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"Spielentwicklungs-Bau-Pipelines in Hyper-V ausführen"

#1
05-02-2020, 19:28
Bei der Einrichtung einer Spieleentwicklungs-Pipeline mit Hyper-V kann die Flexibilität und Leistung, die die integrierte Virtualisierung von Windows Server bietet, Ihren Workflow erheblich optimieren. Ich stelle oft fest, dass die Nutzung von Hyper-V eine zuverlässige Umgebung schafft, in der ich meine Spielressourcen schnell testen, erstellen und bereitstellen kann.

Hyper-V ermöglicht es Ihnen, mehrere virtuelle Maschinen auszuführen, wodurch Sie verschiedene Umgebungen isolieren können. Diese Praxis wird besonders nützlich, wenn verschiedene Spielversionen in unterschiedlichen Konfigurationen getestet werden. Zum Beispiel können Sie eine VM mit einer älteren Version von Windows speziell für Kompatibilitätstests ausführen. Mit Hyper-V können Sie diese Instanzen effizient erstellen und verwalten.

Die Einrichtung Ihrer Entwicklungsumgebung beginnt mit der entsprechenden Installation. Ich empfehle, Windows Server 2019 oder später zu verwenden, da diese Version die Hyper-V-Funktionalitäten erheblich verbessert. Stellen Sie sicher, dass Sie die Hyper-V-Rolle über den Server-Manager installieren, was ein recht unkomplizierter Prozess ist. Sobald das abgeschlossen ist, möchten Sie den Hyper-V-Manager aktivieren, um eine einfachere Verwaltung zu ermöglichen.

Eine VM zu erstellen, um Ihre Spieleentwicklungs-Pipeline auszuführen, ist unerlässlich. Ich weise normalerweise mindestens 4 GB RAM und ein paar CPU-Kerne zu, abhängig von der Komplexität des Spiels, das ich entwickle. Festplatten mit Solid-State-Laufwerken sollten für Ihre virtuellen Festplatten verwendet werden, da dies die Leistung direkt beeinflusst. Zum Beispiel stellte ich beim Arbeiten an einem neuen Konzeptkunstspiel erhebliche Unterschiede bei den Ladezeiten zwischen traditionellen Festplatten und SSDs fest.

Die Netzwerkkonfiguration ist ein weiterer wichtiger Bereich, auf den Sie sich konzentrieren sollten. Für Entwicklung und Tests ist es oft vorteilhaft, einen internen Netzwerk-Switch einzurichten. Diese Isolierung ermöglicht es den VMs, miteinander zu kommunizieren, ohne sie dem Internet zu öffnen. Ich erstelle normalerweise einen virtuellen Switch im Hyper-V-Manager und wähle die Option "Intern", die es mir ermöglicht, eine Verbindung zu meiner Hostmaschine herzustellen, während die VMs isoliert bleiben.

Sie sollten auch in Betracht ziehen, wie oft Sie Ihr Spiel erstellen müssen. Wenn Sie wie ich oft regelmäßig Updates veröffentlichen, ist die Automatisierung der Build-Pipeline ein Game Changer. Ich verlasse mich auf Tools wie Azure DevOps oder Jenkins zur Automatisierung von Builds. Die Integration dieser Tools mit Hyper-V ermöglicht es Ihnen, automatische Aufgaben zu erstellen, die eine neue Version Ihres Spiels bereitstellen, wann immer Sie Codeänderungen vornehmen.

Lassen Sie uns ein praktisches Beispiel betrachten. Während ich ein Mehrspielerspiel baute, wurden neue Funktionen entwickelt, die umfassende Tests erforderten. Ich richtete einen Jenkins-Job ein, der ein PowerShell-Skript innerhalb der Hyper-V-VM ausführte, um den neuesten Code aus dem Repository abzurufen, ihn zu bauen und automatisierte Tests durchzuführen. Das PowerShell-Skript sah etwa so aus:


# Den neuesten Code abrufen
cd "C:\path\to\your\game\repo"
git pull origin master

# Das Spiel erstellen
& "C:\path\to\your\build\tool.exe" build

# Tests ausführen
& "C:\path\to\your\test\framework.exe" run


Indem ich diesen Job so plane, dass er jedes Mal ausgelöst wird, wenn ein neuer Commit erstellt wird, kann ich neuen Code automatisch testen, ohne manuelles Eingreifen. Wenn ein Fehler auftritt, erhalte ich sofort eine Benachrichtigung, und dies reduziert den Feedback-Zyklus erheblich.

