Nvidia Shield - uma visão diferente dos consoles de jogos Android

A Nvidia surpreendeu muitos observadores da indústria com o lançamento do console de jogos Shield Android na Game Developers Conference em San Francisco, mas descrevê-lo como um mero console Android pode não ser a coisa certa a fazer.

O Shield é um hardware poderoso, com núcleos de CPU Denver de 64 bits personalizados da Nvidia e 256 núcleos de GPU, baseados na mais recente infraestrutura Maxwell da empresa. Embora a Nvidia descreva o Tegra X1 System-on-Chip (SoC) como um “superchip móvel com a alma de um console”, ele ainda não pode competir com os consoles mais recentes da Sony e da Microsoft. No entanto, o Tegra X1 está aproximadamente no mesmo nível do hardware PlayStation e Xbox da geração anterior.

Então, isso dará aos desenvolvedores de jogos Android mais espaço para desenvolver jogos com melhor aparência e trazê-los para a sala de estar em resoluções 4K/UHD? Sim, essa é uma possibilidade, mas Shield não se trata de trazer títulos AAA caros para o Android.

Na verdade, os primeiros produtos Shield da Nvidia eram sobre streaming de jogos de PC para dispositivos Android. Eles podem ser vistos como bancos de teste neste momento, com recursos de streaming como um diferencial no mercado de hardware Android supersaturado.

Consoles de jogos Android mortos na chegada

Primeiro, precisamos dar uma olhada na história dos sucessos e fracassos dos consoles de jogos Android e, em seguida, examinar o custo do desenvolvimento de jogos Android que poderiam se beneficiar de um hardware mais poderoso. O Nvidia Shield pode acabar aumentando ou matando alguns aspectos do desenvolvimento de jogos para Android, e é provável que faça as duas coisas.

Falando em kickstart, há alguns anos um grupo de empreendedores lançou um projeto Kickstarter para criar o console de jogos OUYA Android, que foi, coincidentemente, baseado em hardware Nvidia. Muita gente gosta da ideia de um console Android de US$ 99, os investimentos foram feitos, mas o resultado final foi um fracasso. No ano passado, a Forbes proclamou o OUYA morto – o console nunca teve uma base de usuários grande o suficiente, então os desenvolvedores não se preocuparam com isso. Não havia dinheiro a ser feito.

O tablet para jogos Nvidia Shield custa o dobro (US $ 199 MSRP), mas como um produto Nvidia, deve ser mais atraente para os desenvolvedores do Android. Então isso deve ajudar, certo?

Errado.

Muito poucos desenvolvedores Android se concentram em títulos graficamente intensivos. Eles exigem muito mais recursos, não parecem tão bons quanto os jogos de console ou PC adequados, não são ótimos para entrada de toque e, com muito colírio para os olhos, podem drenar a bateria de um smartphone ou tablet rapidamente . Os maiores jogos no Android e, de fato, em todas as plataformas móveis, são jogos casuais, não os chamados títulos “AAA”. Rovio e King não fizeram fortuna desenvolvendo jogos elaborados com gráficos fotorrealistas, eles se concentraram em jogos casuais que poderiam ser jogados em praticamente qualquer smartphone. Esses jogos não sobrecarregavam muito o SoC e a bateria, então você podia matar algum tempo sem matar seu celular.

O afogamento é outro problema. Telefones celulares e tablets não dissipam bem o calor, portanto, embora possam oferecer ótimo desempenho no papel, se forem forçados a funcionar sob carga por longos períodos de tempo, o SoC desacelerará e operará em clocks mais baixos para permanecer dentro seu envelope térmico, degradando assim o desempenho.

Os consoles de jogos e decodificadores Android não sofrem com essas deficiências, pois não dependem da energia da bateria e podem ser projetados para dissipar muito mais calor devido à sua forma maior.

No entanto, isso não significa que os desenvolvedores do Android irão se reunir para criar jogos para eles; a base de usuários é tão pequena que os desenvolvedores não conseguiram recuperar seu dinheiro, já que o desenvolvimento de jogos de tiro e ação de boa aparência requer mais recursos do que criar jogos casuais como Flappy Bird. Por outro lado, pesquisas recentes indicam que mais de 200 jogos para Android são publicados a cada dia. A maioria desses títulos nunca ganha tração significativa, pois o mercado está superlotado. Com isso em mente, tentar migrar para Android TV ou consoles Android pode fazer sentido para alguns desenvolvedores.

