Сетевой код с откатом: детерминированный повтор и контроль эффектов

Продвигаться вперёд и исправлять

Откат позволяет игре двигаться дальше, пока часть удалённого ввода неизвестна. Если предположение неверно, симуляция возвращается к прошлому состоянию и догоняет настоящее с исправленным вводом. Игрок получает немедленную локальную реакцию, но реализация должна повторно выполнять работу, которая казалась завершённой.

Контракт повтора

Классический откат с передачей только ввода требует детерминированной симуляции из одинакового состояния и ввода; здесь рассматривается именно эта архитектура. Варианты с синхронизацией состояния имеют другие требования. SnapNet описывает предсказание, восстановление и повтор. [1] Интерфейс GGPO требует обратных вызовов сохранения, загрузки состояния и продвижения кадра, возлагая ответственность за состояние на приложение. [2]

Разобранный пример

Условный клиент завершил кадр 105, предсказав удалённый ввод для кадра 102. Пришедший настоящий ввод отличается. Восстановите состояние конца кадра 101, затем симулируйте 102, 103, 104 и 105 с исправленным вводом и сохранёнными входами каждого кадра. Это четыре повторённых кадра до любого дополнительного нового кадра.

Если одно состояние занимает 256 KiB, хранение 8 состояний требует 2048 KiB, или 2 MiB, без ввода, метаданных и накладных расходов выделения. Это условные размеры, а не результаты измерений. Самое старое сохранённое состояние ограничивает глубину восстановления буфера; явно учитывайте, относятся ли снимки к началу или концу кадра.

Порядок реализации

Перечислите все значения, влияющие на будущее игры: порядок создания сущностей, таймеры, состояние генератора случайных чисел, привязанные к анимации моменты ударов и очереди команд. Воспроизводимо сериализуйте или восстанавливайте их. Не используйте реальные часы или неконтролируемый порядок асинхронного завершения как скрытый ввод симуляции.

Дважды выполните одну запись ввода и сравните канонические хеши состояния по кадрам. При первом несовпадении исследуйте структурированные различия, а не только итоговую позицию персонажа. Затем принудительно вызывайте откаты даже локально. Профилируйте максимальное поддерживаемое окно повторов вместе с обычной симуляцией и отображением.

Эффекты и ограничения

Присваивайте предсказанным эффектам стабильные идентификаторы событий. Реестр эффектов отличает уже проигранный звук от события, обнаруженного после повтора. Решите, какие эффекты отменяются, какие заканчиваются несмотря на коррекцию и какие необратимые результаты ждут подтверждения. [1]

Детерминизм нарушается из-за поведения плавающей точки, порядка обхода или недостающего состояния. Длинные окна повышают риск коррекций и объём повторной работы. Задайте восстановление при вводе старше истории или исчерпании бюджета. Задержка ввода может быть намеренным дополнением; откат не устраняет сетевую задержку и не гарантирует невидимых исправлений.

Источники

[1] Архитектуры сетевого кода: откат — SnapNet.

[2] Интерфейс интеграции GGPO — Tony Cannon и участники GGPO.