Метавселенная. Создание пространственного интернета - Мэтью Болл
Как же выглядит задержка на практике? В Соединенных Штатах среднее время передачи данных из одного города в другой и обратно составляет 35 мс. Многие пары превышают этот показатель, особенно между городами с высокой плотностью населения и интенсивными пиками спроса (например, Сан-Франциско - Нью-Йорк в вечернее время). Важно отметить, что это только время передачи данных от города к городу или от центра обработки данных к центру обработки данных. Существует еще время передачи данных от центра города к пользователю, которое особенно подвержено замедлениям. Густонаселенные города, локальные сети и отдельные кондоминиумы могут легко перегружаться, а для их прокладки часто используются медные кабели с ограниченной пропускной способностью, а не высокопроизводительное оптоволокно. Те, кто живет за пределами крупного города, могут оказаться в конце десятков или даже сотен миль медных кабелей . Для тех, чья последняя миля проходит по беспроводной сети, 4G добавляет до 40 дополнительных миллисекунд.
Несмотря на эти проблемы, время доставки в оба конца в Соединенных Штатах обычно находится в пределах допустимого порога. Однако все соединения страдают от "джиттера" - разброса времени доставки от пакета к пакету относительно медианного значения. Хотя в большинстве случаев джиттер плотно распределен вокруг медианной задержки соединения, часто он может увеличиваться в несколько раз из-за непредвиденных перегрузок в сети - в том числе в сети конечного пользователя из-за помех от других электронных устройств, или, возможно, члена семьи или соседа, инициирующего видеопоток или загрузку. Хотя это и временное явление, оно может легко испортить быстро развивающуюся игру или привести к разрыву сетевого соединения. Опять же, сети ненадежны.
Чтобы справиться с задержкой, индустрия онлайн-игр разработала ряд частичных решений и обходных путей. Например, большинство многопользовательских игр с высокой точностью воспроизведения "подбираются" по регионам серверов. Ограничив список игроков теми, кто живет на северо-востоке США, в Западной Европе или Юго-Восточной Азии, издатели игр могут минимизировать задержку в каждом регионе. Поскольку игра - это развлечение, и в нее обычно играют от одного до трех друзей, такая кластеризация работает достаточно хорошо. Вы вряд ли захотите играть с конкретным человеком, находящимся в нескольких часовых поясах от вас, и вам все равно, где живут ваши неизвестные противники (в большинстве случаев вы даже не сможете с ними поговорить).
Многопользовательские онлайн-игры также используют "неткод" для обеспечения синхронизации и согласованности действий, а также для поддержания игры. Неткод, основанный на задержках, говорит устройству игрока (скажем, PlayStation 5) искусственно задерживать отрисовку вводимых данных его владельца до тех пор, пока не поступят данные от более латентного игрока (его противника). Это будет раздражать игроков с мышечной памятью, настроенной на низкую задержку, но это работает. Неткод отката более сложен. Если входные данные противника поступают с задержкой, устройство игрока будет действовать в соответствии с тем, чего оно ожидает. Если выяснится, что противник сделал что-то другое, устройство попытается развернуть анимации, находящиеся в процессе, а затем воспроизвести их "правильно".
Хотя эти обходные пути эффективны, они плохо масштабируются. Неткод хорошо работает в играх, в которых действия игроков достаточно предсказуемы, например в симуляторах вождения, или в играх с относительно небольшим количеством игроков, которых нужно синхронизировать, как в большинстве файтингов. Однако правильно предсказать и согласованно синхронизировать поведение десятков игроков, особенно если они участвуют в виртуальном мире в стиле песочницы с облачными данными об окружающей среде и активах, экспоненциально сложнее. Именно поэтому компания Subspace, специализирующаяся на технологиях передачи данных в реальном времени, подсчитала, что только три четверти американских домов с широкополосным доступом в Интернет могут стабильно (но далеко не безупречно) участвовать в современных виртуальных мирах с высокой точностью передачи данных в реальном времени, таких как Fortnite и Call of Duty, а на Ближнем Востоке - менее одной четверти. При этом соблюдения порога задержки недостаточно. Компания Subspace обнаружила, что увеличение или уменьшение задержки в среднем на 10 мс сокращает или увеличивает недельное время игры на 6 %. Более того, эта зависимость сохраняется и после того, как даже заядлые геймеры могут распознать сетевую задержку - если их соединение будет 15 мс, а не 25 мс, они, скорее всего, будут играть на 6 % дольше. Практически ни один другой вид бизнеса не сталкивается с такой чувствительностью, а поскольку игровой бизнес основан на вовлеченности, последствия для доходов весьма значительны.
Может показаться, что это проблема конкретной игры, а не Метавселенной. Примечательно также, что эти проблемы затрагивают лишь часть доходов от игр. Многие хитовые игры, такие как Hearthstone и Words with Friends, являются либо пошаговыми, либо асинхронными, а другие синхронные игры, такие как Honour of Kings и Candy Crush, не нуждаются ни в пиксельном совершенстве, ни в миллисекундной точности ввода. Тем не менее, для Metaverse потребуется низкая задержка. Легкие движения лица невероятно важны для человеческого общения. Мы также очень чувствительны к небольшим ошибкам и проблемам синхронизации - вот почему нас не смущает, как двигается рот у мультяшного персонажа Pixar, но быстро пугает фотореальный CGI-человек, чьи губы двигаются не совсем правильно (аниматоры называют это "вульгарной долиной"). Разговор с матерью, как будто она находится на 100-минутной задержке, может быстро жутковатым. Хотя взаимодействие в метавселенной не имеет такой чувствительности к времени, как пиксельная пуля, объем требуемых данных гораздо больше. Вспомните, что задержка и пропускная способность в совокупности влияют на то, сколько информации может быть отправлено в единицу времени.
Социальные продукты также зависят от того, сколько пользователей могут и хотят их использовать. Хотя в большинство многопользовательских игр играют с людьми, находящимися в одном часовом поясе или, возможно, на расстоянии, интернет-коммуникации часто охватывают весь земной шар. Ранее я упоминал, что для отправки данных с северо-востока США на юго-восток требуется 35 мс. Для перемещения между континентами требуется еще больше времени. Среднее время доставки данных из северо-восточной части США в северо-восточную Азию составляет
