5 марта 2017 г, 00:56
Anastasia

Вступление

Итак, лагом в общем случае можно назвать все внутри-компьютерные явления, которые мешают нормальной игре. Примеры: "слайд-шоу", зависание картинки, зависание игровых объектов.
Но мамку кричащую с кухни иди кушать к лагам отнести нельзя, хотя игре это тоже мешает) 

Все причины лагов можно разделить на:

1) Проблемы на компьютере игрока - их в силах решить сам игрок;

2) Проблемы на канале связи между компьютером игрока и сервером;

3) Проблемы на сервере.
Ниже рассмотрим все это подробнее, но для начала список терминов, используемых в статье.

Список определений

ХЛHalf-Life - в статье используется как название движка (но не игры про Гордона Фримена!). Данные из статьи применимы ко всем модам, созданным на этом движке, в том числе и для Counter-Strike.
Клиент - это программа (Half-Life), запущенная на компьютере игрока, которая обменивается данными с сервером и рисует картинку игрового мира.
хлдсHLDSHalf-Life Dedicated Server - это программа такая, собственно серверная часть для Half-Life.
Сервер - Компьютер, на котором запускается хлдс
Квар, он же CVar, он же Console Variable - переменная, использующаяся в Half-Lfe, изменяющая какие-либо параметры игры. Может быть изменена пользователем из консоли (отсюда и название). Квары используются как на клиенте, так и в хлдс. Квары, влияющие только на серверную часть, имеют префикс sv_ (примеры - sv_gravity, sv_clienttrace); Квары, влияющие только на клиент имеют префикс cl_ (cl_lw, cl_lc, cl_updaterate).

Список кваров, назначение которых необходимо знать:
Клиентские:
cl_updaterate - количество пакетов в секунду, которое клиент хочет получать от сервера (именно хочет, но не факт что получит), 1/сек.cl_rate - исходящая полоса пропускание клиента (для данных от клиента к серву), байт/сек,то есть максимальная скорость передачи данных к серверу.rate - входящая полоса пропускания клиента (для данных от сервера к клиенту), байт/сек, или максимальная скорость передачи данных к клиенту.net_graph - определяет тип отображения статистики по сетевому подключению. может принимать значения от 0 до 3 (об это позже)


Серверные:
sv_maxrate - максимальная скорость отдачи данных для одного клиента, байт/секsv_minrate - минимальная скорость отдачи данных для одного клиента, байт/секsv_maxupdaterate - максимальное количество пакетов в секунду, которое может быть передано одному клиенту.sv_minupdaterate - минимальное количество пакетов в секунду, которое может быть передано одному клиенту.sys_ticrate - определяет максимальное количество кадров, которые сервер может обсчитать за секунду. В хлдсе используется значение 1000/sys_ticrate (это в миллисекундах) как интервал перерыва между обсчетом кадров.


Матчасть. Как хлдс контролирует поток данных к клиентам.
Отдача данных в хлдс контролируется отдельно для каждого клиента, на основе двух факторов:
1) количество пакетов в секунду, передаваемых клиенту, назовем это значение updrate
2) максимальная скорость передачи к клиенту, назовем это значение cmdrate.

Исходными данными для определения updrate служат три переменные - это клиентская cl_updaterate, и серверные sv_maxupdaterate и sv_minupdaterate. Алгоритм определения updrate можно записать так:

updrate := cl_updaterate;
if updaterate > sv_maxupdaterate then updaterate = sv_maxupdaterate;
if updaterate < sv_minupdaterate then updaterate = sv_minupdaterate;


Видно, что по умолчанию updrate равен клиентскому значению. Однако оно не должно вылазить за пределы максимальных и минимальных значений, определенных в хлдс.

Вот несколько примеров для лучшего понимания:


cl_updaterate=30, sv_minupdaterate=20, sv_maxupdaterate=60. В Этом случае клиент будет получать от сервера 30 пакетов в секунду, т е что клиент хотел, то и получил.cl_updaterate=100, sv_minupdaterate=20, sv_maxupdaterate=60. В Этом случае клиент будет получать от сервера 60 пакетов в секунду, тк значение уперлось в верхний порог.cl_updaterate=10, sv_minupdaterate=20, sv_maxupdaterate=60. В Этом случае клиент будет получать от сервера 20 пакетов в секунду, тк значение уперлось в нижний порог.