Então, qual é o Endgame da Nvidia?

A Nvidia está totalmente ciente desse problema, assim como outros fabricantes de hardware. É por isso que não temos muitos consoles de jogos Android e por que a maioria das grandes marcas os evitou. O modelo de negócios também não faz muito sentido. A Sony e a Microsoft não ganham muito dinheiro com hardware, na verdade, no lançamento, tendem a vender novos consoles abaixo do custo, pois controlam o ecossistema e ganham dinheiro com jogos em vez de consoles. Isso obviamente não se aplica e não pode se aplicar ao Android.

No entanto, a Nvidia acha que resolveu esse problema. Por que se preocupar em desenvolver jogos AAA para Android quando você pode usar títulos para PC? Por que renderizar o conteúdo localmente no dispositivo se você pode transmiti-lo? Por que tentar ganhar dinheiro com hardware se você pode ganhar com serviços? Pode soar como um tiro na lua, mas a Nvidia está confiante de que funcionará e compara o GRID Game Streaming ao Netflix para jogos.

O que isso significa para o tablet de jogos da Nvidia Shield, desenvolvedores e consumidores do Android?

O Nvidia Shield poderia permitir que a empresa imitasse a abordagem da Sony e da Microsoft, ganhando dinheiro com jogos em vez de hardware, mas com uma reviravolta: oferecendo Gaming as a Service (GaaS).

Vamos ver como essa abordagem ajuda a empresa:

• Ecossistema — A Nvidia seria capaz de controlar o ecossistema apoiando jogos selecionados, criando um jardim murado.
• Hardware – Os jogos seriam renderizados apenas em servidores Nvidia GRID, para que a empresa pudesse se tornar seu maior cliente de hardware.
• Longevidade — Desde que o consumidor tenha hardware capaz de transmitir conteúdo GRID, não haverá necessidade de atualizá-lo – a Nvidia faria isso no lado do servidor, usando mais hardware próprio.
• Eficiência — Em vez de comercializar placas gráficas caras, a Nvidia poderia vender poder de processamento e utilizar o hardware instalado com mais eficiência do que os consumidores individuais.
• Pirataria — Não há risco de pirataria, o que deve agradar aos editores.

Os consumidores também se beneficiam do streaming GRID, mas também existem algumas desvantagens:

• Conveniência — Os consumidores não precisariam mais se preocupar com upgrades, patches, atualizações e drivers.
• Valor – em vez de comprar um PC para jogos caro e atualizá-lo regularmente, os consumidores poderiam pagar à medida que avançam.
• Escolha - A falta de escolha pode ser um problema, já que a Nvidia só transmitirá títulos selecionados, então os consumidores interessados ​​em jogos e gêneros de nicho provavelmente não serão atendidos, pelo menos não inicialmente.
• Geografia — os serviços GRID não estariam disponíveis globalmente e os servidores precisam estar próximos ao cliente para manter a latência baixa.

Quanto aos desenvolvedores do Android, o Nvidia Shield é um saco misto para dizer o mínimo. Existem alguns benefícios potenciais, mas nem tudo são boas notícias:

• Poder — Se o conceito decolar, os desenvolvedores do Android finalmente teriam um hardware mais poderoso para brincar, em uma base de instalação maior.
• TV — Shield tem tudo a ver com trazer o Android para a sala de estar em 4K, para que os desenvolvedores também possam criar aplicativos projetados especificamente para essa finalidade (bem a tempo das TVs inteligentes da próxima geração).
• Exposição – O foco no console e na TV pode dar aos desenvolvedores mais exposição do que o segmento supersaturado do Android móvel.
• AAA — Se for bem-sucedida, a iniciativa da Nvidia pode tornar os jogos Android de alto orçamento ainda menos viáveis, e eles já não são lucrativos para a maioria dos editores.
• Enterprise — A Nvidia já fez parceria com a VMware, portanto, a longo prazo, o Android também pode ser empregado para empresas, mas esse é um cenário hipotético e levaria algum tempo para se tornar viável.

