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卡頓：60 個原因與負責團隊

其他說法：卡卡的、一頓一頓、像在掉幀

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動作不流暢，不斷短暫停住又繼續動。

其他角色或自己的整個畫面「頓、頓」地走。軌跡點一下擠在一起、一下又拉開。

ping 值正常時，多半是自己電腦的畫格問題（用戶端、OS）；ping 忽高忽低時，多半是 Wi-Fi 或線路的抖動。不過遊戲內顯示的 ping 通常是在每個畫格跑一次的遊戲迴圈裡量的，所以畫格時間飆高時，ping 數字也可能跟著跳。

造成這個症狀的原因

L1 用戶端遊戲程式

• 畫格時間尖峰: 某一個畫格的計算時間比平常多出好幾倍，畫面短暫停住。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 用戶端垃圾回收: 回收用過即丟的記憶體（垃圾）期間，整個遊戲會暫停。特徵是以規律的間隔出現卡頓。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 主執行緒同步載入、著色器編譯: 要繪製第一次出現的地圖、怪物、特效之前，得先讀取檔案並建立著色器，畫面因此停住。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 儲存裝置太慢，資源串流跟不上: 在 HDD 這類較慢的儲存裝置上，讀取開放世界貼圖與模型的速度跟不上移動，物件會晚出現，或遊戲為了等待讀取而卡頓。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 大量角色同畫面的渲染負載: 攻城戰、世界王這類數百人擠進同一個畫面的場合，光是繪製的成本就負荷不了。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 沒有內插緩衝或緩衝太短: 一收到伺服器封包就立刻繪製時，抖動（封包抵達間隔忽長忽短）會原封不動地出現在畫面上。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 過度外插（dead reckoning）: 封包沒來的期間，照最後的速度繼續顯示移動，等發現猜錯再拉回來。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 固定時間步長追趕失控: 停過一次之後集中補算落後的部分，又因為這些計算而再度落後。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 時鐘同步誤差: 用戶端推估的伺服器時間不準時，內插時間點與冷卻判定就會出現偏差。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• float 時間精度損失: 以精度較低的浮點數格式（float）保存遊戲時間時，開著的時間越久，時間解析度（能分辨的最小時間差）就越差，動作與特效會顫動。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 垂直同步（V-Sync）與渲染佇列: GPU 畫好的畫格會先在佇列裡堆上幾張，再配合螢幕的更新週期送出，這段期間輸入就被延遲。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 用戶端記憶體洩漏: 開得越久，記憶體用量越大，遊戲越來越慢，最後被強制關閉。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 遊戲安全模組（反作弊）檢查: 為了防範外掛而與遊戲一起執行的安全模組會定期檢查。檢查太重，或與安全伺服器往來的心跳封包（定期確認連線存活的訊號）延遲時，就會卡頓或斷線。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)

L2 用戶端 OS 與裝置

• 背景處理程序占用 CPU: 防毒掃描、Windows Update、直播軟體、瀏覽器影片占住 CPU 核心時，遊戲執行緒分配不到 CPU，只能等待。 (外部（外部）)
• 省電模式、過熱降頻: 筆電的電池模式、手機的省電模式、裝置過熱，都會讓 CPU、GPU 速度下降。過熱的特徵是一開始正常，過了一段時間才變慢。 (外部（外部）)
• 計時器解析度: Windows 的預設計時器以 15.6ms 為單位，所以「只休息 1ms」實際上會等到下一個計時器週期，最長拉長到 15.6ms。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 安全軟體的封包檢查: 防毒軟體、防火牆檢查每一個封包時延遲會增加，太過頭還會把遊戲誤判為攻擊而封鎖。 (外部（外部）)
• 用戶端記憶體不足、swap: 同時開著數十個瀏覽器分頁和遊戲時，OS 會把遊戲的一部分記憶體移到磁碟上。 (外部（外部）)
• 顯示記憶體（VRAM）不足: 畫質選項需要的記憶體比顯示卡記憶體還大時，OS 會把貼圖移到電腦的主記憶體再搬回來，因此出現卡頓。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• Wi-Fi 背景掃描: OS 為了尋找周圍的 Wi-Fi，會定期切換到其他頻道，這段期間通訊會短暫停止。 (外部（外部）)
• 網路卡省電、驅動程式問題: 有線網路卡或 Wi-Fi 晶片在封包與封包之間進入省電狀態時，要重新喚醒需要時間。 (外部（外部）)
• 視窗最小化或非作用中時的處理限制: 切到其他視窗或把遊戲最小化時，遊戲與 Windows 會為了省電讓遊戲跑得比較慢。回到遊戲時，累積的封包會一口氣湧入，或者早已斷線。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• overlay 程式干擾: 通訊軟體、啟動器、錄影、FPS 顯示程式為了在遊戲畫面上疊加自己的 UI，會介入遊戲的渲染流程（hook）。每個畫格的工作量因此增加，偶爾還會與遊戲衝突，造成頓一下或遊戲被強制關閉。 (外部（外部）)

