Nvidia Shield: una versione diversa delle console di gioco Android

Nvidia ha sorpreso molti osservatori del settore con il lancio della console di gioco Shield Android alla Game Developers Conference di San Francisco, ma descriverla come una semplice console Android potrebbe non essere la cosa giusta da fare.

Shield è un potente componente hardware, con i core CPU Denver a 64 bit personalizzati di Nvidia e 256 core GPU, basati sull'ultima infrastruttura Maxwell dell'azienda. Sebbene Nvidia descriva il System-on-Chip (SoC) Tegra X1 come un "superchip mobile con l'anima di una console", non può ancora competere con le ultime console di Sony e Microsoft. Tuttavia, il Tegra X1 è più o meno alla pari con l'hardware PlayStation e Xbox della generazione precedente.

Quindi, questo darà agli sviluppatori di giochi Android più spazio per sviluppare giochi dall'aspetto migliore e portarli in soggiorno con risoluzioni 4K/UHD? Sì, questa è una possibilità, ma Shield non si tratta di portare costosi titoli AAA su Android.

In effetti, i primi prodotti Shield di Nvidia riguardavano lo streaming di giochi per PC su dispositivi Android. A questo punto possono essere visti come banchi di prova, con funzionalità di streaming come elemento di differenziazione nel mercato dell'hardware Android sovrasaturato.

Console di gioco Android morte all'arrivo

Per prima cosa dobbiamo dare un'occhiata alla storia dei successi e dei fallimenti delle console di gioco Android, quindi esaminare il costo dello sviluppo di giochi Android che potrebbero trarre vantaggio da un hardware più potente. Nvidia Shield potrebbe finire per potenziare, o uccidere, alcuni aspetti dello sviluppo del gioco Android, ed è probabile che faccia entrambe le cose.

A proposito di kickstarting, qualche anno fa un gruppo di imprenditori ha lanciato un progetto Kickstarter per creare la console di gioco Android OUYA, che, guarda caso, era basata su hardware Nvidia. A molte persone piace l'idea di una console Android da $ 99, gli investimenti sono stati versati, ma il risultato finale è stato un flop. L'anno scorso Forbes ha proclamato la morte di OUYA: la console non ha mai avuto una base di utenti abbastanza grande, quindi gli sviluppatori non se ne sono preoccupati. Non c'erano soldi da fare.

Il tablet da gioco Nvidia Shield costa il doppio ($ 199 MSRP), ma come prodotto Nvidia dovrebbe essere più attraente per gli sviluppatori Android. Quindi questo dovrebbe aiutare, giusto?

Sbagliato.

Pochissimi sviluppatori Android si concentrano su titoli graficamente intensivi. Richiedono molte più risorse, non sono belli come i giochi per console o PC, non sono ottimi per l'input tattile e, con un sacco di piacere per gli occhi, possono scaricare la batteria di uno smartphone o un tablet in pochissimo tempo . I giochi più grandi su Android e, in effetti, su tutte le piattaforme mobili, sono giochi casual, non i cosiddetti titoli "AAA". Rovio e King non hanno fatto fortuna sviluppando giochi elaborati con grafica fotorealistica, si sono concentrati su giochi casual che potevano essere giocati praticamente su qualsiasi smartphone. Questi giochi non hanno messo a dura prova il SoC e la batteria, quindi potresti passare un po' di tempo senza rovinare il tuo telefono cellulare.

Il throttling è un altro problema. I telefoni cellulari e i tablet non dissipano bene il calore, quindi mentre possono offrire grandi prestazioni sulla carta, se sono costretti a funzionare sotto carico per lunghi periodi di tempo, il SoC rallenta e funziona con clock inferiori per rimanere entro suo involucro termico, degradando così le prestazioni.

Le console di gioco e i set-top box Android non soffrono di queste carenze poiché non si basano sulla carica della batteria e possono essere progettati per dissipare molto più calore grazie alla loro forma più grande.

Tuttavia, ciò non significa che gli sviluppatori Android si affolleranno per creare giochi per loro; la base di utenti è così piccola che gli sviluppatori non potrebbero recuperare i loro soldi poiché lo sviluppo di sparatutto e giochi d'azione di bell'aspetto richiede più risorse rispetto alla creazione di giochi casual come Flappy Bird. D'altra parte, ricerche recenti indicano che ogni giorno vengono pubblicati più di 200 giochi Android. La maggior parte di questi titoli non ottiene mai una trazione significativa, poiché il mercato è sovraffollato. Con questo in mente, provare a passare ad Android TV o console Android potrebbe avere senso per alcuni sviluppatori.

