Comparação técnica entre as duas plataformas
Publicado por mhenriquecd, em .
Nos últimos meses, eu li muitos artigos e tweets falando sobre jogos em nuvem, e quão semelhantes (ou não) são as duas principais plataformas nessa área: Google Stadia e Nvidia GeForce Now.
Como passei muito tempo me repetindo repetidamente sobre esse assunto, decidi escrever um artigo sobre quão semelhantes e diferentes os dois são.
Toda a informação que eu usei para escrever este post vem de fontes publicamente disponíveis.

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Stadia vs Nvidia

O que é jogos na nuvem

Jogos em nuvem é a capacidade de jogar um videogame com um hardware remoto. Isso é algo que você também pode chamar de streaming de jogos, porque é isso que é.
Basicamente, em vez de possuir uma máquina poderosa para executar o jogo mais recente com o mais alto desempenho e precisar renová-lo a cada poucos anos, você usará o hardware de outra pessoa por um preço mensal barato. O jogo será executado remotamente, a entrada do seu controlador local será enviada para o datacenter, executado na máquina, e o display será transmitido de volta para sua casa.
Você só precisa de uma tela, um dispositivo capaz de reproduzir um fluxo de vídeo, e isso é tudo. Fácil de configurar, fácil de jogar, nada para se preocupar (exceto talvez a sua conexão à Internet).

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Jogos na nuvem
Existem muitas vantagens em usar jogos em nuvem:
Não há necessidade de baixar, instalar ou atualizar um jogo.
Não precisa se preocupar com armazenamento físico.
Não há necessidade de ter um computador poderoso.
Tocar em quase todos os lugares: computador, telefone, tablet, TV.
Mas isso também vem com algumas desvantagens:
É realmente necessária uma boa conexão à Internet.
Impossível jogar offline.
Atraso na entrada maior que um PC local.
Os jogos em nuvem não são algo novo e estão aqui há anos, aguardando o bom momento para subir. Você não precisa ter um dispositivo poderoso para usar jogos na nuvem, mas precisa ter um excelente e ilimitado acesso à Internet para jogar. E esse foi o principal problema nos últimos anos: conexão de rede ruim, alta latência, limites de dados.

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Largura de banda necessária
Você deve ter pelo menos 10/15 Mbps de velocidade de download para obter a menor qualidade. Para a experiência 4K, planeje ter uma conexão de pelo menos 35 Mbps para aproveitar o jogo.
Além disso, como você está basicamente transmitindo um vídeo, definitivamente precisa de um plano de internet ilimitado. Para uma sessão de uma hora reproduzindo a melhor qualidade (4K), você utilizará até 20 GB de dados. Por um mês, reproduzindo uma hora por dia em 4K, pode ser de até 430 GB.

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Uso da largura de banda dos jogos na nuvem
Finalmente, e talvez essa seja a parte mais importante, a latência. Essa é a principal diferença entre transmitir um vídeo (como o Netflix) e transmitir um jogo de vídeo. Quando você assiste a um vídeo, não se importa com a latência entre sua casa e o datacenter da Netflix, porque não possui interação ao vivo com o próprio vídeo.
Para um videogame, isso é algo totalmente diferente. Se você pressionar jump no seu controlador e precisar esperar um segundo inteiro para vê-lo acontecendo na tela, isso é totalmente impossível de jogar. E essa latência, com base no tipo de jogo que você está jogando, será percebida de maneira totalmente diferente.
O atraso de entrada é o acréscimo de todas as latências por trás dos jogos: latência do controlador, latência de processamento, latência de exibição, etc. e, claro, a latência da rede de jogos em nuvem é uma das partes mais importantes.

