چرا پینگ پایین اهمیت بالایی در گیمینگ دارد؟

فراوان با این‌گونه از جملات برخورد داشته‌ایم که اگر «سیستم یا اینترنت بهتری داشتم، اوضاع جور دیگری رقم می‌خورد.» در این مطلب می‌خواهیم نگاهی بر آخرین کار تحقیقاتی انویدیا داشته باشیم و با تکیه بر اعداد و ارقام به این سوال پاسخ به‌دهیم که در رقابت‌‌های سرعتی همانند بازی‌های تیراندازی اول‌شخص که نقطه عطف تأثیرگذاری مفاهیمی از قبیل پینگ و تأخیر و سرعت اینترنت بوده، میزان تأثیر این مسئله برعملکرد بازیکنان چقدر است؟ با ما همراه شوید.

انویدیا در همکاری با سازندگان بازی KovaaK’s که یک بازی برای تمرین هدف‌گیری در دنیای شوترهای اول‌شخص است، به‌دنبال بررسی این مفهوم بود که در میزان تأخیرهای متفاوت، وضعیت بازیکنان به‌خصوص در سطوح بالای مهارتی چگونه خواهد بود.

شاید خلاصه آزمایش و البته جالب‌ترین نتیجه آن را به‌توانیم در نمودار زیر مشاهده کنیم. نموداری که شامل ۱۰ درصد بامهارت‌ترین بازیکنان در یکی از آزمایش‌های آنان می‌شود و بیان‌گر این موضوع است که چگونه بهبود تأخیر از مقدار ۸۵ به ۲۵ میلی‌ثانیه می‌تواند منجر به بهبود امتیازهای کسب‌شده‌ی توسط گروهی از افراد به‌شود که بالاترین سطح را درون بازی دارند.

اما برای این‌که به‌توانید درک بهتری از چگونگی رسیدن به این نمودار داشته باشید، بیایید کل فرآیند و نتایج به‌دست آمده از آن را یک‌بار از اول با هم مرور کنیم.

انویدیا دو آزمایش متفاوت را برای این مسئله طراحی کرده بود. یکی صرفا جنبه‌ی سرگرم‌کنندگی داشت و دیگری برای به چالش‌کشیدن محدودیت‌های بازیکنان ماهر و توانا طراحی شده بود.

هدف این آزمایش‌ها این بود که هر بازیکنی به‌تواند در منزل و بدون دراختیار داشتن تجهیزات خاصی سه سطح از تأخیر بالا، متوسط و پایین را تجربه کند و سپس اطلاعات برای بررسی‌های بعدی از آن‌ها جمع‌آوری شود.

هر کدام از این دو آزمایش در ابتدا شامل یک مرحله‌ی ۱۵ ثانیه‌ای گرم‌کردن و سپس یک مرحله‌ی ۴۵ ثانیه‌ای رکوردگیری بود و این فرآیند برای هر یک از سه سطح تأخیر اشاره شده تکرار می‌شد.

دلیل انتخاب این بازه‌ی ۴۵ ثانیه‌ی از دیدگاه انویدیا این بود که آن‌ها این مدت زمان را برای لذت بردن از آزمایش طراحی‌شده کافی می‌دانستند و معتقد بودند که بازه‌های طولانی‌تر کیفیت اطلاعات به‌دست آمده را کاهش خوهد داد.

نکته‌ی تکمیلی که باید به‌آن اشاره کنیم، بیان مفهوم دقیق «تأخیر» و مسئله کنترل میزان آن در طول این آزمایش‌ها است. در یک نگاه کلی، منظور از واژه‌ی «تأخیر» در این آزمایش این است که اگر شما دکمه‌ی موس را برای شلیک فشار دهید، چه‌مدت پس از فشاردادن کلیک موس، شما شاهد شلیک درون بازی خواهید بود. اندازه‌گیری فاصله‌ی بین انجام عمل و مشاهده‌ی آن کار ساده‌ای نیست. اطلاعات از موس به سیستم وارد می‌شود، پردازش شده و سپس سعی می‌شود نتیجه‌ نهایی به‌تصویر کشیده شود.

