Ping
Le ping est le temps d'aller-retour entre un joueur et un serveur, le nombre affiché dans la plupart des menus réseau en jeu. Il mesure la distance et la qualité du routage, pas la bande passante. Une connexion rapide à un serveur éloigné peut tout de même générer un ping élevé, c'est pourquoi l'emplacement du serveur importe probablement plus que la vitesse de connexion.
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Que mesure réellement un nombre de ping ?
Un nombre de ping correspond à un aller-retour, vers une destination, à un moment donné. Le client envoie un court message, l'autre extrémité répond, et le temps écoulé entre les deux est le chiffre affiché dans le coin de l'écran.
Cela le rend utile, mais limité. Il indique le temps qu'a pris le dernier voyage. Il ne dit rien sur le prochain.
Deux autres mesures comblent cette lacune :
La gigue (Jitter) indique à quel point l'aller-retour varie d'un paquet à l'autre. Une connexion stable est plus facile à gérer pour un jeu qu'une connexion rapide mais erratique, car la fluidification du client est calée sur un rythme.
La perte de paquets correspond au nombre de paquets qui n'arrivent jamais. Un ping faible ne dit rien sur ceux qui ont disparu.
C'est pourquoi les tests de connexion indiquent le ping et la gigue côte à côte. Chacun répond à une question différente sur la même connexion, et un joueur peut avoir un bon ping tout en vivant une mauvaise partie au même moment.
En pratique - Aperçus du blog de Edgegap
Points clés de l'article
La sélection de la région est une plainte des joueurs, pas une demande de fonctionnalité : lorsque les joueurs demandent à choisir la région de leur serveur, ils signalent un problème de latence qu'ils ne peuvent ni voir ni contrôler. La fonctionnalité qu'ils demandent est une réponse possible, et sur une base de joueurs plus restreinte, elle échange de mauvaises parties contre des parties non remplies.
Le regroupement basé sur la latence résout le problème que le verrouillage régional tente d'atténuer : les régions sont des frontières administratives. La latence est mesurée. Le fait de regrouper les joueurs par ping mesuré permet de garder les joueurs éloignés en dehors du même salon sans diviser la file d'attente par zone géographique.
L'assouplissement des règles au fil du temps est le levier que la plupart des systèmes de matchmaking sous-utilisent : les recherches publiées par Activision révèlent que les contraintes de niveau de jeu sont assouplies plus rapidement que les contraintes de connexion à mesure que le temps d'attente augmente. La même approche progressive s'applique à toute règle de regroupement.
Le temps d'attente est négociable lorsque le compromis est visible : les joueurs de plusieurs communautés acceptent volontairement d'attendre plus longtemps pour une meilleure connexion ou une partie plus remplie. L'attente n'est pas ce qui les frustre. C'est le fait de ne pas savoir ce qu'elle leur apporte qui les dérange.
La transparence et la capacité d'action raccourcissent la boucle de rétroaction : un indicateur de ping visible et la possibilité de choisir d'attendre un serveur plus proche transforment un blâme vague en quelque chose sur lequel le joueur peut agir, au prix de révéler des chiffres que vous ne souhaiteriez peut-être pas divulguer.
Comment le ping influence-t-il le netcode d'un jeu ?
Le netcode est construit autour du délai mesuré par le ping. Deux techniques évoluent directement avec lui :
La prédiction côté client s'exécute en avance sur le serveur d'environ ce délai. Un ping plus élevé signifie des approximations plus importantes, et des corrections plus grandes lorsqu'une approximation est erronée.
La compensation du décalage (lag compensation) rembobine le serveur du délai du tireur pour vérifier ce qu'il a vu lorsqu'il a tiré. Un ping plus élevé signifie un rembobinage plus long.
Le rembobinage est le moment où le ping d'un joueur devient le problème de tout le monde. Le tir du tireur est pris en compte, donc le coût retombe sur la cible, qui s'était mise à l'abri sur son propre écran et a tout de même été touchée.
Respawn l'a exprimé clairement dans son analyse approfondie des serveurs et du netcode d'avril 2021 pour Apex Legends : « Cette absurdité ne peut pas être éliminée, seulement transférée d'un joueur à un autre, en raison de la simple réalité que le ping existe et que les joueurs en ont des quantités différentes. »
Riot a mesuré l'ampleur que peut prendre ce transfert. En juillet 2020, Matt deWet et David Straily ont calculé que dans VALORANT, dans des conditions de référence, « les attaquants (peekers) ont environ 141 ms de plus pour réagir que les défenseurs. » Le délai réseau n'est qu'une partie de ce chiffre, aux côtés du taux de rafraîchissement (tick rate) et de la mise en mémoire tampon, mais c'est la partie qu'aucun des deux joueurs n'a choisie.
