Nvidia Shield - 對 Android 遊戲機的不同看法

Nvidia 在舊金山的遊戲開發者大會上發布了 Shield Android 遊戲機，這讓許多行業觀察家感到驚訝，但將其描述為純粹的 Android 遊戲機可能不是正確的做法。

Shield 是一款功能強大的硬件，具有 Nvidia 定制的 64 位 Denver CPU 內核和 256 個 GPU 內核，基於公司最新的 Maxwell 基礎設施。 雖然 Nvidia 將 Tegra X1 系統級芯片 (SoC) 描述為“具有遊戲機靈魂的移動超級芯片”，但它仍然無法與索尼和微軟的最新遊戲機相抗衡。 然而，Tegra X1 與上一代 PlayStation 和 Xbox 硬件大致相當。

那麼，這是否會給 Android 遊戲開發者更多的空間來開發更好看的遊戲並將它們以 4K/UHD 分辨率帶到客廳呢？ 是的，這是一種可能性，但 Shield 並不是要為 Android 帶來昂貴的 AAA 級遊戲。

事實上，Nvidia 最初的幾款 Shield 產品都是關於將 PC 遊戲流式傳輸到 Android 設備上。 在這一點上，它們可以被視為測試平台，在過飽和的 Android 硬件市場中，流媒體功能是一個差異化因素。

Android 遊戲機一到就死機

首先，我們需要了解一下 Android 遊戲機成功和失敗的歷史，然後檢查開發可以受益於更強大硬件的 Android 遊戲的成本。 Nvidia Shield 最終可能會促進或扼殺 Android 遊戲開發的某些方面，而且很有可能兩者兼而有之。

說到kickstarting，幾年前一群創業者發起了一個Kickstarter項目來創建OUYA Android遊戲機，巧合的是，它基於Nvidia硬件。 很多人喜歡 99 美元的 Android 控制台的想法，投入大量資金，但最終結果是失敗。 去年福布斯宣布 OUYA 已死——這款遊戲機的用戶群一直不夠大，因此開發人員並沒有為此煩惱。 沒有錢可賺。

Nvidia Shield 遊戲平板電腦的價格是其兩倍（建議零售價 199 美元），但作為 Nvidia 產品，它應該對 Android 開發者更具吸引力。 所以這應該有幫助，對吧？

錯誤的。

很少有 Android 開發人員專注於圖形密集型標題。 它們需要更多的資源，它們看起來不如適當的控制台或 PC 遊戲好，它們不適合觸摸輸入，而且，如果有很多吸引眼球的東西，它們可以立即耗盡智能手機或平板電腦的電池. Android 以及所有移動平台上最大的遊戲都是休閒遊戲，而不是所謂的“AAA”遊戲。 Rovio 和 King 並沒有通過開發具有逼真圖形的精緻遊戲而發家致富，他們專注於幾乎可以在任何智能手機上玩的休閒遊戲。 這些遊戲不會對 SoC 和電池造成太大壓力，因此您可以在不殺死手機的情況下消磨一些時間。

節流是另一個問題。 手機和平板電腦散熱不好，因此雖然它們可以在紙面上提供出色的性能，但如果它們被迫在負載下長時間運行，SoC 將節流並以較​​低的時鐘運行以保持在它的熱包絡，從而降低性能。

Android 遊戲機和機頂盒不會受到這些缺點的影響，因為它們不依賴電池供電，並且由於其較大的形式可以設計為散發更多的熱量。

然而，這並不意味著 Android 開發者會蜂擁而至為他們開發遊戲； 用戶群如此之小，以至於開發人員無法收回他們的錢，因為開發好看的射擊遊戲和動作遊戲需要比創建 Flappy Bird 等休閒遊戲更多的資源。 另一方面，最近的研究表明，每天有超過 200 款 Android 遊戲發布。 由於市場人滿為患，這些遊戲中的大多數從未獲得任何顯著的吸引力。 考慮到這一點，嘗試進入 Android TV 或 Android 控制台對一些開發人員來說可能是有意義的。

那麼英偉達的結局是什麼？

Nvidia 和其他硬件製造商一樣完全意識到了這個問題。 這就是為什麼我們沒有很多 Android 遊戲機以及為什麼大多數大品牌都避開它們的原因。 商業模式也沒有多大意義。 索尼和微軟在硬件上賺的錢不多，事實上，在發佈時，他們傾向於以低於成本的價格銷售新遊戲機，因為他們控制著生態系統並通過遊戲而不是遊戲機賺錢。 這顯然不適用於 Android。

然而，英偉達認為它已經解決了這個問題。 當您可以使用 PC 遊戲時，為什麼還要為 Android 開發 AAA 遊戲呢？ 如果可以流式傳輸，為什麼要在設備上本地呈現內容？ 如果可以在服務上賺錢，為什麼還要嘗試在硬件上賺錢？ 這聽起來有點像登月計劃，但 Nvidia 相信它會奏效，並將 GRID Game Streaming 比作 Netflix 的遊戲。