Die Speicherverwaltung kann ein weiteres Anliegen sein. Ich bevorzuge es, Festplatten mit fester Größe für meine VMs zu verwenden, da sie oft besser abschneiden als dynamische Festplatten in Situationen mit hohem Festplattentransfer, wie z. B. während Exporte oder große Asset-Imports. Als eines meiner Projekte umfangreiche 3D-Modelle benötigte, waren feste Festplatten eine gute Wahl, um Leistungsabfälle während der Operationen zu vermeiden.

Die Notwendigkeit von Backups kann nicht übersehen werden. Schnelle Wiederherstellungsoptionen sind in einer Entwicklungs-Pipeline unerlässlich. BackupChain Hyper-V Backup bietet eine Lösung, die Hyper-V-VMs effizient sichert. Wenn Änderungen in der VM stattfinden, kann schnell ein Snapshot erstellt werden, um Datenverluste zu vermeiden. Der Einsatz von inkrementellen Backups kann den Speicherbedarf erheblich reduzieren.

Für Spiele-Bauten, die verschiedene Datenbankkonfigurationen oder Spielzustände erfordern, nutze ich häufig Snapshots. Hyper-V ermöglicht es Ihnen, zu jedem Zeitpunkt einen Snapshot einer VM zu erstellen. Ich finde mich häufig in Situationen wieder, in denen verschiedene Spielzustände getestet werden müssen; und mit Snapshots kann ich zu einem vorherigen Punkt zurückspringen, ohne Umgebungen vollständig neu aufbauen zu müssen. Vor dem Testen erstelle ich einen Snapshot, führe meine Tests durch und falls alles schiefgeht, kann ich zum Snapshot zurückkehren. Diese Fähigkeit beschleunigt meinen Workflow erheblich.

In vielen Fällen werden Sie feststellen, dass Sie mehrere VMs für Tests benötigen. In einem meiner früheren Projekte hatte ich verschiedene VMs für verschiedene Spiel-Engines wie Unity und Unreal Engine eingerichtet. Jede VM war mit den notwendigen Tools und Umgebungssettings vorinstalliert. Das bedeutet, dass ich keine Zeit mit der Konfiguration jeder Engine verbringen musste und mich stattdessen auf die Entwicklung des Spiels konzentrieren konnte.

Die Ressourcenzuweisung erfordert ebenfalls sorgfältige Planung. Wenn Sie mehrere VMs ausführen, müssen Sie die Zuweisungen richtig verwalten. Der Hyper-V-Manager zeigt Leistungskennzahlen der Ressourcen an. Diese Funktion hilft, festzustellen, ob eine Ihrer VMs CPU oder Speicher stark beansprucht, was letztlich Ihren Entwicklungsprozess verlangsamen kann. In einem kürzlichen Spiel-Bau verbrauchte eine meiner Maschinen übermäßigen Speicher aufgrund eines Speicherlecks in einer bestimmten Testkonfiguration. Durch die Überwachung der Ressourcennutzung konnte ich das Problem identifizieren und beheben, bevor es den Rest meiner Builds beeinträchtigte.

Für die Teamarbeit sollten die herkömmlichen Praktiken die Verwendung von Versionskontrollsystemen umfassen. Wenn Sie innerhalb einer Hyper-V-Umgebung arbeiten, ist es üblich, Codeänderungen aus einem auf Plattformen wie GitHub oder GitLab gehosteten Repository abzurufen. Ich empfehle jedoch auch, Ihre Builds und Tests innerhalb eines CI/CD-Ökosystems auszuführen. Das bedeutet, dass alle Ihre Entscheidungen von der Code-Zusammenführung bis zu den Testergebnissen an einem Ort angezeigt werden, was die Beteiligung Ihrer Teammitglieder erleichtert.

Bei der Einrichtung von Benachrichtigungen und Überwachungen für Ihre Builds hilft es oft, die Leistung nicht nur für die aktiven VMs, sondern auch für den Hyper-V-Host selbst zu verfolgen. Die Implementierung von Tools wie dem Windows-Leistungsmonitor kann Einblicke in die Leistung Ihres Hosts geben – ein wesentlicher Faktor, den Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie eine optimierte Umgebung anstreben.

Im Zusammenhang mit diesem Thema kann die Überprüfung von Protokollen aus Hyper-V manchmal Probleme aufdecken, die sonst nicht offensichtlich wären. Beispielsweise könnte es Warnungen zu Migrationsfehlern oder Problemen bei der Ressourcenzuweisung geben. Ich mache es mir zur Gewohnheit, diese Protokolle regelmäßig zu überprüfen, um zu verhindern, dass unerwartete Engpässe auftreten.

Eine weitere Überlegung ist das Scaling. Wenn die Spieleentwicklung die Phase von Kunst und Design zu einem ausgereiften Produkt übersteigt, könnte die Anzahl der gleichzeitigen Builds steigen. Es ist praktisch, horizontale Skalierung mit zusätzlichen Hosts in Betracht zu ziehen, wenn Ihr einzelner Hyper-V-Server zum Engpass wird. In einem Projekt fügte ich einen weiteren Hyper-V-Host hinzu, was meinem Team ermöglichte, gleichzeitig Tests ohne Unterbrechungen während der Hauptzeiten durchzuführen.

