Die Jungs vom Herbst: Warum große Multiplayer-Spiele beim Start fast immer zusammenbrechen Spiele

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DASAm 4. August startete das britische Spielestudio Mediatonic ein farbenfrohes und selbstbewusst albernes Spiel mit dem Titel Fall Guys: Ultimate Knockout, in dem 60 Spieler direkt aus Takeshis Schloss heraus an verrückten Herausforderungen teilnehmen. Nachdem der Beta-Test gut war, erregte er einige Online-Begeisterung, sodass der Entwickler auf einen bescheiden erfolgreichen Eröffnungstag mit vielleicht ein paar hunderttausend Teilnehmern vorbereitet war. Innerhalb von 24 Stunden versuchten mehr als 1,5 Millionen Menschen zu spielen.

Was als nächstes geschah, ist in der Welt der Online-Multiplayer-Spiele zu einer vertrauten Geschichte geworden: Die Server brachen zusammen, das Spiel funktionierte nicht mehr und Mediatonic wurde von wütenden Beschwerden überschwemmt. Ziemlich bald wurde Fall Guys von gereizten Spielern, die das Team der Faulheit und des Zynismus beschuldigten, auf Metacritic überprüft. Haben sie sich nicht richtig auf den Start vorbereitet? Warum haben sie das nicht kommen sehen?

Wie bei den meisten Social-Media-Explosionen ist die Antwort für Twitter viel zu nuanciert, um damit fertig zu werden, aber es kommt darauf an: Das Betreiben eines globalen Multiplayer-Online-Großspiels ist selbst im Jahr 2020 ein teures, technologisch komplexes Unterfangen nach wochenlangen Beta-Tests und Datenanalyse. Jon Shiring, Mitbegründer des neuen Studios Schwerkraft gut und zuvor leitender Ingenieur bei Apex Legends und Call of Duty: Modern Warfare 4, um es ganz einfach auszudrücken: „Jedes Spiel basiert auf vielen halbunabhängigen Diensten, und jedes ist sein eigenes Skalenproblem. Darüber hinaus interagieren sie manchmal auf komplexe Weise. “

Viele Spieler hatten während des Starts des Science-Fiction-Shooters Destiny 2 Ausfälle und Abstürze, obwohl Entwickler Bungie Erfahrung mit Online-Spielen hatte. Foto: Activision Blizzard

Es ist wichtig zu verstehen, dass Spieleentwickler die Server, auf denen Online-Spiele ausgeführt werden, normalerweise nicht besitzen oder betreiben. Stattdessen werden sie vermietet. Ein Multiplayer-Spiel kann auf Servern basieren, die in Dutzenden von Rechenzentren auf der ganzen Welt untergebracht sind, und es gibt Hunderte verschiedener Unternehmen, die solche Zentren betreiben. Alternativ kann ein Entwickler einen großen Cloud-basierten Dienst wie AWS, Google Compute Engine oder Microsoft Azure verwenden, der Spiele auf virtuellen Maschinen ausführt, die den Serverplatz für viele verschiedene Benutzer gemeinsam nutzen. Die erstere Option, bei der üblicherweise Bare-Metal-Server verwendet werden, kann zu einer besseren Online-Leistung führen, ist jedoch kompliziert zu verwalten. Letzteres ist einfacher zu verwalten und je nach Spielernachfrage zu vergrößern und zu verkleinern, kann jedoch viel teurer sein.

Darüber hinaus setzen Entwickler manchmal einen Middleware-Dienst wie Multiplay oder Zeuz ein, der grundlegende Ausfälle behandelt, Rechenzentren überwacht und die Nachfrage vorhersagt. Studios verwenden möglicherweise auch externe Webentwicklungsdienste, um die Datenbanken des Spiels zu verwalten. Diese gehören möglicherweise dem Publisher, der Plattform oder dem Middleware-Anbieter. Der Entwickler muss jedoch auch benutzerdefinierte Komponenten für das jeweilige Spiel hinzufügen, sodass eine Mischung vorhanden ist von externen und internen Anwendungen. “Hier liegen viele Probleme”, sagt Shiring. “Die schiere Komplexität mehrerer Dienste, die von Millionen von Spielekunden auf der ganzen Welt in Anspruch genommen werden.”

