KR20160121008A - 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버 및 그 방법 - Google Patents

수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버는 가상화에 따라 게임 콘텐츠에 대응되는 그래픽을 렌더링하는 적어도 2개 이상의 그래픽 처리부, 그리고 복수의 게임사용자 단말의 게임콘텐츠 요청에 따라 각 그래픽 처리부를 가상화하고, 상기 각 그래픽 처리부의 그래픽 렌더링 결과를 가상화에 따라 생성된 상기 복수의 게임사용자 단말에 대응되는 복수의 가상 머신을 통해 각 게임사용자 단말에 독립적으로 제공하는 제어부를 포함한다.

Description

수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버 및 그 방법{Resource Extension Cloud Server and Method thereof}
본 발명은 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위해 복수의 게임사용자에게 게임 서비스 제공시 병목 구간이 되는 자원을 확장한 클라우드 서버 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고품질 게임 콘텐츠 제공을 위해 많은 컴퓨팅 자원이 활용되고 있다. 따라서 출시된 신규 게임을 최고의 고품질로 즐기기 위해 사용자는 자신의 단말기(스마트 폰, 테블릿, IPTV STB, 컴퓨터 등), 컴퓨터인 경우 CPU, 램, 그래픽 카드 등의 자원을 업그레이드해야 한다.
예컨대, 대표적 고품질 게임 콘텐츠 제공 서비스로서, 클라우드 게임 콘텐츠 제공 서비스는 게임 콘텐츠의 실행을 클라우드 서버가 담당하므로, 사용자는 자신의 단말기를 통해 게임의 실행 화면과 사운드를 원격 제공받을 수 있다.
이에 따라, 사용자는 낮은 사양의 단말기로도 고성능 컴퓨팅을 요구하는 게임 콘텐츠를 즐길 수 있고, 게임의 다운로드 및 설치 없이 바로 게임을 플레이 할 수 있다.
또한, 게임 개발 회사는 게임의 실행이 클라우드 서버에서 행해지므로, 여러 종류의 사용자 단말에 대한 개발을 따로 고려하지 않고 특정 플랫폼에 집중하여 개발할 수 있으며, 이로 인해 수십 종의 변종 응용 개발에 드는 노력과 비용을 절감할 수 있다.
즉, 게임 개발 회사는, 게임의 설치 및 보급을 클라우드 서버에 한정하여 개발하므로, 게임의 배포 및 패치, 업그레이드 등으로 발생하는 비용을 절감할 수 있고, 게임 저작권을 보호할 수 있다.
전술한 바와 같은 이유로, 즉 게임의 개발, 보급, 사용 등 여러 측면의 장점으로 인해 최근에는 대부분의 게임 개발 및 유통의 패러다임이 클라우드 게임 서비스 형태로 변화하고 있다.
그러나, 사용자의 입력에 대한 반응이 클라우드 서버를 거쳐 다시 사용자 단말에 전달되기까지의 지연으로 인한 응답 대기 시간과, 실행되는 단말기의 성능을 최대한 활용하여 사용자에게 최상의 게임서비스를 제공하는 게임 콘텐츠의 특성으로 인해, 한 대의 클라우드 서버에서 얼마나 많은 수의 게임 콘텐츠를 실행하여 복수의 사용자에게 서비스를 제공할 수 있는지에 대한 경제성 문제가 항상 게임 콘텐츠 개발시 관건이 되고 있다.
전술한 바를 좀더 구체적으로 설명하면, 클라우드 게임 제공 서비스는 고품질 게임 콘텐츠를 클라우드 서버에서 실행되도록 하고, 서버에 의해 실행된 영상과 사운드를 인코팅, 스트리밍을 통해 사용자 단말에 제공하는 것이다.
예컨대, 사용자는 자신의 단말을 이용하여 클라우드 서버에서 전달된 영상과 사운드를 실시간 및 최소 지연으로 재생함으로써, 자신의 단말에서 게임 콘텐츠가 실행되는 것처럼 게임을 즐길 수 있다. 사용자 단말에서 발생한 입력은 클라우드 서버로 전해지며, 클라우드 서버는 사용자 단말로부터 전달된 이벤트를 로컬 시스템에서 발생한 입력처럼 처리하여 게임 콘텐츠에 반영한다. 사용자 입력이 반영된 영상과 사운드는 다시 실시간 캡쳐 및 인코딩되어 사용자 단말에게 스트리밍 방식으로 전달된다.
일반적으로, 클라우드 서버상에 실행되는 어플리케이션은 컴퓨터의 CPU와 메모리, 하드디스크, 네크워크, DB 등의 자원을 집중적으로 사용하지만, 사용자에게 최대한 실감나는 최고 품질의 콘텐츠를 제공하기 위해, 게임 콘텐츠는 컴퓨팅 자원의 모든 성능을 최대한 활용한다. 특히, 비주얼 렌터링 표현이 게임 콘텐츠의 완성도를 판가름하는 중요 잣대가 되기 때문에, 사용자에게 최상의 게임 서비스를 제공하기 위해 시스템의 그래픽 카드의 자원을 최대한 활용하도록 게임 콘텐츠가 개발된다.
따라서, 이러한 게임 콘텐츠의 특성상, 클라우드 서버에서 실행할 수 있는 게임의 수가 일반 어플리케이션을 실행하는 데 비해 현저히 낮아, 한 대의 클라우드 서버에서 얼마나 많은 수의 게임 콘텐츠를 실행하여 여러 사용자에게 제공할 수 있는지에 대한 경제성 문제가 항시 재기 되고 있다.
