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說起5G網絡所能帶來的好處，速度都是最顯而易見的。更快的網絡可以改變實際的用戶體驗，早期的測試表明，5G能讓你花8秒時間下載好一整部4K電影。

但除了更快的速度和更大的帶寬之外，5G也有其他許多好處。低延遲是5G的殺手級功能之一，移動運營商正在探索利用低延遲爲移動設備帶來更高保真度內容的方法，包括雲遊戲，移動混合現實體驗，甚至遠程手術。

低延遲不僅避免遊戲體驗因爲延遲而受到影響，還能爲那些硬件能力有限的設備帶來更強大的性能。它要如何做到這一點？方法很簡單：通過將越來越多的顯卡功能移動到雲端。

用混合方法重新思考圖形渲染

“由於電池上的限制，我們不能把所有渲染工作放在設備上進行。即便我們真的這樣做，那麼設備的發熱也足夠將機身融化了——設備無法承受那麼高的發熱，NVIDIA研究科學家Morgan McGuire博士解釋說，“我們已經知道，雲遊戲纔是答案。”

但是，在線傳輸4K或8K遊戲體驗，特別是高幀率下，對於任何網絡而言都是繁重的任務，更不用說移動網絡了，因此運營商正在設計處理沉浸式交互式體驗的新方法。

“我們不能像以前那樣思考這個問題——被動媒體的延遲時間爲100毫秒，現在我們要把它減少到10毫秒或1毫秒，這是（遊戲和VR）所需要的，”AT&T Foundry實驗室首席研究者Alisha Seam說道，“這真的不那麼簡單。”

根據研究和網絡，雲遊戲普遍接受的延遲數字在幾毫秒到大約20ms之間。

AT&T和Verizon在雲遊戲上正在探索的一種方法是採用混合方法，在雲和設備之間分離渲染任務。從本質上講，混合渲染依賴於邊緣雲中的虛擬遊戲PC來完成大部分繁重的工作，並且客戶端設備可以對渲染圖像進行一些解碼。這是NVIDIA GeForce Now雲遊戲平臺正在使用的一項技術，該平臺可讓輕型計算設備訪問位於邊緣雲上的GeForce顯卡。

“你能使用幾種不同的方法，比如將所有內容作爲Web服務啓動，或者將所有內容虛擬化爲VM，你可以將輸入和視頻流向下發送，或者最終使用混合堆棧，也就是將渲染循環分離，來看看你能把那些工作分載到雲端。“Verizon虛擬現實實驗室首席工程師Raheel Khalid表示，每種解決方案都有自己的優點和缺點。

但是，當你在進行雲遊戲時，你必須使用新指標評估成功體驗。被動視頻流延遲在100毫秒就已經可以了，但對於VR和遊戲而言，服務器不僅僅是將內容推到你的眼前，而是根據你在遊戲中的移動不斷向服務器發送輸入指令。然後，服務器必須渲染新的視頻，並將其發送回設備以進行解碼和顯示。因此延遲必須進一步減少。

“用戶體驗的重要決定因素是靈敏度，我們正在與前庭眼反射作鬥爭——當你轉頭時，你的眼睛所看到的內容與內耳所處的位置之間的相關性——這大約爲7ms ，“Seam用從VR上面獲得經驗解釋道。

“我們最感興趣的指標是光子延遲的運動，這是通過時間戳包來衡量的，”Seam繼續道，“我們測量服務器響應的是什麼輸入，因此當用戶進行輸入時，我們將帶有用戶時間戳標記的包發送到服務器，使用該輸入渲染內容，然後將其發回。這樣我們就可以測量用戶執行輸入，我們進行內容渲染，以及實際向用戶顯示內容之間的時間差。“

