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尋路運算暴增 Pathfinding storms

原因 ID sp-pathfinding · 主要負責 遊戲開發團隊（伺服器開發）

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數百隻怪物同時追擊玩家並計算路徑時，會耗用大量 CPU。

為什麼 拉一大群怪或大量生成時，許多怪物同時追擊玩家 → 於是 每隻怪物各自計算尋路 → 畫面上 只有那個練功區出現慢動作

症狀

慢動作

因素

停滯

誰會遇到

特定地點／頻道

何時

人潮湧入時

負責單位

主要負責 遊戲開發團隊（伺服器開發）

遊戲開發團隊要做的事

快取路徑、限制計算次數上限、分散到多個 tick 處理。

圖表上

隨人數／負載上升 · 伺服器 tick 時間、各 zone 的怪物數

查看位置

各 zone 正在追擊玩家的怪物數與 tick 時間。沒有另外計數時，用 perf top -p 看遊戲處理程序各函式的 CPU 占比

符合的跡象

拉一大群怪或大量生成時 tick 時間增加，尋路（路徑搜尋）函式占了很大比例的 CPU 時間

不符合的跡象

怪物少、只有玩家多時 tick 增加，是視野計算或廣播

確認方式

需要遊戲伺服器／用戶端的 log 與指標

出處

1. AI.NavMesh.pathfindingIterationsPerFrame Unity
   每個畫格只處理固定數量節點的尋路，分散到多個畫格；即使路徑很長或請求同時湧入，遊戲也能保持流暢
2. perf-top(1) — Linux manual page perf
   依函式（symbol）即時顯示執行中處理程序（-p）的 CPU 使用占比

相關原因

同一層：L9 伺服器遊戲程式

• 超出 tick 預算
• 視野（AOI）計算量暴增（N²）
• 廣播量暴增
• 單執行緒區域過載（熱點）
• 鎖競爭
• 死結
• 遊戲執行緒上的同步呼叫
• 訊息佇列積壓
• 計時器集中同時觸發
• 序列化與壓縮的成本
• 伺服器當機
• 執行緒池耗盡
• 無窮迴圈、邏輯失控
• 集中在單一目標的戰鬥（世界王）
• 進入密集區域時的生成暴增
• 物件累積（未清理的道具、召喚物）
• 更新改變了流量模式

同一症狀（慢動作）在其他層的原因

• 固定時間步長追趕失控 L1 用戶端遊戲程式
• 負載平衡器分配不均與健康檢查誤判 L5 資料中心網路設備
• 執行緒過多與 context switch L7 伺服器 OS（kernel）
• 容器 CPU 節流（CFS 配額） L7 伺服器 OS（kernel）
• 伺服器電源管理（C-state、頻率調整）造成延遲飆高 L7 伺服器 OS（kernel）
• 排程工作 L7 伺服器 OS（kernel）
• OS、kernel、驅動程式、韌體更新後的效能變化 L7 伺服器 OS（kernel）
• 慢速用戶端造成的阻塞式傳送 L8 Socket 與協定

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