L3 家用網路

• Wi-Fi 干擾與訊號減弱: 訊號弱或有干擾時，無線區段要反覆重送好幾次，封包抵達的時間就會忽快忽慢。 (外部（外部）)
• Wi-Fi 頻道壅塞: 在公寓大樓這類有數十台分享器的地方，大家共用同一個頻道，只能等待傳送機會。 (外部（外部）)
• 分享器效能不足、過熱: 便宜的分享器同時接了數十台裝置、數千條連線時，分享器本身就處理不過來。 (外部（外部）)
• 行動網路訊號弱、收訊死角: 在電梯、地下室、建築物深處，重傳會增加、速度下降，最後斷線。 (外部（外部）)
• 5G↔LTE 頻繁切換（5G 涵蓋邊緣）: 在 5G 訊號弱的建築物內或 5G 涵蓋邊緣，手機會頻繁在 5G 與 LTE 之間切換，每次切換 ping 都會飆高或通訊短暫中斷。 (外部（外部）)

L4 網際網路線路

• 衛星網路（低軌／同步軌道）: 衛星網路的電波必須往返太空。同步軌道衛星光是往返就超過 0.5 秒；Starlink 這類低軌衛星平時很快，但在重新分配路徑的瞬間延遲會忽高忽低，有時還會短暫中斷。 (外部（外部）)
• 尖峰時段 peering 區段壅塞: 晚上 9～11 點左右影音流量暴增，電信業者之間的互連區段（peering）容易壅塞。 (基礎設施團隊（網路基礎設施）)
• ECMP 其中一條路徑異常: 電信業者與資料中心會為同一個目的地準備多條路徑，並替每條連線指定其中一條傳送。只要其中一條路徑故障，被分配到那條路徑的人就會持續遇到 lag。 (基礎設施團隊（網路基礎設施）)

L6 伺服器網路卡

• 虛擬化額外開銷與 noisy neighbor: 同一台實體伺服器上的其他虛擬機器大量使用網路或 CPU 時，自己伺服器的處理會不規則地被延後。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)

L7 伺服器 OS（kernel）

• 執行緒過多與 context switch: 執行緒數量遠多於 CPU 核心時，OS 會把 CPU 花在輪流切換執行緒上。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• CPU steal（虛擬機器）: 實體伺服器（hypervisor）把虛擬機器的 CPU 時間暫時讓給其他虛擬機器（CPU steal）時，遊戲伺服器會停住。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)
• 容器 CPU 節流（CFS 配額）: 容器設了 CPU 上限時，只要在固定週期（通常是 100ms）內用完配額，剩下的時間就會被強制暫停（節流）。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)
• 記憶體回收與壓縮（compaction）造成的暫停: OS 為了組出大分頁（huge page）而壓縮記憶體，或回收可用記憶體時，處理程序會停住。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)
• 排程工作: 每天固定時間執行的 log 壓縮、備份、安全掃描會占用 CPU 與磁碟。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)
• OS、kernel、驅動程式、韌體更新後的效能變化: 遊戲程式碼沒變，但伺服器 OS、kernel、驅動程式、韌體更新後就變慢。更新有時會改變預設值、排程器、CPU 漏洞緩解措施（mitigations）與驅動程式的行為。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)

