Le GPU des terminaux au service de la bande passante mobile

Utiliser la puissance de calcul pour économiser la bande passante des réseaux mobiles. C'est l'idée que les université de Duke et Washington en association avec Microsoft Reseach tentent de mettre en oeuvre dans le projet Kahawai (« flux » en hawaïen) présenté cette semaine lors de la conférence MobiSys 2015 à Florence (Italie). L'idée est de permettre aux joueurs, notamment, de profiter de l'expérience graphique riche des jeux vidéo en réseau (le Cloud Gaming) sans (trop) impacter leur forfait de données mobiles.

Actuellement, il faut savoir que l'essentiel du calcul de rendu graphique est réalisé du côté du serveur, le smartphone ou la tablette n'étant utilisés que pour renvoyer les interactions de l'utilisateur dans le jeu. Le problème est que le rendu 3D des jeux vidéo haute définition, sans négliger la bande son qui les accompagne, génère d'importants volumes de données. D'autant plus importants qu'ils doivent être transmis à des débits soutenus pour offrir une réactivité fluide au joueur. « Jouer à des jeux vidéo comme Halo ou Tomb Raider sur un smartphone consommerait un forfait mensuel de deux giga-octets en quelques heures », note un article de l'université de Duke consacré au projet.

Déporter les calculs graphiques vers les smartphones

Pour palier ce problème, les chercheurs travaillent à déporter une partie des calculs graphiques sur les GPU, les puces graphiques des appareils mobiles, qui peuvent alors prendre en charge le rendu d'une esquisse de chaque image ou encore le calcul de détails haute définition pour des images sélectionnées. Autant de pixels calculés et rendus que n'aura pas à envoyer le serveur sur le réseau mobile. Avec des gains significatifs. Selon le compte-rendu des travaux des universitaires, qui ont réalisés leurs tests sur des mises en situation de jeux vidéo populaires comme Doom 3, Kahawai permettrait de fournir la même qualité graphique avec seulement 1/6e de la bande passante habituellement consommée.

Si les travaux des chercheurs se sont concentrés sur l'univers du jeu vidéo, les applications sont nombreuses. On pense notamment à la vidéo en streaming et à l'imagerie médicale et industrielle qui tendent, comme nombre d'applications professionnelles, à devenir de plus en plus mobiles. Si l'économie de bande passante serait de nature à inquiéter les opérateurs qui poussent, au contraire, à la consommation pour vendre des offres data à marges plus grasses, elle pourrait au contraire élargir les capacités de leurs infrastructures vers de nouvelles applications. A commencer par du cloud gaming sur mobile. Il est de toute façon encore trop tôt pour le confirmer, aucune mise en application commerciale de Kahawai n'étant pour le moment annoncée.

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