حتی همین به‌تصویر کشیدن هم خودش زمان‌بر است و هرچقدر بیشتر طول بکشد، در عمل شما باید برای دیدن نتیجه شلیک قبلی و احتمالا شلیک بعدی خود بیشتر منتظر بمانید. انویدیا برای مدیریت چنین چیزی در آزمایش خود از بسته‌ی نرم‌افزاری ویژه‌ی خودش به‌نام Nvidia Reflex استفاده کرده و از قبل آن را به بازی اشاره شده اضافه کرده است.

بازی‌هایی همانند فورتنایت و ایپکس لجندز هم در تنظیمات خود دارای گزینه‌ای مرتبط برای این مسئله هستند و اگر کارت‌گرافیک شما از این قابلیت پشتیبانی می‌کند، می‌توانید با فعال‌کردن آن از فواید آن بهره‌مند شوید. در یک نگاه کلی انویدیا نتایج تمامی گرافیک‌هایی که از این قابلیت پشتیبانی نمی‌کردند را به‌دلیل عدم توانایی در محاسبه تأخیر فرآیند‌های داخلی کامیپوتر از نتایج کلی حذف کرده‌ است.

طراحی آزمایش‌ها

قبل از بررسی نتایج، در ابتدا به توضیح ساختار دو آزمایش آماده‌شده برای این مسئله می‌پردازیم. آزمایش اول با نام Latancy Frenzy باهدف سرگرم‌کردن بازیکنان به‌گونه‌ای طراحی‌ شده بود که تقریبا تمامی آن‌ها به‌توانند آن را تجربه کنند که نرخ ۹۵ درصدی تجربه‌ی آن نیز گویای همین مسئله بود.

همانند آنچه در ویدیوی زیر مشخص است، در این آزمایش سه هدف به‌صورت همزمان روی یک دیوار به‌تصویر کشیده می‌شود و با ازبین‌بردن یک هدف، می‌توانیم هدف جدیدی را مشاهده کنیم. امتیاز نهایی بازیکنان در هر مرحله، برابر با تعداد اهداف نابود شده ضرب‌در میزان دقت هدف‌گیری در مدت زمان ۴۵ ثانیه خواهد بود. البته برای لیدربرد امتیازها، امتیازهای کسب‌شده در سه مرحله (تأخیر کم 25ms، تأخیر متوسط 55ms و تأخیر بالا 85ms) با یکدیگر ترکیب می‌شدند.

برخلاف مورد قبل در آزمایش دوم هدف به‌چالش‌کشیدن بازیکنان بود تا این‌دفعه تأثیر میزان تأخیر بیش‌از‌پیش خودش را نشان دهد.

با نگاه به ویدیو زیر مشاهده می‌کنید که در آزمایش دوم با نام Latency Flicking بازیکن در ابتدا باید هدفی که در میانه صفحه قرار دارد را نشانه رود. بعد از زدن این هدف، هدف دیگری در جای دیگری نمایان می‌شود و بازیکن صرفا ۶۰۰ میلی‌ثانیه فرصت دارد که آن را نابود کند.

چه هدف دوم نابود شود و چه زمان درنظرگرفته‌شده تمام شود، بازیکن دوباره باید هدف وسط صفحه را برای ایجاد هدف بعدی از بین‌ببرد و این کار در تمامی مدت زمان آزمایش تکرار می‌شود.

معیار اصلی موفقیت در این آزمایش برابر با تعداد چرخه‌هایی است که بازیکن با ازبین‌بردن هدف میانه صفحه در ۴۵ ثانیه کامل می‌کند. برای لیدربرد امتیازها نیز مجموع اهداف نابود شده در تمامی سه‌مرحله درنظر گرفته‌می‌شود.

بررسی نتایج

از زمان انتشار اولیه این آزمایش در فوریه ۲۰۲۱ (بهمن ۱۳۹۹) چیزی در حدود ۴۵ هزار نفر حداقل یکی از آزمایش‌های طراحی‌شده را امتحان کرده‌اند و این شاخص برای نسخه جدیدی که در دسامبر ۲۰۲۱ (آذر ۱۴۰۰) تا آپریل ۲۰۲۲ (فروردین ۱۴۰۱) دردسترس قرار گرفت به ۱۸ هزار نفر می‌رسد.