Allora, qual è Endgame di Nvidia?

Nvidia è pienamente consapevole di questo problema, così come altri produttori di hardware. Questo è il motivo per cui non abbiamo molte console di gioco Android e perché la maggior parte dei grandi marchi ne ha evitato. Anche il modello di business non ha molto senso. Sony e Microsoft non guadagnano molto sull'hardware, infatti al lancio tendono a vendere le nuove console sottocosto, dal momento che controllano l'ecosistema e guadagnano sui giochi piuttosto che sulle console. Questo ovviamente non si applica e non può applicarsi ad Android.

Tuttavia, Nvidia pensa di aver risolto questo problema. Perché preoccuparsi di sviluppare giochi AAA per Android quando invece puoi utilizzare titoli per PC? Perché eseguire il rendering del contenuto localmente sul dispositivo se puoi trasmetterlo in streaming? Perché provare a fare soldi con l'hardware se puoi farlo con i servizi? Può sembrare un po' lunatico, ma Nvidia è fiduciosa che funzionerà e paragona GRID Game Streaming a Netflix per i giochi.

Cosa significa questo per il tablet da gioco di Nvidia Shield, gli sviluppatori Android e i consumatori?

Nvidia Shield potrebbe consentire all'azienda di imitare l'approccio di Sony e Microsoft, facendo soldi sui giochi piuttosto che sull'hardware, ma con una svolta: offrendo Gaming as a Service (GaaS).

Vediamo come questo approccio aiuta l'azienda:

• Ecosistema — Nvidia sarebbe in grado di controllare l'ecosistema supportando giochi selezionati, creando un giardino recintato.
• Hardware : i giochi sarebbero stati renderizzati esclusivamente su server Nvidia GRID, quindi l'azienda potrebbe alla fine diventare il suo più grande cliente hardware.
• Longevità — Finché il consumatore dispone di hardware in grado di trasmettere contenuti GRID in streaming, non sarà necessario aggiornarlo: Nvidia lo farebbe lato server, utilizzando più hardware proprio.
• Efficienza — Invece di commercializzare costose schede grafiche, Nvidia potrebbe vendere potenza di elaborazione e utilizzare l'hardware installato in modo più efficiente rispetto ai singoli consumatori.
• Pirateria — Non vi è alcun rischio di pirateria, che dovrebbe interessare gli editori.

Anche i consumatori trarranno vantaggio dallo streaming GRID, ma ci sono anche alcuni svantaggi:

• Convenienza : i consumatori non dovrebbero più preoccuparsi di aggiornamenti, patch, aggiornamenti e driver.
• Valore : invece di acquistare un costoso PC da gioco e aggiornarlo regolarmente, i consumatori sarebbero in grado di pagare mentre viaggiano.
• Scelta — La mancanza di scelta potrebbe essere un problema, poiché Nvidia trasmetterà in streaming solo titoli selezionati, quindi i consumatori interessati a giochi e generi di nicchia probabilmente non sarebbero soddisfatti, almeno, non inizialmente.
• Geografia : i servizi GRID non sarebbero disponibili a livello globale e i server devono essere nelle immediate vicinanze del client per mantenere bassa la latenza.

Per quanto riguarda gli sviluppatori Android, Nvidia Shield è un miscuglio a dir poco. Ci sono alcuni potenziali vantaggi, ma non sono tutte buone notizie:

• Potenza : se il concetto decolla, gli sviluppatori Android avrebbero finalmente un hardware più potente con cui giocare, su una base di installazione più ampia.
• TV — Shield è tutto incentrato sul portare Android in soggiorno in 4K, quindi gli sviluppatori potrebbero anche creare applicazioni progettate appositamente per questo scopo (giusto in tempo per le smart TV di prossima generazione).
• Esposizione : concentrarsi su console e TV potrebbe offrire agli sviluppatori una maggiore visibilità rispetto al segmento Android mobile eccessivamente saturo.
• AAA — In caso di successo, l'iniziativa di Nvidia potrebbe rendere i giochi Android ad alto budget ancora meno praticabili e già non sono redditizi per la maggior parte degli editori.
• Enterprise — Nvidia ha già collaborato con VMware, quindi a lungo termine Android potrebbe essere impiegato anche per le imprese, ma questo è uno scenario ipotetico e richiederebbe del tempo prima che diventi praticabile.

Come funziona Nvidia Shield

Non perderò molto tempo a spiegare i punti più sottili della tecnologia GRID di Nvidia, ma nel caso non abbiate familiarità con il concetto, un breve riassunto dovrebbe tornare utile. Se sei interessato ai dettagli sugli SDK GRID e GRID, la documentazione ufficiale di Nvidia è ampia e disponibile online.

