芯東西（公衆号：aichip001）

作者 | ZeR0

編輯 | 漠影

芯東西8月29日報道，今日，NVIDIA（英偉達）和Ampere Computing宣布推出AICAN服務器平台。用戶使用該平台能将位于雲數據中心的移動遊戲流式直接傳輸至終端用戶，無需下載。

雲遊戲趨勢正促進遊戲進一步的大衆化，讓遊戲愛好者能以更方便、更經濟的方式來享受高品質的遊戲内容，無需為購買高端硬件而花費高額的開銷。

NVIDIA GeForce高級副總裁Jeff Fisher談道，為原生運行移動遊戲而生的AICAN平台，能實現最佳的兼容性、性能、成本和用戶體驗，助推雲端流式傳輸移動遊戲市場的發展。

浪潮AICAN服務器

一、助力跨設備暢玩遊戲，讓算力不再是雲遊戲内容升級的瓶頸

什麼是雲遊戲？Ampere Computing中國區産品市場總監孫開本分享說，從遊戲玩家角度來看，雲遊戲的第一個特征是實現玩家設備自由，它将雲端經過渲染的數字内容以視頻流的方式下發至玩家的手機、平闆、PC應用、浏覽器等終端設備。

據他觀察，無論從玩家參與方式、内容品質、商業模式還是規模來看，雲遊戲都在快速發展，支撐雲遊戲的網絡和算力基礎設施，也同樣需要新的方式來适應。

随着玩家對遊戲品質要求不斷提高，更加身臨其境的高品質遊戲需要更高的算力，而雲服務器在性能上更能滿足需求，讓算力不再成為内容升級的瓶頸。

借助雲化的部署，遊戲玩家可以不受限制的訪問任何地方的服務器端的資源，隻需要有網絡接入，就能享受高品質的内容。

同時，雲遊戲支持跨桌面到移動設備的無縫交叉播放。将遊戲應用放到雲端後，玩家不必購買新的硬件，也可以大量進行下載、安裝、更新等操作，實現“即點即玩，按需暢玩”的最大靈活性、便利性。除此之外，雲遊戲能夠為終端節省大量存儲資源和電池消耗。

“對于遊戲運營者、内容服務商、遊戲開發者而言，雲化遊戲或者雲原生遊戲，同樣會帶來很多本質性的創新和收益。”孫開本說，因為看到這些優勢，遊戲内容提供商和服務廠商正在推動着雲遊戲市場的快速增長，以期進一步擴大用戶覆蓋範圍。

值得一提的是元宇宙，從AR、VR、3D體驗到實現元宇宙世界，需要大量的技術創新。雲遊戲正在解決或計劃突破的技術挑戰，都将加速未來元宇宙方案的落地，某些技術很可能會成為元宇宙将來核心解決方案。“從布局元宇宙長遠目标來看，加入雲遊戲也是内容和服務行業的一個必選方向。”孫開本談道。

根據中國信通院今年發布的《全球雲遊戲産業深度觀察及趨勢研判研究報告》，3年後，中國雲遊戲的市場規模将達到今年的4倍，用戶數量超過今年的2倍。

二、AICAN平台：開箱即用，暢跑安卓雲遊戲

Ampere Computing和NVIDIA共同打造了一個專用于雲遊戲的AICAN服務器平台（Android-in-Cloud-with-Ampere-and-NVIDIA）。該平台内置雙插槽Ampere Altra Max雲原生處理器，最高可達256個内核，可配置多達4個NVIDIA A16或6個NVIDIA T4 GPU，每台服務器最多可支持160個并發用戶（CCU）。

這是一個可以開箱即用的“硬件 軟件能力”的組合，性能、兼容性和穩定性都經過多方驗證，用戶無需修改或模拟就能原生運行兼容Arm的移動遊戲。

如果雲遊戲用戶有技術問題，NVIDIA及Ampere團隊會一起去分析解決，看這個問題從硬件層面還是從軟件層面優化更合理。

騰訊先鋒雲遊戲負責人方亮分享說：“現在通過在Ampere Computing和NVIDIA的Arm服務器平台上運行雲遊戲，我們将多款騰訊精品遊戲由3-10G，壓縮儲存空間到20M左右，用戶即便使用存儲空間有限的手機也能暢玩精品遊戲，這讓我們能夠接觸和覆蓋到更廣泛的用戶，并且提升了增量收入。”

AICAN 平台架構

雲原生的雲遊戲架構，能夠充分利用到雲的天然屬性。

據孫開本觀察，當前很多雲遊戲服務器不是傳統意義上的服務器，它将多個終端的SoC進行集成，形成一種服務器的形态，這種方式的突出優勢是遊戲部署簡單直接，與手機上安裝沒什麼差别。