مسئولین اجراکننده‌ی آزمایش جوانب فنی زیادی را برای کار خود درنظر گرفته‌بودند. از این موارد می‌توانیم به‌دقت ۵۰۰ میکروثانیه‌ای در کنترل میزان تأخیرهای مجاز شرکت‌کنندگان اشاره کنیم. آن‌ها همچنین به میزان تأخیری که از طرف وسایل جانبی همانند موس و مانیتور هم وارد آزمایش می‌شود گوشه‌چشمی داشتند ولی با توجه به گستردگی تجهیزات حوزه رایانه‌های‌شخصی، مجبور بودند در شرایطی تقریب‌هایی را برای بعضی از این جزییات لحاظ کنند.

همچنین باتوجه به این‌که دسته‌بندی سطح مهارت بازیکنان برای این آزمایش اهمیت بالایی داشت، آن‌ها این کار را با میانگین‌گرفتن از امتیاز بازیکنان در تمامی دفعاتی که آزمایش‌ها را به‌سرانجام رساندند انجام دادند.

با توجه به ماهیت آزمایش و در حالی که تمامی سطوح مهارتی اهمیت خودش را داشت، اما تمرکز مسئولین آزمایش روی دو دسته‌ی ۱۰ درصد و ۱ درصد بهترین بازیکنان قرار داشت. گروه اول به‌عنوان بهترین‌ها و گروه دوم به‌عنوان بهترین بهترین‌ها از اهمیت بالایی در این بررسی برخوردار بودند. بهتر است به‌دانید که بهترین‌بهترین‌ها معمولا همان سطح بازیکنان حرفه‌ای ورزش‌های الکترونیکی را نشان می‌دهد.

نتایج آزمایش اول

نتایج آزمایش اول که از مجموع بیش از ۲۷ هزار آزمایش و همکاری بیش از ۱۲ هزار نفر به‌دست آمده بود، به‌وضوح تأثیر تأخیر پایین‌تر را روی امتیازات بازیکنان نشان می‌داد.

به‌طور متوسط هر بازیکن در مقایسه با تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه‌ای، ۱۳.۲ عدد هدف بیشتر را نابود کرده‌بود. همچنین در میزان تأخیر ۲۵ میلی‌ثانیه هم به‌طور متوسط ۸.۹ عدد هدف بیشتری را به‌نسبت تأخیر ۵۵ میلی‌ثانیه‌ای ازبین برده‌بودند. هر دوی این نتایج به ترتیب بهبود ۱۵ درصدی و ۲۴ درصدی در عملکرد بازیکنان را به‌نسبت بیشترین میزان تأخیر نشان می‌دهند.

همچنین بد نیست به نمودار زیر هم توجه کنید. در این نمودار محور افقی میزان تأخیر و محور عمودی میزان امتیاز را نشان می‌دهد و بازه‌های عمودی ترسیم شده هم حداقل و حداکثر امتیازهای کسب‌شده توسط بازیکنان در تأخیرهای مشخص شده را نشان می‌دهد. خط آبی بیانگر میانگین امتیازهای کسب‌شده در تأخیرهای گزارش‌شده است.

با تمامی این‌ها نمودارهای زیر جالب‌ترین نمایش اطلاعات را دربردارد. در این نمودارها، محور افقی نشان‌دهنده‌ی میزان امتیاز کسب‌شده است و برای هر سه میزان تأخیر هم نمودار مربوطه آماده شده است. بااین‌حال اعضای تیم تحقیق با خط‌های رنگی درصد بازیکنانی که به سطوح مختلفی امتیازی رسیده‌اند را مشخص کردند تا متوجه این به‌شویم که مثلا ۱۰ درصد بالایی چه سطحی از پراکندگی امتیازات را به‌خود اختصاص می‌دهد.

به‌عنوان نمونه خط ضخیم نارنجی در نمودار بیان‌گر خط ۵۰ درصد بازیکنان است. یعنی بهترین فرد در این برش از مجموع بازیکنان درنهایت توانسته امتیازی که این خط نشان می‌دهد را به‌دست بیاورد و دیگران امتیاز پایین‌تری کسب کرده‌اند.

