on demand in termini di prestazioni, ma uno degli svantaggi del processore grafico è principalmente la sua presenza su server remoti, pochi server sono dotati di processore grafico.
Per garantire un'esperienza cliente di alta qualità, è necessario utilizzare una costosa architettura di fusione GPU/processore, la cui natura ad alta intensità energetica aumenta ulteriormente i costi operativi.
I carichi di lavoro dei giochi sono molto dinamici, con conseguente squilibrio di carico tra le macchine fisiche. Esistono anche ritardi di interazione causati dall'elaborazione lato server che influenzano il modo in cui elabora le risorse di partizione, rendendo difficile trovare una politica di partizionamento ottimale che riduca al minimo i tempi di risposta.
La virtualizzazione può presentare diversi vantaggi. Uno di questi è distribuire servizi di gioco on demand in macchine virtuali per ottenere l'isolamento delle prestazioni e una rapida implementazione dei servizi. La tecnologia di virtualizzazione si è evoluta molto. Nel 2014, durante uno studio approfondito per quantificare il divario di prestazioni tra l'hardware nativo (senza virtualizzazione) e il processore grafico (con virtualizzazione), vediamo che l'hardware nativo supera notevolmente i processori grafici virtualizzati. La condivisione di una GPU tra più macchine virtuali di gioco nei computer interconnessi risulterà in un frame rate basso.
Un modo per ottenere prestazioni con la virtualizzazione consiste nell'utilizzare il pass-through mediato implementato negli ultimi processori grafici. Ciò consente una condivisione efficiente della GPU tra più macchine virtuali e quindi le GPU condivise offrono diversi vantaggi, possono superare le GPU dedicate e sono piuttosto proporzionali al numero di macchine virtuali. Pertanto, i moderni processori grafici possono essere condivisi da macchine virtuali che eseguono avidi giochi per computer.
Per lo streaming ci sono due approcci di base all'implementazione di un servizio di gioco su richiesta:
Esistono sistemi di rendering interattivi scalabili in esecuzione su cluster come WireGL. I client possono inviare contemporaneamente comandi grafici ai server grafici, che insieme rendono un'unica immagine di output. Lo standard H.264 viene adottato per la codifica e la decodifica video e la libreria Simple DirectMedia Layer (SDL) viene utilizzata per gestire input come LiveRender, una tecnica chiamata streaming grafico compresso. LiveRender utilizza un metodo di codifica video in tempo reale assistito dalla distorsione delle immagini 3D che può utilizzare contesti di rendering grafico per migliorare le prestazioni di codifica video nei servizi di gioco su richiesta. Rispetto all'approccio allo streaming grafico grezzo, LiveRender riduce drasticamente la trasmissione di rete comprimendo i dati grafici e memorizzando nella cache i dati sia sul server che sul client. Il LiveRender aiuta a ridurre il consumo di larghezza di banda, il tempo di risposta e la concorrenza del server rispetto allo streaming di grafica non elaborata.
Nel campo della ricerca, il primo documento che ha introdotto il gioco on demand è stato scritto nel 2009, nove anni dopo la dimostrazione del G-cluster all'E3 .
Nel frattempo il concetto è relativamente noto nel settore poiché le organizzazioni sono ancora riluttanti ad abbracciare i giochi on demand per mancanza di un modello di business chiaro e di un punto di riferimento per il successo.
Nel 2005 lo studio Crytek ha lanciato un progetto di ricerca su un sistema di cloud gaming per Crysis ma abbandonato velocemente nel 2007 per questioni di fattibilità.
Il 17 giugno 2010, OnLive lancia ufficialmente il suo servizio di cloud gaming negli Stati Uniti su PC e Mac oltre che con micro-console. Nel 2015, Sony ha acquistato OnLive e i suoi brevetti e ha chiuso il servizio per creare Playstation Now nel 2014.
Dopo il lancio di Onlive, il modello di business per i giochi on-demand diventa un argomento importante nella comunità di ricerca.
Il 18 ottobre 2010, SFR sta lanciando SFR Jeux utilizzando la tecnologia G-Cluster sui suoi decoder TV. Il servizio diventa quindi il primissimo servizio di cloud gaming su larga scala ancora attivo fino ad oggi.
Nel febbraio 2011, Gaikai viene lanciato con pochi giochi. Sony ha anche acquistato la soluzione per 380 milioni di dollari per creare Playstation Now nel 2014.
Alla fine del 2012, Orange ha lanciato il suo servizio Family Games Pass su Orange TV utilizzando la tecnologia G-Cluster.
Nel ottobre 2015, Nvidia lancia GeForce Now.
Nel 2017, The Blade SAS Group ha lanciato Shadow, un servizio di cloud computing, in Francia.
Il 19 novembre 2019, Google sta lanciando Stadia il suo servizio di cloud gaming in 14 paesi, tra cui la Francia. Ma quest'ultimo ha avuto scarso successo costringendo Google a chiudere il suo studio Stadia Games & Entertainment e le sue sussidiarie inFebbraio 2021, costringendo Google a rivedere la sua strategia per attirare giocatori.
Il 15 settembre 2020, Microsoft lancia xCloud , il servizio è incluso nell'abbonamento Xbox Game Pass Ultimate. xCloud ti consente di giocare ai giochi disponibili su Xbox Game Pass . Più tardi ingennaio 2021 Phil Spencer annuncia che presto ci sarà la possibilità di acquistare giochi su xCloud.
Il 24 settembre 2020, Amazon sta anche lanciando il proprio servizio di cloud gaming chiamato Luna in closed beta.