這對 Nvidia Shield 的遊戲平板電腦、Android 開發者和消費者意味著什麼？

Nvidia Shield 可以讓該公司模仿索尼和微軟的方法，通過在遊戲而不是硬件上賺錢，但有一個轉折點：提供遊戲即服務 (GaaS)。

讓我們看看這種方法如何幫助公司：

• 生態系統——英偉達將能夠通過支持精選遊戲來控制生態系統，創建一個有圍牆的花園。
• 硬件——遊戲將僅在 Nvidia GRID 服務器上渲染，因此該公司最終可能成為其最大的硬件客戶。
• 長壽——只要消費者擁有能夠流式傳輸 GRID 內容的硬件，就不需要升級它——Nvidia 會在服務器端進行升級，使用更多自己的硬件。
• 效率——Nvidia 可以銷售處理能力並比個人消費者更有效地利用已安裝的硬件，而不是銷售昂貴的顯卡。
• 盜版——沒有盜版風險，這應該會吸引出版商。

消費者也可以從 GRID 流式傳輸中受益，但也有一些缺點：

• 方便——消費者將不再需要為升級、補丁、更新和驅動程序而煩惱。
• 價值——消費者無需購買昂貴的遊戲 PC 並定期升級，而是可以隨用隨付。
• 選擇——缺乏選擇可能是個問題，因為英偉達只會播放精選的遊戲，所以對小眾遊戲和類型感興趣的消費者可能不會被迎合，至少一開始不會。
• 地理——GRID 服務將無法在全球範圍內使用，並且服務器需要靠近客戶端以降低延遲。

對於 Android 開發者來說，Nvidia Shield 至少可以說是魚龍混雜。 有一些潛在的好處，但也不全是好消息：

• 電源——如果這個概念開始流行，Android 開發人員最終將擁有一些更強大的硬件來玩，並擁有更大的安裝基礎。
• 電視— Shield 旨在將 4K 的 Android 帶入客廳，因此開發人員還可以創建專門為此目的設計的應用程序（正好趕上下一代智能電視）。
• 曝光度——專注於遊戲機和電視可以讓開發者獲得比過度飽和的移動 Android 細分市場更多的曝光度。
• AAA——如果成功，Nvidia 的舉措可能會讓高預算的 Android 遊戲變得更不可行，而且對於大多數發行商來說，它們已經無法盈利。
• 企業- Nvidia 已經與 VMware 合作，因此從長遠來看，Android 也可以用於企業，但這是一個假設場景，需要一些時間才能變得可行。

Nvidia Shield 的工作原理

我不會浪費太多時間來解釋 Nvidia 的 GRID 技術的細節，但如果你不熟悉這個概念，一個簡短的總結應該會派上用場。 如果您對 GRID 和 GRID SDK 的細節感興趣，Nvidia 的官方文檔非常豐富，並且可以在線獲取。

GRID 服務器本質上像遠程 vGPU 或虛擬遊戲機一樣運行。 客戶端通過圖形命令提供輸入，然後由主機接口處理並在低延遲硬件上呈現。 然後，幀緩衝區在低延遲硬件解碼器上進行編碼，並以壓縮視頻流的形式發送回客戶端。

最初的規範要求使用 H.264 視頻，但 Nvidia SoC 的最新版本 Tegra X1 支持 60fps 的 4K H.265 (HEVC)。 這意味著流可以沒有卡頓並允許流暢的幀速率。

延遲呢？

這也許是 Nvidia GRID 和雲遊戲面臨的最大問題。 從雲端流式傳輸視頻是一回事，但根據用戶輸入渲染原始音頻和視頻內容是另一回事。 高延遲不是遊戲玩家可以忍受的； 在線多人遊戲已經存在多年，Nvidia 投入了大量時間和精力來解決這個問題。

Nvidia 估計服務器端延遲為 30 毫秒，網絡延遲為 30 毫秒，客戶端延遲小於 16 毫秒。 客戶端解碼 API 設計用於大約 1 幀的低延遲。 英偉達的計劃是在電信數據中心部署專用的 GRID 服務器，並用服務器“淹沒地圖”以減少延遲。 該公司還在 Amazon Web Services (AWS) 上設計了合作夥伴中間件解決方案。

Nvidia 在創建基礎設施方面做了很多工作，但可能需要一段時間才能讓全球所有角落都能訪問低延遲的 GRID 服務。

Nvidia Shield 將 Android 開發者置於何地？

Nvidia 的遊戲平板電腦方法為 Android 開發人員提供了一些機會和缺點。 專注於打造安卓版大預算 AAA 遊戲的大型開發商可能會面臨來自 Nvidia GRID 的更大競爭壓力，後者可以提供非常優質的優質遊戲。

但是，專注於休閒遊戲和其他應用程序的小型或獨立開發人員無需擔心。 相反，英偉達正在打開另一扇門，在這種情況下是通往客廳和高清大屏幕的門。 結合 H.265 和 VP9 功能，Shield 提供了一系列機會，但最終取決於開發人員為 4K 電視創建新一代殺手級應用程序，無論是在 Shield 還是 Android TV 上。

