Star Citizen als Killer App für Cloud Gaming?

Kurz Vorweg: Was ist Cloud Gaming überhaupt?

Wikipedia Beschreibung von Cloud Gaming: „Unter Cloud Gaming (auch Games-on-Demand oder GaaS (Gaming as a Service)[1]) versteht man eine, auf das Spielen von Computerspielen (engl. gaming) ausgerichtete, Form des Cloud Computings. Das Spiel läuft extern auf einem Server, der die Nutzereingaben über das Internet vom Spieler empfängt. Im Gegenzug wird das Ton- bzw. Videosignal an den Client gesendet. „

Warum sollte diese Darreichungsform zukünftig relevant werden?

Aus technischer Sicht fasziniert Cloud Gaming erstmal, da es in allen Teilbereichen (GPU, Datenrate, Latenz, Codec, usw.) höchste Ansprüche an die aktuelle Technik stellt – sowohl eine Vielzahl an Beteiligten (Server, Network, Client), als auch eine Vielzahl an Aufgaben (Rendering, Capturing, En/De-codieren, Bildausgabe) unter maximal möglichem Datendurchsatz.

Aus Anwendersicht wird es für den überwiegenden Teil der Gamer zukünftig komfortabler und kostengünstiger sein ein Cloud Gaming Angebot zu nutzen – also dickes Gaming Rig inkl. Spiellizenz für wenige Stunden im Monat mieten (a la Netflix) – als stets die beste Computer-Hardware und die neusten Spiele zu besitzen und zu administrieren. Und im Gegensatz zu z.B. Carsharing gibt es bei simpler Rechenleistung und Softwarelizenzen keine weichen Faktoren a la „der Vorbesitzer hat seinen Müll nicht entsorgt„.

Die bisherige Herausforderung einen ~15 Mbps breiten Stream vom Rechenzentrum auf das heimische Ausgabegerät nahezu in Echtzeit auszuliefern sind so gut wie flächendeckend in den relevanten Märkten gelöst. Meine Tests über Monate hinweg mit verschiedenen deutschen Providern – sowohl VDSL, als auch DOCSIS – zeigten selbst bei extremen Datenraten mit über 70 Mbps keinerlei Aussetzer. Einzig ein spezieller Modem-Chipsatz zeigte bei sehr breitbandigen Streams unter der Verwendung von UDP unerwartete Schwächen, sodass die typischerweise ungünstigere Verwendung von TCP zwingend erforderlich war.

Warum könnte Star Citizen gar die Killer-Applikation für diese Technologie werden?

Folgende Punkte begründen für mich die ideale Ausgangslage um Star Citizen als Cloud Gaming Produkt zusammen mit Amazon anzubieten:

