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近日，腾讯多媒体实验室自研「超低延时超分辨率技术」成功落地START云游戏，助力玩家沉浸于「4K+60fps」的极致云游戏体验，这也是国内首款实机能体验到「4K+60fps」的云游戏平台。 一、探索体验天花板：更高分辨率+更高帧率=更好的画质体验 云游戏在云端进行游戏画面的渲染，随后通过视频编码将码流传递给用户终端，并在终端进行视频解码和渲染。目前，「1080p+60fps」是国内外主流云游戏平台的最高配置。然而，1080p的视频流在2K/4K屏上进行渲染可能会出现较为明显的锯齿效应，而下图1和图2(右)是通过腾讯多媒体实验室自研的「超低延时超分辨率技术」进行画质升级的4K和2K画面，可以看出锯齿状纹理得到了有效消除，主观画质体验明显提升。  图1. 「英雄联盟」1080p(左)与超分4K(右)画面对比
 图2. 「命运方舟」1080p(左)与超分2K(右)画面对比
二、解决高耗时高负载痛难点：算法优化+工程优化=超低延时超低负载，满足工程落地条件
云游戏是所有RTC「Real Time Communication」业务中对画质、延时和抖动要求最高的应用场景。目前，业界或学术界的众多超分方案很难在低负载的前提下做到实时处理（单帧处理耗时低于10ms）。所以，除了上述已实现的「提升画质」，4K超分还需要满足「超低延时」和「超低负载」的多重条件才能落地，挑战很大。面对上述挑战，腾讯START实现了整套算法流程的GPU加速。经过多轮加速，在Tesla-T10服务器上，720p超分至1080p的速度从2fps(单帧500ms)提升至700fps (单帧1.5ms)，1080p超分至4K的速度从0.6fps (单帧1700ms)提升至300fps(单帧3ms)，加速比远超 300 倍，速度提升巨大，满足了「超低延时」的目标。 图3. 多款游戏的1080p、超分4K、真4k在GPU使用率对比此外，为了实现「超低负载」，优化从资源读取、分配、使用、运算等多维度出发，实现「缓存复用」、「冗余操作去除」、「同步优化」、「编译优化」等多种手段。在Tesla-T10服务器上，利用「超低延时超分辨率技术」对1080p游戏渲染画面进行4K画质升级，GPU使用率仅会增长1%-3%，远低于直接渲染4K，同时满足了「超低延时」和「超低负载」的工程落地条件，解决了高耗时和高负载的痛难点。值得一提的是，如下图6所示，相比游戏直接渲染4K，使用4K超分的GPU使用率（渲染开销成本）可以下降20-60%，助力降本增效。云游戏主机G1 Pro则深度融合腾讯START云游戏平台，内置了众多经典复古游戏还有海量官方影视内容，同时配备一只腾讯START认证的游戏专用手柄，将大屏游戏体验感更是拉升到极致。游戏机本身的 Wi-Fi 6 无线网口则更加降低游戏中的网络延迟问题，为用户带来更优质的游戏体验。
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