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UWP ゲームにクラウド サービスを使用する

Windows 10 のユニバーサル Windows プラットフォーム (UWP) には、Microsoft デバイス間でのゲーム開発に使用できる一連の API が用意されています。 プラットフォームやデバイス間でゲームを開発する場合は、クラウド バックエンドを使用して、需要に応じてゲームをスケーリングできます。

ゲーム用の完全なクラウド バックエンド ソリューションをお探しの場合は、「Software as a Service for game backend」を参照してください。

クラウド コンピューティングとは

クラウド コンピューティングでは、インターネット経由でオンデマンドの IT リソースとアプリケーションを使用して、デバイスのデータを格納および処理します。 クラウド という用語は、特定以外の場所からアクセスできる (ローカル リソースではなく) 膨大なリソースが利用可能であることを示すメタファーです。 クラウド コンピューティングの原則は、リソースとソフトウェアを使用できる新しい方法を提供します。 ユーザーは完全な製品やリソースに対して前払いする必要はなくなりましたが、代わりにプラットフォーム、ソフトウェア、リソースをサービスとして使用できます。 クラウド プロバイダーは、多くの場合、使用量またはサービス プランのオファリングに従って顧客に請求します。

クラウド サービスを使用する理由

ゲームにクラウド サービスを使用する利点の 1 つは、物理的なハードウェア サーバーに事前に投資する必要はなく、後の段階で使用量やサービス プランに従って支払う必要があるだけであるという点です。 これは、新しいゲーム タイトルの開発に関連するリスクを管理するのに役立つ 1 つの方法です。

もう 1 つの利点は、ゲームが膨大なクラウド リソースを利用してスケーラビリティを実現できることです (同時プレイヤー数の急激な急増、激しいリアルタイム ゲームの計算、またはデータ要件を効果的に管理します)。 これにより、ゲームのパフォーマンスが 24 時間安定して維持されます。 さらに、クラウド リソースは、世界中の任意のプラットフォームで実行されている任意のデバイスからアクセスできます。つまり、ゲームを世界中のすべてのユーザーに提供できます。

プレイヤーに素晴らしいゲームプレイ 体験を提供することが重要です。 クラウドで実行されているゲーム サーバーはクライアント側の更新プログラムに依存しないため、ゲーム全体に対してより制御された安全な環境を提供できます。 また、クライアントを信頼しないでサーバー側のゲーム ロジックを持つことで、クラウドを通じてゲームプレイの一貫性を実現することもできます。 サービス間接続は、より統合されたゲーム エクスペリエンスを可能にするように構成することもできます。たとえば、ゲーム内購入をさまざまな支払い方法にリンクしたり、さまざまなゲーム ネットワークをブリッジしたり、ゲーム内の更新を Facebook や X などの人気のあるソーシャル メディア ポータルに共有したりできます。

また、専用のクラウド サーバーを使用して、大規模な永続的なゲーム ワールドの作成、ゲーマー コミュニティの構築、時間の経過と伴うゲーマー データの収集と分析を行ってゲームプレイを改善し、ゲームの収益化設計モデルを最適化することもできます。

さらに、非同期マルチプレイヤーメカニズムを備えたソーシャル ゲームなどの集中的なゲーム データ管理機能を必要とするゲームは、クラウド サービスを使用して実装できます。

