Войти
Задержка с общей точки зрения - это временная задержка между причиной и следствием наблюдаются некоторые физические изменения в системе, но, известные в игровых кругах как «отставание », задержка - это временной интервал между входом в стимуляция и зрительная или слуховая реакция, часто возникающая из-за сетевой задержки в онлайн-играх.
Задержка физически является следствием ограниченной скорости, которую может любое физическое взаимодействие размножаются. Величина этой скорости всегда меньше или равна скорости света. Следовательно, каждая физическая система с любым физическим разделением (расстоянием) между причиной и следствием будет испытывать некоторую задержку, независимо от природы стимуляции, которой она подверглась.
Точное определение задержки зависит от наблюдаемой системы или характера моделирования. В связи нижний предел задержки определяется носителем, используемым для передачи информации. В надежных системах двусторонней связи задержка ограничивает максимальную скорость, с которой информация может быть передана, поскольку часто существует ограничение на количество информации, которая находится «в полете» в любой момент. В области взаимодействия человека с машиной ощутимая задержка сильно влияет на удовлетворенность пользователя и удобство использования.
Онлайн-игры чувствительны к задержка (или «задержка »), поскольку быстрое время отклика на новые события, происходящие во время игрового сеанса, вознаграждается, в то время как медленное время отклика может повлечь за собой штрафы. Из-за задержки передачи игровых событий игрок с интернет-соединением с большой задержкой может показывать медленные ответы, несмотря на соответствующее время реакции. Это дает игрокам с соединениями с низкой задержкой техническое преимущество.
Минимизация задержек представляет интерес на рынках капитала, особенно там, где алгоритмическая торговля используется для обработки обновлений рынка и обработки заказов за миллисекунды. Торговля с малой задержкой происходит в сетях, используемых финансовыми учреждениями для подключения к фондовым биржам и сетям электронной связи (ECN) для выполнения финансовых транзакций. Джоэл Хасбрук и Гидеон Саар (2011) измеряют задержку на основе трех компонентов: времени, необходимого для того, чтобы информация достигла трейдера, выполнение алгоритмов трейдера для анализа информации и определения курса действий и сгенерированное действие для выхода на биржу. и внедриться. Хасбрук и Саар противопоставляют это тому, как задержки измеряются многими торговыми площадками, которые используют гораздо более узкие определения, такие как задержка обработки, измеряемая от ввода заказа (на компьютере продавца) до передачи подтверждения ( с компьютера продавца). Электронная торговля сейчас составляет от 60% до 70% дневного объема на Нью-Йоркской фондовой бирже, а алгоритмическая торговля приближается к 35%. Торговля с использованием компьютеров достигла такой степени, что увеличение скорости сети на миллисекунды дает финансовым учреждениям конкурентное преимущество.
Задержка сети в коммутации пакетов сеть измеряется как односторонний (время от источника, отправившего пакет до пункта назначения), либо как время задержки приема-передачи (односторонняя задержка от от источника к месту назначения плюс односторонняя задержка от места назначения обратно к источнику). Чаще упоминается задержка в оба конца, поскольку ее можно измерить по одной точке. Обратите внимание, что задержка приема-передачи не включает время, которое система назначения тратит на обработку пакета. Многие программные платформы предоставляют услугу ping, которую можно использовать для измерения задержки приема-передачи. Ping использует эхо-запрос протокола управляющих сообщений Интернета (ICMP), который заставляет получателя отправлять полученный пакет в качестве немедленного ответа, таким образом, он обеспечивает приблизительный способ измерения времени задержки приема-передачи. Ping не может выполнять точные измерения, главным образом потому, что ICMP предназначен только для целей диагностики или управления и отличается от реальных протоколов связи, таких как TCP. Кроме того, маршрутизаторы и интернет-провайдеры могут применять разные политики формирования трафика к разным протоколам. Для более точных измерений лучше использовать специальное программное обеспечение, например: hping, Netperf или Iperf.
Однако в нетривиальной сети типичный пакет будет пересылаться по нескольким каналам и шлюзам, каждый из которых не начнет пересылать пакет, пока он не будет полностью получен. В такой сети минимальная задержка складывается из задержки передачи каждого канала плюс задержка пересылки каждого шлюза. На практике минимальная задержка также включает задержки в очереди и обработке. Задержка постановки в очередь возникает, когда шлюз получает несколько пакетов из разных источников, направляющихся к одному месту назначения. Поскольку обычно одновременно может передаваться только один пакет, некоторые из пакетов должны стоять в очереди для передачи, что вызывает дополнительную задержку. Задержки обработки возникают, пока шлюз определяет, что делать с вновь принятым пакетом. Bufferbloat также может вызвать увеличение задержки на порядок или больше. Комбинация задержек распространения, сериализации, постановки в очередь и обработки часто приводит к сложному и изменчивому профилю задержки сети.
Задержка ограничивает общую пропускную способность в надежных системах двусторонней связи, как описано в произведении задержки полосы пропускания.
Задержка в оптическом волокне составляет в значительной степени зависит от скорости света, которая в вакууме составляет 299 792 458 метров в секунду. Это равняется задержке 3,33 мкс на каждый километр длины пути. Показатель преломления большинства оптоволоконных кабелей составляет около 1,5, что означает, что свет распространяется в вакууме примерно в 1,5 раза быстрее, чем в кабеле. Это составляет около 5,0 мкс задержки на каждый километр. В более коротких городских сетях может наблюдаться более высокая задержка из-за большего расстояния в стояках зданий и перекрестных соединениях. Чтобы рассчитать задержку соединения, необходимо знать расстояние, пройденное волокном, которое редко бывает прямой линией, поскольку оно должно пересекать географические контуры и препятствия, такие как дороги и железнодорожные пути, а также другие права собственности. -путь.
