レイテンシーとは

対戦ビデオ ゲームをプレイして勝ったことがあるとします。その場合、対戦相手が負けの原因を「ラグ」のせいにするのを見たことがあるでしょう。ラグはレイテンシの 1 つの形態です。レイテンシーには複数の定義がある可能性があるため、技術的には最も信頼できる形式ではありません。

レイテンシは、原因と結果の間の時間差の尺度です。現実の世界では、矢を発射した弓から矢がターゲットに到達するまでにかかる時間は、遅延の好例です。それを定義する別の方法は、移動時間です。または伝播遅延。

この図は、帯域幅、スループット、および待ち時間の違いを明確に説明しています。

コンピュータネットワーキングのレイテンシ

コンピュータ ネットワーキングでは、レイテンシという用語が主に使用されます。重要なネットワークには 4 つの主要コンポーネントがあります。これらは、送信、伝播、処理、およびキューイングの遅延です。伝送遅延は、伝送の最初のビットが回線上に置かれてから、その伝送の最後のビットまでの時間です。

伝搬遅延とは、データの任意のビット (通常は最初の) が送信され、一方の端からもう一方の端までワイヤを下って移動するのにかかる時間です。処理遅延は、受信デバイスが送信を処理するのにかかる時間です。一般に、真の宛先へのチェーン内の次のホップに渡すことを決定します。待ち行列遅延は、伝送が次のワイヤに戻されるのを待って待ち行列で費やす時間です。

最新のコンピューティング デバイスでは、デバイスが 1 秒あたり数十億回の操作を実行できるため、通常、これらの時間はすべて非常に短いものです。これらのナノ秒の遅延は、特にさらに移動する必要がある送信で加算されます。英国と米国の間のインターネット トラフィックの一般的な遅延は、約 100 ミリ秒です。通信しているサーバーの近くに住んでいる人は、レイテンシーが 10 ミリ秒から 8 ミリ秒にまで低下することがあります。ただし、インターネット上では、これは通常、関連するインフラストラクチャの量が原因で確認できる最小の遅延です. ローカル エリア ネットワークでは、ミリ秒未満の遅延が発生する可能性があります。

他の形態のレイテンシー

実際の待ち時間は、単に原因と結果の間の時間です。コンピュータ ネットワークの場合、原因はネットワーク トラフィックの送信であり、結果は意図した受信者による受信と処理でした。これを測定するのは特に簡単ではありません。人間が関与するインタラクティブなシステムの場合、全体像はわかりません。

往復時間 (RTT と略されることもあります) は、送信が送信されて元の送信者が応答を受信するまでにかかる時間です。この値は、通常、2 つのデバイス間の実際のレイテンシの 2 倍です。ルートが同一ではない可能性があるため、わずかな違いが見られる場合があります。一部のコンポーネントの遅延は、トリップごとにわずかに異なる場合があります。

インターネット ユーザー、特にゲーマーは、この往復時間を「ping」と呼んでいます。ping は、送信者と受信者の間の往復時間を測定するネットワーク ツールです。受信者からの標準的な「エコー」応答を生成する単純なメッセージを送信します。Ping はツールの名前ですが、この往復時間測定タイプの総称にもなっています。

往復時間または ping は真のレイテンシーではないかもしれませんが、ユーザーが認識できるレイテンシーです。これは、ユーザーがアクションの結果を最初に確認できる時間だからです。これは、最も競争力のあるビデオ ゲームなどの反応ベースのシナリオで特に重要です。100 ミリ秒の ping が壊滅的な不利になる場合があります。Web ブラウジングなどの他のアクティビティは、ping の影響をあまり受けません。500 ミリ秒の ping でさえ、ページの読み込み時間のごく一部です。

ゲームの例

「ピーカーズ アドバンテージ」は、ビデオ ゲームのレイテンシの影響の一例です。シューティング ゲームでの一般的な防御戦略は、適切な遮蔽物と見通しの良い場所を見つけて、敵を待ち伏せすることです。ディフェンダーは視界が良好でありながら隠れることができるため、大きなアドバンテージを持っているように見えるかもしれません。攻撃者にはさまざまなオプションがあります。

フラッシュバンやスモーク カバーなどのユーティリティ アイテムを使用して視界を遮ったり、オーディオ キューを使用して防御側の注意をそらしたりする戦術的なものもあります。偽の動きでさえ、ディフェンダーを引き離します。ping のおかげで、攻撃者のもう 1 つの利点は、のぞき見者の利点です。

ゲーム サーバーと他のプレイヤーに戻るまでの往復遅延があるため、プレイヤー コンピューター間で完全に同期される動きはありません。代わりに、ラウンド トリップ時間の長さである機会の窓が全員に与えられます。彼らは行動できますが、他のプレイヤーはまだ見ることができません。

Peeker の利点は、ディフェンダーが保持している可能性のある視線を角を曲がって覗くときに、この遅延を使用するという概念です。彼らはすでに適切な場所を見ており、動きに反応できるため、防御側が有利になるはずです。攻撃者は複数の場所をチェックして、部分的に隠れている、または存在しない防御側を探し、必要に応じて狙いを定めて撃つ必要があります。

攻撃者は角を曲がったところから出て、可視性を得ることができます。同時に、防御側は、コンピューターがその情報を受信して​​いないため、ラウンドトリップ時間が経過するまで、防御側がそうするのを見ることができません。敵が自分の行動に反応し始めるまでの往復時間が遅れるため、行動する人が有利になります。

「覗き見のアドバンテージ」タイムライン – クレジット: Riot

結論

レイテンシーとは、原因と結果の間の遅延です。技術的には、実際の効果までの遅延です。知覚される効果が得られるまでの待機時間は、コンピューター ネットワークではレイテンシーと呼ばれることがよくあります。それでも、往復時間と呼ぶ方が適切です。接続の遅延は、主に両端間の距離に依存します。ただし、中間ホップの数も影響します。