ゲーム会社がクラウド テクノロジを使用する方法

他の開発者がゲームにクラウド ソリューションを実装した方法について説明します。

Developer 説明 ゲームの主なシナリオ 詳細情報
テンセントゲームズ Tencent Games は、Azure Service Fabric を使用して革新的なソリューションを開発し、従来の PC ゲームをサービスとして提供できるようにします。 クラウド ゲーム ソリューションでは、バックエンドでマイクロサービスとしてワークロードを実行する "シン クライアント + リッチ クラウド" モデルを使用します。
  • 従来の PC ゲームは、クラウド ゲームとして世界中のユーザーに配信されます
  • 最適化されたゲーム配信プロセス
  • 複雑さを軽減し、依存関係によるワークロードの繰り返しを減らし、新機能を個別にアップグレードする機能をマイクロサービスとして分離したゲーム機能
  • 最新のゲーム コンテンツを再生するための小さなインストール パッケージのダウンロード (パッケージ サイズを GB から MB に縮小)
  • メンテナンス コストの削減
343 業界 Halo 5: Guardians は、Azure Cosmos DB を使用したソーシャル ゲームプレイ プラットフォームとして Halo: スパルタン カンパニーを実装しました (DocumentDB API 経由)。これは、自動インデックス機能のため、その速度と柔軟性が評価されて選ばれました。
  • マルチプレイヤー ゲームプレイ用のグループの作成/管理を処理するスケーラブルなデータ層
  • ゲームとソーシャル メディアの統合
  • 複数の属性を使用したデータのリアルタイム クエリ
  • ゲームプレイの実績と統計の同期
イリリアド ゲームズ Illyriad Games は、Age of Ascentを作成しました。これは、最新のブラウザーを持つデバイスでプレイできる大規模なマルチプレイヤー オンライン (MMO) エピック 3D 空間ゲームです。 だから、このゲームは、プラグインなしでPC、ラップトップ、携帯電話や他のモバイルデバイスで再生することができます。このゲームでは、ASP.NET Core、HTML5、WebGL、Azure を使用します。
  • クロスプラットフォームのブラウザー ベースのゲーム
  • 単一の大規模で永続的なオープンワールド
  • 集中型のリアルタイム ゲームプレイ計算を処理する
  • プレイヤーの数に合わせてスケーリングする
次のゲーム 次のゲームは、AMCのオリジナルシリーズに基づいている ウォーキングデッド:ノーマンズランド ビデオゲームのクリエイターです。 Walking Dead ゲームでは、バックエンドとして Azure が使用されました。 オープン週末には1,000,000ダウンロードがあり、最初の週には、ゲームは米国のApp Storeで#1 iPhone & iPad無料アプリ、12カ国で#1無料アプリ、13カ国で#1無料ゲームになりました。
  • クロスプラットフォーム
  • ターン ベースのマルチプレイヤー
  • パフォーマンスを弾力的にスケーリングする
  • ゲーマー詐欺防止
  • 動的コンテンツ配信
ピクセル スクワッド Pixel Squad は、Unity ゲーム エンジンと Azure を使用して、Crime Coast を開発しました。 犯罪海岸 は、Android、iOS、Windowsプラットフォームで利用可能なソーシャル戦略ゲームです。 Azure Blob Storage、マネージド Azure Redis Cache、負荷分散された IIS VM の配列、および Microsoft Notification Hub がゲームで使用されました。 5,000 人の同時プレイヤーでスケーリングを管理し、プレイヤーの急増を処理する方法について説明します。
  • クロスプラットフォーム
  • マルチプレイヤー オンライン ゲーム
  • プレイヤーの数に応じてスケーリングする
  • Crime Coast MMO ゲームが Azure Cloud Services をどのように使用したか
  • Hitman と Azure: クラウドでのみ可能な、Elusive Target などのゲーム機能を作成する
  • Hitcents、Game Troopers、InnoSpark にとってキーとなる要素としての Azure

クラウド バックエンドを設計する方法

プロデューサーとゲーム デザイナーは、ゲームで必要なゲームの機能について議論していますが、ゲーム インフラストラクチャの設計方法を検討することをお勧めします。 さまざまなデバイスやさまざまな主要プラットフォームでゲームを開発する場合は、Azure をゲーム バックエンドとして使用できます。

IaaS、PaaS、SaaS について

まず、ゲームに最適なサービスレベルについて考える必要があります。 次の 3 つのサービスの違いを知ることは、バックエンドの構築に必要なアプローチを決定するのに役立ちます。

  • サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS)

    サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) は、インターネット経由でプロビジョニングおよび管理されるインスタント コンピューティング インフラストラクチャです。 多くのマシンが、需要に応じて迅速にスケールアップおよびスケールダウンできる可能性があるとします。 IaaS は、独自の物理サーバーやその他のデータセンター インフラストラクチャの購入と管理のコストと複雑さを回避するのに役立ちます。

  • サービスとしてのプラットフォーム (PaaS)

    サービスとしてのプラットフォーム (PaaS) は IaaS に似ていますが、サーバー、ストレージ、ネットワークなどのインフラストラクチャの管理も含まれます。 そのため、物理サーバーとデータセンター インフラストラクチャを購入しない上に、ソフトウェア ライセンス、基になるアプリケーション インフラストラクチャ、ミドルウェア、開発ツール、またはその他のリソースを購入して管理する必要はありません。

  • サービスとしてのソフトウェア (SaaS)

    サービスとしてのソフトウェア (SaaS) を使用すると、ユーザーはインターネット経由でクラウドベースのアプリに接続して使用できます。 クラウド サービス プロバイダーから従量課金制で購入する完全なソフトウェア ソリューションが提供されます。 一般的な例としては、メール、予定表、Office ツール (Microsoft 365 Office アプリなど) があります。 組織のアプリの使用を借りると、ユーザーは通常は Web ブラウザーを使用してインターネット経由でアプリに接続します。 基になるインフラストラクチャ、ミドルウェア、アプリ ソフトウェア、アプリ データはすべて、サービス プロバイダーのデータ センターにあります。 サービス プロバイダーは、ハードウェアとソフトウェアを管理し、適切なサービス契約により、ゲームとデータの可用性とセキュリティを確保します。 SaaS を使用すると、組織は最小限の初期コストでアプリを迅速に起動して実行できます。

