Cloud-Spiele mit Hollywood-Effekten

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Mit einem speziellen Codec will Otoy nicht nur schnelle Action-Spiele aus der Cloud streamen, sondern auch Spezial-Effekte für Kinofilme in Echtzeit berechnen. Wir sprachen mit Otoy-Gründer Jules Urbach, wie er sich gegen die Konkurrenz von OnLive und Gaikai behaupten will.

Jules Urbach ist Gründer und CEO von Otoy. Seinen Studienplatz an der Harvard University tauschte der gebürtige Franzose mit dem Schreibtisch eines Spielentwicklers: Mit 18 Jahren entwickelte er das Multimedia-Adventure Hell Cab, das von der Fachzeitschrift PC Player 1994 mit dem Sonderpreis "Längste Ladezeiten eines CD-ROM-Titels" bedacht wurde. Sechs Jahre später schuf er mit seiner Firma Groove Alliance "Real Pool" - das erste Spiel, das auf Shockwave.com veröffentlicht wurde. (Bild: Roland Austinat)

Die kalifornische Firma Otoy will aus der Server-Cloud nicht nur Spiele, Filme und Anwendungen auf alles streamen, was einen Bildschirm besitzt – selbst das Echtzeit-Rendering von Kinofilm-Spezialeffekten soll mit Cloud-Unterstützung möglich sein. Wir sprachen mit Otoy-Gründer und -CEO Jules Urbach darüber, wie sich seine Firma gegen die schon existierenden Anbieter wie OnLive und Gaikai behaupten will.

c't: Herr Urbach, inwiefern unterscheidet sich Otoy von Cloud-Gaming-Anbietern wie OnLive und Gaikai? Was macht das Besondere Ihres Angebots aus?

Urbach: Wir beschränken uns nicht nur darauf, bereits bestehende Inhalte zu liefern, sondern auch solche, die speziell für unsere Plattform entwickelt wurden. Das bedeutet, dass sich unsere Kunden keine Gedanken darüber machen müssen, ob sie genug Rechenpower besitzen, um ihre Ideen umzusetzen. Deswegen arbeiten wir auch mit der Filmindustrie zusammen, denn sind wir mal ehrlich: Aus dieser Branche werden für die absehbare Zukunft die Render-Pipelines mit den größten Anforderungen kommen – bis hin zur Echtzeit-Berechnung. Die Bedürfnisse von Computerspielen sehen dagegen eher moderat aus. Indem wir diese Berechnungsmöglichkeiten in der Cloud anbieten, bieten wir den Anwendern schnelleren und kostengünstigeren Zugriff auf die neuesten GPU-Technologien, als es für sie vor Ort möglich wäre.

c't: Inzwischen gibt es mit OnLive bereits einen erfolgreich gestarteten Cloud-Gaming-Anbieter, Gaikai bereitet in Zusammenarbeit mit zahlreichen Software-Herstellern ebenfalls den Launch vor. Wann zieht Otoy nach?

Urbach: Schon sehr bald. Wissen Sie, unsere Philosophie unterscheidet sich etwas von der von OnLive. Wir wollen keinen eigenen Client einsetzen, über den die Kommunikation mit dem Server abläuft, sondern setzen massiv auf den Browser – ein Stück Software, mit dem wirklich jeder Computerbesitzer vertraut ist. Wir haben außerdem unseren eigenen GPU-Video-Codec entwickelt, der hundertprozentig auf einer Grafikkarte läuft. Damit können wir auf einer handelsüblichen GPU mehrere Dutzend Video-Streams gleichzeitig berechnen – bei hervorragender Qualität des H.264 High Profile und qualitativ noch besseren Modi. Anders als Codecs, die derzeit nur das H.264 Baseline Profile unterstützen, belasten wir damit die CPU kein Stück.

c't: Wenn H.264 so gut ist, warum haben Sie das Rad dann neu erfunden? Und wie kommen die Inhalte ohne Client von der Cloud auf den lokalen Rechner?