Le netcode décide qui paie pour la différence de ping. Il ne peut pas réduire cette différence.
Pourquoi l'écart de ping importe-t-il plus que le ping lui-même ?
Un match n'est équitable que dans la mesure où l'écart entre ses joueurs est réduit. Deux joueurs ayant le même ping se rencontrent à égalité. Deux joueurs ayant la même moyenne mais des pings très différents ne le sont pas, car chaque retour en arrière et chaque correction penchent d'un côté.
Cela reste vrai sous un certain plafond. Deux joueurs ayant tous deux une mauvaise connexion sont à égalité, et se trouvent toujours dans un match de piètre qualité. La qualité passe en premier. L'équité est le second critère.
L'étude 1v1 d'Edgegap (2020) a défini l'équité exactement de cette manière, comme la différence entre les temps de trajet aller-retour des deux joueurs, et a mesuré l'impact du placement du serveur par match sur celle-ci. Le choix de l'emplacement pour chaque match a réduit l'écart dans 66 % des matchs, de 31 ms en moyenne (étude de cas 1v1). La même étude nomme le compromis à trouver : l'emplacement qui offre à un joueur le ping le plus bas peut creuser l'écart, et l'emplacement le plus équitable peut coûter un peu de ping.
Le 1v1 compétitif est sans doute le contexte le plus difficile pour cet équilibre, et Rivals of Aether 2 le formule explicitement. Son placement choisit « le serveur maximisant la réactivité (le ping le plus bas pour tous les joueurs en moyenne) et l'équité (un ping équilibré pour tous les joueurs) ». Le jeu affiche également le ping de chaque joueur dans son interface principale, afin que les joueurs voient le même chiffre.
Qu'est-ce qu'un développeur peut réellement contrôler ?
Pas l'itinéraire. Une fois que les paquets quittent le réseau domestique d'un joueur, le FAI et les réseaux dorsaux qui le sous-tendent choisissent le chemin. En 2015, l'équipe d'ingénierie de Riot Games a découvert que ces réseaux « privilégient un itinéraire moins cher à un itinéraire plus rapide ». Aucun paramètre dans un jeu ne change cela.
Deux décisions appartiennent au développeur.
Qui participe au match. Mettez six joueurs d'Amérique du Nord Est et un d'Europe dans le même salon, et aucun emplacement de serveur ne traitera le septième joueur équitablement. Le match est décidé avant de commencer. La solution réside dans le matchmaker : des règles qui maintiennent les joueurs éloignés séparés, au détriment de la taille du match ou du temps d'attente.
Où le serveur s'exécute. Un matchmaker ne peut équilibrer que le ping qu'il a mesuré. Mesurer le temps d'aller-retour de chaque joueur vers les emplacements candidats avant la formation du match permet de démarrer le serveur là où l'écart est le plus faible. Plus il y a d'emplacements parmi lesquels choisir, plus il arrive souvent qu'un d'entre eux se trouve sur un itinéraire court et régulier pour chaque joueur.
L'analyse approfondie du matchmaking régional d'Edgegap aborde ces deux aspects : mesurer la latence par rapport aux balises de ping au moment du matchmaking, et déployer en dessous du taux de remplissage maximum, en « commençant un 6v6 en tant que 4v4 au lieu de faire venir un septième joueur d'un autre continent ».
Un mot de notre sponsor (nous-mêmes !)
La majeure partie du lag provient de la distance, non du code. L'Edge Cloud d'Edgegap est un réseau distribué disposant de plus de 615 emplacements disponibles sur demande, garantissant que chaque partie se déroule au meilleur endroit possible pour ses joueurs. Des tests indépendants sur le trafic d'un studio en direct ont mesuré une baisse de 58 % du temps de trajet aller-retour moyen par rapport au cloud public.
L'avis d'Edgegap (ce n'est que notre opinion, à prendre avec des pincettes !)
Le ping équitable est déterminé avant le début du match
Au moment où un joueur voit son ping, les deux décisions qui l'ont déterminé ont déjà été prises : qui a été placé dans le salon, et où le serveur a démarré. Tout ce que le netcode fait par la suite décide de qui absorbe l'écart, et non de sa taille.
Ainsi, lorsqu'un match semble injuste, regardez le matchmaking avant le netcode. Vérifiez à quel point les joueurs de ce salon étaient éloignés les uns des autres, et quelle était la taille de l'écart entre la meilleure et la pire connexion. Une règle qui maintient les joueurs éloignés séparés, et un serveur placé là où cet écart est le plus faible, font généralement plus pour l'équité que n'importe quel paramètre de compensation de lag.
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