Azure を使用してゲーム インフラストラクチャを設計する

Azure クラウド オファリングをゲームに使用する方法を次に示します。 Azure は、Windows、Linux、Ruby、Python、Java、PHP などの使い慣れたオープン ソース テクノロジと連携します。 詳細については、Azure のゲームに関するページを参照してください。

要求事項 アクティビティのシナリオ 製品ラインナップ 製品の機能
クラウドでドメインをホストする DNS クエリに効率的に応答する Azure DNS 高パフォーマンスと可用性でドメインをホストする
サインイン、ID 検証 ゲーマーがサインインし、ゲーマー ID が認証される Azure Active Directory 多要素認証を使用して任意のクラウドとオンプレミスの Web アプリにシングル サインオンする
サービスとしてのインフラストラクチャ モデル (IaaS) を使用したゲーム ゲームはクラウド内の仮想マシンでホストされます Azure VM 仮想ネットワークと負荷分散が組み込まれたゲーム サーバーとして、1 から数千の仮想マシン インスタンスにスケーリングします。オンプレミス システムとのハイブリッド整合性
サービスとしてのプラットフォームモデル (PaaS) を使用する Web ゲームまたはモバイル ゲーム ゲームがマネージド プラットフォームでホストされている Azure App Service Web サイトまたはモバイル ゲーム用の PaaS (ミドルウェア/開発ツール/BI/DB 管理を備えた Azure VM を意味します)
OS をより詳細に制御できる高可用性でスケーラブルな n 層クラウド ゲーム (PaaS) ゲームがマネージド プラットフォームでホストされている Azure Cloud Service PaaS は、スケーラブルで信頼性が高く、運用コストが安いアプリケーションをサポートするように設計されています
パフォーマンスと可用性を向上させるためにリージョン間で負荷分散を行う 受信したゲーム要求をルーティングします。 負荷分散の第 1 レベルとして機能できます。 Azure の Traffic Manager 複数の自動フェールオーバー オプションと、トラフィックを均等または加重値で分散する機能を提供します。 オンプレミスとクラウドのシステムをシームレスに組み合わせることができます。
ゲーム データ用のクラウド ストレージ 最新のゲーム データはクラウドに格納され、クライアント デバイスに送信されます Azure Blob Storage 保存できるファイルの種類に制限はありません。画像、オーディオ、ビデオなどの大量の非構造化データ用のオブジェクト ストレージ。
一時データ ストレージ テーブル ゲーム トランザクション (ゲームの状態の変更) は一時的にテーブルに格納されます Azure Table Storage の ゲーム データは、ゲームのニーズに応じて柔軟なスキーマに格納できます
ゲーム トランザクション/要求をキューに登録する ゲーム トランザクションはキューの形式で処理されます Azure Queue Storage キューは予期しないトラフィックバーストを吸収し、ゲーム中に突然の要求の洪水によってサーバーが圧倒されるのを防ぐことができます
スケーラブルなリレーショナル ゲーム データベース ゲーム内トランザクションからデータベースへのリレーショナル データの構造化ストレージ Azure SQL データベース サービスとしての SQL データベース (VM上の SQL と比較)
スケーラブルな分散型低待機時間ゲーム データベース スキーマの柔軟性を備えたゲームデータとプレイヤーデータの高速読み取り、書き込み、クエリ Azure Cosmos DB 低待機時間の NoSQL ドキュメント データベース (サービスとしての)
Azure サービスで独自のデータセンターを使用する ゲームは独自のデータセンターから取得され、クライアント デバイスに送信されます Azure Stack 組織が独自のデータセンターから Azure サービスを提供して、より多くのサービスを実現できるようにします。
大容量データの転送 ゲーム イメージ、オーディオ、ビデオなどの大きなファイルは、Azure CDN を使用して、最も近い Content Delivery Network (CDN) のポップロケーションからユーザーに送信できます Azure Content Delivery Network の内容配信 Azure CDN は、大規模な集中型ノードの最新のネットワーク トポロジ上に構築され、突然のトラフィックの急増と負荷を処理して速度と可用性を大幅に向上させ、ユーザー エクスペリエンスを大幅に向上させます。
待機時間が短い キャッシュを実行して、データをより詳細に制御し、確実に分離できる、高速でスケーラブルなゲームを構築します。ゲームのマッチメイキング機能を向上させるためにも使用できます。 Azure Redis Cache 高速でスケーラブルな Azure アプリケーションへの高スループット、一貫性のある低待機時間のデータ アクセス