با راهنمای خطوط سمت راست تصویر مثلا می‌توانید مشاهده کنید بشترین تأثیر کاهش تأخیر روی امتیازات کسب‌شده توسط بازیکنانی است که جزو بامهارت‌ترین‌های بازی به‌حساب می‌آیند. نمودار در بخش سمت چپ که بیانگر بازیکنان با امتیازهای کسب‌شده‌ی پایین است در مقایسه با بخش سمت راستی آن، تأثیر کمتری از میزان کاهش تأخیر را به‌تصویر می‌کشد و در یک کلام بیان‌گر این مسئله است که هرچقدر سطح مهارت بازیکن پایین‌تر باشد، بهره‌ای که از کاهش تأخیر نسیب او می‌شود کمتر خواهد بود.

با همه‌ی این‌ها نتایج کلی نشان‌دهنده‌ی بهبود ۲۰ درصدی در میانگین امتیازهای کسب شده توسط بازیکنان در تأخیرهای ۲۵ میلی‌ثانیه‌ای به‌نسبت تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه‌ای است.

نتایج آزمایش دوم

قبلا اشاره‌شد که آزمایش دوم با هدف به‌چالش‌کشیدن بازیکنان طراحی شده بود. نکته‌ی جالبی که در این مرحله به‌چشم آمد، ۵۹۵ تلاش ۴۲۱ نفر از بازیکنان در تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه‌ای بود که نتوانسته بودند هیچ هدفی را مورد اصابت قرار دهند و این چیزی در حدود ۷.۵ درصد از بازیکنان را شامل می‌شد. با اینکه این اطلاعات چندان قبل اتکا نیست و حتی می‌تواند ناشی از ترک‌کردن سیستم توسط بازیکن به‌هردلیلی در میانه آزمایش باشد، اما رخ‌دادن آن هم به‌طور کامل ناشی از این عوامل جانبی نبود.

با کاهش میزان تأخیر به ۲۵ میلی‌ثانیه، میزان امتیازهای صفر به ۳۲۷ تلاش ۲۳۰ بازیکن کاهش یافت که چیزی در حدود ۴ درصد بازیکنان را شامل می‌شد. این به‌خودی‌خود بیانگر این بود که یک چالش تقریبا غیرممکن برای ۳.۵ درصدی از بازیکنان باکاهش پینگ به یک چالش قابل انجام تبدیل شده است.

در یک نگاه کلی و به‌خاطر سختی به‌مراتب بیشتر آزمایش دوم، صرفا ۵۵۷۶ نفر ۸۲۶۵ بار چالش سه مرحله‌ای طراحی شده را به پایان رساندند.

به‌خاطر ماهیت این آزمایش، قابل پیش‌بینی بود که تأخیر بیش‌ازپیش خودنمایی کند و برای همین در مقایسه با تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه‌ای، تقریبا بازیکنان توانستند دوبرابر امتیاز بیشتر در تأخیر ۲۵ میلی‌ثانیه‌ای به‌دست آورند.

نمودار بعدی به‌خوبی نشان می‌دهد که حتی تأخیرهای بالاتر از حد مشخصی هم می‌تواند انجام یکسری کارها را برای بازیکنان حرفه‌ای هم غیرممکن کند. درنظر داشته باشید که فرصت شلیک به هدف در این چالش صرفا ۶۰۰ میلی‌ثانیه است و برای همین وقتی تأخیر بالا می‌رود، بازیکن عملا فرصت خیلی محدودی برای شناسایی و شلیک به‌هدف خواهد داشت.

درمیان همین آزمایش اعضای تیم متوجه این نکته شدند که حتی در پایین‌ترین میزان تأخیر ممکن هم نمی‌توانند میزان فرصت شلیک را از ۴۵۰ میلی‌ثانیه‌ حتی برای ماهرترین بازیکنان هم پایین‌تر بیاورند.

دیگر جنبه‌ی هیجان‌انگیز قابل‌ اشاره‌ این آزمایش می‌تواند نمودارهای زیر باشد. در این نتایج در یک شکل حداقلی شاهد بهبود ۵ الی ۱۰ درصدی نتایج در تمامی سطوح هستیم با‌این‌حال با حرکت به سمت ۱۰ درصد ماهرترین بازیکنان می‌توانیم تفاوت قابل‌توجهی را در میزان امتیازهای کسب‌شده توسط آن‌ها در تأخیرهای مختلف مشاهده کنیم.