Из-за дефектов волокна свет ухудшается по мере прохождения через него. На расстояниях более 100 километров используются усилители или регенераторы. Необходимо учитывать задержку, вносимую этими компонентами.
Спутники на геостационарных орбитах находятся достаточно далеко от Земли, поэтому задержка связи становится значительной - около четверти секунды для полета с одного наземного передатчик на спутник и обратно на другой наземный передатчик; около полсекунды для двусторонней связи от одной земной станции к другой, а затем обратно к первой. Низкая околоземная орбита иногда используется для сокращения этой задержки за счет более сложного отслеживания спутников на земле и необходимости большего количества спутников в группировке спутников для обеспечения непрерывного покрытия.
Задержка звука - это задержка между входом звукового сигнала и его выходом из системы. Потенциальные факторы задержки в аудиосистеме включают аналого-цифровое преобразование, буферизацию, обработку цифрового сигнала, время передачи, цифро-аналоговое преобразование и скорость звука в воздухе.
Задержка видео относится к степени задержки между моментом запроса передачи видеопотока и фактическим временем начала передачи. Сети, которые демонстрируют относительно небольшие задержки, известны как сети с малой задержкой, в то время как их аналоги известны как сети с высокой задержкой.
Любой отдельный рабочий процесс в системе рабочих процессов может быть подвержен некоторому типу оперативной задержки. Может даже случиться так, что отдельная система может иметь более одного типа задержки, в зависимости от типа участника или целенаправленного поведения. Это лучше всего иллюстрируется следующими двумя примерами, включающими авиаперелеты.
С точки зрения пассажира, задержку можно описать следующим образом. Предположим, Джон Доу летит из Лондона в Нью-Йорк. Задержка его поездки - это время, которое требуется ему, чтобы добраться от своего дома в Англии до отеля, в котором он остановился в Нью-Йорке. Это не зависит от пропускной способности воздушного сообщения Лондон-Нью-Йорк - независимо от того, совершали ли поездку 100 пассажиров в день или 10000, задержка поездки осталась бы неизменной.
С точки зрения летного персонала, задержка может быть совсем другой. Рассмотрим персонал аэропортов Лондона и Нью-Йорка. Лишь ограниченное количество самолетов может совершить трансатлантическое путешествие, поэтому, когда кто-то приземляется, они должны как можно быстрее подготовить его к обратному путешествию. Это может занять, например:
Предполагая, что вышеуказанное выполняется последовательно, минимальное время оборота самолета составляет:
Однако очистка, дозаправка и погрузка груза могут быть выполнены в то же время. Погрузка пассажиров возможна только после завершения уборки. Таким образом, уменьшенная задержка составляет:
Людей, участвующих в реструктуризации, интересует только время, необходимое для их индивидуальных задач. Однако, когда все задачи выполняются одновременно, можно уменьшить задержку до длины самой длинной задачи. Если для некоторых шагов есть предпосылки, становится сложнее выполнять все шаги параллельно. В приведенном выше примере требование очистить самолет перед загрузкой пассажиров приводит к минимальной задержке дольше, чем любая отдельная задача.
Любой механический процесс сталкивается с ограничениями, смоделированными физикой Ньютона. Поведение дисководов представляет собой пример механической задержки. Здесь это время время поиска для положения рычага привода над соответствующей дорожкой, а затем задержка вращения для данных, закодированных на диске, для поворота из своего текущего положения в положение под дисковой головкой чтения и записи.
Компьютеры выполняют инструкции в контексте процесса. В контексте многозадачности компьютера выполнение процесса может быть отложено, если другие процессы также выполняются. Кроме того, операционная система может планировать, когда выполнять действие, выполняемое процессом. Например, предположим, что процесс командует, чтобы выходное напряжение компьютерной карты было установлено на высокий-низкий-высокий-низкий уровень и так далее с частотой 1000 Гц. Операционная система планирует процесс для каждого перехода (высокий-низкий или низкий-высокий) на основе аппаратных часов, таких как высокоточный таймер событий. Задержка - это задержка между событиями, генерируемыми аппаратными часами, и фактическими переходами напряжения с высокого на низкий или с низкого на высокий.
Многие настольные операционные системы имеют ограничения производительности, которые создают дополнительную задержку. Проблема может быть уменьшена с помощью расширений и исправлений реального времени, таких как PREEMPT_RT.
Во встроенных системах выполнение инструкций в реальном времени часто поддерживается операционной системой реального времени.
В приложениях моделирования под задержкой понимается временная задержка, часто измеряемая в миллисекундах, между начальным вводом и выводом, четко различимая для обучаемого на симуляторе или объекта симулятора. Задержку иногда также называют транспортной задержкой. Некоторые специалисты проводят различие между задержкой и транспортной задержкой, используя термин задержка в смысле дополнительной временной задержки системы сверх времени реакции моделируемого транспортного средства, но для этого требуется детальное знание динамики транспортного средства и может быть спорным.
В симуляторах как с визуальной, так и с двигательной системой особенно важно, чтобы латентность системы движения не превышала задержку зрительной системы, иначе могут возникнуть симптомы болезни симулятора. Это потому, что в реальном мире сигналы движения являются сигналами ускорения и быстро передаются в мозг, обычно менее чем за 50 миллисекунд; через несколько миллисекунд за этим следует восприятие изменения визуальной сцены. Визуальное изменение сцены - это, по сути, изменение перспективы или смещение объектов, таких как горизонт, которое требует некоторого времени, чтобы нарастить до заметных величин после начального ускорения, вызвавшего смещение. Таким образом, имитатор должен отражать реальную ситуацию, гарантируя, что задержка движения равна или меньше, чем у зрительной системы, а не наоборот.
