游戲行業(yè)是阿里云最早聚焦的行業(yè)之一，近年來游戲行業(yè)的變化、云計算產(chǎn)品技術(shù)的變化都與日俱進。隨著行業(yè)業(yè)務(wù)的變化、技術(shù)架構(gòu)的演進以及阿里云產(chǎn)品的迭代演進，整體的產(chǎn)品技術(shù)選型在不同的游戲場景、業(yè)務(wù)場景也不盡相同。本文將聚焦阿里云彈性計算產(chǎn)品在游戲行業(yè)的方案實踐經(jīng)驗。

一、游戲行業(yè)場景介紹

當前，游戲行業(yè)的各種場景和行業(yè)發(fā)展密不可分。簡單回顧電子游戲的發(fā)展，80年代的黑白機，90年代的PC單機游戲，00年代前夕隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)游戲開始盛行，2010年后隨著移動設(shè)備的逐漸普及，手游在國內(nèi)開始興起。
從游戲終端來區(qū)別，主要有：主機游戲（往往是3A游戲）、PC游戲、移動游戲和網(wǎng)頁游戲等。目前出現(xiàn)跨平臺多端游戲，以及云游戲化的趨勢。
關(guān)于游戲的品類區(qū)別會有非常多的維度：RPG（角色扮演）、MOBA類、競技類、FPS（射擊類）、休閑類、卡牌類、棋牌類、SLG（策略類）等等。目前有多品類融合玩法裂變的趨勢。
隨著國內(nèi)防沉迷、版號因素，近年來游戲行業(yè)誕生了越來越多的精品游戲，出海全球化乃至區(qū)域化，以及整體存量用戶增速放緩，長線運營、精細運營以及私域社區(qū)等運營方式也在悄然變化。

二、游戲行業(yè)技術(shù)架構(gòu)介紹

不同的業(yè)務(wù)場景技術(shù)架構(gòu)不盡相同，如競技類游戲和卡牌類游戲?qū)τ嬎愕男枨缶陀兴鶇^(qū)別，云游戲與常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)游戲架構(gòu)也有所區(qū)別。這里主要從游戲服和游戲平臺、大數(shù)據(jù)、云游戲這四個目前常見的場景簡單介紹其架構(gòu)。
1、游戲服架構(gòu)與產(chǎn)品實踐
業(yè)務(wù)場景
游戲服，從游戲類型來看有RPG、FPS、MOBA、SLG、棋牌、休閑等等；從游戲平臺來看通常有主機、手機、PC等；從業(yè)務(wù)發(fā)行來看有全球、國內(nèi)、海外，從部署架構(gòu)來看有集中部署和分區(qū)部署；從技術(shù)架構(gòu)來看，游戲行業(yè)也有逐漸分層解耦的趨勢，但與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相比，有一定其獨特性。
技術(shù)特點
因為游戲的強交互性特點，游戲技術(shù)架構(gòu)與其他互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相比有一定獨特性。游戲需要保持會話連接，也就是從一個客戶端到服務(wù)端的長連接，便于對客戶端中玩家的操作、行為等進行及時的反饋以及推送給共同游戲或?qū)?zhàn)的其他玩家,所以游戲普遍對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量更加敏感，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較差的情況會使長連接斷開或重連，引起玩家掉線。游戲也需要保持會話的狀態(tài)，既服務(wù)端會保持一份玩家的實體，當玩家進行操作時，下次通信的數(shù)據(jù)會依賴之前的通信的數(shù)據(jù)，這也是一些MMO（多人在線）大型游戲?qū)W(wǎng)絡(luò)吞吐性能要求較高的原因之一。再比如FPS、MOBA類等多人對戰(zhàn)類游戲，交互性更強，對網(wǎng)絡(luò)延遲容忍度更低，要求低延遲。
因為游戲需要比較高密度的記錄玩家的操作以及結(jié)果，所以有頻繁寫入數(shù)據(jù)的特點，這類場景需要較強的IO性能。因為游戲強交互性、低延遲的特點，其技術(shù)架構(gòu)也和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不同，在逐漸分層解耦的同時，需要保證游戲玩家的交互效果，同時也會依賴到底層服務(wù)器的計算能力。
這些都是游戲場景普遍存在的特點：長連接保持會話、保持狀態(tài)、低延遲網(wǎng)絡(luò)、高IO吞吐、高計算性能。
部署方案
游戲的部署架構(gòu)會結(jié)合游戲業(yè)務(wù)特點、游戲運營需求來制定游戲服務(wù)，有分區(qū)分服、全區(qū)全服業(yè)務(wù)邏輯，分區(qū)分服還是全區(qū)全服，最大的架構(gòu)差異在于數(shù)據(jù)是不是一套。而從部署方式看，主要是集中式部署和分區(qū)域部署。
集中部署就是不論游戲玩家在哪里，游戲服務(wù)集中在一個區(qū)域，適合對網(wǎng)絡(luò)延遲要求通常不高的游戲類型，如休閑類；分區(qū)部署是指游戲服務(wù)器根據(jù)游戲玩家地域分布，分區(qū)域部署，方便就近接入，適合對網(wǎng)絡(luò)延遲要求較高的游戲類型，如MOBA、FPS類。