본 발명은 상기와 같이 클라우드 게임 서비스를 제공함에 있어서 항상 재기 되는 클라우드 서버 구축시 발생하는 경제성 문제를 해결하기 위한 것으로서, 클라우드 서버 구축 비용 절감을 위해 클라우드 서버에 대한 추가 증설 없이 자원 확장만으로 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따라 수용 가능 게임 콘텐츠 사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버는 가상화에 따라 게임 콘텐츠에 대응되는 그래픽을 렌더링하는 적어도 2개 이상의 그래픽 처리부; 및 복수의 게임사용자 단말의 게임콘텐츠 요청에 따라 각 그래픽 처리부를 가상화하고, 상기 각 그래픽 처리부의 그래픽 렌더링 결과를 가상화에 따라 생성된 상기 복수의 게임사용자 단말에 대응되는 복수의 가상 머신을 통해 각 게임사용자 단말에 독립적으로 제공하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 많은 그래픽 연산을 필요로 하는 게임 콘텐츠 서비스시 과부하가 발생하지 않도록 그래픽 자원을 확장함으로써, 클라우드 서버에 대한 추가 증설 없이도 수용 가능 게임사용자 수를 증가시킬 수 있다.
특히 클라우드 서버 구축 비용을 절감할 수 있어서, 클라우드 게임 서비스 제공 비용 또한 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 클라우드 서버의 자원 확장 방법.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버를 나타낸 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버(100)는 복수의 게임사용자 단말에 게임 콘텐츠를 제공하기 위해 그래픽 자원을 확장한 것이다.
전술한 바를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버(100)는 제어부(110), 4개의 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124) 및 하이퍼 바이저(Hypervisor, 130)를 포함한다.
제어부(110)는 복수의 게임사용자 단말의 게임콘텐츠 요청에 따라 4개의 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)가 복수의 게임사용자 단말에 독립적으로 할당될 수 있도록 하이퍼 바이저(Hypervisor, 130)를 제어한다.
각 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)는 확장된 그래픽 자원으로서, 하이퍼 바이저(130)의 가상화에 따라 복수의 게임사용자 단말에 의해 요청된 복수의 게임 콘텐츠에 대응되는 그래픽을 렌더링한다.
하이퍼 바이저(130)는 제어부(110)의 제어에 따라 복수의 게임 사용자 단말에 대응되는 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)을 생성하고, 생성된 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)을 이용하여 각 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)를 가상화한다. 하이퍼 바이저(130)는 가상화된 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)의 그래픽 렌더링 결과를 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)을 이용하여 복수의 게임사용자 단말에 독립적으로 제공한다.
여기서는 확장된 그래픽 자원으로서 4개의 그래픽 처리부(111, 112, 113, 114)를 예로 들었으나 이에 국한되는 것은 아니며, 그래픽 처리부의 개수는 그 이상일 수도 그 이하, 즉 2개 또는 3개로 구성될 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 많은 그래픽 연산을 필요로 하는 게임 콘텐츠 서비스시 과부하가 발생하지 않도록 그래픽 자원을 확장함으로써, 클라우드 서버에 대한 추가 증설 없이도 수용 가능 게임사용자 수를 증가시킬 수 있다. 특히 클라우드 서버 구축 비용을 절감할 수 있어서, 클라우드 게임 서비스 제공 비용 또한 절감할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버(100)의 각 구성요소의 동작에 대해 좀 더 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클라우드 서버(100)는 동시에 복수의 게임사용자 단말에 게임 콘텐츠 제공시 한정된 그래픽 자원의 분배에 있어서 빈번하게 발생하는 병목 현상을 방지하기 위해 그래픽 자원을 확장한 것이다.
전술한 바를 위해, 제어부(110)는 복수의 게임사용자 단말에 병목현상 없이 독립적으로 게임 콘텐츠를 제공하기 위해 각 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)를 가상화하도록 하이퍼 바이저(130)를 제어한다. 제어부(120)는 가상화된 각 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)에 의해 처리된 그래픽 렌더링 결과를 복수의 게임 콘텐츠 사용자 단말에 독립적으로 제공하도록 하이퍼 바이저(Hypervisor)를 제어한다.