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Percepção de latência por tipo de jogo

Nvidia GeForce Now

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Nvidia como jogar


Introdução

O Nvidia GeForce Now é o serviço de jogos em nuvem lançado pela Nvidia em fevereiro de 2020. Após mais de sete anos de desenvolvimento e testes beta, o serviço agora está disponível para todos.
Ao contrário do Stadia, o GeForce Now não é uma plataforma por si só. É uma maneira de transmitir jogos que você já possui em sua biblioteca pessoal: Steam, Uplay, Epic,… você só precisa vincular sua conta ao GeForce Now e poderá jogar. Nem todos os jogos estão disponíveis, mas a Nvidia GeForce Now oferece centenas de jogos que você já pode jogar, e eles estão constantemente adicionando novos jogos à sua lista.

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Datacenters Nvidia

A Nvidia usa uma mistura entre seus próprios datacenters e alguns datacenters de parceiros. Eles têm um total de nove datacenters na América do Norte, seis na Europa Ocidental, dois na Rússia, um no Japão e um na Coréia do Sul para um total de 19 datacenters .

Preços

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Preços Nvidia GeForce Now

A Nvidia Geforce Now vem com duas ofertas: uma gratuita e uma paga.
Com a associação gratuita, você obtém o acesso padrão. Dependendo de quando e onde você joga, você ficará na fila com outros jogadores gratuitos até que um servidor fique disponível. Além disso, você estará limitado à sessão de uma hora no máximo. Depois disso, você terá que salvar seu jogo e entrar novamente no sistema de filas para jogar por mais uma hora.
A associação Founders é uma assinatura paga de US $ 4,99 / mês. Dá acesso prioritário (sem tempo de espera) aos servidores e a capacidade de reproduzir até seis horas por sessão. Você também poderá experimentar a melhor qualidade com a tecnologia de rastreamento de raios Nvidia.
Lembre-se de que a assinatura do Founders é uma oferta por tempo limitado e não há garantia de que o preço não suba em algum momento.

Exigências

Para usar o GeForce Now, você precisará de um dos seguintes dispositivos para transmitir o vídeo:
Um computador com Windows.
Um computador Mac.
Uma TV Nvidia Shield.
Um telefone ou tablet Android.
No lado da conexão, você precisará de pelo menos:
15 Mbps para o 720p a 60 fps.
25 Mbps para 1080p a 60 fps.

Como funciona

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Arquitetura Nvidia GeForce Now

A Nvidia GeForce Now pode transmitir jogos que você já possui. Para isso, eles têm vários servidores Windows pré-instalados com lançadores (Steam, Uplay, Epic, ...) e jogos já implantados. Então, quando você quiser jogar Assassin's Creed Odyssey, a Nvidia usará um servidor Windows com o Uplay instalado e o jogo ACO já baixado, para que você não precise esperar antes de jogar.
É exatamente como se você estivesse iniciando o jogo no seu computador, mas desta vez o computador não está em sua casa e você acabou de receber o fluxo de vídeo.
Quando você pressiona o botão de salto no seu controlador, ele será enviado ao seu computador, que o encaminhará para o servidor no datacenter da Nvidia. A ação será executada no jogo remoto e, em seguida, a exibição será transmitida de volta para a sua tela.

Stadia

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Descrição do Stadia


Introdução

O Stadia é uma nova plataforma de jogos anunciada pelo Google em 2018.
Ao contrário da Nvidia GeForce Now, que apenas transmite jogos para PC, o Stadia é realmente uma nova plataforma, com jogos projetados e desenvolvidos para jogos na nuvem. O Stadia possui seu próprio catálogo de jogos e, como você teria que recomprar um jogo que já possui no PC para jogá-lo em um Xbox / PS, também precisará recomprar jogos se quiser jogá-los no Stadia.
A boa notícia é que você está jogando jogos projetados para serem transmitidos. Os editores e os desenvolvedores precisam integrar o jogo para Stadia e garantir que tudo funcione perfeitamente na plataforma. Para esse propósito, o Stadia foi projetado com ferramentas de desenvolvimento (latência, pacotes perdidos, ...) para simular vários tipos de conexão à Internet e ver como o jogo é executado em cada condição.

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Nós do Google Edge

Não existe uma lista precisa dos datacenters Stadia, mas a idéia é estar o mais próximo possível dos players para minimizar a latência e o número de saltos. Para isso, o Google já possui mais de 7500 nós de borda em todo o mundo, usados ​​para armazenar em cache o conteúdo de outros serviços, como o Youtube ou o Google Play. Esses locais também são usados ​​pela Stadia para colocar o hardware de jogos também.

