Game Development on AWS (ゲーム開発環境を向上させるためのAWS活用術)

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下田純也アマゾンウェブサービスジャパン株式会社
2018/12/4
ゲーム開発環境を向上させるための
AWS活用術
~Game Development on AWS~

本日のアジェンダ
• 大規模化するプロジェクトにおける課題
• バージョン管理システムのクラウド化
• 開発パイプラインのクラウド化
• 複数拠点展開とセキュリティ

大規模化するプロジェクトにおける課題
• ビルドパイプラインに費やされる時間の増大
• ビルドに数十分、パッケージングに数時間等かかる場合も
• チームの分散・拡大への対応
• チームの分散拡大を進めたいが、オンプレでは難しい
• オンプレミスのVCSやビルド環境では必要に応じたスケーリングができない
• さらなるクラウド活用とセキュリティ
• チーム規模と外部開発者の拡大に伴い、IPセキュリティが低下する

ビルドパイプラインに費やされる時間
• 最近の傾向、こんな感じではありませんか？
• ビルドに30分
• ライトのベイクに2時間
• パッケージングに4時間
• 数時間後に…
• ビルドエラーが発覚！
• 数時間費やしたが何もできていない…

ゲーム開発パイプラインのクラウド化
海外ではすでに大規模ゲーム会社様の開発環境の
クラウドへの移行が始まっています。
- 開発環境、レンダリング, エンジン…
- ビルド (イテレーションにかかる時間と労力を削減)
- アセットの保管/Machine Learning 画像認識による
管理・活用

一般的な開発環境
• オフィス内に全て集約
• サーバー
• クライアントPC
• 開発者
office building
PC Clients
DCC tools
Compiler/IDE
Level editor
etc.
Source
Files
3D
Assets
2D
Assets
Levels
(maps)
workers
On-Premises
Storage servers
Build servers

オンプレでの開発パイプライン
• メリット
• ローカルネットワーク内では素晴らしいネットワークパフォーマンスを発揮
できる
• コストの予測が容易
• デメリット
• ハードウェアの購入・インストール・メンテナンスの必要がある
• ローカルネットワークのパフォーマンスはリモートオフィスや外部連携チー
ムには提供できない
• コストは先行投資しなければならない

クラウドでの開発パイプライン
• メリット
• 急激なスパイク等の場合でも必要に応じて即座にスケールできる
（急なバイナリビルドの必要性等）
• リモートオフィスや外部連携のインフラ構築が容易
• VDIでIPセキュリティも担保できる
• 利用分だけにコストがかかる
• 低コストなSpot Instanceも適用可能
• デメリット
• オンプレとクラウドの混在によりネットワークパフォーマンスを出しづらい
• トータルのコストが予想しにくい

クラウドでの開発パイプラインを支えるソリューション
AWSによく展開される
開発環境
並列化ストレージワークステーション
AWS
services
Version Control
• AWS CodeCommit
Continuous Ingegration
• AWS CodePipeline
Compute Tasks
• Amazon EC2
• Amazon ECS
• Amazon EKS
Render Farm
• AWS Thinkbox
Storage
• Amazon S3
• Amazon CloudFront
Cache
• Amazon ElastiCache
Backup
• Amazon Glacier
VDI
• Amazon WorksSpaces
Non
AWS
services
Version Control
• Git+LFS
• Perforce
Continuous Integration
• Jenkins
• ElectricCommander
Compute Tasks
• IncrediBuild
• SN-DBS
• UE4
Swarm+Lightmass
Render Farm
• Deadline

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バージョン管理システムのクラウド化

バージョン管理システムのクラウド化
VCSをクラウド化することで
• 複数拠点への展開が可能となる
• さらに開発パイプラインのクラウド化が見えてくる

バージョン管理システムのクラウド化（Perforceの例）
Perforce Proxyを
拠点毎に設置することで
複数拠点での開発でも
• 転送コストを抑えつつ
• 高速なSyncが可能
Western building
workers
Easternn building workers
Perforce
Proxy
Perforce
Proxy
Perforce
Server