  1. Marktumfeld, Zielgruppe und Anwendungsfälle
    • Star Citizen wird breites Medienecho über mehrere Jahe erhalten. Einerseits weil es ein phänomenal gutes Spiel werden wird, andererseits weil seine versetzt startenden Einzelspieler-Kampagnen mit prominenten Darstellern und sein stets wachsendes MMO durchgängig Anlass für Berichterstattungen bieten werden.
    • Für viele interessierte Gamer wird Star Citizen nicht spielbar sein, da es nicht auf Konsolen (ggf. mit Exclusiv-Deal des Project Scorpio), nicht auf Mobile/Tablet-Devices, nicht auf MacOS und auch nicht auf all den leistungsschwachen Windows PCs/Laptops laufen wird. Damit lässt CIG zugunsten des perfekten Spielerlebnisses einen großen Teil des Gaming-Markts außen vor – dieses Gap könnte Cloud Gaming schließen.
    • Die sogenannte „Wing-Commander-Zielgruppe“ ist zwar alt (sorry), aber technisch affin und erfreulicherweise finanzstark. Somit würde ein Cloud Gaming Produkt für Star Citizen nicht dem gnadenlosen gewöhnlichen DAU gegenüber stehen.
    • Ein MMO wie Star Citizen es werden soll, erfordert für ambitionierte Spieler eine „always on“ Mentalität – ähnlich wie bei Browsergames a la OGame. Cloud Gaming bietet on demand Abhilfe bei Abwesenheit eines leistungsstarken oder eigenen Rechners.
  2. Technologische Machbarkeit
    • Bandbreiten größer 10 Mbps sind im Massenmarkt bereits angekommen und der überwiegenden Teil der Gamer verfügt über signifikant höhere Bandbreiten wie die Statistik von Steam zeigt (Downloads im Mittel in Deutschland bei 18 Mbps).
    • Die Latenz und Kapazität war bei den getesteten Providern stets in Ordnung und somit kein Blocker für Cloud Gaming über AWS. Des weiteren wird im Rahmen von IoT der Blick erstmals auch auf Latenz und QoS gelenkt – dies kann für Gamer zukünftig nur von Vorteil sein.
    • Mit zusätzlicher Latenz zwischen Controller-Eingabe und Bildausgabe im Bereich von bis zu 100 ms kann Star Citizen sehr gut umgehen. Denn einerseits erfordert das MMO von Chris Roberts nur gelegentlich und nicht allzu schnelle Dogfight/Shooter-Action, und andererseits beinhaltet die Simulation der Raumschiffe eine signifikante Masseträgheit, sodass eine zusätzliche Latenz von ~50 ms für den normalen Gamer nicht wahrnehmbar ist.
  3. Kooperationspartner „Amazon“
    • Den idealen technologischen Kooperationspartner hat CIG mit Amazon gefunden. Nicht nur die von CIG genutzten Technologien wie Game Engine (Lumberyard) und Game Server (GameLift) stammen von CIG, auch für Cloud Computing würde Amazon mit ihren EC2 Instanzen (AWS) die richtige Plattform bieten.
    • Game-Server und Cloud Computing aus einer Hand (idealerweise gar an einem Ort) ist von Vorteil. Die erhöhte Reaktionszeit des Spielers wird teilweise durch kürzere Wege wieder kompensiert, sodass die Eingabe letztendlich im gleichen Server Tick des Spiels landet. Nicht ausgleichen kann es allerdings leichte Nachteile bei der client-sided hit detection.
    • Die schnell wachsende Basis an spiele-tauglicher Entertainment-Hardware von Amazon (FireTV), und die breite Verfügbarkeit von bei Amazon registrieren Nutzern, bietet einen idealen Startpunkt um Star Citizen per Cloud Gaming in Kooperation mit Amazon anzubieten. Dienste wie GameFly sind leider noch zu sehr in ihrer Nische drin.
    • Last but not least der Innovationsgeist von Amazon ist auf Augenhöhe mit CIG.

Wie gut funktioniert es wirklich?

Ich kann jeden nur ermutigen es selbst mal mit seinem Internetanschluss auszuprobieren. Es ist relativ einfach eine eigene Instanz bei AWS oder Azure aufzusetzen und von dieser Spiele zu streamen. Folgende 10 Schritte sind bis zum ersten Star Citizen Spiel durchzuführen – am Beispiel AWS:

  1. AWS Konto einloggen oder registrieren
  2. EC2 „g2.2xlarge“ Instance am nächstgelegenen Standort mit Windows Server starten
    Aufgrund der immensen Größe von Star Citizen solltet ihr das Volume auf 75 GB anpassen.
  3. Firewall für die Instance konfigurieren (RDP, SSH, OpenVPN, usw.)
  4. Windows Server Installation anpassen
    Tipp: Nvidia Grid AMI erspart vermutlich einige der folgenden Schritte – wenn ihr diesem alten AMI von Nvidia trauen wollt.

    • Optional: Erstmal einen vernünftigen Browser 😉
    • Quality Windows Audio/Video Experience (qwave.dll -> cmd -> ocsetup QWAVE )
    • Media Foundation Package (Server Manager -> Add Roles and Features)
    • Enable Automatic Windows Login (netplwiz -> uncheck „Users must enter …“)
    • NVIDIA Graphics Driver (z.B. NVIDIA GRID K520/K340 Release 334)
      Kompatible Geforce Alternative: GeForce Game Ready Driver – 347.88 – WHQL
    • NvFBCEnable.exe -enable -noreset (EXE ist Teil des GRID Capture SDK)
    • TeamViewer Remote Access inkl. „Keep me signed in“ (Partner-ID ändert sich bei jeder neuen Instanz)
      Dies ist komfortabler und erspart den RDP Session logout „tscon %sessionname% /dest:console“ um den Screen freizugeben
    • Attaching GPU as the main Windows Desktop (Multiple Displays -> Try to connect anyway on VGA -> This is currently -> Show Desktop only on 2)
  5. OpenVPN auf EC2 und „Empfangsgerät“ installieren und konfigurieren
  6. Steam auf EC2 und „Empfangsgerät“ installieren, einloggen und In-home-Streaming aktivieren
    (leider ist GameStream bzw. Moonlight nicht mit den GRID GPUs kompatibel)
  7. Star Citizen auf EC2 Instance installieren und in Steam auf dem EC2 als fremdes Spiel einbinden
  8. Star Citizen Launcher auf EC2 starten und einloggen, sodass der Login-Token erzeugt wird
    (dieser Schritt ist nicht nochmals nötig – zukünftig wird es über Steam ohne Login gestartet)
  9. OpenVPN verbinden. Steam sollte jetzt seinen „Inhome-Streaming-Partner“ im LAN automatisch finden.
  10. Auf dem „Empfangsgerät“ in Steam das Spiel Star Citizen als Stream ausführen.