Como funciona o Nvidia Shield

Não vou perder muito tempo explicando os detalhes da tecnologia GRID da Nvidia, mas caso você não esteja familiarizado com o conceito, um breve resumo deve ser útil. Se você estiver interessado nos detalhes dos SDKs GRID e GRID, a documentação oficial da Nvidia é extensa e está disponível online.

Um servidor GRID opera essencialmente como uma vGPU remota ou uma máquina de jogo virtual. O lado do cliente fornece a entrada por meio de comandos gráficos, que são tratados pela interface do host e renderizados em hardware de baixa latência. O frame buffer é então codificado em um decodificador de hardware de baixa latência e enviado de volta ao cliente na forma de um fluxo de vídeo compactado.

A especificação original pedia vídeo H.264, mas a última iteração dos SoCs da Nvidia, o Tegra X1, suporta 4K H.265 (HEVC) a 60fps. Isso significa que o fluxo pode ser livre de interrupções e permitir taxas de quadros fluentes.

E a latência?

Este é, talvez, o maior problema enfrentado pela Nvidia GRID e jogos na nuvem em geral. Streaming de vídeo da nuvem é uma coisa, mas renderizar conteúdo de áudio e vídeo original, com base na entrada do usuário, é outra. Altas latências não são algo com que os jogadores possam conviver; os jogos multiplayer online existem há anos e a Nvidia dedicou muito tempo e esforço para resolver o problema.

A Nvidia estima a latência do lado do servidor em 30ms, a latência da rede em 30ms e a latência do lado do cliente em menos de 16ms. A API de decodificação do cliente foi projetada para baixa latência de cerca de 1 quadro. O plano da Nvidia é implantar servidores GRID dedicados em data centers de telecomunicações e “inundar o mapa” com servidores para reduzir a latência. A empresa também projetou soluções de middleware de parceiros na Amazon Web Services (AWS).

A Nvidia fez muito para criar uma infraestrutura, mas pode demorar um pouco até que todos os cantos do mundo tenham acesso a serviços GRID de baixa latência.

Onde o Nvidia Shield deixa os desenvolvedores Android?

A abordagem de tablet para jogos da Nvidia oferece algumas oportunidades e desvantagens para desenvolvedores Android. Grandes desenvolvedores focados em criar o equivalente Android de jogos AAA de grande orçamento podem enfrentar uma pressão mais competitiva da Nvidia GRID, que pode oferecer qualidade muito superior a um prêmio.

No entanto, desenvolvedores pequenos ou independentes focados em jogos casuais e outros aplicativos não têm com o que se preocupar. Ao contrário, a Nvidia está abrindo outra porta, neste caso a porta da sala e grandes telas de alta definição. Juntamente com os recursos H.265 e VP9, ​​o Shield oferece uma variedade de oportunidades, mas, em última análise, cabe aos desenvolvedores criar uma nova geração de aplicativos matadores para TVs 4K, seja no Shield ou no Android TV.

Coincidentemente, a fabricante de chips de Taiwan, MediaTek, fornecerá SoCs para a primeira geração de TVs Android, e o primeiro chip foi anunciado na CES 2015, assim como o Tegra X1. O SoC MT5595 da MediaTek é baseado em núcleos Cortex-A17 e Cortex-A7 de 32 bits, mas sua GPU ainda pode lidar com HEVC e VP9 e 60fps, assim como o Tegra X1. A Android TV é um tópico diferente, e não desejo discuti-lo em profundidade, mas há claramente muita sobreposição no que diz respeito aos desenvolvedores.

Desenvolver aplicativos Android para grandes telas 4K/UHD é a próxima grande novidade, enquanto o Android Wear é, literalmente, a próxima pequena coisa.

Embora possa parecer outro desafio e outra plataforma de hardware para dominar, não se esqueça de considerar os benefícios de desenvolver aplicativos projetados especificamente para a sala de estar, para Android TV e dispositivos como o Nvidia's Shield:

• Menos plataformas de software e hardware a serem consideradas.
• Hardware mais poderoso disponível.
• A eficiência energética não é um problema.
• Você só precisa lidar com uma proporção.
• Os aplicativos serão projetados para rodar em apenas duas resoluções (UHD e FHD).
• O layout da interface do usuário será mais ou menos padronizado.
• A experiência do usuário deve ser quase idêntica em vários produtos diferentes.

