Vad är latens?

Anta att du någonsin har spelat ett konkurrenskraftigt videospel och har vunnit spel. I så fall har du förmodligen sett din motståndare skylla på "lag" för sin förlust. Lagring är en form av latens. Även om det tekniskt sett inte är den mest autentiska formen, eftersom latens kan ha flera definitioner.

Latens är ett mått på tidsskillnaden mellan orsak och verkan. I den verkliga världen är tiden det tar för en pil att flyga från bågen som avfyrade den till sitt mål ett utmärkt exempel på latens. Ett annat sätt att definiera det skulle vara restiden. Eller spridningsfördröjningen.

Detta diagram förklarar tydligt skillnaden mellan bandbredd, genomströmning och latens.

Latens i datornätverk

Datornätverk är där termen latens i första hand används. Den har fyra primära komponenter i icke-triviala nätverk. Dessa är överförings-, spridnings-, bearbetnings- och köförseningar. Sändningsfördröjningen är tiden mellan den första biten i en sändning som läggs på tråden och den sista biten av den överföringen.

Utbredningsfördröjningen är hur lång tid en databit ( vanligtvis den första ) som överföringen tar för att färdas längs tråden från ena änden till den andra. Behandlingsfördröjningen är den tid det tar för de mottagande enheterna att bearbeta överföringen. Beslutar i allmänhet att skicka det vidare till nästa hopp i kedjan till den verkliga destinationen. Köfördröjningen är den tid som överföringen tillbringar i kön och väntar på att läggas tillbaka på nästa tråd.

I moderna datorenheter är alla dessa tider vanligtvis mycket korta, eftersom enheter kan utföra miljarder operationer per sekund. Dessa nano-sekunders förseningar ökar, särskilt på sändningar som måste resa längre. Den typiska latensen för internettrafik mellan Storbritannien och USA är i storleksordningen cirka 100 millisekunder. Någon som bor nära servern de kommunicerar med kan se fördröjningar så låga som tio eller till och med åtta millisekunder. Över internet är detta dock vanligtvis den lägsta latensen du kan se på grund av mängden infrastruktur som är involverad. Lokala nätverk kan se latenser under millisekunder.

Den andra formen av latens

Faktisk latens är helt enkelt tiden mellan orsak och verkan. När det gäller datornätverk var orsaken att nätverkstrafiken överfördes, och effekten var mottagning och bearbetning av den avsedda mottagaren. Detta är inte särskilt lätt att mäta; för interaktiva system med en människa inblandad berättar det inte hela historien.

Rundturstid, ibland förkortad till RTT, är den tid det tar för en sändning att skickas och svaret att tas emot av den ursprungliga avsändaren. Detta värde är typiskt två gånger den faktiska latensen mellan de två enheterna eftersom signalen behöver göra resan två gånger, en gång dit, en gång tillbaka. Mindre variationer kan ses eftersom rutten kanske inte är identisk. Vissa komponentförseningar kan vara något annorlunda på en resa än den andra.

Internetanvändare, särskilt spelare, hänvisar till denna tur och retur som "ping". En ping är ett nätverksverktyg som mäter tiden fram och tillbaka mellan avsändaren och en mottagare. Den skickar ett enkelt meddelande som genererar ett standard "eko"-svar från mottagaren. Även om Ping är verktygets namn, har det också blivit den allmänna termen för denna typ av tidsmätning för tur och retur.

Även om tiden för tur och retur eller ping kanske inte är sann latens, är det användarens upplevda latens. Detta beror på att det är när användaren först kan se resultatet av sin åtgärd. Detta är särskilt viktigt i reaktionsbaserade scenarier som de flesta konkurrenskraftiga videospel. Där ett ping på 100 millisekunder kan vara en förödande nackdel. Andra aktiviteter som att surfa på webben är mycket mindre känsliga för ping. Även en ping på 500 millisekunder skulle vara en liten del av en sidladdningstid.

Ett spelexempel

"Peekers fördel" är ett exempel på effekten av latens från videospel. I skjutspel är en vanlig defensiv strategi att hitta en plats med bra täckning och bra siktlinjer och sedan ligga i väntan på en fiende. Även om det kan verka som att försvararen har en stor fördel eftersom de kan gömma sig samtidigt som de har bra siktlinjer. Angriparen har en rad alternativ.

Vissa är taktiska som att använda verktyg som flashbangs och rökskydd för att förneka synlighet och ljudsignaler för att distrahera försvarare. Även falska drag för att dra bort försvararna. Angriparens andra fördel är tittarens fördel, tack vare ping.

Eftersom det finns en fördröjning tur och retur till spelservern och tillbaka till de andra spelarna, är inget drag perfekt synkroniserat mellan spelardatorerna. Istället har alla en möjlighet, längden på tur och retur. Där de kan agera, men de andra spelarna kan inte se det ännu.

Peekers fördel är konceptet att använda denna fördröjning när man kikar runt ett hörn in i en siktlinje som troligen hålls av en försvarare. Försvararen borde ha fördelen, eftersom de redan letar på rätt ställe och kan reagera på rörelser. Angriparen måste kontrollera flera platser för vad som kan vara en delvis dold eller inte närvarande försvarare, sedan sikta och skjuta om det behövs.

Angriparen kan kliva ut runt hörnet för att få synlighet. Samtidigt kan försvararen inte se dem göra det förrän tiden för tur och retur har passerat eftersom deras dator inte har fått den informationen. Personen som agerar har fördelen eftersom tur och retur-tiden fördröjer när fienden kan börja reagera på deras handling.

Tidslinjen "Peekers fördel" – Kredit: Riot

Slutsats

Latens är fördröjningen mellan orsak och verkan. Tekniskt sett är det fördröjningen till den faktiska effekten. Väntan tills den upplevda effekten kallas ofta i datornätverk som latens. Ändå borde det lämpligare kallas tur- och returtid. Latensen för en anslutning beror främst på avståndet mellan båda ändarna. Antalet mellanhumle har dock också effekt.