開発パイプラインのクラウド化

開発パイプラインをクラウド化することで
• クラウドのスケーリング効果を活かしたパイプライン
• 並列ビルド等による時短効果

開発パイプラインをクラウド化することによるメリット
各パイプラインを並列化して、ビルドパイプラインに費やされる
時間を短縮できる
Version
Control
System
Repository
• CodeCommit
• Perforce
• Git
• SVN
VCS
Platforms
Shader Compile
(Dozens of Minutes)
Shader
Binary
Shader
Platforms
Engine Build
(Dozens of Minutes)
Engine
Compiler/IDE
Engine
Source
Levels
Bake Light & Shadow
(Hundreds of Minutes)
Baked
maps
Bake
Platforms x Levels
Packaging
Baked
maps
Packaging
Platforms x Levels x N
Auto QA Test
Baked
maps
Auto QA Test

AWSにおけるコンピューティングの考え方
1台で10時間
10台で1時間
10時間のビルド
1時間の
ビルド
+9時間の開発時間
$1.07 x 10台 x 1時間 = $10.7
$1.07 x 1台 x 10時間 = $10.7
＝
クリエイティブな仕事に費やせる時間増
c5.large
c5.large

ビルド環境のクラウド化により
• 複数プラットフォームの並行ビルド
• IncrediBuildやSN-DBS等も
併用いただくことで
単体のビルドも更に高速化
Version Control System
Repository
• CodeCommit
• Perforce
• Git
• SVN
VCS
Platforms
Engine Build
(Dozens of Minutes)
Engine
Compiler/IDE
Engine
Source

コンパイル・パッケージング等の並列化ソリューション
IncrediBuildさんのGTMF2018登壇資料より引用
https://www.slideshare.net/GTMF/incredibuild90-gtmf-2018-osaka

シェーダーコンパイルのクラウド化
• 複数プラットフォームの並行コンパイル
• IncrediBuildやSN-DBS等も
併用いただくことで
単体のビルドも更に高速化
Repository
• CodeCommit
• Perforce
• Git
• SVN
VCS
Platforms
Shader Compile
(Dozens of Minutes)
Shader
Binary
Shader

ライトのベイクやパッケージングのクラウド化と並列化
• ベイクを複数レベル平行で
• パッケージングを複数レベル×複数プラットフォーム平行
Version Control
System
Repository
• CodeCommit
• Perforce
• Git
• SVN
VCS
Platforms x Levels
Bake Light & Shadow
Baked
maps
Bake
Platforms x Levels
Packaging
Baked
maps
Packaging

自動テストのクラウド化・並列化
• 自動テストのクラウド化・並列化
• 複数のテストを同時に！
例：ステージ数×テストパターン
10分テスト×10ステージ×10パターン=1000分
（約16時間）
10ステージ×10パターン → 100台にスケール
10分で完了！
Repository
• CodeCommit
• Perforce
• Git
• SVN
VCS
Platforms x Levels x N
Auto QA Test
Baked maps
Auto QA Test

クラウドの導入
• 自動テストのクラウド化・並列化
• 複数のテストを同時に！
例えば、ステージ数×テストパターン
10分テスト×10ステージ×10パターン=1000分（約16時間）
10ステージ×10パターン → 100台にスケールすれば
10分で完了！

既にゲーム開発へのAWS活用が始まっています
• Perforceは AWSをサポートしています
• “Perforce P4D instances and Licensing in Amazon's Cloud”
https://community.perforce.com/s/article/3202
• “Exporting a Helix Cloud Project to a standalone Helix Server
(full revision history)”
https://community.perforce.com/s/article/15226
• Epic GamesのAWSへの全面的な活用
• 大規模開発エコシステムや、UE4とAWSのクラウド開発への協業
から得られる技術要件とても良い参考例となります

