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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:詹沛明
研究生(外文):Pei-Ming Chan
論文名稱:實作適合3D遊戲之遠端桌面系統
論文名稱(外文):Implementation of a Remote Desktop System for 3D Games
指導教授:王皓立
指導教授(外文):Hao-Li Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:資訊工程學系研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:雲端遊戲遠端桌面3D遊戲
外文關鍵詞:Cloud GamingRemote Desktop3D Game
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近年來,隨著雲端運算技術的蓬勃發展,遠端桌面系統因便於應用在雲端伺服器而隨之日益受到重視。但同時卻已經有許多前人的研究顯示多數的遠端連線軟體在頻繁畫面變換下並無法流暢的運作。所以本研究有別於一般以降低資源佔用量為考量的遠端軟體,開發出以操作的順暢度為主要考量的遠端連線系統(Remote Desktop for Smooth Display, RDSD),並與現有廣泛被人使用的遠端桌面連線軟體做畫面流暢程度的比較,比較結果證實本研究所開發出的遠端桌面系統整體畫面的流暢程度確實有所改善。本研究進一步探討在不刻意壓低資源佔用量為前提所開發的結果,是否會因此導致此系統軟體資源佔用量遠高於其他遠端桌面系統,遂進行相關的資源佔用量與頻寬之評比。評比結果顯示在一般操作環境下確實佔用量較其他遠端系統略高,但當執行3D 遊戲及模組,甚至是執行大量2D圖層時,RDSD卻佔有優勢。本研究也進而深入設計幾項實驗以分析RDSD為何能在高度順暢運作的同時,亦能保持不過高的頻寬佔用量,力求公正客觀的分析根據不同考量所開發出的遠端桌面系統之適用情形。
With more and more applications for cloud computing in recent years, remote desktop system receives attention because of its high convenience and compatibility. Some reports showed that most current remote desktop system can not work correctly and smoothly in 3D games, which always have high frequency of screen changes. Therefore, this study aims to design and implement a distinct remote desktop system for 3D games. Different from current remote desktop systems, our system does not reduce the network bandwidth for better performance. Instead, to achieve smooth display in 3D games, we use a simple and effective approach, which removes all unnecessary steps for reducing the network traffic. This research proposes a remote desktop system, namely Remote Desktop for Smooth Display, RDSD. Our experiment results show that RDSD not only display smoothly in 3D games, but also achieve high frame per second, low delay time, and low jitter. On the other hand, experiments also show that RDSD has little side effect on the CPU, memory and the network bandwidth.
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 x
第1章 簡介 1
1.1 雲端遊戲的背景 1
1.2 利用遠端桌面運行遊戲來替代雲端遊戲 3
1.3 問題說明與研究目的 5
1.4 論文架構 6
第2章 相關文獻 7
2.1 Remote Desktop Protocol 技術 7
2.1.1 微軟遠端桌面 7
2.1.2 XRDP 8
2.1.3 Seamless RDP 8
2.2 Virtual Network Computing技術 9
2.2.1 常見的VNC分支 9
2.2.2 noVNC 10
2.3 如何評比不同的遠端桌面系統 10
2.3.1 視覺的流暢與即時 10
2.3.2 硬體影響 11
2.3.3 網路頻寬需求與品質的取捨 11
2.4 其他不同做法的遠端桌面系統與相關研究 12
2.4.1 網頁版遠端桌面系統 12
2.4.2 結合虛擬機器與遠端桌面系統 12
2.4.3 針對特殊需求所設計的遠端桌面系統 13
第3章 提出的方法 14
3.1 遠端桌面系統運作原理與流程 14
3.2 系統細部特殊架構單元 15
3.2.1 全域事件攔截處理單元 15
3.2.2 多執行緒雙通道傳送單元 16
3.2.3 各自不同的傳輸協定單元 16
3.2.4 動態解析度調整單元 17
第4章 實驗與比較分析 18
4.1 主要實驗參數與設置 18
4.2 畫面流暢度比較 20
4.2.1 FPS之測量方式 20
4.2.2 實驗結果與討論 21
4.3 畫面延遲程度之比較 25
4.3.1 畫面延遲程度之測量方式 25
4.3.2 實驗結果與討論 26
4.4 硬體資源佔用量比較 29
4.4.1 硬體資源花費之監控方式 29
4.4.2 實驗結果與討論 30
4.5 探討3D模組對於不同遠端桌面的影響 33
4.5.1 量測3D模組對於不同遠端桌面的影響之方法 33
4.5.2 實驗結果與討論 34
4.6 探討2D圖層對於不同遠端桌面的影響 35
4.6.1 量測2D圖層對於不同遠端桌面的影響之方法 35
4.6.2 實驗結果與討論 36
4.7 探討與雲端桌面接軌的可行性與效能差異 37
4.7.1 實驗設置與參數 37
4.7.2 雲端桌面概念實現的方式 38
4.7.3 實驗結果與討論 39
4.8 實驗部分總結 40
第5章 結論與未來展望 41
5.1 結論 41
5.2 未來展望 42
第6章 參考文獻 43
[1] Daniel Schlosser, Andreas Binzenh¨ofer, and Barbara Staehle, “Performance Comparison of Windows-based Thin-Client Architectures,” in Proceedings of 2007 Australasian Telecommunication Networks and Applications Conference