Tatsächlich beginnen die Probleme bei der Verwaltung eines Online-Spiels lange vor dem Start, wenn Betriebsleiter viele technische Informationen benötigen, die die Spieleentwickler nur schwer bereitstellen können, weil sie das Spiel noch entwerfen.

Wie Shiring erklärt:

„Du wirst eine Reihe von Fragen haben … Wie lange dauert das durchschnittliche Spiel? Wie lange werden die meisten Spieler jeden Tag spielen? Wie ist Ihre Spielerpopulation zwischen NA, EU, Asien, Südamerika und Ozeanien aufgeteilt? Wie viel Prozent der Spieler verwenden ein Mikrofon? Die Sitzungsdauer ist wichtig, um zu modellieren, wie viele Spieler insgesamt gleichzeitig online sein werden. Je länger jede Person spielt, desto mehr Spieler sind gleichzeitig in verschiedenen Zeitzonen online. In bestimmten Regionen kostet die Bandbreite mehr, und jedes Rechenzentrum kann seinen eigenen unabhängigen Ausfall haben. Die Sprachbandbreite kann erheblich sein und Dienste von Drittanbietern wie Speech-to-Text auslösen.

Häufig ist Ihr Startausfall darauf zurückzuführen, dass diese Vermutungen völlig falsch sind. “

Was ist also mit Betatests? Die meisten großen Online-Spiele führen in der Regel einen kleinen geschlossenen Beta-Test mit einer kontrollierten Anzahl von Spielern und dann einen größeren offenen Test durch, an dem jeder teilnehmen kann. Dies liefert sicherlich viele Daten, die das Studio benötigt, um die Nachfrage abzuschätzen und Probleme auszubügeln? Die Antwort von allen technischen Leads, mit denen ich gesprochen habe, war “irgendwie”. Eine Sache, die Sie beachten sollten, ist, dass nur weil Sie einige Wochen vor dem Start eines Spiels einen Betatest spielen können, dies nicht bedeutet, dass Sie einen fast fertigen Build spielen – es wird ein stabiler Build sein, der Monate alt sein kann. Jede Arbeit am Spielcode nach der Beta kann neue Fehler hinzufügen, und neue Fehler bedeuten neue Möglichkeiten für unvorhergesehene Probleme.

Betatests können auch nicht die völlige Unvorhersehbarkeit menschlichen Verhaltens erklären. „Selbst langwierige Spieltests mit einer großen Anzahl von Testern sind für den Start in der Realität fast unbedeutend“, sagt Rocco Loscalzo, CTO im Fachstudio. Die Multiplayer-Jungs. „Während der Beta werden viele Leute ‘nett’ gespielt haben. Beim Start ziehen sich die Handschuhe aus und Sie ziehen nicht nur echte Spieler an, sondern auch Hacker, Cheats und Trolle. Je erfolgreicher Ihr Spiel wird, desto größer ist die Exposition gegenüber einer größeren Vielfalt von Menschen, Verhaltensweisen und Problemen. “

Da immer mehr Menschen versuchen, auf das Spiel zuzugreifen, dehnen sich die Probleme aus und steigen in der Lieferpipeline auf, was zu neuen Problemen führt. Das ist vielleicht was mit Fall Guys passiert ist. „Oft wird aus einem kleinen Ausfall ein riesiger Ausfall“, sagt Shiring. „Was ist, wenn Ihre Spieleserver einen Fehler erhalten und die Spieler sofort mit einer Fehlermeldung zum Hauptmenü zurückkehren? Als nächstes suchen die Spieler verzweifelt nach Spielen. Jetzt wird Ihr Matchmaker überflutet und Sie müssen zwei Hauptprobleme beheben. Sobald Sie die Spieleserver so repariert haben, dass sie keine Fehler mehr erhalten, können Ihre Benutzer immer noch nicht spielen, bis Sie herausgefunden haben, wie Sie Spieler wieder in den Matchmaker zurückführen können. Es kann eine weitere Stunde dauern, bis die Spieler langsam wieder zu den Matches hinzugefügt werden. “

Hinzu kommen Ausfälle, auf die der Entwickler keinen Einfluss hat, z. B. ein Hardwarefehler in einem der Rechenzentren oder eine Störung im Cloud-Servernetzwerk oder bei einem Internetdienstanbieter – oder Hackern. „In unserem Fall zielte ein massiver DDoS-Mietservice einmal auf ein gesamtes Rechenzentrum ab und verursachte einen Ausfall für alles, was darin läuft“, erinnert sich Shiring.