巧合的是，台灣芯片製造商聯發科將為第一代 Android 電視提供 SoC，而第一款芯片是在 2015 年 CES 上宣布的，就像 Tegra X1 一樣。 聯發科的 MT5595 SoC 基於 32 位 Cortex-A17 和 Cortex-A7 內核，但其 GPU 仍然可以處理 HEVC 和 VP9 以及 60fps，就像 Tegra X1 一樣。 Android TV 是一個不同的話題，我不想深入討論它，但就開發人員而言，顯然有很多重疊之處。

為大型 4K/UHD 顯示器開發 Android 應用程序是下一件大事，而 Android Wear 確實是下一件小事。

雖然這聽起來像是另一個挑戰和另一個需要掌握的硬件平台，但不要忘記考慮開發專為客廳、Android TV 和 Nvidia Shield 等設備設計的應用程序的好處：

• 需要考慮的軟件和硬件平台更少。
• 更強大的硬件可用。
• 電源效率不是問題。
• 你只需要處理一個縱橫比。
• 應用程序將設計為僅以兩種分辨率（UHD 和 FHD）運行。
• UI 佈局將或多或少標準化。
• 在許多不同的產品中，用戶體驗應該幾乎相同。

替代應用

到目前為止，我已經談到了 Nvidia 進軍客廳，但其他潛在應用呢？ 通過 GRID 按需提供如此多的處理能力，肯定有一種方法可以將其用於遊戲以外的東西嗎？

這是一個棘手的問題，我只能推測，但有些事情已經很清楚了。 遊戲只是 Nvidia 並行計算工作的一個方面——企業虛擬化是另一個方面，儘管它與 Android 或客廳沒有太大關係。

Nvidia Shield 或即將推出的 Android 電視機等設備可以作為許多其他設備的集線器，擴展我們智能手機的能力，使其兼作智能遙控器，將具有快速無線功能的廉價平板電腦轉變為“第二個屏幕”，提供新的方式分發和消費內容。

Shield 憑藉其流媒體功能和令人印象深刻的處理能力脫穎而出，包括強大且可編程的 CUDA 內核，可用於圖形以外的用途。 Nvidia 已經證明，即使是最新的 Tegra 芯片中使用的移動 GPU，也可以用來創建環境的 3D 地圖、進行基本的運動跟踪等等。 這意味著在未來，Android 設備可以提供類似 Kinect 的功能，與其他 Android 設備無縫集成。 以運動追踪和健身可穿戴設備為後盾的客廳中的互動健身程序怎麼樣？ 還是專為大屏幕電視、智能家居控制中心或新的虛擬現實 (VR) 功能設計的遊戲？

VR 和增強現實 (AR) 也可能受益於此類設備，尤其是 Nvidia 的 GRID 技術。 據說谷歌也正在開發 Android VR，未來將加入 Android Wear、Android TV 和 Android Auto，但細節尚不明確。 （我在之前的文章中討論了流媒體在 VR 和 AR 頭顯上的潛在應用。）與此同時，許多公司已經宣布了新的或更新的 VR 產品和技術，而這一切都發生在移動世界的幾週內巴塞羅那大會和舊金山遊戲開發者大會。 Valve、三星和 AMD 只是一些值得一提的大牌。

但是，如果 Nvidia Shield 可以通過 GRID 或本地在家用控制台上使用流媒體，為什麼不在移動設備上使用它呢？ 這聽起來像是天作之合，大部分計算都在雲中完成，將移動設備卸載到其他任務中，並在此過程中延長電池壽命。

不幸的是，這在這一點上是不切實際的。 很少有人需要在他們的移動設備上使用這種處理能力，這對於休閒遊戲來說已經足夠了，甚至對於一些具有真正驚人圖形的遊戲來說也是如此。 帶寬和延遲將是另一個問題，因為 4G/LTE 仍未在全球範圍內廣泛使用，並且在某些情況下速度不夠快。 此外，現代集成調製解調器相對複雜； 它們在 SoC 上佔用的空間通常比 GPU 或所有 CPU 內核的總和還要多。 此外，全速運行調製解調器，並處理所有數字以解碼和顯示高分辨率內容，從效率的角度來看並不好，並且不可避免地會對電池壽命造成很大影響。

從理論上講，對於圍繞相同基礎架構構建的某些企業應用程序或可用於某些行業的利基設備，可以使用相同的方法； 但這一切還有很長的路要走，無論如何，這些專有技術不應該涉及普通的Android開發人員。

那麼對 Nvidia Shield 遊戲平板電腦、流媒體和 Android TV 感興趣的 Android 開發人員應該關注什麼？ 在這一點上很難說，但新一代客廳應用的潛在市場是巨大的，不容忽視。 誰知道呢，也許我們的帖子會激發我們的一些讀者研究這個新興市場並提出下一個殺手級應用程序，在這種情況下，我只想讓你知道一件事：一瓶 Blue Label 會很好。