[2] “Microsoft, Remote Desktop Protocol.” [Online].
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[3] “Remote Desktop Protocol.” [Online].
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[4] “XRDP.” [Online].
http://www.xrdp.org/

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[6] “RealVNC.” [Online].
http://www.realvnc.com/

[7] “VNC.” [Online].
http://zh.wikipedia.org/wiki/VNC

[8] Mulfari D.,Celesti A.,Villari M.,Puliafito A.,”Using Virtualization and noVNC to Support Assistive Technology in Cloud Computing,” in Proceedings of 2014 IEEE 3rd Symposium on Network Cloud Computing and Applications (NCCA)

[9] Yu-Chun Chang, Po-Han Tseng, Kuan-Ta Chen, and   Chin-Laung Lei, “Understanding The Performance of Thin-Client Gaming,” in Proceedings of 2011 IEEE International Workshop Technical Communications Quality and Reliability (CQR)

[10] Marcin Lubonski, Valérie Gay, Andrew Simmonds, “An Adaptation Architecture to Improve User-Perceived QoS of Multimedia Services for Enterprise Remote Desktop Protocols,” in Proceedings of 2005 Next Generation Internet Networks

[11] Chen-Fang Weng, Kuochen Wang, “Dynamic Resource Allocation for MMOGs in Cloud Computing Environments,” in Proceedings of 2012 8th International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC)

[12] “Streammygame.” [Online].
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[13] P. Simoens, P. Praet, B. Vankeirsbilck, J. De Wachter, L. Deboosere, F. De Turck, B. Dhoedt, P. Demeester, “Design and implementation of a hybrid remote display protocol to optimize multimedia experience on thin client devices,” in Proceedings of 2008 Telecommunication Networks and Applications Conference

[14] D. De Winter,P. Simoens,L. Deboosere,F. De Turck, J. Moreau, B. Dhoedt, P. Demeester,”A Hybrid ThinClient protocol for Multimedia Streaming and Interactive Gaming Applications,” in Proceedings of 2007 Networking and Services, ICNS. Third International Conference

[15] Shinichi Sazawa, Masayoshi Hashima, Yuichi Sato, Kenichi Horio, and Kazuki Matsui,” RVEC: Efficient Remote Desktop for the ENGINEERINGCLOUD,” in Proceedings of 2012 26th International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops

[16] 湯凱崴, “雲端虛擬桌面系統之分散式架構及負載平衡改進,” in Proceedings of 2013 TANET臺灣網際網路研討會

[17] “CITRIX.” [Online].
http://www.citrix.com.tw/

[18] “TeamViewer.” [Online].
http://www.teamviewer.com/

[19] “AION.”[Online].
http://na.aiononline.com/en/

[20] “Ragnarok.”[Online].
http://ro.gameflier.com/
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