Un server GRID funziona essenzialmente come una vGPU remota o una macchina da gioco virtuale. Il lato client fornisce l'input tramite comandi grafici, che vengono poi gestiti dall'interfaccia host e renderizzati su hardware a bassa latenza. Il frame buffer viene quindi codificato su un decoder hardware a bassa latenza e rispedito al client sotto forma di flusso video compresso.

Le specifiche originali prevedevano video H.264, ma l'ultima iterazione dei SoC di Nvidia, il Tegra X1, supporta 4K H.265 (HEVC) a 60 fps. Ciò significa che lo streaming può essere privo di balbuzie e consentire framerate fluidi.

E la latenza?

Questo è, forse, il problema più grande che deve affrontare Nvidia GRID e il cloud gaming in generale. Lo streaming di video dal cloud è una cosa, ma il rendering di contenuti audio e video originali, in base all'input dell'utente, è un'altra cosa. Le latenze elevate non sono qualcosa con cui i giocatori possono convivere; i giochi multiplayer online esistono da anni e Nvidia ha dedicato molto tempo e sforzi per risolvere il problema.

Nvidia stima la latenza lato server a 30 ms, la latenza di rete a 30 ms e la latenza lato client a meno di 16 ms. L'API di decodifica del client è progettata per una bassa latenza di circa 1 frame. Il piano di Nvidia è quello di implementare server GRID dedicati nei data center delle telecomunicazioni e "inondare la mappa" di server per ridurre la latenza. L'azienda ha inoltre progettato soluzioni middleware per i partner su Amazon Web Services (AWS).

Nvidia ha fatto molto per creare un'infrastruttura, ma potrebbe volerci un po' prima che tutti gli angoli del globo ottengano l'accesso ai servizi GRID a bassa latenza.

Dove Nvidia Shield lascia gli sviluppatori Android?

L'approccio dei tablet da gioco di Nvidia offre alcune opportunità e svantaggi per gli sviluppatori Android. I grandi sviluppatori focalizzati sulla creazione dell'equivalente Android dei giochi AAA ad alto budget potrebbero dover affrontare una maggiore pressione competitiva da parte di Nvidia GRID, che può offrire una qualità di gran lunga superiore a un prezzo premium.

Tuttavia, gli sviluppatori piccoli o indipendenti focalizzati su giochi casuali e altre app non hanno nulla di cui preoccuparsi. Al contrario, Nvidia sta aprendo un'altra porta, in questo caso la porta del soggiorno e dei grandi schermi ad alta definizione. Insieme alle funzionalità H.265 e VP9, ​​Shield offre una gamma di opportunità, ma alla fine spetta agli sviluppatori creare una nuova generazione di app killer per TV 4K, sia su Shield che su Android TV.

Per coincidenza, MediaTek, produttore di chip con sede a Taiwan, fornirà SoC per la prima generazione di Android TV e il primo chip è stato annunciato al CES 2015, proprio come il Tegra X1. Il SoC MT5595 di MediaTek è basato su core Cortex-A17 e Cortex-A7 a 32 bit, ma la sua GPU può ancora gestire HEVC e VP9 e 60fps, proprio come il Tegra X1. Android TV è un argomento diverso e non desidero discuterne in modo approfondito, ma c'è chiaramente molta sovrapposizione per quanto riguarda gli sviluppatori.

Lo sviluppo di applicazioni Android per grandi display 4K/UHD è la prossima grande cosa, mentre Android Wear è, letteralmente, la prossima piccola cosa.

Anche se può sembrare un'altra sfida e un'altra piattaforma hardware da padroneggiare, non dimenticare di considerare i vantaggi dello sviluppo di app progettate specificamente per il soggiorno, per Android TV e dispositivi come Nvidia's Shield:

• Meno piattaforme software e hardware da tenere in considerazione.
• Hardware più potente disponibile.
• L'efficienza energetica non è un problema.
• Devi solo gestire un rapporto di aspetto.
• Le app saranno progettate per funzionare in sole due risoluzioni (UHD e FHD).
• Il layout dell'interfaccia utente sarà più o meno standardizzato.
• L'esperienza utente dovrebbe essere quasi identica su diversi prodotti.

Applicazioni alternative

Finora ho parlato dell'incursione di Nvidia in soggiorno, ma per quanto riguarda altre potenziali applicazioni? Con così tanta potenza di elaborazione disponibile su richiesta tramite GRID, ci deve essere sicuramente un modo per usarla per qualcosa di diverso dai giochi?