AT&T預測，雲遊戲將主要依賴於分割渲染，其中服務器負責場景渲染，而客戶端設備將負責用於增強遊戲體驗的巧妙技術。Seam設想，客戶端設備可以用VR等技術來填補空白。“我們不希望客戶端試圖彌補網絡延遲，因此我們將網絡性能與應用軟件層應用聯繫得越緊密，就越能讓它們去完成自己的本職工作，而不只是讓它們成爲網絡解決方案。“她說。

雲遊戲和網絡之間的關係在過去不是這樣的。在此之前，雲遊戲平臺試圖通過發送大量數據來彌補網絡的不可預測性，希望其中一些數據包能夠抵達服務器。當數據被真的到達時，當中有許多都會被延遲或出現故障，讓客戶端設備難以及時有序地解碼和重新排列這些數據包。

“延遲數字本身很重要，但更重要的是延遲的分佈，這是我們可以通過5G和邊緣雲真正實現的，”她繼續說道，並指出抖動（jitter）或者說延遲的可變性將在雲遊戲性能中扮演關鍵角色。

Verizon的插件模型

Verizon的混合方法主要基於應用程序的，這家運營商也已經與虛幻引擎合作創建了一個基於邊緣雲的插件，用於實現流的分割。

“當我們擁有這個非常複雜的遊戲生態系統時——它必須在很短的時間裏進行大量的渲染工作，還得在用戶的設備上保持60或120 Hz的刷新率，並且從來不會有抖動或延遲——我們先探究瞭如何分離這兩件事，然後開始着手爲遊戲引擎建立一個新的範例，你可以將某些渲染步驟推到邊緣雲，或者雲端，並將其從你設備上的輸入循環中分離，“Khaleed說。

“這是我們主要關注的地方——主渲染堆棧的未來以及我們將如何實現這一目標，”Khaleed繼續道，“你要如何將輸入和幀更新與你需要的東西分開？我們已經構建了這個虛幻引擎插件，研究瞭如何構建拆分渲染堆棧，並搞清楚了你應該把哪些東西分離出來並將其推向邊緣或雲端。“

無論採用何種方法，Seam和Khaleed都認爲幀丟失是決定雲遊戲成功與否的決定性因素。遊戲玩家可能並不關心某些圖形效果（如燈光或陰影）是否會延遲一兩幀，真正決定用戶體驗的是輸入滯後和幀丟失。

“鐵桿玩家關心這一點。如果你有幀丟失，那將是該服務的結束。你永遠不會再回來。這個影響太大了，“Khaleed說，“休閒遊戲玩家可能可以接受和寬容這些，但是歸根結底，我們已經找到了解決問題的方法：如何將遊戲更新循環和遊戲緩衝區更新從大多數計算繁重的操作中分離出來。”

5G的經濟學

由於交互式流媒體（如遊戲）的實現更爲複雜，因此運營商希望對需要在5G上獲得更穩定網絡體驗的遊戲玩家收取額外費用。

“這是個複雜得多的問題，因爲你不能做一些像漸進式下載這麼簡單的事情，”Orange硅谷實驗室的研究員John Benko說，“由於我們正在談論通過無線頻段真正推動10、50、100、200 Mbps，但你不能指望它的收費會和現在的2 Mbps網絡相同。因此，我們需要仔細研究經濟學，看看我們應該如何爲那些需要這項服務的人將其變爲現實。“

Benko解釋說，使用5G網絡的部分優勢在於運營商可以爲特定使用方式創建網絡分級，爲願意支付更多費用的客戶提供更高的可靠性和穩定性。

舉個例子，來自移動電話的臨時流量可能會因擁塞而被優先考慮，但如果你的客戶端設備爲遊戲或VR進行了配置，則網絡可以提供一個承諾的延遲範圍來保證體驗。除了遊戲之外，遠程手術等重要任務應用可以配置到更高優先級的層，以避免任何可能危及應用的網絡中斷。

雖然5G承諾爲遊戲和其他用途提供很多好處，但成本仍然是影響移動網絡下雲遊戲普及的主要因素之一。