Aplicativos alternativos

Até agora, falei sobre a incursão da Nvidia na sala de estar, mas e outras aplicações em potencial? Com tanto poder de processamento disponível sob demanda via GRID, certamente deve haver uma maneira de usá-lo para algo além de jogos?

Isso é complicado e só posso especular, mas algumas coisas já estão claras. Os jogos são apenas um aspecto dos esforços de computação paralela da Nvidia – a virtualização corporativa é outro, embora não tenha muito a ver com o Android ou a sala de estar.

Dispositivos como o Nvidia Shield, ou os próximos aparelhos de TV Android, podem servir como um hub para muitos outros dispositivos, expandindo as habilidades de nossos smartphones para funcionar como controles remotos inteligentes, transformando tablets baratos com wireless rápido em “segundas telas”, oferecendo novas maneiras de distribuir e consumir conteúdo.

O Shield se destaca por seus recursos de streaming e poder de processamento impressionante, incluindo núcleos CUDA poderosos e programáveis ​​que podem ser usados ​​para outras coisas além de gráficos. A Nvidia já demonstrou que mesmo suas GPUs móveis, usadas nos chips Tegra mais recentes, podem ser utilizadas para criar mapas 3D de ambientes, fazer rastreamento de movimento rudimentar e muito mais. Isso significa que, no futuro, os dispositivos Android poderão oferecer recursos semelhantes ao Kinect, perfeitamente integrados a outros dispositivos Android. Que tal rotinas de fitness interativas na sala de estar, apoiadas por rastreamento de movimento e wearables de fitness? Ou jogos projetados exclusivamente para TVs de tela grande, hubs de controle doméstico inteligentes ou novos recursos de Realidade Virtual (VR)?

VR e Realidade Aumentada (AR) também podem se beneficiar de tais dispositivos, e especialmente da tecnologia GRID da Nvidia. O Google também está trabalhando no Android VR, que se juntará ao Android Wear, Android TV e Android Auto no futuro, mas os detalhes ainda são incompletos. (Discuti as possíveis aplicações de streaming em fones de ouvido VR e AR em um post anterior.) Enquanto isso, várias empresas anunciaram produtos e tecnologias de VR novos ou atualizados, e tudo isso aconteceu em questão de semanas no Mobile World Congresso em Barcelona e Game Developers Conference em San Francisco. Valve, Samsung e AMD são apenas alguns dos grandes nomes que vale a pena mencionar.

Mas se o Nvidia Shield pode usar streaming em consoles domésticos, seja via GRID ou localmente, por que não usá-lo também em dispositivos móveis? Parece um jogo feito no céu, com a maior parte da computação sendo feita na nuvem, descarregando dispositivos móveis para outras tarefas e melhorando a vida útil da bateria no processo.

Infelizmente, isso não é prático neste momento. Poucas pessoas precisariam ter acesso a esse poder de processamento em seus dispositivos móveis, que já são bons o suficiente para jogos casuais e até mesmo para alguns títulos com gráficos realmente impressionantes. A largura de banda e a latência seriam outro problema, pois o 4G/LTE ainda não está amplamente disponível em todo o mundo e, em alguns cenários, não seria rápido o suficiente. Além disso, os modems integrados modernos são relativamente complexos; eles geralmente ocupam mais espaço no SoC do que na GPU ou em todos os núcleos da CPU combinados. Além disso, rodar o modem a todo vapor e processar todos os números para decodificar e exibir conteúdo de alta resolução não é bom do ponto de vista da eficiência e inevitavelmente prejudicaria muito a vida útil da bateria.

Em teoria, seria possível usar a mesma abordagem para alguns aplicativos corporativos construídos em torno da mesma infraestrutura ou para dispositivos de nicho que poderiam ser usados ​​em alguns setores; mas tudo isso está muito longe, e essas tecnologias proprietárias não devem preocupar o desenvolvedor Android médio, de qualquer maneira.

Então, em que os desenvolvedores Android interessados ​​em tablets de jogos Nvidia Shield, streaming e Android TV devem se concentrar? É difícil dizer neste momento, mas o mercado potencial para uma nova geração de aplicativos de sala de estar é enorme e não deve ser esquecido. Quem sabe, talvez nossas postagens motivem alguns de nossos leitores a olhar para esse mercado emergente e criar o próximo aplicativo matador, nesse caso eu só quero que você saiba uma coisa: uma garrafa de Blue Label seria bom.