Preços

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Preços Stadia

Como a Nvidia, o Stadia também tem duas maneiras diferentes de jogar: a base e o acesso profissional.

O acesso básico permite que você acesse a plataforma gratuitamente. Uma vez conectado, você precisa comprar jogos como faria em qualquer outra plataforma. Também existem algumas restrições quanto à qualidade máxima: você só pode reproduzir com conteúdo de até 1080p e som estéreo, mas não tem fila para o acesso ao game no Stadia sem assinatura.

Se você quiser mais, assine o Stadia Pro por US $ 9,99 / mês e desbloqueie mais recursos: streaming de até 4K com som surround 5.1. Com a assinatura pro, você também tem descontos regulares em jogos e jogos grátis todos os meses.

Se você comprar um jogo com um desconto profissional e voltar à base do Stadia( para de pagar assinatura ), ainda poderá jogar esse jogo. Se você reivindicar um jogo profissional gratuito e voltar à base do Stadia, não poderá jogar esse jogo, a menos que reative sua assinatura profissional novamente.

Como funciona

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Arquitetura Stadia

Como o Stadia é uma nova plataforma, a infraestrutura é totalmente diferente da Nvidia. Os jogos estão rodando em servidores Linux e são desenvolvidos especificamente para rodar no Stadia. Ao iniciar um jogo, você obtém uma instância do Linux com a compilação já disponível e atualizada.
Quando você pressiona um botão no controlador Stadia, a entrada é enviada diretamente ao roteador wifi, removendo um salto adicional. A ação será executada no servidor Stadia e o vídeo será transmitido de volta para o seu computador.
Se você quiser obter mais informações sobre como ele funciona nos bastidores, o Stadia Streaming Tech do Google I / O'19 é realmente interessante.

Recursos Exclusivos

Por ser uma plataforma completa o Stadia tem vários recursos e games exclusivos:

O Stadia começou a lista de games exclusivos com Gylt , um game de suspense e terror da Tequila Works, e prometeu vários games exclusivos no futuro, alguns deles " segundo a google" com possibilidades e tecnologias só possíveis no Stadia por ser uma plataforma exclusivamente em cloud, dando o exemplo de games do tipo Battle Royale com mais de 1000 jogadores em simultâneo, hoje limitado em games tradicionais a 100 jogadores por motivos técnicos.

Outros exclusivos são os recursos :

Crowd Play recurso do Stadia que permite aos jogadores entrar em um jogo multiplayer com seus streamers e YouTubers favoritos pelo próprio Youtube. ( disponível em um futuro próximo ).

State Share permite que os jogadores compartilhem um link para que outros possam experimentar o jogo na fase e no momento onde o link foi gravado. ( disponível em um futuro próximo ).

Stream Connect , é um recurso para jogos com vários jogadores, pois adiciona vários monitores picture-in-picture na sua tela, cada um mostrando a perspectiva de um de seus colegas de equipe. ( recurso já disponível em games suportados dentro da plataforma)

Exigências

Para jogar no Stadia, você precisará de um dos seguintes dispositivos para transmitir o vídeo:
Um computador com o Google Chrome instalado.
Um telefone ou tablet Android.
Um Chromecast Ultra.
No lado da conexão, você precisará de pelo menos:
10 Mbps para o 720p a 60 fps.
35 Mbps para o 4K a 60 fps.

Referência de jogos na nuvem

Meio Ambiente

Para este benchmark, usei o seguinte hardware:

Computador: MacBook Pro (13 polegadas, 2016, configuração básica).
Rede: Google Wifi em 5Ghz e dispositivo prioritário concedido ao MBP.
Teste de velocidade da Internet (em fast.com ): download de 400 Mbps, upload de 30 Mbps, latência 6 ms.
Para a Nvidia GeForce Now, tenho a seguinte configuração:
Controlador Nvidia Shield em Bluetooth.
Acesso aos fundadores da Nvidia.
E para a Stadia:
Controlador Stadia em Wifi.
Acesso ao Stadia Pro.