Der bekannte Spieler verzichtet also darauf, “einfach mehr Server hinzuzufügen!” Oft ist dies nicht die Lösung, da das Problem möglicherweise überhaupt nicht bei den Servernetzwerken liegt. Dies kann beim Matchmaking oder bei der Berechnung von Spielerdaten (Spielfortschritt, Charakter-Setup usw.) der Fall sein – Funktionen, die zentralisiert sind, auf nur wenigen Computern ausgeführt werden und daher stark von Skalierungsproblemen betroffen sind. Das System kann möglicherweise mit 100.000 gleichzeitigen Spielern umgehen, deren Statistiken mehrmals pro Minute aktualisiert werden, aber eine Million? Das Hinzufügen von Servern hilft nicht. Es wird nur die Anzahl der Spieler multipliziert, die den Choke-Punkt erreichen.


Für das Battle Royal-Spiel Apex Legends verfolgte der Entwickler Respawn Entertainment einen anderen Ansatz, indem er Betatests umging und das Spiel ohne Vorabwerbung startete.  Innerhalb von 24 Stunden zogen immer noch 2,5 Millionen Spieler an.

Für das Battle Royal-Spiel Apex Legends verfolgte der Entwickler Respawn Entertainment einen anderen Ansatz, indem er Betatests umging und das Spiel ohne Vorabwerbung startete. Innerhalb von 24 Stunden zogen immer noch 2,5 Millionen Spieler an. Foto: Elektronische Kunst

„Sehr, sehr wenige Ausfälle werden durch Unternehmen verursacht, denen die Server ausgehen, da dies so einfach zu beheben ist“, bestätigt Shiring. „Sie können einfach auf Amazon gehen und mehr Server hochfahren, wenn Sie keine Zeit mehr haben. Dies kann eine teure Lösung sein, aber niemand möchte, dass das Spiel Schlagzeilen über Ausfälle enthält, sodass es sich wahrscheinlich lohnt. Grundsätzlich hat jeder Dienst eine Reihe von Engpässen – CPUs, Threads, RAM, Netzwerk, Partnerdienste – und einer von ihnen hört plötzlich auf zu skalieren. Jeder möchte das Gefühl haben, auf den Start vorbereitet zu sein, aber die Wahrheit ist, dass Sie es einfach nicht sind, weil Sie zu viele Wissenslücken haben. “

Das Letzte, woran die meisten Spieler nicht denken, sind die Kosten. Das Ausführen einer Serverinfrastruktur für ein Online-Spiel kann monatlich Millionen von Dollar kosten. “Wenn ein Server unter- oder überlastet ist, kann dies häufig negative Auswirkungen auf die Stabilität oder die Finanzen haben”, sagt Andrew Prime, leitender Programmierer bei Romans: Age of Caesar und Stronghold Kingdoms at Glühwürmchen. “Es ist ein regelmäßiger Balanceakt, der sicherstellt, dass wir eine Serverarchitektur verwenden, die die Schwankungen in unserer Spielerbasis unterstützt, aber auch nicht so wahnsinnig überwältigt ist, dass es uns die Erde kostet.”

Das Starten eines Online-Spiels ist schwierig und kompliziert. Betatests können immer nur so viele Informationen liefern, dass jede Korrektur zu mehreren neuen Problemen führen kann und jede Entscheidung gegen die verfügbaren Ressourcen abgewogen werden muss. Aus diesem Grund verfügen große Studios wie Bungie und Rare über große Kontrollräume, die rund um die Uhr besetzt sind und über die besten Software-Ingenieure, Netcode-Programmierer und Betriebsanalysten verfügen. Dies ist der Grund, warum trotz all dieser Faktoren etwas schief geht. Es wird eine Menge erschöpfter Mitarbeiter bei Mediatonic geben, die jetzt verdammt viel mehr über die Einführung eines Online-Multiplayer-Spiels wissen als jemals zuvor. Und vielleicht ist die wichtigste Lektion, die sie lernen werden, dass dies wahrscheinlich alles wieder passieren wird.

• • Mediatonic wurde für diesen Artikel angesprochen, lehnte jedoch einen Kommentar ab.

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