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Die Funktionsweise von Steam-In-Home-Streaming ist eigentlich recht simpel: Während sich ein flotter Gaming-Rechner im die Berechnung des Spiels, das Encoding des Streams und die Verarbeitung der einkommenden Befehle kümmert, muss ein weniger leistungsstarkes System sich lediglich um das Decoding des Streams kümmern, die Eingaben von Tastatur und Maus oder Gamepad verarbeiten und an das Host-System übertragen. Der Stream wird entweder kabelgebunden über Ethernet oder aber drahtlos über Wireless-LAN im H.264- und Ogg-Vorbis-Codec übertragen. Audio-Daten werden allerdings nur in Stereo an den Client geschickt, während das Host-System auf stumm schaltet. Mehrkanal-Sound auf dem Sofa gibt es also nicht. Beide Systeme müssen sich natürlich im gleichen Netzwerk befinden.
Der Spielerechner sollte natürlich nicht nur in der Lage sein, das Spiel in der gewünschten Auflösung, Bildqualität und Bildwiederholrate ruckelfrei darzustellen, sondern auch noch Luft haben, um den Stream entsprechend schnell verarbeiten zu können. Valve nennt hier mindestens einen Vierkernprozessor als Grundvoraussetzung. Für das Client-System fallen die Anforderungen deutlich geringer aus. Dieses muss lediglich den H.264-Codec decodieren können und mit der Eingabe zurechtkommen. Viele moderne Grafikkarten, aber auch integrierte Grafiklösungen, wie sie in aktuellen Intel-CPUs oder AMD-APUs zum Einsatz kommen, verfügen über einen eigenen Hardware-Decoder, womit sie diese Aufgaben ohne spürbaren Leistungsverlust übernehmen können. Unterstützt werden beispielsweise die Video-Codec-Engine (VCE) von AMD, Intels Quick-Sync oder NVIDIAs NVENC. Ist ein solcher Hardware-Decoder nicht vorhanden, muss das Coding die CPU komplett alleine übernehmen, womit etwas Rechenpower verschenkt wird.
Das Netzwerk sollte mindestens eine Bandbreite von 100 MBits ermöglichen. Als Host-System werden derzeit nur Windows Vista, Windows 7, Windows 8 und Windows 8.1 unterstützt. Andere Systeme wie Linux oder Mac OS X können derzeit noch nicht als Host-System fungieren, wohl aber als Client, was sie die Streams empfangen lässt und die Spiele damit spielbar macht. In Zukunft sollen möglichst viele Plattformen als Host-System arbeiten. Valve befindet sich hier noch in der Entwicklung des Features. Theoretisch kann das Client-System die gleiche oder geringere Auflösung ausgeben wie das Host-System. Da die meisten Fernsehgeräte allerdings mit FullHD auflösen, macht eine höhere Auflösung nur bedingt Sinn. Zudem reduziert sich der Traffic bei geringeren Auflösungen deutlich.
Steam-In-Home-Streaming ist nicht nur auf Spiele aus Valves-Vertriebsplattform beschränkt. Theoretisch lässt sich mit einem kleinen Trick jedes beliebige Spiel streamen. Installiert werden muss das Spiel nur auf dem Host-System. Ist es auf beiden installiert, kann der Anwender entscheiden, ob er es streamen oder aber lokal ausführen möchte. Steam muss hierfür aber auf beiden Systemen installiert sein.