但因為它不是标準的服務器，所以在很多方面無法滿足現代數據中心的标準，也無法在數據中心進行規模化、自動化部署及運維，而是通常會采用一種專署機房的方式，這大大限制雲遊基礎設施的真正雲化發展，使得很多雲的天然技術屬性無法得到發揮。另外，終端SoC性能會限制在上面部署遊戲内容的品質，尤其是對以後日益增加的高端遊戲。

于是，近年來，遊戲内容提供商和服務廠商已經開始采用标準服務器，作為雲遊戲的算力基礎設施。

目前，大多數的雲遊戲被定義為遊戲雲化，即遊戲開發采用傳統方式，隻是在部署、分發、服務等方面實現上雲。孫開本說，未來，将采用标準的服務器，且遊戲的開發、測試、部署、運維、服務等全部都會在雲端完成，雲遊戲将完成從雲化到雲原生的本質性轉變。這種本質性的轉變，将帶來很多現在SoC方案無法相比的優勢，如性能更高、消除設備限制、穩定可靠性得到充分保障。

雲服務提供商可以根據算力需求的變化，根據成熟的技術進行靈活的算力調配和擴展，比如白天遊戲玩家比較少的時候，可以将很多算力調配到其他的應用上，反之亦可以靈活迅速地進行擴展。

對于雲遊戲服務器，Arm方案可能是最佳方向。NVIDIA GeForce高級副總裁Jeff Fisher談道：“移動遊戲是最大且增長最快的遊戲市場，已有數千部遊戲針對Arm指令集進行了優化。”

目前傳統雲服務大量采購x86的傳統服務器。但手遊基本占70%以上的遊戲市場，而且在手機市場，安卓系統占了大部分市場份額，在中國的市占率76%以上。如果在傳統的x86服務器上運行安卓遊戲，會産生指令集兼容性的問題，在指令集翻譯的過程中，無可避免地會産生效率的損耗，原來的算力優勢會大打折扣。

這也是為什麼基于Arm架構的雲原生服務器，可能是雲遊戲服務器更好的選擇。它可以覆蓋最大範圍的應用市場，來自終端、天然的雲端和邊端同構的屬性帶來很多優勢，比如性能效率的無損、軟件開發環境和工具鍊的一緻性、跨設備可遷移性等等。

目前在國内，Ampere CPU NVIDIA的GPU的硬件服務器已廣泛在公有雲上部署，如果一個用戶想快速構建與拓展安卓雲遊戲的業務能力，可以直接上雲，用公有雲的數據中心的算力資源。

三、安卓雲遊戲的三大算力需求

安卓雲遊戲對算力需求主要在三個方面：一是安卓系統的容器化能力，每個容器将承載一個或多個安卓系統和遊戲應用，二是遊戲渲染能力，三是視頻流編碼能力，在服務器配置和選擇時，這三個核心算力要根據所需承載的遊戲的密度、視頻流、質量等方面進行平衡。

這對CPU和GPU性能有更高的要求。CPU很大程度上決定了一台服務器同時并發可以運行多少個安卓雲遊戲的實例，遊戲渲染和視頻流編碼能力則需依賴GPU則實現。

對此，Ampere在技術上不斷疊代，單顆Ampere Altra Max的CPU已達到128核，雙路則可以到256核，基于軟件平台在200多核的服務器運行，這是決定它高密度的一大基礎。針對遊戲畫面渲染，NVIDIA做了大量工作，單T4可支持32路的遊戲并發，下一代還引入更高密度A16 GPU，渲染能力、編碼能力均比T4增強幾倍。在“Ampere CPU NVIDIA GPU”的加持下，單台服務器可實現160路超高密度并發的雲遊戲能力。

對于性能和密度不同的CPU，搭配GPU的數量應是适當的，才能達到最佳的性價比配置，将CPU和GPU的能力發揮到最好。

“憑借Ampere Altra Max領先的核密度，單機架AICAN服務器可以同時向大約2500多個移動用戶傳輸串流。這不僅使得廣大消費者更容易從雲端流式傳輸優質移動遊戲，也同時首次為服務提供商提供極具競争力的基礎設施成本。”Ampere Computing首席産品官Jeff Wittich談道。