典型架構(gòu)
i. MMORPG類游戲架構(gòu)介紹
MMO類有高并發(fā)特點，大量玩家并發(fā)的高計算量負載對服務(wù)器的計算能力和穩(wěn)定性有著極高的要求。同時MMO類游戲有著比較強的PVE或PVP特性，對網(wǎng)絡(luò)延遲的容忍度較低。
其中網(wǎng)關(guān)服務(wù)器負責(zé)所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，通常是網(wǎng)絡(luò)負載較集中的點，對于網(wǎng)絡(luò)吞吐能力要求較高。單個游戲區(qū)承載玩家數(shù)量高，邏輯服務(wù)器通常按照場景地圖來劃分，規(guī)模再大會通過分區(qū)的方式實現(xiàn)。
數(shù)據(jù)中心服務(wù)器負責(zé)緩存玩家數(shù)據(jù)并異步入庫，保障玩家客戶快速獲取和寫入數(shù)據(jù)，對于可用性要求較高，需要配合應(yīng)用層實現(xiàn)數(shù)據(jù)容錯機制。
日志服務(wù)器承載了大區(qū)所有業(yè)務(wù)行為的日志收集及處理的壓力，對磁盤寫入性能要求較高，通常采用多臺分組方式實現(xiàn)。

彈性計算產(chǎn)品建議：
（1）MMO游戲服性能與穩(wěn)定需求，建議使用最新的第7代ECS實例，根據(jù)實際需求選型c計算型（CPU與內(nèi)存配比1:2）/g通用型（1:4）/r內(nèi)存型（1:8），Intel Ice Lake 2.9GHz基頻3.5GHz睿頻提供超高性能，能更好地優(yōu)化游戲體驗。
（2）異步落庫以及日志服務(wù)器，對于磁盤讀寫性能要求高的場景，建議云上使用ESSD PL 0/1/2/3根據(jù)業(yè)務(wù)性能需要選擇，避免磁盤讀寫瓶頸。
（3）在游戲日常版本更新中，需要各個地域Region鏡像的快速復(fù)制，基于ESSD快照異地復(fù)制的能力，能夠提升鏡像復(fù)制效率。
（4）分區(qū)分服等場景往往需要快速地開服滾服合服，通過CADT云速搭、ESS彈性伸縮、OOS運維編排、ROS資源編排等云上運維工具搭配產(chǎn)品使用，能夠提升云上運維效率。

ii.FPS、MOBA類游戲架構(gòu)介紹
MOBA類游戲主要包括PVP系統(tǒng)、PVE系統(tǒng)、游戲平臺等幾個主要部分，其中PVP戰(zhàn)斗是MOBA/FPS游戲的核心。
PVP、PVE、游戲平臺功能部署于同一VPC中，構(gòu)成游戲大區(qū)；戰(zhàn)斗服務(wù)器（往往）單獨跨地域部署。
游戲客戶端首先接入到登錄服務(wù)器中，完成登錄認證、計費等游戲平臺邏輯。為避免單點問題，所以游戲平臺服務(wù)往往需要高可用方案。可利用云上高可用方案，包括便捷的運維工具滿足業(yè)務(wù)高可用需求。
FPS/MOBA競技游戲，往往對延遲特別敏感，可以想象，競技類游戲中對戰(zhàn)的游戲場景：玩家操控人物，在地圖里步伐飄逸，槍聲密集，每一顆子彈都是一次時間加上空間的矢量計算，而且需要在主進程中完成計算，那么算力需求就隨著房間玩家數(shù)量上升而指數(shù)爆炸，5V5的房間和大房間100人（吃雞）對算力的需求完全不同。
游戲這部分重算力場景，推薦阿里云7代高主頻或七代實例，更高的單核性能提供更好的戰(zhàn)斗效果。
戰(zhàn)斗房間類游戲，因為業(yè)務(wù)本身峰谷特性，靈活地使用云上資源的彈性能力，往往會較好地優(yōu)化整體的資源使用成本。阿里云彈性計算本身提供了非常靈活的付費方式，包括常規(guī)的按量實例、包月包年實例、以及通過節(jié)省計劃/預(yù)留實例券去抵扣按量實例資源，兼顧資源靈活使用的同時達到更優(yōu)的成本。
此外，為更進一步釋放開發(fā)運維的效率，當前一些游戲也采用了容器化技術(shù)架構(gòu)，阿里云的ACK+ECS/ECI彈性容器實例組合搭配使用，更進一步釋放了基礎(chǔ)資源的靈活性和彈性能力。