4개의 그래픽 처리부(111, 112, 113, 114)는 확장된 그래픽 자원으로서, 하이퍼 바이저(130)의 가상화에 따라 게임 콘텐츠에 대응되는 그래픽을 동시에 렌더링한다.
하이퍼 바이저(130)는 제어부(110)의 제어에 따라 복수의 게임 사용자 단말에 대응되는 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)을 생성하고, 생성된 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)을 이용하여 각 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)를 가상화한다. 하이퍼 바이저(130)는 가상화된 그래픽 처리부(121, 122, 123, 124)의 그래픽 렌더링 결과를 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)을 이용하여 복수의 게임사용자 단말에 독립적으로 제공한다.
전술한 바를 위해 하이퍼 바이저(130)는 운영 체제(OS)를 호스트 운영체제(Host OS)와, 복수의 게스트 운영체제(Guest OS)로 분리한다.
하이퍼 바이저(130)는 분리된 호스트 운영체제를 통해 제어부(110)의 클라우드 서버(100)에 대한 전체 관리를 지원한다.
또한, 하이퍼 바이저(130)는 분리된 복수의 게스트 운영체제를 통해 복수의 가상 머신(140a,140b,...,140n)이 복수의 게임사용자 단말에 스트리밍 기반으로 게임 서비스를 제공할 수 있도록 그래픽 자원에 대한 독립 사용을 지원한다.
전술된 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버(100)는 그래픽, 사운드, 입력 장치를 확장하여 시스템에서 전체 리소스를 통합 인식하도록 가상화한다. 확장된 자원들을 가상화하기 위해 클라우드 서버 시스템 전체를 관리하는 호스트 운영체제와 사용자에게 스트리밍 기반 게임 서비스를 제공하는 게스트 운영체제를 분리하는 하이퍼바이저를 사용한다. CPU, 즉 제어부(110), 메모리 자원은 호스트와 복수의 게스트 운영체제에서 공유하여 사용하고, 그래픽 카드, 사운드 장치, 입력 장치는 게스트 운영체제마다 분해하여 사용하도록 한다. 호스트 운영체제는 PCI pass-through 방식을 이용하여, 다중 그래픽 카드/사운드/입력 장치들을 각 게스트 시스템 자원으로 분리 운영한다. 호스트 운영체제, 하이퍼 바이저 등을 통해 각 게스트 운영체제가 독립된 그래픽, 사운드 기기, 키보드/ 마운스 장치를 가진 독립 시스템을 보장받으면, 응용 단계에서 한번 더 수용 사용자 증대를 위한 가상화가 제공될 수 있다. 그래픽은 화면 분할, 사운드는 가상 드라이버, 입력은 다중 입력 동시 처리 등의 방법들이 사용될 수 있으며, 이를 활용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버(100)는 최대한 많은 게임사용자를 확보할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 클라우드 서버의 자원 확장 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수용 가능 게임사용자 수 증가를 위한 클라우드 서버의 자원 확장 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 게임사용자 단말의 게임콘텐츠 요청에 따라 확장된 그래픽 자원이 복수의 게임사용자 단말에 독립적으로 할당될 수 있도록 한 단계 더 가상화한다(S200).
확장된 그래픽 자원은 가상화에 따라 복수의 게임사용자 단말에 의해 요청된 복수의 게임 콘텐츠에 대응되는 그래픽을 렌더링한다(S201).
복수의 게임 사용자 단말에 대응되는 복수의 가상 머신을 생성하고, 생성된 복수의 가상 머신을 이용하여 복수의 그래픽 렌더링 결과를 복수의 게임사용자 단말에 독립적으로 제공한다(S201).
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 제어부 120a, 120b, 120c, 120d : 그래픽 처리부
130 : 하이퍼 바이저 140a,140b, ... ,140n : 가상 머신

Claims (1)

  1. 수용 가능 게임 콘텐츠 사용자 수 증가를 위한 자원 확장 클라우드 서버에 있어서,
    가상화에 따라 게임 콘텐츠에 대응되는 그래픽을 렌더링하는 적어도 2개 이상의 그래픽 처리부; 및
    복수의 게임사용자 단말의 게임콘텐츠 요청에 따라 각 그래픽 처리부를 가상화하고, 상기 각 그래픽 처리부의 그래픽 렌더링 결과를 가상화에 따라 생성된 상기 복수의 게임사용자 단말에 대응되는 복수의 가상 머신을 통해 각 게임사용자 단말에 독립적으로 제공하는 제어부
    를 포함하는 자원 확장 클라우드 서버.
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CN111790145A (zh) * 2019-09-10 2020-10-20 厦门雅基软件有限公司 数据处理的方法、装置、云游戏引擎及计算机存储介质

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