Hora de inicialização

Primeiro teste, vamos verificar quanto tempo o jogo precisa começar nas duas plataformas. Gravei minha tela e iniciei o cronômetro no momento em que soltei o clique no mouse.

Vídeo do YoutubeYUpvRWY3d3pyM1E=
Hora de inicialização da Nvidia vs Stadia

O Stadia é um vencedor claro aqui, com apenas 21 segundos para estar pronto. A Nvidia está muito atrasada e precisa de 3x mais tempo para começar com 1min03.
A explicação é bem simples, o GeForce Now é apenas um wrapper de streaming no Steam: ele usa um servidor Windows, precisa iniciar o Steam e, em seguida, inicia o jogo. No Stadia, o jogo começa diretamente em um servidor Linux, e é tudo.

Atraso na entrada

O atraso na entrada é uma das coisas mais importantes nos jogos na nuvem. Isso pode tornar seu jogo totalmente impossível de jogar se estiver alto demais. Ao executar um jogo remotamente, a latência da rede será uma grande parte do atraso na entrada.
Em ambas as plataformas, temos um servidor executando o binário de videogame, vamos tentar ver se conseguimos "quão longe" esse servidor está.

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Nvidia Whireshark despejo

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Stadia Wireshark despejo

O Wireshark é uma ferramenta para ouvir e capturar o tráfego passando pela placa de rede. Enquanto jogava, pude cheirar meus pacotes de rede para encontrar o endereço IP do servidor remoto. Os jogos em nuvem têm um enorme consumo de largura de banda. Não é muito difícil encontrar o endereço do servidor na lista de pacotes, procurando uma conexão UDP.
Para a Nvidia, o endereço IP do servidor remoto é 24.51.19.228 e sua porta remota usada para enviar o fluxo de vídeo é 18671.
Para o Stadia, o endereço IP remoto é 136.112.42.157 e a porta remota é 44700.

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Comando Nvidia Traceroute

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Comando Stadia Traceroute

Conhecendo os endereços IP e as portas remotas, agora posso verificar qual é a latência entre o meu computador e o servidor remoto. Para fazer isso, usei o comando traceroute com pacotes UDP.
Como mostra a saída, há 10 saltos entre o meu computador e o servidor Nvidia. O tempo para um pacote iniciar no meu computador, acessar o servidor e retornar ao meu computador é de 30 ms.
Para o Stadia, o servidor está mais próximo, apenas 8 saltos e um tempo de ida e volta de 15 ms.
Mais uma vez, a Stadia vence aqui com menos 2 saltos. A latência da Nvidia é duas vezes maior que a da Stadia.

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Distância de roteamento da Nvidia

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Distância de roteamento dos estádios

Mas como essa latência afeta o jogo? Para conferir no jogo, gravei duas pequenas sequências de jogabilidade, fazendo meu personagem pular. Para saber quando pressionei o botão do controlador, também gravei o som do meu quarto.
Quando tive que pressionar o botão de salto, pressionei muito alto. O objetivo era ter uma "referência" no meu vídeo para iniciar o cronômetro.
Lembre-se de que esse não é o método mais preciso e minha tela foi gravada a 60 qps (16,67 ms por quadro). Mas como o mesmo método é usado para ambas as plataformas, ele deve mostrar alguns resultados interessantes.

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Sincronização de vídeo entre Stadia e Nvidia

Consegui sincronizar as duas seqüências usando o pico de som: o primeiro pico indica que o botão está pressionado e o segundo é quando o botão é liberado. Como a ação começa quando o botão do controlador é pressionado, eu apenas tive que iniciar o cronômetro naquele momento.