Urbach: H.264 ist ein hervorragender Codec – nicht umsonst sieht man den überall im Netz, von iTunes bis YouTube. Auch OnLive gehört zu dessen Lizenznehmern, wobei die Kodierung dort in einem speziellen Chip abläuft. Gaikai berechnet H.264 mit der CPU, während wir unseren eigenen Codec auf der GPU einsetzen. Wir haben uns diese beiden Methoden angesehen, doch uns letztendlich für unsere Lösung entschieden, weil wir damit bei gleichen Kosten die größtmögliche Anzahl von Nutzern erhalten. Außerdem können wir mehr als nur Video unterstützen: Unseren Codec stört es nicht, wenn er 3D-Modelle, Voxel oder Fließkommazahl-Modelle geliefert bekommt. Das schafft unseres Wissens derzeit kein anderer Video-Codec. Deswegen ist der Client beziehungsweise unser Browser-Plugin so wichtig, denn damit wird nicht bloß ein angelieferter Video-Stream abgespult. Unser Plugin beherrscht OpenCL und CUDA und ermöglicht es, die Cloud-GPU direkt per Java-Script anzusprechen. Damit könnten sogar Dienste wie Steam oder Direct2Download ihre Anwendungen im Browser laufen lassen. Der Haken ist derzeit nur, dass sich nicht alle Browser gleich verhalten. Nehmen wir WebGL – Microsoft weigert sich, diesen Standard zu unterstützen – und damit bleiben rund 60 Prozent aller Nutzer außen vor. Bei Google und Mozilla sieht es nicht anders aus.

c't: Warum setzen Sie dann nicht doch auf einen eigenen, browserunabhängigen Client?

Urbach: Weil der Browser uns von den Zwängen eines Betriebssystems befreit. Wie sieht es denn mit intelligenten Fernsehern oder Smartphones aus? Besitzen die alle das gleiche OS? Keine Ahnung. Aber wenn sie einen Browser nutzen, der die Erweiterungen von WebGL oder OpenCL versteht, müssen wir uns darüber keine Gedanken machen. Und selbst, wenn das nicht der Fall ist: Dann nutzen wir eine Backup-Lösung, mit der wir 720p-Video in reinem HTML-Code streamen können.

c't: Auf der GPU Technology Conference 2010 haben Sie neben der beschriebenen Cloud-Plattform auch serverbasierte Spezialeffektberechnungen mit Hilfe Ihrer LightStage-Software angekündigt. Überlässt Otoy das Spieler-Endkunden-Segment damit Mitbewerbern wie OnLive?

Urbach: Keineswegs. Sehen Sie sich die großen Spielefirmen an, die arbeiten mit allen drei Anbietern zusammen: mit uns, mit OnLive und mit Gaikai. Alle Publisher besitzen zum Beispiel das OnLive-SDK, mit dem man ein Spiel auf deren Servermodell anpassen kann und muss. Doch was, wenn ein Publisher das nicht kann oder will? Dann virtualisiert er seinen Titel einfach auf unseren Servern und lässt ihn in einer Browser-Sandbox beim Endkunden ablaufen. Das mag nicht so effizient wie eine Portierung auf unser oder das OnLive-SDK sein, aber es funktioniert. Und wir unterstützen bis zu 16 Virtualisierungen pro Server. Die Zahl erhöht sich bei einer direkten Portierung auf unsere Plattform auf bis zu 48 Stück, das haben wir mit aktuellen 3D-Shootern getestet. Dass das funktioniert, zeigt beispielsweise Avatar Realitys "Blue Mars" – die erste virtuelle Welt, die komplett mit der CryEngine 2 erschaffen wurde. Wir verstehen uns eher als einen Entwickler und Anbieter von Middleware als jemand, der einen in sich geschlossenen Dienst wie OnLive betreibt.

c't: Das bedeutet, dass Otoy keine eigenen Serverparks wie OnLive aufbaut, sondern die Software ähnlich wie Gaikai den Publishern für deren eigene Server verkauft?

