レイテンシーを効果的に理解する方法
オンラインゲームで「ラグ」に関する苦情をよく耳にしたことがあるでしょう？あるいは、インターネットの何が原因なのか、すべてが遅く感じる原因を知りたいだけかもしれません。レイテンシー（遅延）という言葉はよく使われますが、実のところ、ちょっと奇妙な概念で、一つの原因だけではありません。様々な種類の遅延が関係しており、どの遅延が自分の設定に悪影響を与えているのかを知ることで、多くの問題を解決できるのです。
基本的に、レイテンシとは、データがデバイスからサーバー（またはその他の送信先）に届くまでの時間、そして場合によってはデバイスからサーバーに届くまでの時間のことです。弓から放たれた矢のように、矢を引いてから標的に命中するまでに遅延が生じると考えてください。ゲームでは、この遅延が悪名高い「ラグ」の原因となり、ストリーミングやダウンロードでは、動作が遅く感じられる原因となります。ここでの目標は、遅延の原因を理解し、遅延を短縮して、よりスムーズな体験を実現することです。
ネットワークにおける遅延の現れ方
ネットワークのトラブルをトラブルシューティングする際には、様々な専門用語が飛び交いますが、ここではシンプルにまとめましょう。注目すべき主な遅延は、伝送、伝播、処理、そしてキューイングの4つです。
- 送信遅延:これは、すべてのデータ ビットを回線に送信するのにかかる時間です (大きなファイルを USB スティックに読み込むようなものと考えてください)。
- 伝播遅延：データがケーブルや空気中を伝わるのにかかる時間。基本的には光速の遅延ですが、短いスケールで表されます。
- 処理遅延:ルーター、モデム、またはデバイスがこのデータを理解して、そのデータをどのように処理するかを決定するのにかかる時間。
- キューイング遅延:特に混雑したネットワーク上で、データが順番を待って待機する時間。
最新の環境では、こうした遅延はごくわずか（ほぼナノ秒単位）ですが、特に長距離接続では蓄積されていくにつれて大きな問題となります。例えば、英国と米国間の遅延は100ミリ秒程度ですが、サーバーに近い場合は8～10ミリ秒程度にまで低下することもあります。ローカルネットワークの場合はどうでしょうか？通常ははるかに高速です（ミリ秒未満）。もちろん、WindowsなどのOSは常に複雑な処理を強いられるため、ネットワーク機器も完璧ではありません。
現実世界の遅延または「ユーザーが感じる」遅延
さて、ラウンドトリップタイム（RTT）という概念もあります。これは基本的に、サーバーにメッセージを送信してから応答が返ってくるまでの時間です。ほとんどのネットワークでは、往復するため、片道の遅延は2倍になります。ゲーマーはこれを「ping」と呼ぶことが多いです。pingテストを実行すると、接続の応答速度がわかります。
ping値が必ずしも*真の*遅延値ではないのに、ユーザーとして感じる遅延値であるというのは、ちょっと面白いですね。シューティングゲームをプレイしている場合、ping値が100ミリ秒を超えると、敵の反応がかなり遅れて、かなりぎこちなく感じられます。一方、ウェブブラウジングではそれほど問題にはなりません。500ミリ秒でもページの読み込みが遅くなる程度でしょう。それでも、ping値はリアルタイムアプリでインターネットがどれだけスムーズに動作するかを物語っています。
ゲームとレイテンシー — 奇妙な部分
マルチプレイヤーシューティングゲームで「ピーカーズアドバンテージ」って聞いたことありますか？ええ、あれはレイテンシー（遅延）が関係しています。往復遅延のせいで、角を覗き込んだ時、相手はまだあなたに気づいていないのに、あなたには見えていることがあります。そしてその逆もまた然りです。データが全員に届くまでの遅延によって、自分は行動できるのに相手には見えないという奇妙な時間差が生まれ、時に不公平なアドバンテージを与えてしまうのです。
これが、テンポの速いゲームで高pingが最悪な理由です。アクションは遅延しますが、画面上ではすべてが瞬時に表示されるため、リアクションが損なわれます。フラッシュバンやスモークなどのユーティリティアイテムを使えばこの境界を曖昧にできますが、全体的にはpingが低い方がゲームプレイの安定性がはるかに高まります。pingは現状を受け入れるしかない場合もありますが、サーバーを変更したり接続を改善したりすることで、pingを下げることは非常に効果的です。
まとめ
そうですね、レイテンシーとは基本的に、原因と結果を待つことです。ネットワークの世界では、データのやり取りにおける遅延を指しますが、現実世界では、オンラインで何かを操作する際に私たちが感じる遅延のことです。レイテンシーは主にデータの移動距離と経路の混雑度によって決まりますが、常に多少の変動はあります。ラグやpingを抑えたい場合は、これらの異なる遅延を理解することが非常に役立ちます。
DNSを変更したり、ルーターをリセットしたり、有線接続に切り替えたりするだけで状況が改善する場合もあります。また、ISPやサーバーのインフラに問題がある場合もあります。いずれにせよ、遅延の原因を把握することで、多くのストレスを軽減できます。
まとめ
- レイテンシとは、デバイスとサーバー間のデータの移動によって発生する遅延です。
- ラウンドトリップ時間 (ping) は、ゲーム中に感じる、アクションと応答の間の遅延です。
- 主な遅延には、送信、伝播、処理、キューイングが含まれます。
- 通常、レイテンシが低いほど、ゲームプレイやブラウジングの応答性が向上します。
- ゲームでは、遅延により、ピーカーズアドバンテージのような戦略的な利点/欠点が生じます。