Questo è complicato e posso solo ipotizzare, ma alcune cose sono già chiare. Il gioco è solo un aspetto degli sforzi di calcolo parallelo di Nvidia: la virtualizzazione aziendale è un altro, sebbene non abbia molto a che fare con Android o il soggiorno.

Dispositivi come Nvidia Shield, o i prossimi televisori Android, potrebbero fungere da hub per molti altri dispositivi, espandendo le capacità dei nostri smartphone per raddoppiare come telecomandi intelligenti, trasformando tablet economici con wireless veloce in "secondi schermi", offrendo nuovi modi per distribuire e consumare contenuti.

Shield si distingue per le sue capacità di streaming e l'impressionante potenza di elaborazione, inclusi core CUDA potenti e programmabili che possono essere utilizzati per cose diverse dalla grafica. Nvidia ha già dimostrato che anche le sue GPU mobili, utilizzate negli ultimi chip Tegra, possono essere utilizzate per creare mappe 3D dell'ambiente circostante, eseguire rudimentali motion tracking e altro ancora. Ciò significa che in futuro i dispositivi Android potrebbero offrire funzionalità simili a Kinect, perfettamente integrate con altri dispositivi Android. Che ne dici di routine di fitness interattive in soggiorno, supportate dal rilevamento del movimento e da dispositivi indossabili per il fitness? O giochi progettati esclusivamente per TV a grande schermo, hub di controllo della casa intelligente o nuove funzionalità di realtà virtuale (VR)?

Anche la realtà virtuale e la realtà aumentata (AR) potrebbero trarre vantaggio da tali dispositivi, e in particolare dalla tecnologia GRID di Nvidia. Si dice anche che Google stia lavorando su Android VR, che si unirà ad Android Wear, Android TV e Android Auto in futuro, ma i dettagli sono ancora imprecisi. (Ho discusso delle potenziali applicazioni dello streaming su visori VR e AR in un post precedente.) Nel frattempo, un certo numero di aziende ha annunciato prodotti e tecnologie VR nuovi o aggiornati, e tutto questo è accaduto nel giro di poche settimane al Mobile World Congresso a Barcellona e Game Developers Conference a San Francisco. Valve, Samsung e AMD sono solo alcuni dei grandi nomi che vale la pena menzionare.

Ma se Nvidia Shield potesse utilizzare lo streaming sulle console domestiche, sia tramite GRID che in locale, perché non utilizzarlo anche sui dispositivi mobili? Sembra una partita fatta in paradiso, con la maggior parte dell'elaborazione eseguita nel cloud, scaricando i dispositivi mobili per altre attività e migliorando la durata della batteria nel processo.

Sfortunatamente questo non è pratico a questo punto. Poche persone avrebbero bisogno di accedere a tale potenza di elaborazione sui propri dispositivi mobili, che sono già abbastanza buoni per i giochi casuali e persino per alcuni titoli con una grafica davvero sbalorditiva. Larghezza di banda e latenza sarebbero un altro problema, poiché 4G/LTE non è ancora ampiamente disponibile in tutto il mondo e in alcuni scenari non sarebbe abbastanza veloce. Inoltre, i moderni modem integrati sono relativamente complessi; spesso occupano più spazio sul SoC rispetto alla GPU o a tutti i core della CPU messi insieme. Inoltre, far funzionare il modem a tutto volume e sgranocchiare tutti i numeri per decodificare e visualizzare contenuti ad alta risoluzione, non va bene dal punto di vista dell'efficienza e inevitabilmente richiederebbe un grande tributo alla durata della batteria.

In teoria, sarebbe possibile utilizzare lo stesso approccio per alcune applicazioni aziendali costruite attorno alla stessa infrastruttura o per dispositivi di nicchia che potrebbero essere utilizzati in alcuni settori; ma tutto questo è molto lontano e tali tecnologie proprietarie non dovrebbero comunque riguardare lo sviluppatore Android medio.

Quindi su cosa dovrebbero concentrarsi gli sviluppatori Android interessati ai tablet da gioco Nvidia Shield, allo streaming e ad Android TV? È difficile dirlo a questo punto, ma il mercato potenziale per le app da soggiorno di nuova generazione è enorme e non dovrebbe essere trascurato. Chissà, forse i nostri post motiveranno alcuni dei nostri lettori a guardare in questo mercato emergente e inventare la prossima app killer, nel qual caso voglio solo che tu sappia una cosa: una bottiglia di Blue Label sarebbe carina.