Ping xuyên Đại Tây Dương nhanh hơn gửi pixel đến màn hình?

John Carmack đã tweet ,

Tôi có thể gửi một gói IP đến Châu Âu nhanh hơn tôi có thể gửi một pixel đến màn hình. Làm thế nào là lên đó?

Và nếu đây không phải là John Carmack, tôi sẽ gửi nó dưới quyền của những người đan xen là ngớ ngẩn.

Nhưng đây là John Carmack.

Làm thế nào điều này có thể đúng?

Để tránh các cuộc thảo luận về ý nghĩa chính xác trong tweet, đây là điều tôi muốn được trả lời:

Trong trường hợp tốt nhất, mất bao lâu để có được một gói IP được gửi từ một máy chủ ở Mỹ đến một nơi nào đó ở châu Âu, tính từ thời điểm phần mềm kích hoạt gói tin, đến mức mà phần mềm nhận được ở trên trình độ lái xe?

Mất bao lâu, trong trường hợp tốt nhất, để một pixel được hiển thị trên màn hình, được đo từ điểm phần mềm ở trên trình điều khiển thay đổi giá trị của pixel đó?

Ngay cả khi giả định rằng kết nối xuyên Đại Tây Dương là cáp quang tốt nhất mà tiền có thể mua và John đang ngồi ngay bên cạnh ISP của mình, dữ liệu vẫn phải được mã hóa trong gói IP, lấy từ bộ nhớ chính qua thẻ mạng của anh ta , từ đó thông qua một sợi cáp trên tường vào một tòa nhà khác, có thể sẽ nhảy qua một vài máy chủ ở đó (nhưng giả sử rằng nó chỉ cần một rơle duy nhất), được quang hóa qua đại dương, được chuyển đổi trở lại thành xung điện bởi máy quang điện, và cuối cùng được giải thích bởi một card mạng khác. Hãy dừng lại ở đó.

Đối với pixel, đây là một từ máy đơn giản được gửi qua khe cắm PCI Express, được ghi vào bộ đệm, sau đó được đưa ra màn hình. Ngay cả khi tính đến thực tế là các pixel đơn lẻ có thể khiến cho toàn bộ bộ đệm màn hình được truyền đến màn hình, tôi không thấy làm thế nào điều này có thể chậm hơn: không giống như các bit được truyền qua từng người một - đúng hơn là chúng là các xung điện liên tiếp được truyền mà không có độ trễ giữa chúng (phải không?).

Thời gian để gửi một gói đến một máy chủ từ xa là một nửa thời gian được báo cáo bằng ping, đo thời gian khứ hồi.

Màn hình tôi đang đo là màn hình gắn trên đầu Sony HMZ-T1 được kết nối với PC.

Để đo độ trễ hiển thị, tôi có một chương trình nhỏ nằm trong một vòng quay thăm dò bộ điều khiển trò chơi, làm rõ màu khác và đổi bộ đệm mỗi khi nhấn nút. Tôi quay video hiển thị cả bộ điều khiển trò chơi và màn hình với camera 240 khung hình / giây, sau đó đếm số khung hình giữa nút được nhấn và màn hình bắt đầu hiển thị thay đổi.

Bộ điều khiển trò chơi cập nhật ở tần số 250 Hz, nhưng không có cách nào trực tiếp để đo độ trễ trên đường dẫn đầu vào (tôi ước tôi vẫn có thể kết nối mọi thứ với một cổng song song và sử dụng hướng dẫn Sam vào / ra). Là một thử nghiệm điều khiển, tôi thực hiện thử nghiệm tương tự trên màn hình CRT cũ với truy xuất dọc 170 Hz. Hàng không và nhiều màn hình có thể giới thiệu độ trễ thêm, nhưng trong điều kiện tối ưu, bạn thường sẽ thấy sự thay đổi màu bắt đầu tại một số điểm trên màn hình (tắt đồng bộ hóa) hai khung hình 240 Hz sau khi nút tắt. Có vẻ như có độ trễ 8 ms hoặc hơn để xử lý USB HID , nhưng tôi muốn giải quyết vấn đề này tốt hơn trong tương lai.

Không có gì lạ khi thấy màn hình LCD để bàn mất hơn 10 khung hình 240 Hz để hiển thị thay đổi trên màn hình. Sony HMZ trung bình khoảng 18 khung hình, hoặc hơn 70 mili giây.

Đây là một thiết lập đa người dùng, vì vậy một vài khung hình là lỗi của trình điều khiển.

Một số độ trễ là bản chất của một công nghệ. Các màn hình LCD mất 4-20 mili giây để thực sự thay đổi, tùy thuộc vào công nghệ. Các màn hình LCoS đơn chip phải đệm một khung hình video để chuyển đổi từ các pixel được đóng gói thành các mặt phẳng màu liên tiếp. Màn hình raster laser cần một số lượng bộ đệm để chuyển đổi từ quay trở lại raster sang các mẫu quét qua lại. Màn hình 3D stereo phân tách theo thứ tự khung hoặc từ trên xuống dưới không thể cập nhật nửa khung thời gian.

Màn hình OLED phải là một trong những màn hình tốt nhất, như được thể hiện bởi eMagin Z800 , có thể so sánh với CRT 60 Hz về độ trễ, tốt hơn bất kỳ CRT nào khác mà tôi đã thử nghiệm.

Hiệu suất kém trên Sony là do kỹ thuật phần mềm kém. Một số tính năng của TV, như nội suy chuyển động, yêu cầu đệm ít nhất một khung hình và có thể được hưởng lợi nhiều hơn. Các tính năng khác, như menu nổi, chuyển đổi định dạng, bảo vệ nội dung, v.v., có thể được triển khai theo cách truyền phát, nhưng cách dễ dàng là chỉ đệm giữa mỗi hệ thống con, có thể chồng lên tới nửa tá khung hình trong một số hệ thống .

Điều này rất đáng tiếc, nhưng tất cả đều có thể sửa chữa và tôi hy vọng sẽ dựa vào các nhà sản xuất màn hình nhiều hơn về độ trễ trong tương lai.

Một số màn hình có thể có độ trễ đầu vào đáng kể

Kế toán cho một kết nối internet tuyệt vời so với kết hợp màn hình và thẻ video xảo quyệt

Nguồn:

Bảng điều khiển chơi game: Yếu tố Lag • Trang 2

Vì vậy, ở 30FPS, chúng tôi có hiệu suất cơ bản là tám khung hình / 133ms, nhưng trong clip thứ hai mà trò chơi đã giảm xuống còn 24FPS, có một độ trễ 12 khung hình / 200ms rõ ràng giữa tôi khi bóp cò và Niko bắt đầu hoạt hình bắn súng ngắn. Đó là 200ms cộng với độ trễ bổ sung từ màn hình của bạn. Ôi.

Một màn hình có thể thêm 5-10ms nữa

Vì vậy, một giao diện điều khiển có thể có độ trễ lên tới 210ms

Và, theo nhận xét của David, trường hợp tốt nhất nên là khoảng 70ms để gửi gói

Rất đơn giản để chứng minh độ trễ đầu vào trên màn hình, chỉ cần dán màn hình LCD bên cạnh crt và hiển thị đồng hồ hoặc hình động lấp đầy màn hình và ghi lại nó. Một có thể là một thứ hai hoặc nhiều hơn phía sau. Đó là điều mà các nhà sản xuất LCD đã thắt chặt kể từ khi các game thủ, vv đã nhận thấy nó nhiều hơn.

Ví dụ. Video Youtube: Kiểm tra độ trễ đầu vào Vizio VL420M