高いスケーラビリティ、低待機時間 読み取りと書き込みの待機時間が短いゲーム ユーザー数の変動を処理します Azure Service Fabric 最も複雑で待ち時間の短いデータ集中型のシナリオを強化し、一度に多くのユーザーを処理できるように確実にスケーリングできます。 Service Fabric を使用すると、ステートレス アプリに必要に応じて、別のストアまたはキャッシュを作成しなくてもゲームを構築できます
デバイスから 1 秒あたり何百万ものイベントを収集する機能 デバイスから 1 秒あたり何百万ものイベントをログに記録する Azure Event Hubs ゲーム、Web サイト、アプリ、デバイスからのクラウド規模のテレメトリ インジェスト
ゲーム データのリアルタイム処理 ゲーマー データのリアルタイム分析を実行してゲームプレイを改善する Azure Stream Analytics クラウドでのリアルタイム ストリーム処理
予測ゲームプレイを開発する ゲーマー データに基づいてカスタマイズされた動的ゲームプレイを作成する Azure Machine Learning 予測分析ソリューションを簡単に構築、デプロイ、共有できるフル マネージド クラウド サービス
ゲーム データの収集と分析 リレーショナル データベースと非リレーショナル データベースの両方からのデータの大規模な並列処理 Azure Data Warehouse エンタープライズ クラス機能を備えたサービスとしてのエラスティック データ ウェアハウス
ユーザーの関心を引き付けて使用量とリテンション期間を増やす 任意のバックエンドから任意のプラットフォームにターゲットプッシュ通知を送信して関心を生み出し、特定のゲームアクションを奨励する Azure Notification Hubs iOS、Android、Windows、Kindle、Baidu など、すべての主要プラットフォームで何百万ものモバイル デバイスに到達するための高速ブロードキャスト プッシュ。 ゲームは、クラウドまたはオンプレミスの任意のバックエンドでホストできます。
コンテンツを保護しながら、メディア コンテンツをローカルおよび世界中の対象ユーザーにストリーミングする ブロードキャスト品質のゲームトレーラーと映画クリップは、すべてのデバイスから見ることができます Azure Media Services の コンテンツ配信ネットワーク機能を統合したオンデマンドおよびライブ ビデオ ストリーミング。 コンテンツの保護と暗号化を含め、すべての再生ニーズに 1 人のプレーヤーを使用します。
モバイル アプリの開発、配布、ベータテスト モバイル アプリをテストして配布します。 アプリのパフォーマンスとユーザー エクスペリエンスの管理。 HockeyApp クラッシュ レポートとユーザー メトリックをアプリの配布およびユーザー フィードバック プラットフォームと統合します。 Android、Cordova、iOS、OS X、Unity、Windows、Xamarin アプリをサポートします。 また、豊富な分析、クラッシュ レポート、プッシュ通知、アプリ配布などを組み合わせたアプリのミッション コントロールである Visual Studio Mobile Center 検討してください。
マーケティング キャンペーンを作成して使用量とリテンション期間を増やす 対象プレイヤーにプッシュ通知を送信して関心を生み出し、データ分析に従って特定のゲーム アクションを奨励する Mobile エンゲージメント - 2018 年 3 月に廃止され、現在は既存のお客様のみが利用できます すべての主要プラットフォーム (iOS、Android、Windows、Windows Phone) でゲームプレイ時間とユーザーリテンション期間を増やす

スタートアップリソースと開発者向けリソース

学習リソース

ゲーム バックエンドのサービスとしてのソフトウェア

Azure PlayFab は現在、8,000 万人の月間アクティブ プレイヤーを持つ 1,200 を超えるライブ ゲームを提供しています。 これは、リアルタイム制御を備えた完全なスタック LiveOps を含む完全なバックエンド プラットフォームです。

このソリューションは、SDK を使用してモバイル、PC、またはコンソール ゲームに統合できます。 Android、iOS、Unreal、Unity、Windows など、すべての一般的なゲーム エンジンとプラットフォームで使用できる SDK があります。

認証、プレイヤー データ管理、マルチプレイヤー、リアルタイム分析などのゲーム サービスを提供し、ゲームのユーザー ベースの拡大に役立ちます。 リアルタイム データ パイプラインと LiveOps の機能を活用して、カスタマイズされたゲーム内アイテム、イベント、プロモーションをユーザーと連携させます。 また、A/B テストの実施、レポートの生成、プッシュ通知の送信などを行うこともできます。

私たちは常に新しい機能を革新し、追加しています。 詳細については、Azure PlayFabを参照してください。また、価格については、価格を参照してください。

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