Исходными данными для cmdrate служат значения клиентской переменной rate и серверных sv_maxrate и sv_minrate. Алгоритм определения точно такой же, как и у updrate, то есть по умолчанию cmdrate = rate, однако если значения вылазит за пределы sv_minrate или sv_maxrate, то оно ограничивается.

Матчасть. Как хлдс формирует пакеты. Что такое choke. (Упрощенный вариант)
При работе хлдс все данные, которые должны быть посланы клиенту, складываются в отдельный буфер (он свой для каждого клиента), где и ждут момента, когда подойдет время их пересылки.
Как только время подошло, данные начинаются записываться в пакет.
На размер пакета накладывается ограничение по cmrate, чтобы не перегрузить полосу, отведенную клиенту. Максимальный размер пакета, связанный с этим ограничением, может быть вычислен как cmrate/updrate, то есть максимальная скорость делится на количество пакетов в секунду.
Но что будет, если данных сервер с генерировал больше, чем может отправить? Тогда все просто - в пакет записываются только данные, которые укладываются в максимальный лимит, остальные остаются ждать следующей пересылки.
Так же в пакет дописывается однобайтовое сообщение svc_choke, которое сигнализирует о том, что хлдс не смог послать все данные, которые с генерировал.
Да, эти данные придут к клиенту в следующем пакете, однако придут они уже с задержкой.
А если очередь данных на хлдсе разрастается и никогда не заканчивается, то на клиенте можно наблюдать нехилый такой рост пинга, и значение choke = 99 (его можно посмотреть в net_graph 3).
Отдельным пунктом стоит отметить то, что проверка на размер пакета осуществляется только если сервер работает в Internet режиме (sv_lan 0). При sv_lan 1 эта проверка отключается. Это может быть причиной появления лагов при переводе хлдса на sv_lan 0 при не настроенных sv_maxrate/sv_minrate.

Проводим диагностику.
Итак, чтобы избавиться от лагов, надо знать их причину.
А причину нам поможет узнать очень хорошее встроенное в хл средство под названием net_graph, которе отображает в реальном времени информацию, связанную с передачей данных. Имеется 3 режима отображения, мы будем пользоваться первым (net_graph 1).

Для начала дадим описание того, что там вообще отображается:
1 строчка - фпс, интервал десинхронизации (грубо говоря - пинг), значение cl_updaterate

2 строчка - информация о данных от сервера: текущий размер пакета и средняя скорость приема

3 строчка - информация о данных к серверу: текущий размер пакета и средняя скорость отдачи

4 строчка - график данных от сервера. Каждая точка - входящий пакет, высота точек показывает задержку (пинг), чем выше точка, чем больше задержка. Сами точки могут быть 3-х цветов: зеленые - нормальный пакет, пришел вовремя, нигде не задержался  желтый - пакет с маркером choke, значит сервер не смог отправить все данные из-за политики рейтов; красный - пакет потерялся на просторах интернета. Количество loss (потерянных паетов) и choke пакетов можно так же увидеть в цифрах режиме net_graph 3. Значение, отображаемые там нужно понимать так - сколько пакетов из последних 100 было потеряно(loss) или переполнено(choke).

5 строчка - текущее значение cl_cmdratre

6 строчка - два графика (хотя трудно их там разглядеть)Обновляются они синхронно, каждый столбец соответствует одному кадру, который обрисовывает клиент.Первый график- высотой в один пиксель в самой нижней части. Содержит красные точки. Ими помечаются кадры, в которые не были отправлены cmd пакеты к серверу (можно сказать, аналог choke для клиента, то есть у клиента есть данные для отправки, но отправить он их не может, так как время отправки еще не подошло). В случае, если пакеты отправляются на сервер после обрисовки каждого кадра, графика вообще не видно.Второй график - фиолетовый в нижней части и красный в верхней - показывает уровень десинхронизации состояния клиента и сервера. Если присмотреться внимательно, то он представляет собой гребенку (типа вот так - //////). Степень десинхронизации зависит от того, когда был получен последний пакет от сервера. Следствия - при только что полученном пакете десинхронизация минимальна, а при большой задержке входящих пакетов - максимальна ( график в таком случае превращается в красную полосу в верхней части)


Примеры, описания и решения:
1. Симптомы - слайд-шоу, низкий фпс. Причины: железу на клиенте пора на помойку, либо что-то еще нехило кушает процессорное время (может антивирус, или наоборот какая-то вирусня).
Решение: Найти и истребить объект, использующий ЦП, либо бежать в магазин за новым компьютером.

