Apa itu "Moderasi Interupsi" jaringan yang mungkin mengurangi FPS Anda dalam game online?

Jika Anda pernah memperhatikan bahwa koneksi Anda berjalan "lancar" dalam uji kecepatan, tetapi dalam game online, panggilan video, atau aplikasi waktu nyata semuanya tampak merespons dengan sedikit penundaan, kuncinya mungkin terletak pada fungsi kartu jaringan Anda yang disebut Moderasi InterupsiIni adalah pengaturan yang hampir selalu tidak disadari, pengaturan ini diaktifkan secara default pada banyak adaptor, namun dapat secara signifikan mengubah rasa kelancaran pemutaran.

Fitur ini bukanlah sihir hitam atau trik tersembunyi untuk meningkatkan FPS, melainkan mekanisme teknis untuk penyeimbangan. kinerja jaringan, penggunaan CPU, dan latensiMemahami fungsinya, kapan harus mengaktifkannya, kapan sebaiknya menonaktifkannya, dan cara mengkonfigurasinya di Windows dan Linux akan membantu Anda mendapatkan hasil maksimal dari koneksi Anda, terutama jika Anda bermain game online atau bekerja dengan aplikasi yang sangat sensitif terhadap latensi.

Apa itu Moderasi Interupsi dan mengapa hal itu ada?

Di komputer, sebuah gangguan adalah sebuah sinyal Hal ini memaksa CPU untuk menghentikan sementara tugas yang sedang dijalankannya untuk menangani sesuatu yang lebih mendesak, seperti kedatangan paket jaringan. Setiap kali kartu antarmuka jaringan (NIC) menerima data, ia dapat memberi tahu prosesor melalui interupsi sehingga sistem operasi dan driver dapat mengelola paket-paket tersebut.

Masalah muncul ketika kecepatan jaringan tinggi atau banyak paket kecil yang sedang diproses: NIC dapat menghasilkan ribuan gangguan per detikTerus-menerus mengganggu CPU dan merusak kinerja sistem secara keseluruhan. Untuk menghindari efek "pembombardiran" interupsi ini, banyak adaptor menggabungkan apa yang disebut moderasi gangguan.

Dengan Interrupt Moderation diaktifkan, kartu jaringan tidak menghasilkan interupsi segera setelah setiap paket tiba, tetapi sebagai gantinya Tunggu hingga Anda mengumpulkan beberapa paket atau hingga jangka waktu tertentu telah berlalu. sebelum memberi tahu CPU. Dengan cara ini, satu kejadian interupsi dapat memproses beberapa paket sekaligus, sehingga secara signifikan mengurangi beban pada prosesor.

Perilaku ini menimbulkan semacam "antrian tunggu": perangkat keras NIC. biarkan paket-paket tersebut beristirahat sejenak di dalam buffer internal. Dan hanya ketika suatu kondisi terpenuhi (jumlah paket atau waktu tunggu maksimum) barulah interupsi dipicu. Algoritma, ambang batas, dan pengaturan waktu yang tepat biasanya ditentukan oleh vendor perangkat keras dan dapat bervariasi antar produsen dan model.

Dampak pada latensi dan bandwidth: keseimbangan yang rumit.

Memoderasi interupsi selalu melibatkan kompromi antara latensi dan kinerja agregatDengan sedikit menunda saat CPU memproses setiap paket, jumlah interupsi berkurang dan penggunaan sumber daya meningkat, tetapi sedikit penundaan tambahan ditambahkan pada pengiriman data ke aplikasi.

Waktu tempuh pulang pergi (RTT) sebuah paket adalah salah satu ukuran yang paling umum untuk memperkirakan bandwidth efektif dan status koneksi antara dua titik. Saat Moderasi Interupsi diaktifkan, RTT yang dirasakan oleh aplikasi mungkin sedikit lebih lama daripada waktu sebenarnya yang dibutuhkan paket untuk menempuh perjalanan melalui jaringan, karena setelah mencapai kartu jaringan, paket tersebut mungkin menghabiskan beberapa milidetik untuk "mengantri" sebelum sistem operasi memprosesnya.

