エッジコンピューティングについて、ビデオゲームでは何を学べるでしょうか？

2022 年 2 月 8 日7 分 (読了時間の目安)AI/ML, エッジコンピューティング

Associate Blog Editor Intern

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お気に入りのオンライン・マルチプレーヤーのゲームをプレイしているとしましょう。あるとき突然、動きが怪しくなったとします。プレイしているキャラクターは動かず、他のプレーヤーの動きも止まっています。ゲーム内の音楽さえも止まっています。

ラグ。

このなんとも恐ろしい 2 文字の単語は、現代のオンラインゲームにおける最大かつ最もフラストレーションのたまる問題の 1 つと言えます。ラグは、データが送られてくるまで待たされるときに発生します。この時間は、ミリ秒から数秒かかることもあります。

しかし、オンラインゲージでのあらゆるラグを大幅に減らす方法があるとしたらどうでしょう？エッジコンピューティングなら、それが可能になるかもしれないのです。この記事では、エッジコンピューティングとは何か、オンラインゲームのデータは従来どのように転送されてきたのか、そしてなぜエッジコンピューティングが現代のオンラインゲームの問題を解決できるのか、について掘り下げて説明していきます。

エッジコンピューティングとは？

エッジコンピューティングは、ユーザーまたはデータソースのどちらかの物理的な場所、またはその近辺で行われます。

これらの拠点 (エッジ) に近い場所にコンピューティング・サービスを配置することで、ユーザーは、より高速かつ信頼性の高いサービスの恩恵を受けることができます。一方、企業はハイブリッドクラウド・コンピューティングの柔軟性を享受することができるのです。

エッジコンピューティングは、企業が多くの拠点で共通のリソースを利用して分散させる方法の一つです。ここでは、エッジコンピューティングの非常に重要な用語を紹介します。

エッジデバイス：クラウド外のデータを処理するハードウェア。
エッジサーバー：エッジロケーションでデータを処理するサーバー。
エッジノード：エッジコンピューティングが行われるエッジサーバーのクラスター。

現在のゲームでラグが発生する理由について

オンラインプレイでのエッジコンピューティングの仕組みを理解するには、まず一般的なクラウドゲーミングのデータパスを理解する必要があります。例えば、オンライン FPS (First Person Shooter) をプレイする場合は、コントローラーのボタンを押して他のプレイヤーに発砲した瞬間から、データパケットの移動が始まります。

入力データをクラウドで処理できるようにするには、まずホームネットワークおよびインターネット・サービス・プロバイダー (ISP) を移動する必要があります。データが ISP からクラウドネットワーク・インフラストラクチャに到達すると、グラフィックレンダリングとビデオエンコーディングによりさらに遅延が発生します。最後に、データがプレーヤーのところまで戻ってきます。そのころには、データパケットは、その移動を完了するにあたり、数百ミリ秒という時間をかけていることになります。

数百ミリ秒は、あまり大した長さには思えないかもしれませんが、FPS のようなものをプレイすると大きな違いとなる可能性があります。例を挙げてみましょう。ラグが発生すると、意図したよりも遅く発砲することにより、狙ったプレーヤーは逃げてしまいます。

最悪です！

オンラインゲームにおけるラグがなぜ発生するのか、ご理解いただけたでしょうか。データパケットは非常に高速 (光速の約 3 分の 2) で移動します。しかし、クラウドサーバーはデータの発信元 (ユーザー) から非常に離れていることが多いため、パケットがサーバーとの間で移動を完了するまでに数ミリ秒の余分な時間がかかるってしまいます。つまり、距離はレイテンシーの判断における主な要素です。

エッジコンピューティングは、現代のゲーミングの課題を解決することができます

エッジコンピューティングというのは、データの移動距離を短くすることを意味します。言い換えれば、大規模で遠く離れたデータセンターでコンピュートリソースを一元化するのではなく、計算能力をネットワークエッジの近く、つまりプレイヤーの近くに押しやっています。

しかし、これはどのような仕組みなのでしょうか？

NoMore201 氏によるエッジコンピューティング・インフラストラクチャは、CC BY-SA 4.0 でライセンスされています。

エッジ・インフラストラクチャはネットワークエッジの重要な部分です。これは、クラウドに接続するためのゲートウェイとなる、地域密着型のマイクロデータセンターのことで、データの保存や処理が容易になり、大規模なデータセンターよりも高速です。

結果としてゲーマーにはどのような影響があるのでしょうか？スピードの向上とラグの減少！

また、モバイルゲーマーにも同様のことが言えます。通信サービスプロバイダーがモバイルワークロードをエンドユーザーに近づけるとすると、これは新しいタイプのモバイル・アーキテクチャと考えることができます。このアーキテクチャは、モバイル・エッジコンピューティングまたはマルチアクセス・エッジコンピューティング (MEC) と呼ばれます。MEC は、既存のモバイル・ネットワーク・インフラストラクチャとエッジデバイスを同じ場所に配置することを意味します。近くの建物、あるいは基地局自体であっても同じです。

では、モバイルフォンでオンラインゲームをプレイしてみましょう。最寄りの基地局に無線で通信して、ISP により、あらゆる場所へとルーティングする代わりに、信号を基地局で計算して、マイクロサーバーを使用して適切な送信を行うことができます。

この場合、マイクロサービスは、メインサーバーに戻る必要がないものや、時間が経つにつれて非同期にサーバーに接続できるものを処理します。したがって、あまり負荷が多くないときは、データをアップストリームに戻すことができます。

ビデオゲーム用のエッジコンピューティングのもう 1 つの具体的な例は、AI がコンピュータ上で実行されるリアルタイム・ストラテジー・ゲームで機能します。コンピュータがローカルですべてを処理している場合は、AI ができることに対して上限の壁にぶつかることになります。

ただし、これを一種のエッジ・インフラストラクチャのサーバーにオフロードすると、非常に洗練された AI と対戦という形で同じリアルタイム・ストラテジー・ゲームをプレイできます。

すごいですよね！

エッジコンピューティングの詳細

この記事では、エッジコンピューティングとは何かを概説し、なぜビデオゲームが優れたユースケースであるのかについて概説しています。Red Hat の幅広いポートフォリオがエッジ・インフラストラクチャの実装と管理にどのように役立つかなど、エッジコンピューティングの詳細については、Red Hat の関連資料を確認してください。

エッジコンピューティングに対する Red Hat のアプローチを確認する