صرفا در یک قلم تحلیل نمودار زیر می‌توانیم بگوییم که در میزان تأخیر ۲۵ میلی‌ثانیه‌ای، امتیازهای کسب شده توسط ۲۵ درصد بازیکنان ماهر، بیشتر از امتیازهای ۱۰ درصد بازیکنان ماهر در تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه‌ای است و این تفاوت حداقلی هم نیست و چیزی نزدیک به ۵۰ درصد است.

به‌زبان خودمانی و باکمی ساده‌انگاری می‌توانیم این‌گونه برداشت کنیم که در یک بازی شوتر اول‌شخص، شما صرفا با بهبود میزان تأخیر خود از ۸۵ به ۲۵ می‌توانید خودتان را بدون زحمت از رنک بازیکنان متوسط رو به بالا (۲۵ درصد بالایی) به دسته‌ی بازیکنان ماهر(۱۰ درصد بالایی) برسانید.

اما بیایید صرفا نگاهمان را به ۱۰ درصد از ماهرترین‌ها محدود کنیم و نمودارهای بالا رو دوباره ترسیم کنیم. نتایج نشان‌دهنده‌ی این بود در تأخیر ۲۵ میلی‌ثانیه‌ای تفاوت میانگین امتیازهای کسب شده بیش از دوبرابر امتیازهایی است این بازیکنان به‌شدت ماهر توانسته‌اند در میزان تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه‌ای به‌آورند.

با‌این‌حال اگر خود را صرفا محدود به بررسی ۱ درصد بالایی یا تقریبا همانند بازیکنان در سطح مسابقات ورزش‌های الکترونیکی کنیم، تفاوت بیشتر از پیش می‌شود. نمودارهای زیر که صرفا برای این بخش کوچک که به‌نوعی بهترین‌بهترین‌ها هستند ترسیم شده است، بیانگر این مسئله تلخ است که از نقطه‌‌ای به‌بعد، مهم نیست که چقدر شما مهارت داشته باشید، حداکثر امتیاز کسب شده توسط بهترین‌‌بهترین‌ها در میزان تأخیر ۸۵ ثانیه‌ای حتی نمی‌تواند نزدیک به میانگین امتیازی شود که در تأخیر ۲۵ میلی‌ثانیه‌ای به‌دست می‌آید.

نتیجه‌گیری

با این‌که در تمامی این آزمایش و تفسیرهایی که تیم تحقیقاتی انویدیا ارائه داده است، صحبتی از پینگ و اتصلات اینترنتی به‌میان نیامده است و آزمایش درحالت آفلاین انجام شده است، اما توصیف واژه‌ی «تأخیر» به‌خودی‌خود بیانگر تمام عواملی است که منجر به افزایش این بازه‌ می‌شود و بدون‌شک در دنیای واقعی و عمل کیفیت اتصال اینترنتی سهم‌ بزرگی در این مسئله خواهد داشت.

تأخیرهای مرتبط با تجهیزات سخت‌افزاری همانند موس و کیبورد و البته پردازش‌های داخلی سیستم‌ها، همانند آماده‌سازی یک فریم اگرچه در مواردی می‌توانند ۱۰ الی ۲۰ میلی‌ثانیه به تأخیر نهایی اضافه‌کنند اما امروزه با پیشرفت‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری صورت گرفته، سهم این مسئله هرروز کمتروکمتر می‌شود و به‌عنوان مثال امروزه تقریبا تمامی موس‌ها و کیبوردهای سطح پایین گیمینگ هم تأخیر حدودا یک میلی‌ثانیه‌ای دارند.

با این اوصاف با پینگ و تأخیر حداقل ۶۰ الی ۸۰ میلی‌ثانیه‌ای که این‌روزها همه‌ی ما داریم تقریبا می‌توانیم بااطمینان کافی بگوییم که براساس نتایج این آزمایش، اگر شما بهترین سیستم روز دنیا را هم در اختیار داشته باشید، بسیار بعید است که حداقل در بازی‌های تیراندازی اول شخص، به‌توانید به‌رقابت با بهترین‌های این رشته آن‌هم از درون خانه خودتان بپردازید چرا که براساس این نمودارها، امتیاز حرفه‌ای‌ترین فرد در تأخیر ۸۵ میلی‌ثانیه حتی نمی‌تواند به‌‌محدوده‌ی ۱۰ درصدی بهترین‌ها در تأخیر ۲۵ میلی‌ثانیه برسد.