2、游戲平臺
業(yè)務(wù)場景
游戲平臺（不限于FPS、MOBA類）主要提供的服務(wù)：官網(wǎng)、客服、注冊、登錄、充值、兌換、商城、推送、公告、社區(qū)、SDK及郵件、短信等公共服務(wù)；包括內(nèi)容審核、視頻錄制、彈幕、轉(zhuǎn)碼、剪輯、RTC這些業(yè)務(wù)需要的基礎(chǔ)服務(wù)，以及運維監(jiān)控、發(fā)布平臺、測試平臺這些運維等平臺服務(wù)。
這部分更接近于通用的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，以服務(wù)為顆粒度解耦，接入->網(wǎng)關(guān)->應(yīng)用->數(shù)據(jù)庫。

技術(shù)特點
這往往通常需要構(gòu)建高可用基礎(chǔ)架構(gòu)來提升穩(wěn)定性，業(yè)務(wù)突發(fā)期往往需要一定的彈性能力。相比于游戲服務(wù)這部分容器化就更加普及，也更容易通過云上的比如彈性容器實例去應(yīng)對流量峰值場景。在視頻錄制場景，對實時性要求較高時，往往會基于GPU能力構(gòu)建，這部分阿里云也提供了vGPU/cGPU能力，釋放GPU的靈活性。

3、大數(shù)據(jù)架構(gòu)與產(chǎn)品實踐
業(yè)務(wù)場景
游戲全生命周期的業(yè)務(wù)表現(xiàn)，用戶留存、經(jīng)營轉(zhuǎn)化、包括游戲內(nèi)玩法策略等都是游戲廠商非常關(guān)注的業(yè)務(wù)支撐數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)是當前游戲業(yè)務(wù)經(jīng)營、游戲運營主要的技術(shù)手段，主要面向平臺數(shù)據(jù)運營、游戲數(shù)據(jù)分析、廣告轉(zhuǎn)化分析、安全運營分析等游戲核心運營場景。不同的場景對實時性要求不同，實時查詢檢索通常是經(jīng)營分析、客戶受理、玩家監(jiān)測、在線等場景；離線報表通常是玩家行為分析、用戶畫像、特征挖掘等場景。
總體而言，實時性業(yè)務(wù)更多是業(yè)務(wù)查詢類、簡單計算類任務(wù)，比如買量轉(zhuǎn)化的分析；離線類基本是分析類、預(yù)測類任務(wù)，比如游戲玩法分析。

架構(gòu)特點
從技術(shù)架構(gòu)來看，得益于開源社區(qū)技術(shù)棧的高豐富度，大數(shù)據(jù)具體的技術(shù)選擇非常之多，整體從存算一體到存算分離，也誕生像數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)湖乃至湖倉一體等概念。
從數(shù)據(jù)架構(gòu)流程來看，從數(shù)據(jù)源->數(shù)據(jù)采集、傳輸->數(shù)據(jù)計算、存儲->數(shù)據(jù)應(yīng)用，其中可選看技術(shù)方案也需要因地制宜。
從部署架構(gòu)來看，不同的游戲公司處在不同的數(shù)據(jù)建設(shè)階段，會有不同的選擇傾向，包括完全自建、基于云自建大數(shù)據(jù)、基于云上托管、以及利用更多云上成熟的產(chǎn)品技術(shù)去豐富整體的大數(shù)據(jù)能力集，而后者也成為越來越多客戶的選擇。
拿云上大數(shù)據(jù)方案舉例來講，比如實時計算部分，選擇SLS采集、Kafka數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通道，通過Flink做數(shù)據(jù)計算，通過ES或CK做數(shù)據(jù)分析，通過ADB以及QuickBI做數(shù)據(jù)應(yīng)用展示。離線方案通過OSS做冷數(shù)據(jù)存儲，Spark、Hive、HDFS等組件做數(shù)據(jù)計算存儲，通過CK匯聚分析，通過Dataworks做數(shù)據(jù)應(yīng)用。
產(chǎn)品選型
具體計算存儲的產(chǎn)品選型，主要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特性以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用特性來區(qū)分，根據(jù)數(shù)據(jù)容量、IOPS、吞吐、讀寫特點以及性價比來選擇。
如剛剛舉例的實時計算/近實時計算場景，Flink具備高性能、低延遲特點，所以是計算密集、網(wǎng)絡(luò)性能高場景，推薦選型七代ECS實例或6代增強實例；如HDFS需要超大存儲容量，高吞吐，推薦D系列本地盤實例，如D2S存儲型本地盤實例。Remote Shuffle Service等處理結(jié)果多的場景，讀寫處理頻繁如大量的join計算，需要綜合來看計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲性能以及綜合成本來選擇通用實例（如第7代ECS實例）或i系列本地盤實例。所以，最終在云上的資源選型，在性能滿足的前期下，需要評估通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)成本高（云盤），還是就地取材計算成本高（本地盤），不同模型、不同量級選擇不同。
從內(nèi)存處理（成本最高、性能最好、存儲容量最小）、SSD本地盤、HDD本地盤、ESSD云盤、OSS對象存儲（成本最優(yōu)、性能一般、存儲容量最大），逐漸分層解耦，還帶來一個好處：充分釋放了云上彈性的能力，可以利用更輕巧的彈性計算產(chǎn)品（如SPOT搶占式實例方式，或ECI容器實例）進行大數(shù)據(jù)計算，達到更好的彈性能力去滿足業(yè)務(wù)需求的同時也能節(jié)約更多的成本。