Ini berarti bahwa, meskipun dari perspektif jaringan fisik paket tersebut tiba dengan cepat, Aplikasi tersebut akan melihatnya nanti. Hal ini disebabkan oleh penundaan internal yang kecil tersebut. Dalam banyak skenario (transfer file besar, streaming, penjelajahan web), peningkatan latensi ini tidak relevan dibandingkan dengan peningkatan kinerja secara keseluruhan dan pengurangan penggunaan CPU.

Namun, dalam aplikasi yang sangat sensitif terhadap latensi, seperti permainan daring kompetitif atau komunikasi waktu nyata tertentuBeberapa milidetik tambahan itu dapat dirasakan sebagai kontrol yang kurang responsif atau perasaan adanya penundaan saat berinteraksi, bahkan ketika ping dan bandwidth, secara teori, sudah benar.

Moderasi interupsi di NDIS (Windows) dan dukungan driver

Pada lingkungan Windows modern, driver jaringan didasarkan pada arsitektur NDIS. Mulai dari NDIS 6.0, semua pengontrol miniport (driver yang berkomunikasi langsung dengan kartu jaringan) harus mendukung pengidentifikasi OID yang disebut OID_GEN_INTERRUPT_MODERATION, yang digunakan untuk mengelola fungsi ini.

OID ini memungkinkan sistem operasi atau aplikasi diagnostik untuk meminta driver untuk mengaktifkan atau menonaktifkan moderasi interupsi secara dinamisatau memeriksa status mereka saat ini. Hal ini memungkinkan, misalnya, alat pengukuran latensi yang sangat akurat untuk sementara menonaktifkan moderasi guna mendapatkan waktu bolak-balik yang lebih mendekati kenyataan.

Jika pengontrol miniport tidak menerapkan moderasi interupsi, maka hal ini harus dinyatakan secara eksplisit. NdisInterruptModerationNotSupported di lapangan InterruptModeration dari struktur NDIS_INTERRUPT_MODERATION_PARAMETERSDengan kata lain, driver menyatakan bahwa fungsi ini tidak ada untuk perangkat keras tersebut.

Jika kartu grafis dan driver mendukungnya, rekomendasi Microsoft adalah: diaktifkan secara default, kecuali bahwa kata kunci Registry standar, juga disebut InterruptModerationSaya menonaktifkannya. Dengan cara ini, sebagian besar pengguna mendapat manfaat dari peningkatan kinerja secara keseluruhan tanpa harus mengubah apa pun, dan hanya mereka yang perlu menyesuaikan latensi yang perlu mengubah perilaku ini.

Bagaimana hal ini memengaruhi game online dan aplikasi waktu nyata

Di dunia nyata, banyak pengguna menemukan keberadaan Moderasi Interupsi dengan menyelidiki mengapa mereka Game online tersebut bertingkah "aneh". Meskipun memiliki koneksi internet yang bagus dan PC yang relatif mumpuni, kasus tipikalnya adalah seseorang yang melihat bandwidth yang baik dalam pengujian dan ping yang layak di server, tetapi masih merasakan latensi mikro saat menembak, bergerak, atau berinteraksi dengan lingkungan game.

Beberapa pemain telah memberikan komentar, misalnya, tentang pengalaman mereka dengan judul game yang menuntut seperti Star Citizen: meskipun mereka sudah memiliki penyesuaian kinerja lainnya diterapkan (pengaturan grafis, opsi game, pembersihan sistem), mereka terus mengalami lag jaringan dan beberapa penundaan kontrol. Setelah memeriksa properti adaptor jaringan Windows, mereka menemukan opsi tersebut. Moderasi Interupsi dan mereka memutuskan untuk menonaktifkannya.

Penjelasan praktisnya adalah, dengan moderasi diaktifkan, kartu jaringan bertindak sebagai semacam "tukang pos yang malas"Alih-alih mengirimkan setiap paket secara instan, sistem menunggu hingga memiliki beberapa paket sehingga "perjalanan" ke CPU menjadi bermanfaat. Ketika lalu lintas sangat tidak teratur atau terdapat lonjakan paket kecil, hal ini dapat mengakibatkan sedikit keterlambatan pengiriman pembaruan game.