Urbach: Wir fahren zweigleisig. Einerseits werden wir eigene Server bereitstellen und es unseren Kunden ermöglichen, darauf ihre Inhalte anzubieten – so wie es Amazon mit den Amazon Web Services macht. Das kann ein virtueller Rechner, aber auch ein DirectX-Spiel sein, das unseren LightStage-Renderer nutzt. Das zweite Geschäftsmodell, das uns ein viel schnelleres Wachstum ermöglicht: Wir bieten einem Host unseren kompletten Otoy-Stack an, der dann das Paket auf seinen Servern installiert und damit arbeitet. Manche Spiele-Publisher bestehen beispielsweise darauf, ihre Titel ausschließlich auf eigenen Servern anzubieten. Mit diesem Geschäftsmodell unterscheiden wir uns fundamental von OnLive, die komplett auf eigene Server setzen beziehungsweise diese bei Infrastruktur-Providern wie der British Telecom aufstellen. Meine Vorstellung ist, dass sich Otoy zu einer weit verbreiteten Oberfläche wie Adobes Flash entwickelt, die für mehr als nur für Spiele zu gebrauchen ist.

c't: Um gute Latenzzeiten zu erzielen, setzt OnLive auf Datenzentren, die nicht weiter als 1600 Kilometer von den Kunden entfernt sein dürfen. Das mag in manchen europäischen Kleinstaaten nicht ganz so dramatisch sein, doch wie sieht Otoys Lösungsansatz für flächenmäßig größere Länder aus?

Urbach: Gute Frage. Für das Kodieren und Dekodieren von 1080p brauchen wir je eine Millisekunde, das ist vernachlässigbar. Die knapp 4000 Kilometer zwischen New York und Los Angeles legt ein Datenpaket in 85 Millisekunden zurück, dazu kommen noch etwa acht Millisekunden Eingabeverzögerung. Damit liegen wir unter den von uns angepeilten 100 Millisekunden, die bei einem 3D-Shooter wie Crysis überhaupt nichts ausmachen. Wenn wir unser Hosting-Angebot auf fünf strategisch in den USA platzierte Datenzentren verteilen, sinkt die Gesamtlatenz sogar auf rund 30 Millisekunden. Unsere größte Sorge gilt deswegen nicht so sehr der Anbindungsgeschwindigkeit, sondern Serverskalierung. Schließlich kostet es eine Stange Geld, eine GPU pro User bereitzustellen. Da hilft Virtualisierung weiter: Auf einer modernen Grafikkarte bringen wir beispielsweise acht Instanzen der CryEngine zum Laufen. Außerdem streamen wir Spiele nicht 24 Stunden pro Tag. Das passiert nur fünf, zehn Minuten, bis genug Daten im lokalen Cache angekommen sind, um sie von dort auszuführen. Einen Titel wie Lego Batman streamen wir im Hintergrund in nur einer einzigen Minute auf den Client-Computer und schaufeln damit wieder Ressourcen auf dem Server frei. Das funktioniert sowohl auf dem Mac als auch dem PC – und wir arbeiten an einer speziellen Mini-Hardware, die den Job ohne lokalen Computer übernimmt.

c't: Bewegt sich die Übertragungslast in ähnlichen Bereichen wie etwa bei OnLive? Dort verlangt ein 720p-Datenstrom immerhin rund 700 KByte/Sekunde – wer da keine echte Flatrate hat, schaut schnell in die Röhre.