Ampere Altra系列處理器采用高性能内核，最高主頻可以達到3.0 Ghz以上，每個内核的L1和L2的緩存是獨享的，相較終端SoC内核性能大幅領先。Altra系列處理器的内核采用單線程設計，功耗設計非常出色，所有内核能同時以最大主頻運行，每個内核的性能非常穩定，可進行線性擴展，從而能保證所有的遊戲實例表現穩定，不會因為某一個單個CPU上運行的遊戲數量或者遊戲負載輕重的變化而出現波動，這對于保持用戶服務的一緻性、達到指定的SLA很重要。

此外，Ampere Altra處理器的核數是目前業内最高的，可支撐最大密度雲遊戲的實例密度，同時可以最大化釋放GPU的算力。再加上豐富的PCIe接口，Ampere Altra處理器能與GPU組成高密度、高效互連的GPU雲平台。Ampere Altra處理器也是當前市場上唯一能同時原生支持32位和64位應用的處理器。

孫開本透露說，Ampere正在和很多雲遊戲廠家建立緊密合作，共同建立雲遊的生态，希望打造一個由“Ampere雲原生CPU NVIDIA高性能GPU NVIDIA雲遊開發包SDK”，形成一個“三叉戟式”的雲遊戲平台，助力雲遊戲的快速發展。

四、讓安卓雲遊戲體驗更佳，背後的軟硬件優化

NVIDIA中國區高級雲遊戲解決方案架構師張潔分享了更多構建AICAN平台的細節與。NVIDIA在AICAN平台上搭建了一個安卓的雲遊戲堆棧，配合整個硬件提供給用戶，實現開箱即用。用戶可以基于其參考設計，快速構建雲遊戲平台，從而大幅減少在構建雲遊戲平台時可能遇到的問題和大量工程化的實踐。

其雲遊戲堆棧可提供最高的密度和服務質量，專為低延遲端到端渲染、編碼和流式傳輸進行了優化。NVIDIA還專門成立了專業工程和質量保證團隊，使其合作夥伴能輕松快速地進行集成并滿足所有最新遊戲的需求。NVIDIA ConnectX SmartNIC或BlueField DPU網絡解決方案通過流暢的流式傳輸與高服務質量完善了該平台。

硬件方面，NVIDIA提供了高密度原生的安卓雲遊戲能力，在方便滿足用戶體驗的同時來保證成本，需通過軟硬件協同優化來不斷降低單路用戶的成本，助力雲遊戲的規模化部署。

NVIDIA GPU的一大特色是同時集成了編碼和解碼的核心。在A16 GPU上，如果以H.264進行編碼，720P 30幀的畫面可達182路；如果遊戲用戶追求更高、更順滑的畫質體驗，幀率提升得更高，在1080P 60幀可以做到45路。這兩點基本保證了它能支持重度遊戲，而且遊戲畫面能非常方便地直接編碼後串流到用戶本地，不需要把編碼工作和GPU分開，使得延遲更低。

針對遊戲對顯存的需求，A16 GPU擁有64GB顯存，使得更多更重度、更精品、更高端的遊戲可以放到數據中心端。除了在遊戲上有很好的積累和生态以外，其GPU還可以支持人工智能及光線追蹤的專門硬件單元。

上層的軟件棧中有GPU的雲遊戲Driver，再往上是Android Container，就是将安卓進行了容器化，然後在安卓内做了NVIDIA GPU圖形的能力支持。正常調用NVIDIA GPU後，遊戲渲染出的畫面可通過NVIDIA Android Cloud SDK。SDK裡提供了很多案例，用戶可參考“軟件 硬件”平台去快速構建安卓雲遊戲平台，快速實現業務擴展。

為了确保性能，讓安卓雲遊戲可以原生調用其GPU，NVIDIA在軟件上做了特殊支持，GPU的渲染、編解碼能力也移植到安卓内，在安卓雲化過程中可以有效地保證應用程序的兼容性。其軟件平台上已經驗證了超過200款以上業内主流遊戲，NVIDIA後端也有很大的安卓團隊來支持兼容性問題的解決及優化，可以為安卓雲遊戲的用戶在兼容性上做保駕護航。NVIDIA還與一些工作室合作将人工智能和高端渲染的能力帶到安卓遊戲的生态，以更好地增強遊戲畫質，提升用戶體驗。

結語：探索雲遊戲解決方案

Ampere Computing和NVIDIA共同對AICAN平台進行認證和支持，使雲服務提供商和遊戲開發商可以輕松構建和運營大規模的遊戲串流服務。

NVIDIA既有硬件平台持續疊代的能力，去支撐高密度、高用戶體驗的雲遊的能力，也匹配高效的軟件棧，輔助用戶快速實現自己的安卓雲遊戲，大大縮短在軟件層面構建的時間。當前，浪潮、華勤等多家領先的OEM服務器制造商都在構建AICAN服務器平台。

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