Dengan menonaktifkan fungsi ini, NIC beralih ke menginterupsi CPU untuk hampir setiap paketSecara teori, ini meminimalkan latensi dengan mengorbankan peningkatan beban kerja prosesor. Pada banyak sistem modern dengan CPU yang bertenaga dan banyak core, peningkatan penggunaan CPU ini biasanya dapat diatasi, dan beberapa gamer melaporkan kontrol yang lebih responsif dan pengalaman bermain yang lebih lancar, meskipun FPS tetap tidak berubah.

Penting untuk mengklarifikasi bahwa ini Ini tidak menyelesaikan masalah. masalah server gameJika server perusahaan (misalnya, CIG di Star Citizen) kelebihan beban, memiliki bug, atau mengelola lalu lintas dengan buruk, Anda tetap akan melihat lag atau tersendat karena masalahnya terletak di sisi lain. Yang Anda lakukan hanyalah mengurangi latensi yang ditambahkan oleh kartu jaringan dan drivernya di sisi Anda.

Tingkat Moderasi Interupsi dan Tingkat Pembatasan Interupsi (ITR)

Beberapa produsen, seperti Intel, menawarkan tingkat penyetelan tambahan yang disebut Tingkat Moderasi Interupsiyang dalam praktiknya mengendalikan Tingkat Pembatas Interupsi (ITR)Parameter ini menentukan frekuensi maksimum di mana gangguan transmisi dan penerimaan diperbolehkan.

Ketika suatu peristiwa terjadi (misalnya, menerima paket), adaptor menghasilkan interupsi. Setiap interupsi menyebabkan CPU Mohon hentikan sementara aplikasi ini. yang berjalan untuk mendukung driver jaringan. Pada kecepatan tautan tinggi atau dengan lalu lintas yang padat, efek ini diperkuat dan dapat secara signifikan menurunkan kinerja sistem.

Meningkatkan nilai ITR mengurangi frekuensi interupsi, memungkinkan CPU bekerja lebih efisien dan mencapai hasil yang lebih baik. peningkatan kinerja keseluruhan pada tugas-tugas dengan lalu lintas tinggiKonsekuensinya adalah driver membutuhkan waktu sedikit lebih lama untuk bereaksi terhadap paket data baru, yang mengakibatkan peningkatan latensi dalam menangani data tersebut.

Jika kartu menerima banyak paket kecil, mungkin disarankan untuk menurunkan tingkat moderasi (ITR yang lebih rendah) agar driver dapat memprosesnya dengan lebih baik. pemrosesan setiap paket yang lebih cepatNamun, jika yang ditangani adalah aliran data yang besar dan berkelanjutan (seperti salinan file berukuran besar melalui jaringan), moderasi yang lebih agresif dapat bermanfaat.

Di Intel PROSet dan utilitasnya, dimungkinkan untuk menemukan profil seperti Adaptif, Ekstrem, Tinggi, Sedang, Rendah, Minimal, dan MatiMode adaptif biasanya merupakan pengaturan default yang direkomendasikan karena secara otomatis mencoba menyeimbangkan beban CPU dan latensi, tetapi dalam skenario tertentu mungkin menarik untuk mencoba nilai yang lebih rendah atau bahkan Mati untuk mendapatkan latensi minimal.

 

Cara mengubah Moderasi Interupsi di Windows

Di Windows, sebagian besar adaptor memungkinkan Anda untuk mengkonfigurasi Moderasi Interupsi dari dalam adaptor itu sendiri. Pengelola Perangkat atau dari alat-alat pabrikan. Jalur umum, yang berlaku untuk banyak driver, adalah sebagai berikut:

Pertama, buka Panel Kontrol. Anda dapat menekan Tekan Windows + R dan ketik "control panel" Di kotak dialog Run, ketik "network" dan tekan Enter. Di bilah pencarian Control Panel, ketik "network" dan buka. Pusat jaringan dan berbagiDi sana, klik Ubah pengaturan adaptor untuk melihat antarmuka jaringan Anda.