Urbach: Derzeit schaffen wir es nicht, mit weniger als fünf MBit/Sekunde für 720p auszukommen. Für 2011 planen wir die Veröffentlichung eines verbesserten Codecs. Außerdem warten wir auf schnellere GPU-Systeme, mit denen wir in H.265 arbeiten können – das wird die Bandbreite signifikant verringern. Aber die 700 KByte/Sekunde sind genau der Punkt, warum wir ein Spiel nicht für zehn Stunden streamen wollen. Das muss ja auch nicht sein, wenn nach spätestens einer halben Stunde das Spiel komplett auf dem lokalen Rechner läuft. Klar, auf einem Netbook sieht das dann natürlich nicht so gut wie direkt vom Server aus. Doch die GPUs werden auch auf kleineren Rechnern immer besser.

c't: Damit bin ich dann aber doch wieder Teil des Hardware-Wettrüstens – denn ansonsten sehen beispielsweise Besitzer von Laptops mit integrierter Grafikkarte ziemlich alt aus.

Urbach: Nein, denn wir unterstützen neben Besitzern einer dedizierten Grafikkarte auch diejenigen, die nur über eine integrierte verfügen. Für die wird das Spiel komplett vom Server gestreamt. Was wir solchen Anwendern anbieten: eine Verringerung der Bildqualität in Abhängigkeit ihrer monatlich verfügbaren Bandbreite. Damit wollen wir vermeiden, dass sie schon zur Monatsmitte ihre Kapazitäten ausgeschöpft haben. Der Anwender gibt einfach die gewünschte Anzahl der Stunden oder der Titel an, die er im Monat spielen möchte, Otoy reduziert dann dynamisch den übertragenen Datenstrom.

c't: A propos Bandbreite: Wie sieht die europäische Internet-Infrastruktur im Vergleich zur US-amerikanischen aus?

Urbach: Unterm Strich viel besser, gerade wenn ich an Gespräche mit Partnern in Deutschland und Frankreich spreche. Da sind Geschwindigkeiten von 20 MBit/Sekunde keine Seltenheit – das wünschte ich mir für die USA, wo es im Schnitt gerade einmal 4 MBit/Sekunde sind. Es gibt aber auch Länder wie Spanien, die noch nicht einmal ein Zehntel dieser Werte flächendeckend hinbekommen. 2011 wollen wir unseren Bandbreitenhunger auf etwa ein halbes MBit/Sekunde drosseln und dabei immer noch eine ansehnliche Bildqualität bieten.

c't: Für das von Ihnen angekündigte Streaming auf mobile Geräte muss das Funknetz einiges aushalten. Sogar OnLive bietet derzeit eine WLAN-Anbindung nur als Beta-Projekt an. Wie stellen Sie sicher, dass Otoy zuverlässig über UMTS und WLAN funktioniert?

Urbach: Das ist nicht einfach. Wenn eine WLAN-Verbindung unterbrochen wird, frieren wir den Datenstrom innerhalb einer Millisekunde ein – egal, ob es sich um einen Film oder ein Spiel handelt. Das können wir problemlos machen, weil wir ja aus einer virtuellen Maschine heraus senden. Bei schwankenden Mobilfunkverbindungen passen wir den Datenstrom dynamisch an, selbst, wenn die Verbindungsgeschwindigkeit auf wenige KBit/Saekunde sinken sollte. Dazu liefern wir den Strom von vorneherein in einer deutlich kleineren Fassung, als es die maximale Verbindungsrate erlauben würde.

c't: Wissen Sie schon, wie Ihre Geschäftsmodelle in finanzieller Hinsicht aussehen werden? Gibt es eine Flatrate, zahlt man pro Spiel oder gar pro Stunde?

Urbach: Das entscheiden allein unsere Partner, die ihre Inhalte über Otoy anbieten. Ganz sicher ist, dass es nicht nur ein einziges Bezahlmodell geben wird.

c't: Wie lange wird es dauern, bis die Distribution von Software und Diensten in der Cloud zum Alltagsgeschehen gehören wird? Zehn Jahre? Fünf?

Urbach: Nein, ich glaube, dass das sehr viel schneller passieren wird, als es sich die meisten Menschen vorstellen können. Ich rechne damit, dass es in zwei, drei Jahren soweit sein wird.

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