O documento discute os diferentes tipos de latência que afetam os jogos e a realidade virtual, incluindo latência de entrada, de renderização, de rede e causada por jitter. Ele fornece dicas para reduzir a latência, como usar pacotes maiores para reduzir o overhead da rede, manter servidores próximos geograficamente e implementar mecanismos para garantir a entrega ordenada de pacotes.

1. Problemas de Rede
Prof. Fernando Vieira da Silva, MSc.

2. Latência
● Diferença de tempo entre uma causa observável e um efeito
observável
● Certo nível de latência é inevitável…
● Precisamos trabalhar para REDUZIR a latência

3. Latência em VR
● VR (Realidade Virtual) é a mais sensível a latência
● As pessoas esperam ver coisas diferentes assim que mexem a
cabeça
● Latência < 20ms é necessária para manter o usuário em VR

4. Latência em Jogos de Ação
● Jogos de Ação também são sensíveis a latência
● No máximo 150ms antes dos jogadores sentirem

5. Latência em Jogos RTS
● Jogos RTS tem mais tolerância à latência
● Podem tolerar até 500ms

6. Latência NÃO causada por rede
● Latência de Entrada: Tempo entre pressionar um botão e o
jogo detectar que foi pressionado
● Exemplo: Um jogo roda a 60 fps e lê o gamepad no começo de
cada frame
● Se o jogador pressionar o botão “jump” 2ms depois do jogo ler
o gamepad, quase um frame inteiro vai passar até o jogo
perceber...

7. Latência por Pipeline de
Renderização
● GPUs NÃO executam comandos em tempo real…
● O driver insere os comandos num buffer para serem
executados posteriormente
● Se houver muito para renderizar, a GPU pode atrasar...

8. Latência por Renderização
Multithread
● Alguns jogos usam mais de uma thread para simular o jogo e
para renderizar (usando a GPU)
● Isso pode causar ainda mais latência...

9. Outros tipos de latência
● VSync: É comum trocar a imagem em um vídeo card em seu
blanking interval (normalmente 1/60 de segundo). Se o frame
atrasar para renderizar, pode perder esse intervalo…
● Display: TVs e monitores fazem seu próprio processamento
em imagens (algumas tem o “Game Mode” para reduzir isso)
● Tempo de resposta dos pixels: Monitores LCD levam algum
tempo para atualizar o brilho dos pixels – poucos milisegundos
(geralmente um problema em aparelhos antigos)

10. Latência de Rede
● Atraso por Processamento: Tempo gasto pelo roteador
examinando endereços de origem e destino para determinar a
rota

11. Latência de Rede
● Atraso de Transmissão: Tempo gasto escrevendo os bits no
meio físico

12. Latência de Rede
● Atraso por Enfileiramento: Caso pacotes cheguem mais
rápido do que o roteador consegue processar, eles são
enfileirados e podem gerar atraso.

13. Latência de Rede
● Atraso de Propagação: Informação não pode viajar mais
rápido que a velocidade da luz. Sempre haverá atraso para
enviar dados em longa distância (ex: leva 12ms para uma
informação atravessar os EUA)

14. Latência de Rede
● Atraso de Propagação: Informação não pode viajar mais
rápido que a velocidade da luz. Sempre haverá atraso para
enviar dados em longa distância (ex: leva 12ms para uma
informação atravessar os EUA)
Se a rede tem tantos problemas
Podemos fazer algo para melhorar isso?

15. Dicas para Reduzir Latência
● Aumentar a largura de banda do servidor pode reduzir o atraso
de transmissão

16. Dicas para Reduzir Latência
● Enviar MENOS pacotes
MAIORES:
● Menos pacotes na rede (menor
chance de enfileiramento)
● Menos banda gasta com
cabeçalhos
● Menor tempo gasto
processando os cabeçalhos no
roteador

17. Dicas para Reduzir Latência
● Para minimizar latência por propagação:
● Priorizar localização geográfica em ponto-a-ponto
● Garantir servidores próximos em cliente-servidor

18. Jitter
● RTT (round trip time) – Tempo que leva para um pacote ir de
um host para outro e o pacote de resposta voltar.
● Para dois hosts, espera-se que o RTT esteja dentro de uma
determinada faixa
● Quando o RTT desvia do valor esperado, temos o Jitter

19. Jitter
● RTT (round trip time) – Tempo que leva para um pacote ir de
um host para outro e o pacote de resposta voltar.
● Para dois hosts, espera-se que o RTT esteja dentro de uma
determinada faixa
● Quando o RTT desvia do valor esperado, temos o Jitter
Se o Jitter é a variação do RTT
O que causa essa variação?

20. Atrasos de rede contribuem para o
Jitter
● Atraso de Processamento: tempo de processamento de
pacotes pode variar conforme rotas são ajustadas
dinamicamente
● Atraso de Transmissão e Propagação: podem variar se rotas
forem alteradas dinamicamente para evitar caminhos
congestionados
● Atraso por enfileiramento: Como o número de pacotes
chegando em um roteador muda, o tempo de enfileiramento
também pode variar

21. Jitter pode causar pacotes fora de
ordem

22. Jitter – O que fazer?
● Use TCP OU Implemente seu próprio mecanismo para garantir
entrega de pacotes EM ORDEM
● Técnicas que reduzem latência também ajudam:
● Use MENOS pacotes MAIORES
● Mantenha servidores o mais próximo possível dos jogadores

23. Perda de pacotes
● Causas:
● Meio Físico não confiável: Ex: Interferência eletromagnética
externa
● Camada de Link não confiável: o canal pode estar cheio e
jogar pacotes fora.
● Rede não confiável: Pacotes chegam mais rápido do que
podem ser processados, enfileiram, e o roteador pode
começar a jogar pacotes fora.
● Mantenha servidores próximos para reduzir a perda de pacotes
(menos transmissão → menos chances de perda)

24. Fim!