Mengenai adaptor yang Anda gunakan (misalnya, kartu Ethernet Realtek PCIe GBE atau adaptor Intel), klik kanan dan pilih PropertiesPada jendela yang muncul, tekan tombolnya. Mendirikan…Di jendela baru, buka tab tersebut. Canggih, di mana Anda akan melihat daftar properti adaptor.

Dalam daftar itu Anda akan menemukan entri yang bernama Moderasi Interupsi atau "Memadamkan Gangguan"Jika muncul, Anda dapat mengubah nilainya menjadi Dinonaktifkan untuk memaksa NIC menghasilkan interupsi lebih sering. Terapkan perubahan dan tutup jendela. Dalam banyak kasus, restart sistem tidak diperlukan agar pengaturan baru berlaku.

Beberapa produsen, seperti Intel, juga memungkinkan Anda untuk mengontrol parameter ini dari Utilitas Konfigurasi Adaptor Intel PROSet atau melalui PowerShell. Misalnya, cmdlet:

Set-IntelNetAdapterSetting -Name "<adapter_name>" -DisplayName "Interrupt Moderation Rate" -DisplayValue "Adaptive"

Ini digunakan untuk mengatur mode Adaptif untuk tingkat moderasi interupsi. Untuk menggunakan nilai seperti Tinggi, Sedang, Rendah, Minimal, Mati, dll., cukup ganti "Adaptif" untuk profil yang diinginkanasalkan model kartu tersebut mendukungnya.

Pengaturan kartu jaringan yang memengaruhi stabilitas

Selain Moderasi Interupsi, terdapat beberapa opsi driver jaringan tingkat lanjut yang dapat memengaruhi permainan online, streaming, dan panggilanDi antara yang paling relevan adalah:

Opsi seperti “Ethernet Hemat Energi” atau “Ethernet Hijau” Mereka mencoba mengurangi konsumsi energi dengan mematikan atau mengurangi aktivitas tautan saat lalu lintas tidak banyak. Meskipun secara teori seharusnya tidak menimbulkan masalah, dalam praktiknya beberapa pengguna melaporkan pemadaman mikro, kehilangan paket, atau pembekuan singkat saat menggunakan fitur-fitur ini dengan router atau switch tertentu.

Parameter-parameter tersebut “Large Send Offload (LSO)” untuk IPv4 dan IPv6 Fitur ini memungkinkan kartu jaringan untuk mengelompokkan blok data besar dan memecahnya dalam perangkat keras, sehingga mengurangi beban CPU. Namun, pada jaringan dengan perangkat keras yang lebih lama, firewall yang tidak biasa, atau driver yang bermasalah, fitur-fitur ini dapat menimbulkan anomali, pengalihan data, atau perilaku yang tidak dapat diprediksi dalam lalu lintas waktu nyata.

Sebagai rekomendasi umum, jika Anda mengalami masalah stabilitas dalam game atau panggilan video, ada baiknya untuk membuka properti lanjutan adaptor Anda dan menonaktifkan sementara:

• Moderasi Interupsi
• Ethernet Hemat Energi
• Offload Pengiriman Besar (IPv4/IPv6)
• Ethernet Hijau atau opsi penghematan serupa

Setelah menerapkan perubahan ini, mulai ulang komputer Anda jika perlu dan periksa apakah sensasi dalam game dan aplikasi real-time meningkat.Jika Anda tidak melihat perbedaan, atau jika Anda melihat peningkatan penggunaan CPU tanpa manfaat yang jelas, Anda selalu dapat mengembalikan pengaturan sebelumnya.

Mengonfigurasi moderasi interupsi di Linux (ethtool)

Pada sistem Linux, alat yang biasa digunakan untuk menyesuaikan perilaku kartu jaringan pada tingkat rendah adalah ethtoolMelalui fitur ini, Anda dapat memodifikasi, antara lain, parameter penggabungan interupsi dari antarmuka tertentu.