Vídeo do YoutubeYzREanFJbEk0Rjg=
E mais uma vez, a Stadia vence. Apenas 119 ms entre o momento em que pressionei o botão e quando o personagem começou a se mover. Para a Nvidia, isso é 50% mais com 182 ms.
Mais uma vez, é fácil entender o porquê: estou mais perto do servidor Stadia como vimos com a latência. Além disso, estou jogando como na TV: com um controle sem fio. Para o Stadia, o controlador está conectado ao roteador em Wifi. Para a Nvidia, o controlador está conectado ao meu computador em Bluetooth, é mais um salto.

Resumo

Então agora, qual é a melhor solução para jogos em nuvem? Qual deles você deve escolher e por quê? Primeiro, vamos revisar cada aspecto das duas soluções.

Disponibilidade de jogos

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Número de jogos disponíveis

Essa é uma grande vitória para a Nvidia GeForce Now. O serviço está aqui na versão beta há anos e, como é um invólucro de lançadores como Steam, Uplay, Epic, ... ele tem um grande número de jogos disponíveis, quase 600.
O Stadia como uma plataforma totalmente nova está muito atrás da Nvidia e só tem 50 jogos disponíveis por enquanto.

Qualidade do jogo

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Qualidade de jogo suportada

Ambas as plataformas suportam 720p e 1080p. Mas a Stadia vence com a resolução 4K.
Hora de inicialização

Hora de inicialização

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O Stadia é muito mais rápido que a Nvidia no período de inicialização. Mesmo que seja algo que você faça apenas uma vez ao começar a jogar, o Stadia é 3x mais rápido para abrir o jogo.

Atraso na entrada

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Latência e atraso de entrada

No atraso de entrada, o Stadia também é mais rápido. A maneira como a solução é projetada com o controlador conectado diretamente ao roteador em Wifi e a infraestrutura mundial do Google tornam o Stadia 30% mais rápido que a Nvidia.

Conclusão

Na minha opinião, do lado técnico, o Stadia é muito melhor que o Nvidia GeForce Now e é o vencedor da solução de jogos em nuvem.
Por um lado, o fato de ser uma nova plataforma permite que os jogos sejam desenvolvidos para fins de jogos na nuvem e oferece um desempenho melhor do que o GeForce Now.
Por outro lado, como é uma nova plataforma, você não pode jogar jogos que já possui na sua biblioteca de PCs, como faria com o GeForce Now. E o catálogo é reduzido porque os desenvolvedores precisam integrar o Stadia.
Então, qual solução escolher? Eu diria que depende de como você joga.

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Nvidia GeForce Now

Nvidia GeForce Now

Se você possui uma enorme biblioteca de jogos Steam, Uplay, Epic ... e gosta de reproduzi-los o tempo todo, o Nvidia GeForce Now é a solução a seguir. Ele permite que você jogue seus jogos, a biblioteca é enorme e você não precisa recomprá-los.

Prós

Não há necessidade de recomprar jogos que você já possui no PC.
Grande biblioteca: você pode jogar no Steam, Uplay, Epic ... mesmo que não tenham sido projetados para jogos na nuvem.

Contras

É mais transmissão de jogos do que jogos na nuvem.
Precisa fazer login nas outras plataformas (Steam, Uplay,…).
Impossível comprar o jogo diretamente da GeForce.
Muitos grandes desenvolvedores sairam da biblioteca do geforce now , outras nem entraram
Tempo de inicialização enorme.
Maior latência e atraso de entrada.

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Stadia

Stadia

Se você é mais como eu, compra um jogo, joga, depois muda para um novo, o Stadia é a solução para você. Possui os melhores recursos técnicos e provavelmente fornecerá o melhor desempenho.

Prós

Solução de jogos em nuvem real.
Pequena latência e atraso de entrada.
Jogo desenvolvido para ser jogado com jogos na nuvem: integrado, testado e validado com a infraestrutura Stadia antes do lançamento.
Compre e já esteja jogando o jogo em ~ 30 segundos.

Contras

Não é uma lista enorme de jogos por enquanto.
Stadia não tem ligação com outras plataformas ou lojas como Steam ( mas você não é obrigado a abandonas seus jogos da Steam caso também jogue no Stadia :-) )
mhenriquecd
mhenriquecd
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