2. Видим красные точечки на зеленом графике - потеря пакетов. Симптомы - рывки игроков во время игры, задержка стрельбы или других действий. Особенно хорошо проявляется, когда теряется несколько пакетов подряд.
Решение: Единого способа нет, т к причина может быть независящей от вас (может пьяный одмин за кабель запнулся). Что можно сделать - вырубить все, что использует сеть, особенно торренты и закачки. Можно попробовать собрать диагностику ping/traceroute и отправить в саппорт провайдера

3. А тут у нас фриз на компьютере клиента. Симптомы - внезапное "замирание" игры на 200-300мсек, после чего нормальное продолжение. На нетграфе сопровождается подскоком зеленого графика "под потолок" (на скрине видно два фриза с небольшим интервалом), при этом на нижнем графике нет никаких отклонений. Причины - в основном связаны с драйверами или железом. Фриз, который можно лицезреть на скрине был вызван "умным" поведением винчестера - после 5-6 секунд не активности он паркует блок головок, а при при попытке чтения чего-либо распаковывает их, при этом вся система ненадолго зависает.
Решения - попробовать поставить "рядом" чистую ОС и посмотреть, будут ли фризы на ней. Если будут - проблема с железом, ищем виновника последовательной заменой комплектующих. Если же полет нормальный - дело было в каком-то шибко умном драйвере. Так же может иметь конфликт железо-железо, либо железо-драйвер. В общем, единый путь решения найти трудно.

4. Самая часто встречающаяся сейчас проблема - choke. Симптомы - рост пинга при большом количестве игроков, либо на картах, где видно одновременно много объектов, задержка стрельбы, может быть видно передвижение других игроков и объектов рывками.
Причина: Сервер генерирует больше данных, чем может передать.
Решение: Нужно увеличивать скорость, выделяемую клиенту. Ставим rate побольше (например 300000) и смотрим, что произойдет. Если желтизна исчезла - можете поздравить себя с решением проблемы. Если нет - пытаемся достучаться админу сервера. Если админом являйтесь вы, то тогда ставим в хлдсе sv_maxrate побольше (100000 например). Можно так же поднять и sv_minrate - это поможет игрокам с дефолтным конфигом (там вроде стоит rate 6000) избежать choke-ов и лагов.

5. Клиент получает данные через слишком большие интервалы времени. В игре может выражаться небольшим ростом пинга, небольшим подергиванием объектов, игроков.
Причины: низкий cl_updaterate или очень маленький sv_maxupdaterate на серверное стороне. Лечится увеличением значений этих переменных. Так же такое поведение может вызываться очень низким серверным ФПС (< 50). Решается разгрузкой процессора на сервере, либо поднятием значения sys_ticrate (если он имеет малое значение, т е < 100). Можно еще поставить плагины для увеличения серверного фпс, только при перегруженном ЦПони не спасут.

6. Фриз на серверной стороне - был очень большой перерыв между обработками кадров на сервере. На нетграфе выражается подскоком на нижнего графике десинхронизации, при этом с доставкой пакетов проблем не было (верхний график в норме).
Причин несколько:
1) обычно связана с высокой загрузкой диска на сервере, когда хлдс пытается что-либо прочитать - происходит задержка.

2) может происходить из-за блокирующих запросов в перегруженную субд. Решение - переходим на неблокирующие (threaded) запросы, правда тут без переписывания кода плагинов не обойтись.

3) низкий приоритет, данный хлдсу. Если на сервере нашелся процесс с намного более высоким приоритетом, чем хлдс, при этом он загрузил весь (все) ЦП, то хлдс отправляется курить на это время.

Отредактировал: Anastasia, 5 марта 2017 г, 01:08

 

 
Спасибо сказали: Panda001412



Обратная связь: csredglobal@yandex.ru ТИЦ cs-redglobal.ru
CS-REDGLOBAL.RU