Los ingenieros de Google detallan la tecnología de transmisión detrás de la latencia “imperceptible” de Stadia

Google acaba de concluir el primer día de su evento anual para desarrolladores, Google I / O, que abordó brevemente la tecnología detrás de Google Stadia.

Mientras llenaba solo una hora del evento de tres días, durante ese tiempo, algunos de los miembros principales del personal de Google subieron al escenario para describir cómo la compañía está reduciendo la latencia a niveles imperceptibles y creando un streamer robusto para enfrentarse a las PC de juegos locales.

Con Google haciendo grandes avances en los juegos en la nube, la pregunta en la boca de todos ha sido si la experiencia valdrá la pena o será directamente comparable con el hardware local. En un intento de persuadir a los desarrolladores de que Stadia es el lugar para los próximos juegos, dos de los principales ingenieros de Google, Rob McCool y Guru Somadder, junto con el gerente de proyectos Khaled Abdel Rahman, explicaron los fundamentos tecnológicos de la plataforma.

Y parece que, desde el anuncio de la plataforma de transmisión en GDC, Google desea aclarar algunas nociones percibidas sobre la latencia de la transmisión que pueden o no ser ciertas. En particular, la cantidad de latencia que un centro de datos agrega a toda la ecuación. “Lleva menos tiempo para que un paquete de un centro de datos lo alcance a usted que a un comando del cerebro para llegar a sus dedos”, dice Somadder.

Pero mientras Google señala rápidamente que los datos que viajan a la velocidad de la luz no son un problema en sí mismo, el tiempo adicional que se dedica a cambiar y procesar paquetes está agregando latencia a la experiencia de un jugador.

Según Google, el éxito de la transmisión de juegos se reduce a codecs, codificadores y decodificadores capaces de minimizar el retraso, además de lograr implacablemente el equilibrio correcto entre calidad y latencia. Después de todo, un jugador no solo necesita recibir datos, sino que debe transmitirlos rápidamente al servidor para responder a las acciones del jugador.

“El transmisor es un motor de entrega diseñado específicamente para la transmisión de juegos”, dice McCool. “Es un programa que corre a lo largo del juego. Toma información de los clientes así como de la red de entrega de contenido de Google, y toma decisiones en tiempo real sobre cómo maximizar la calidad y mantener la latencia imperceptible.

“No hay una optimización única para hacer la tecnología perfecta de transmisión de juegos en la nube. Siempre está equilibrando una serie de compensaciones. Entonces, si mejoras una cosa, a menudo viene a expensas de otra cosa. Entonces, la solución no es un algoritmo elegante que pueda describirse con unas pocas líneas de símbolos griegos, tal vez obtenga una tesis de maestría, se ve muy diferente “.

Los datos tienen que recorrer muchos pasos para llegar a su hogar, y Google cree que necesita cambiar la forma inherente en que estos datos se transmiten a través de la web para combatir el almacenamiento en búfer. Por lo tanto, está empleando su propio giro de juego optimizado en el algoritmo de control de congestión de Ancho de banda de cuello de botella y Tiempo de propagación de ida y vuelta (o BBR simple) con Stadia.

Este es el propio bebé de Google y, según se informa, está “muy cerca” de las necesidades de Google Stadia tal como están. BBR es un algoritmo que intenta reducir la congestión y la pérdida de paquetes antes de que suceda, especialmente en la última milla en algo que comúnmente se conoce como “blufferbloat”. Eso es cuando los paquetes de la pila de datos más importantes son demasiado profundos, obstruyen los buffers y terminan causando colas masivas innecesarias. Esa sola cola por lo general sería una sentencia de muerte para la transmisión de juegos.

“Así que en el lado del receptor, usamos las extensiones WebRTC proporcionadas por nuestro equipo en Suecia para deshabilitar el almacenamiento en búfer y mostrar las cosas tan pronto como llegan. Para nuestra aplicación, el control de la congestión para mantener el amortiguamiento lo más bajo posible es vital “.

Con un algoritmo BBR optimizado y un bucle de retroalimentación fotograma a fotograma, Google puede evitar algunos de los inconvenientes asociados con la transmisión de video y los servicios de transmisión web retardados.

“El controlador está ajustando constantemente una tasa de bits de destino en función de las señales de retroalimentación por paquete que llegaron desde el dispositivo receptor”, continúa McCool. “El controlador utiliza una variedad de filtros, modelos y otras herramientas y luego los sintetiza en un modelo del ancho de banda disponible y elige la tasa de bits de destino para el codificador de video.

“Google tiene experiencia en el diseño de algoritmos de modelado de situaciones y códigos extremadamente complejos, y trabajar a escala con una latencia de milisegundos nos coloca en una posición ideal para permitir esta experiencia para los jugadores. Ajustamos a nivel de milisegundos y, a veces, de microsegundos, y tomamos decisiones oportunas para mantener la latencia imperceptible y maximizar la calidad. Combinamos muchos modelos diferentes de señales, retroalimentación, aprendizaje activo, sensores y un circuito de retroalimentación ajustado para producir una experiencia ajustada con precisión “.

Google también está esperando una mayor adopción de los códecs más recientes, incluidos VP9 y AV1, que espera que mejoren la transmisión de juegos en su conjunto, dando lugar a una disminución de los requisitos de red y un aumento de la calidad.

Y en un intento de atraer a un mayor número de desarrolladores salvajes al servicio, Stadia también implementará un “Juego de herramientas de jugabilidad” para el desarrollo. Este conjunto de API permite a los desarrolladores modificar y realizar un seguimiento de los codificadores, las métricas en tiempo real, la información del dispositivo y el seguimiento de latencia fotograma a fotograma.

Si bien aún tenemos muchas preguntas con respecto al modelo de negocios de Google Stadia, la charla de I / O de Google ha arrojado un poco más de luz sobre cómo Google pretende utilizar su considerable peso y la dominación global de la web para ofrecer a los jugadores su servicio de juegos en la nube.

Si solo la conversación durara unas horas más, tal vez tendríamos más respuestas que ansiamos. Y sabría con seguridad si el futuro del hardware de PC para juegos está realmente en peligro.