Unreal Engine 4
• Unreal Developer Forum
• “Use of AWS (Amazon Web Services) to Build Lightmass”
https://answers.unrealengine.com/questions/255320/use-of-aws-to-build-lightmass.html
• “Running the editor in the cloud?”
https://answers.unrealengine.com/questions/370667/running-the-editor-in-the-cloud.html
• Running Editor on G2 instance, UnrealPak.exe on T2 instance.
• Note: Amazon WorkSpaces launched G3 instances in October
2018.
• reddit
• “Recommended CPU type for building a Swarm machine?”
https://www.reddit.com/r/unrealengine/comments/4ouci9/recommended_cpu_type_for_b
uilding_a_swarm_machine/

並列化することによる効果の非常に高いパイプライン
• ソースコードのコンパイルと実行ファイルのビルド
• 数十分 -> 数分（IncrediBuildやSN-DBS）
• 全てのプラットフォームを同時並行でビルド可能となります
• シェーダーコンパイル
• 数十分 -> 数分（IncrediBuildやSN-DBS）
• 全てのパッケージを同時並行でコンパイル可能となります
• パッケージング
• 数百分 -> 半分（IncrediBuildやSN-DBS）
• パッケージングは大量のアセットの参照がストレージに対して行われるので、第5世代インスタンス（C5, M5
等）によりパフォーマンスが大きく向上します
• さらに、全てのプラットフォームのビルドの並列化、全てのエリア・レベルの並列化が可能となります
• ライトマップとシャドウマップのベイク
• 数百分 -> 半分（UE4 Swarm+Lightmass）
• さらに、全てのマップを同時平行でベイク可能となります
• テストやQAの自動化
• 全てのテストを同時平行で走らせる事が可能となります（テストに依存関係がある場合を除く）

パフォーマンスを最大化するために全てをクラウド化
• ゲームはとても大きなプロジェクトになります
• 開発者<->VCS<->ビルドと書き戻しのための転送はネットワークパ
フォーマンスがボトルネックとなります
• 全てをデータセンターで完結させることで、最大限のネットワークパフォー
マンスが得られます
• 第5世代のEC2インスタンスを活用することで、ネットワークとストレージのパフォー
マンスが向上します
• バージョンコントロールシステム（Perforce Helix, SVN, or Git+LFS）をEC2上で
• ビルド・CI（Jenkins, ElectricCommander）をEC2もしくはCodeBuildで
• 全てをS3に格納
• Amazon WorkSpacesを開発に利用することでデータ流出を抑制

複数拠点展開とセキュリティ

複数拠点展開
開発パイプラインが全てクラウド化されることで
様々な開発拠点から
開発に参加可能となる

Amazon WorkSpacesでリモート開発
• 単純にバージョン管理システムを外部公開することで
• ソースやアセットの流出の危険性が高まる
• Amazon WorsSpacesでのアクセス
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/workspaces/latest/adminguide/amazon-workspaces-networking.html
• ネットワークへのアクセス制限
• リソースへのアクセス制限
• デバイスからのアクセス制限
• まずは少数で利用してセキュリティ対策を高めてください

将来に向けて

AWSの開発パイプライン向けサービスの現在
• AWS Codeシリーズ
• AWS CodeStar
• AWS CodeCommit
• AWS CodePipeline
• AWS CodeBuild
• AWS CodeDeploy
• Webアプリやモバイルアプリ開発にはとても向いている
• コンソールタイトル開発にも柔軟に対応できるものにしていきたい

ゲーム開発パイプラインのクラウド化に向けて
• AWS Codeシリーズを試された事はありますでしょうか？
• AWS Codeシリーズの良くないポイントはどのような点でしたで
しょうか？
• 試された事がない場合、どの点が貴社の開発パイプライン
に合いませんでしたでしょうか？
• 開発パイプラインのクラウド化を進めるにあたっての障壁は
どのようなものがありますでしょうか？

皆さんのニーズについてぜひお伺いさせてください
• 例えば…
• パイプライン上での課題
• 将来的に実現なさりたいこと

ありがとうございました！

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