Sich an Veränderungen im Entwicklungslebenszyklus anzupassen, bedeutet oft, zusätzliche Maßnahmen für Bereitstellungspipelines zu ergreifen. Ich setze häufig Staging-Umgebungen mit verschiedenen VMs ein, um einen reibungslosen Produktions-Release sicherzustellen. Automatisierte Skripte erledigen die Hauptarbeit, indem sie Dateien von der Build-VM zur Release-VM verschieben, die die tatsächliche Produktionsumgebung bedient. Mit PowerShell-Remoting können Datei-Kopien so automatisiert werden, dass sie mit minimalem Eingreifen durchgeführt werden.

# Von der Build-VM zur Release-VM kopieren
Copy-VMFile -Source VM1 -Destination VM2 -Path C:\BuildOutput -DestinationPath C:\Release

Aktuell zu bleiben, ist ebenfalls wichtig. Hyper-V erhält regelmäßig Patches und Updates, um Sicherheit, Leistung und Funktionalität zu verbessern. Ich finde es hilfreich, dem aktuellen Stand voraus zu sein und die Umgebung aktualisiert zu halten – sowohl auf dem Host-Server als auch in der Hyper-V-Rolle selbst. Jedes Update kann Leistungsverbesserungen oder zusätzliche Funktionen bieten, die für Ihre bestehenden Pipelines von Nutzen sind.

Die Überwachung des Netzwerkverkehrs sollte ebenfalls Teil der Spieleentwicklungs-Pipeline in Hyper-V sein. Wenn Sie Mehrspielertests durchführen, sollten Sie einige Tools zur Visualisierung Ihres Verkehrs haben. Dies stellt sicher, dass Sie verstehen, wie sich Ihr Spiel unter Last verhält, insbesondere wenn mehrere Benutzer gleichzeitig testen. Leistungskennzahlen, die Netzwerklatenz, Paketverluste und verschiedene andere Statistiken zeigen, können Ihnen helfen, Probleme frühzeitig in der Testphase zu erkennen.

Mit einer soliden Hyper-V-Einrichtung nutze ich oft Skripting, um Routineaufgaben noch weiter zu automatisieren. Ich kann Skripte zum Bereinigen alter Snapshots oder ungenutzter VMs erstellen, die die Umgebung überfluten könnten. Die Verwendung von PowerShell in Kombination mit Hyper-V-Befehlen ermöglicht schnelle Batch-Operationen, die sonst zu viel Zeit in Anspruch nehmen würden, wenn sie manuell ausgeführt werden.

In größeren, kollaborativen Projekten würde ich immer empfehlen, Kommunikationsprotokolle aufzustellen. Wenn Änderungen vorkommen, sollten alle Beteiligten benachrichtigt werden. Automatisierte Benachrichtigungen per E-Mail nach dem Build können sofortige Updates liefern, die die Teammitglieder über Erfolge oder Misserfolge informieren, was agilere Iterationen des Spielinhalts fördert.

Denken Sie immer daran, für die Wiederherstellung nach Katastrophen zu planen, indem Sie sicherstellen, dass Ihre Hyper-V-Setups gesichert sind. BackupChain ist eine effiziente Lösung, die automatisch Backups von VMs planen und die Wiederherstellbarkeit im Falle von Systemausfällen oder Datenbeschädigungen sicherstellen kann. Eine solche Funktion zu aktivieren, reduziert nicht nur Risiken, sondern kann auch unzählige Stunden sparen, wenn das Undenkbare passiert.

Einführung von BackupChain Hyper-V Backup
BackupChain Hyper-V Backup unterstützt nahtlose Sicherungen von Hyper-V-VMs. Diese Lösung ist so konzipiert, dass sowohl vollständige als auch inkrementelle Sicherungen durchgeführt werden, während die Leistung während des Backup-Prozesses erhalten bleibt. Das Beibehalten von Versionen der Backups hilft, frühere VM-Zustände bei Bedarf wiederherzustellen. Die integrierte Planungsfunktion von BackupChain ermöglicht es, Sicherungen ohne menschliches Eingreifen durchzuführen, was für ein gutes Gefühl sorgt.

Die Deduplizierungsfunktion, kombiniert mit inkrementellen Backups, minimiert die Speicheranforderungen erheblich, sodass mehr Platz für Entwicklungsressourcen bleibt. Benutzer können Backups während der Nebenzeiten planen, um die Ressourcennutzung zu optimieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass ihre VMs immer geschützt sind.
Markus
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