L9 伺服器遊戲程式

• 超出 tick 預算: 一個 tick 內要做的事超出預算時，伺服器的 tick 週期會拉長，整個區域的遊戲進行變慢，或出現卡頓。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 視野（AOI）計算量暴增（N²）: 若要判斷誰能看到誰而讓所有人兩兩比較，人數變成 10 倍時，運算量會變成 100 倍。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 遊戲執行緒上的同步呼叫: 在 tick 進行中等待 DB 回應或檔案寫入時，伺服器上整個遊戲進行就會停住同樣長的時間。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 計時器集中同時觸發: 所有怪物重生、所有 buff 到期、整點獎勵都擠在同一個 tick 時，那一個 tick 的負擔會變成平常的數十倍。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 物件累積（未清理的道具、召喚物）: 該消失的地上道具、召喚物、已結束的計時器沒有清理而不斷累積時，伺服器開得越久，每個 tick 要做的事就越多。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)

L10 記憶體

• 腳本引擎的 GC 暫停: 即使是 C++ 伺服器，只要任務、AI、技能是用 Lua 等腳本執行，腳本引擎進行 GC 的期間，該 zone 就會停住。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 記憶體配置暴增: 活動期間大量產生暫時物件時，GC 執行的頻率會比平常高出許多。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)

L11 磁碟

• 同步寫入 log: 遊戲執行緒每寫一行 log 都要等磁碟寫完的話，磁碟一忙，遊戲進行也會跟著停住。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• fsync 暴增: 要求把資料「確實」寫入磁碟時，依磁碟不同，每次需要 0.1ms～數十 ms；請求一多，佇列就會變長。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 雲端磁碟 burst credit 耗盡: 部分雲端磁碟與小規格伺服器有 burst credit（突發額度），可以短時間跑得比基準效能快；忙碌時段一拉長、額度用完，速度就會突然下降。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)
• 備份、壓縮、掃描作業: 凌晨的備份、log 壓縮、安全掃描獨占磁碟時，遊戲伺服器的讀寫就會被擠到後面。 (基礎設施團隊（伺服器基礎設施）)

L12 資料庫

• 檢查點與 log flush: DB 定期把記憶體中的變更一次大量寫入磁碟的瞬間，查詢會變慢。 (基礎設施團隊（DB 基礎設施）)

L13 伺服器架構與維運

• log 與監控過載: 發生故障時 log 會暴增，以同步方式送出 log 的伺服器會因為 log 變得更慢。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)

同步設計

• Lockstep 中等待最慢的玩家: 在所有人一起計算同一回合的架構中，只要一個人的輸入晚到，所有人都要等。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 沒有時間戳記、一到就播放: 伺服器事件沒有附上發生時間、一收到就播放時，網路抖動會讓演出時機跟著忽快忽慢。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 主機（房主）架構: 由某個玩家的電腦擔任伺服器時，那個人的線路與電腦效能決定了所有人的體感。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 快照傳送頻率太低: 伺服器每秒只送幾次位置更新（快照）時，內插緩衝就得相應拉長，看到的其他角色會是更久以前的狀態。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)

只有部分人遇到的問題

• 各玩家的輸入緩衝大小: 伺服器替每個人暫存一點輸入、每個 tick 取出一個使用時，在其他人眼中很流暢，但本人的動作在伺服器上確定的時間點也會晚上這麼多。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 怪物控制權在慢速用戶端上: 有些遊戲為了減輕伺服器負載，把怪物移動的計算交給附近某位玩家的用戶端。那個人線路差時，該怪物在所有人的畫面上都會動得很怪。 (遊戲開發團隊（伺服器開發）)
• 記憶體／VRAM 不足導致串流失敗: 兩個用戶端分著用顯示記憶體時，沒有空間載入新需要的模型與貼圖，部分物件就畫不出來。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)
• 時鐘推估誤差導致物件暫緩顯示: 用戶端推估的伺服器時間有誤時，會把剛抵達的物件資訊當成「還在未來」而暫緩，或當成「太舊」而丟棄。 (遊戲開發團隊（用戶端開發）)

TCP 重傳的根本原因

• 封包亂序造成的不必要快速重傳: 封包經過多條路徑或聚合鏈路時順序被打亂，接收端會以重複 ACK 告知「有封包缺漏」，傳送端就把其實已正常送達的封包再送一次。 (基礎設施團隊（網路基礎設施）)

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