Warum stelle ich nicht wie andere ihr vorkonfiguriertes AMI zur Verfügung?

  • Grund 1 – mir ist nicht klar inwieweit ich für die vorgenommenen Installationen auf dem AMI hafte, schließlich habe ich die Terms and Conditions der von mir darauf installierten Software akzeptiert (nicht der spätere Nutzer des AMI).
  • Grund 2 – ich würde jedem dringend davon abraten irgendwelche Credentials (wie euren Star Citizen Login oder Steam Login) oder generell sensiblen Daten auf einer shared AMI aus der Community einzugeben, da ihr niemals wissen könnt welche Dienste da so im Hintergrund laufen.
  • Grund 3 – ich könnte das AMI mit Updates nicht aktuell halten, sodass es im Endeffekt auch kaum Zeit zu einem neu aufsetzen spart.

Wo liegen grob die Kosten beim Cloud Gaming?

Drei Kostenfaktoren der Cloud Anbieter (hier am Beispiel Amazon) müssten bei Cloud Gaming betrachtet werden:

  • Rechenleistung: Die aktuellen Kosten für ein taugliches Gaming Rig für aktuelle AAA Titel in der Cloud liegt bei ca. 0,90 $ je Stunde Nutzung (spezielle Spot-Nutzung bei AWS lässt es zwar deutlich günstiger aussehen, lässt sich aber in Produkten für Endverbraucher nicht wirklich nutzen).
  • Datenübertragung: Bei ansprechender Bildqualität (1080p60, H.264) kommt eine ausgehende Datennutzung von ~6 GB je Stunde des Streams zusammen – das macht 0,50 $ je Stunde.
  • Datenspeicherung: Dieser Kostenpunkt hängt stark mit der Auslastung des Services zusammen. Gehen wir von aus, dass ~60 GB für ein Image aus WIN und AAA-Title benötigt wird, und dieses nur zu 10% der Zeit auch genutzt werden kann, dann liegen die Kosten hierfür bei ca. 0,10 $.

Dies macht im Summe rund 1,50 $ pro Stunde Nutzung. Dazu passt auch grob ins Bild, dass Nvidia je nach Rechenleistung für seinen Service GeforceNow zwischen 1,25 $ und 2,50 $ verlangen möchte.

UPDATE 18.03.2017 – Vulkan API Support angekündigt

Ali Brown (Director of Graphics Engineering of CIG) hat angekündigt, dass der Vulkan API (Khronos Group) der Vorrang gegenüber der ehemals in ferne Aussicht gestellten DirectX 12 API (Microsoft) gegeben wird. BAMM!

Erstmal eine gute Nachricht für Star Citizen im speziellen und game development im allgemeinen. Aus Sicht einer möglichen Cloud Gaming Lösung wäre dies ein sinniger Schritt zur Beseitigung des Lizenzkosten-intensiven Stolpersteins, genannt „Microsoft Windows Server“. Sprich sollte Star Citizen auf Linux laufen, dann reduziert dies die Betriebskosten der AWS Server Instanzen um etwa 15%. Im Falle der Verwendung einer gesplitteten Hypervisor-Lösung (per NVIDIA GRID vGPU Manager) eine noch größere Kostenreduktion.

Mit etwas Glück sind die vielen positiven Entwicklungen nicht nur Zufall – ich schaue gespannt in die Zufunkt des Gamings.

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