4、云游戲架構(gòu)與產(chǎn)品實踐
業(yè)務(wù)場景
從2009年ONLIVE提出云游戲理念與產(chǎn)品開始，云游戲已經(jīng)熬過了一個技術(shù)周期，尤其在近兩年，我們也能夠看到越來越多的公司關(guān)注云游戲，投入云游戲。平臺以流化能力為技術(shù)基礎(chǔ)，以視頻流化形式帶動游戲運行，使用戶以低成本享受更高品質(zhì)游戲產(chǎn)品，并根據(jù)實際將云游戲的需求覆蓋到PC端、移動端、電視端等終端場景。

架構(gòu)特點
云游戲主要分終端和云端。終端部分基于Windows、iOS、Linux等操作系統(tǒng)的終端設(shè)備包括手機、平板、電腦、電視機、VR一體機等。云端架構(gòu)主要是游戲應(yīng)用層、云游戲平臺層、IaaS基礎(chǔ)資源層，應(yīng)用層包括PC游戲、手游、VR游戲、H5游戲等多種類型的游戲應(yīng)用；平臺層云游戲必須的運營平臺、支撐平臺、流化技術(shù)平臺等；IaaS基礎(chǔ)資源層包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、基于X86架構(gòu)以及ARM架構(gòu)的GPU服務(wù)器。

產(chǎn)品推薦
云游戲落地，在技術(shù)上也經(jīng)歷了諸多挑戰(zhàn)，為滿足端到端高性能低時延，網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、指令串流、編解碼、多終端的SDK適配等等都是云游戲場景中不可避免的技術(shù)問題。
對于云端算力來講，阿里云解決了云端渲染、串流以及編解碼問題，并通過全系列GPU產(chǎn)品來滿足云手游、端游、VR乃至企業(yè)級視覺渲染場景的需求。

總結(jié)來講，阿里云彈性計算通過云上的串流、編碼加速、渲染加速等全套的技術(shù)幫助游戲客戶給云游戲玩家提供更好的性能體驗，通過基于阿里云全球數(shù)據(jù)中心可以幫助云游戲客戶覆蓋更多的用戶，通過GPU多種產(chǎn)品形態(tài)和整體的彈性能力，也幫助到游戲客戶去更快捷更靈活的構(gòu)建其云游戲業(yè)務(wù)。

三、實踐經(jīng)驗總結(jié)

阿里云通過多年的技術(shù)積累和持續(xù)的運營，提供了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)，目前在全球部署了26個地域、82個可用區(qū)，通過優(yōu)異穩(wěn)定的性能表現(xiàn)幫助游戲客戶高效穩(wěn)定地運行游戲業(yè)務(wù)，為玩家提供極致順滑的游戲體驗，并通過技術(shù)手段不斷地幫助游戲客戶優(yōu)化用云成本。
國內(nèi)的業(yè)務(wù)出海、游戲出海也是現(xiàn)階段大的趨勢之一，很多游戲公司已經(jīng)把出海從業(yè)務(wù)可選項變成了必選項之一。在2022年3月，阿里云上線了韓國和泰國兩大Region，能夠為本地化的游戲業(yè)務(wù)提供更流暢、更穩(wěn)定的游戲體驗，以此希望能在游戲客戶出海的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，提供更多的幫助。
當然，作為內(nèi)容與科技兩大熱門領(lǐng)域的交叉領(lǐng)域，游戲產(chǎn)業(yè)日新月異，架構(gòu)也隨著前端業(yè)務(wù)的需要不斷改變。阿里云彈性計算也針對游戲廠商的不同架構(gòu)，陸續(xù)推出了不同的云服務(wù)器類型和付費方式，以及云上運維套件，以幫助客戶降本增效。
未來，阿里云將持續(xù)對游戲行業(yè)保持高度關(guān)注，始終為行業(yè)提供堅實、穩(wěn)定、便捷的基礎(chǔ)設(shè)施，一同推動游戲產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的游戏行业如何上云？阿里云架构师解读四大主流游戏架构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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