Contoh sederhananya adalah mengaktifkan mode koalesensi penerimaan adaptif dengan:

ethtool -C adaptive-rx on

di mana nama antarmuka (misalnya, eth0 o enp3s0Dari situ, ethtool juga memungkinkan Anda untuk menyesuaikan waktu dalam mikrodetik, jumlah paket, dan lain-lain, untuk menyempurnakan titik di mana NIC memicu interupsi ke CPU.

Pengaturan ini di Linux mengikuti logika yang sama seperti di Windows: Koalesensi yang lebih baik berarti lebih sedikit gangguan dan pemanfaatan CPU yang lebih optimal.Namun, terdapat penundaan yang lebih besar dalam pengiriman setiap paket. Koalesensi yang lebih sedikit berarti latensi minimal, dengan konsekuensi beban yang lebih tinggi pada sistem saat lalu lintas padat.

Mendiagnosis masalah jaringan sebelum menyentuh Moderasi Interupsi

Sebelum Anda pusing mengubah pengaturan adaptor tingkat lanjut, ada baiknya memeriksa apakah masalah yang Anda alami sebenarnya berasal dari adaptor tersebut. kartu atau konfigurasi y Mengidentifikasi masalah dengan PerfMonatau jika sumbernya adalah ISP Anda, router Anda, atau bahkan server game itu sendiri.

Langkah pertama yang berguna adalah menguji koneksi menggunakan hotspot seluler Dari ponsel Anda. Hubungkan PC Anda ke jaringan seluler dan ulangi pengujian (bermain game online, panggilan video, dll.). Jika semuanya tiba-tiba berfungsi dengan baik, masalahnya jelas ada pada ponsel Anda. Penyedia internet atau infrastruktur lokal Anda (router, ONT, kabel).

Maka, menarik untuk menggunakan alat ukur seperti tes Laboratorium Pengukuran (NDT), tersedia di situs web resmi merekaJalankan pengujian sebelum dan sesudah mengubah pengaturan seperti Moderasi Interupsi dan ambil tangkapan layar hasilnya: bandwidth, latensi, detail lanjutan.

Selama pengujian ini, perhatikan parameter-parameter seperti:

• Perbedaan dupleks (Duplex setengah/penuh yang negosiasinya buruk)
• Kerusakan atau kesalahan kabel (kesalahan fisik, kehilangan sinyal)
• Kemacetan atau hambatan gigih
• ACK duplikat atau gejala lain dari masalah tumpukan TCP.

Jika Anda menemukan salah satu dari tanda-tanda ini, sebaiknya atasi penyebabnya terlebih dahulu, karena itu masalah jaringan mendasar yang tidak dapat diselesaikan hanya dengan memoderasi interupsi.

Tes lain yang sangat informatif untuk sebuah game adalah dengan mengukur latensi dalam jaringan lokal Anda sendiriDi Windows, saat memainkan atau mereproduksi glitch tersebut, buka command prompt (cmd) dan jalankan:

ping -n 100 192.168.1.1

mengganti 192.168.1.1 untuk alamat IP router AndaJika Anda melihat ping Anda melonjak dari 1-2 ms ke puncak 50-100 ms atau lebih, kemungkinan Anda mengalami interferensi Wi-Fi, kemacetan LAN, atau router yang buruk. Ini akan memengaruhi semua lalu lintas, termasuk paket game.

Singkatnya, Moderasi Interupsi, penggabungan interupsi, dan parameter seperti Tingkat Pembatas Interupsi adalah mekanisme yang dirancang untuk mengurangi beban CPU dan meningkatkan kinerja jaringan secara keseluruhan, tetapi dengan mengorbankan sedikit latensi. Untuk sebagian besar penggunaan umum, pengaturan default sudah lebih dari cukup, tetapi jika Anda bekerja dengan game online yang sensitif terhadap latensi, lalu lintas waktu nyata, atau membutuhkan pengukuran waktu bolak-balik yang sangat presisi, ada baiknya untuk mengeksplorasi dan menguji pengaturan ini, selalu setelah terlebih dahulu mengesampingkan masalah jaringan, router, atau penyedia layanan dasar yang tidak akan teratasi hanya dengan mengubah opsi adaptor.