针对云游戏行业存在的实时性差、单路游戏成本高等痛点，浪潮推出"四海"云游戏加速方案。其基于ARM服务器NF5280R6和VPU（视频处理单元）M10A，在1080P全高清分辨率下，能够同时运行60多路游戏，帮助云游戏运营商在提升游戏画面编码效果的同时，降低总体拥有成本和运维管理难度，助力云游戏产业快速发展。
云游戏实时性差、成本高等问题亟待解决
云游戏（Cloud Gaming）是以云计算技术为核心，以云端服务器为载体，以高速网络为管道，以用户终端为体验的一种为用户提供游戏娱乐服务的业务。在云游戏的运行模式下，游戏服务在云端运行，将渲染后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户终端，用户终端仅需要保留显示和操作的功能，大大降低了用户终端的配置要求。
经过十多年的发展，云游戏已经进入市场化落地阶段，但依然存在诸多挑战。特别是云游戏对实时性的要求很高，需要小于50毫秒，技术挑战非常大。云游戏技术架构增加了图像渲染，画面编码、网络传输、视频解码等流程，实时性差会导致画面卡顿，影响玩家的游戏体验。此外，云游戏运营商亟需降低单路云游戏的总体拥有成本、缩短新方案的上线周期、简化运维管理、降低运营成本。
"四海"云游戏加速方案提升画面质量，降低单路成本
针对以上行业痛点，浪潮推出"四海"云游戏加速方案，帮助云游戏运营商提升游戏画面质量，减少卡顿，降低成本，助力云游戏产业快速发展。
该方案由底层ARM服务器、GPU和VPU硬件、主机HOST OS和虚拟化软件、Android业务实例、以及容器编排管理、GPU/VPU多卡管理等模块组成。
底层硬件包括ARM服务器NF5280R6、GPU、VPU M10A。浪潮NF5280R6服务器在2U标准机箱内最大可搭载内置两颗高性能ARM处理器、两张GPU板卡以及四张VPU M10A，能够大幅提升云游戏的部署密度。
M10A是浪潮专为AI视频场景优化的VPU加速卡，在8W超低典型功耗下，支持16路1080P30全高清视频的解码、编码和转码。
"四海"云游戏加速方案通过虚拟化的方式，基于Docker在ARM服务器上构建Android镜像，从而原生支持Docker特性和管理接口，通过虚拟出Android运行环境，使得Android应用可以直接运行在ARM服务器上，主流APP可以零代码修改直接运行。虚拟化层采用OpenVMI。OpenVMI是非模拟器架构，Android APP直接调用物理硬件资源，从而实现Android容器高效利用服务器中的硬件资源。
Android业务实例则由多个安卓容器构成，每个安卓容器实例可以运行1个云游戏,该方案还提供了对接业务运营层面的接口API，支撑各类业务系统的集成需求。
在管理层，容器编排管理实现对各个Android业务实例生命周期的管理，包括创建、分配资源以及释放，按顺序在虚拟化层中组织，以使其能够按照计划运行，并且允许管理员指导容器部署与自动更新、运行状况监控以及故障转移等；多卡管理通过直通Android容器的虚拟化技术，实现渲染资源和编码资源的统一管理、分配和回收能力，实现一卡被多个容器共享，提升硬件的利用效率。
测试结果显示，"四海"云游戏加速方案能够完美运行原神、王者荣耀等游戏APP，在1080P全高清分辨率下，可以同时运行60多路游戏，达到业界领先水平。并且用户可以根据网络状态设置30帧、60帧等不同的帧率，也可以选择极致、高清等不同的游戏画面。
测试配置如下：
"四海"云游戏加速方案具有以下优势：
1.软硬件一体，可直接部署
集成了硬件、虚拟化方案、系统管理平台，可直接部署，降低总体拥有成本。深度融合CPU、GPU和VPU，挖掘不同处理器的计算特点，将不同处理器的性能发挥到最大极限。并且提供了不同的配置选择，用户可以根据业务特点和游戏的渲染需求进行选择，最大程度地降低单路游戏的采购成本。相较于其他方案，总体拥有成本平均减少 1/5。
2.提升游戏画面质量，编码延迟低至3毫秒
"四海"云游戏加速方案可以完成超高画质的图像渲染工作，也能够根据游戏玩家的不同画质设置，自动生成对应画质级别的游戏画面，满足超高画质场景和高吞吐性能场景的调度需求。
借助方案中的专用视频加速卡M10A，云游戏运营商可以将游戏画面的编码工作从高昂的CPU、GPU卸载到M10A上，1080P分辨率游戏画面的编码时间仅需3毫秒，进一步缩短云游戏的系统延迟。还支持更丰富的编码参数，这些都可以很好地满足云游戏业务对低延迟编码、低成本运营的要求。
3.采用全新编码技术，降低单路成本
在虚拟化方面，该方案采用了全新的直通安卓容器的视频编码技术，通过设备映射的方式，将一个视频加速卡的硬件资源分配给多路云游戏。这种技术大大减少了编码命令传递的复杂度，降低编码延迟，同时提高了硬件编码资源的利用率，有效降低云游戏的单路成本。
同时，由于智能手机的CPU和NF5280R6服务器的CPU同属于ARM平台，使用了相同的指令集，游戏APP在调用底层的CPU算力时无需要做指令转化，减少了指令转化过程带来的性能损耗，保障了游戏指令的精确执行。
"四海"云游戏加速方案提供了完整的从硬件到业务的全栈方案，支持直接部署，降低总体拥有成本，缩短研发周期，并且具备强大的视频编码功能，能够提升游戏画面质量，缩短云游戏的系统延迟。同时方案从系统架构设计、虚拟化技术、算力调度等多个维度进行了深度优化，能够帮助云游戏运营商提升整机的云游戏运行密度，降低单路云游戏的成本。
稿源：美通社
