Почему для игрового сервера важен процессор и однопоточная скорость

Многие владельцы смотрят на процессор сервера как на счётчик ядер: шестнадцать лучше восьми, тридцать два лучше шестнадцати. Для игрового сервера это часто неверно. У многих игр основная логика мира выполняется в одном главном потоке, и в справочнике требований EGN это прямо отмечено для Minecraft, CS2, Arma 3 и SA-MP. Поэтому для них решает скорость одного ядра, а не их количество. У других игр часть работы вынесена в фоновые потоки, но главный цикл всё равно один.

Разберём, почему так получается, как это проявляется в лагах и что делать при выборе тарифа.

Коротко

Игровой сервер считает мир последовательно: каждый тик обрабатывает игроков, сущности, блоки и события по очереди. Главный поток работает на одном ядре, поэтому важны частота и поколение процессора. Для Minecraft при 20 тиках в секунду на каждый тик отводится 50 миллисекунд. Если расчёт не укладывается в это время, сервер начинает лагать. Выбирайте тариф с быстрым процессором, а не просто с большим числом ядер.

Что такое тик

Тик — это один шаг игрового мира. Сервер Minecraft обновляет мир двадцать раз в секунду, поэтому на один тик отводится 1000 мс / 20 = 50 мс. За это время сервер должен обработать всех игроков, их действия, падающие блоки, растения, мобов, жидкости, редстоун и всё остальное.

Если тик занимает 30 мс, запас есть. Если 80 мс, сервер не успевает: TPS падает ниже 20, блоки ломаются с задержкой, мобы двигаются рывками, а игроки «откатываются» назад.

Эта цифра нигде не записана в настройках как «лимит нагрузки», она следует из частоты тиков. Поэтому сервер с низкой загрузкой процессора может лагать. Процессор при этом не загружен на сто процентов, но главный поток уже упёрся в свой лимит времени.

Почему это один поток

Мир сервера — это общее состояние, которое меняется в зависимости от действий всех игроков. Если два потока одновременно пытаются изменить один блок или одну сущность, без синхронизации получится гонка данных. Разработчики держат основную логику в одном потоке, чтобы сохранить предсказуемость. Поэтому добавить ядер сложно: без переписывания логики новые ядра просто простаивают.

Paper, самое популярное ядро для Minecraft, выносит в отдельные потоки то, что это безопасно: работу с сетью, часть загрузки и сохранения чанков, асинхронные задачи плагинов. Но основная логика мира остаётся в главном потоке.

Есть и экспериментальный путь. Ядро Folia убирает единый главный поток: мир делится на регионы, и каждый регион тикает в своём потоке. Разработчики Folia в README проекта предупреждают, что плагины должны быть специально адаптированы под региональную многопоточность: обычные плагины для Paper на нём не заработают как есть. Для типичного сервера с плагинами это не выбор, а проект для очень больших серверов.

Частота одного ядра

Если главный поток упирается в лимит, помогает только одно: быстрее выполнять ту же работу. Это зависит от частоты процессора и от поколения архитектуры. Новый процессор с тем же числом ГГц обычно выполняет больше инструкций за такт, поэтому разница между поколениями заметна даже без разгона.

В каталоге EGN у тарифов это видно по моделям процессоров. Например, в России Standart стоит на Intel i9 до 5 ГГц, а Premium — на Intel Core i9-13900K до 5,8 ГГц. В Польше Premium стоит на AMD Ryzen 9 7950X до 5,7 ГГц, а Standart — на Ryzen 5 4650G. В Новосибирске Premium работает на AMD Ryzen 9 9950X. Для однопоточной задачи частота и поколение важнее, чем количество потоков в описании. Железо по площадкам смотрите в каталоге: оно разное, и подробная таблица есть в статье «Standart или Premium».

Сравнивать процессоры по числу ядер бессмысленно: восемь быстрых ядер дадут игровому серверу больше, чем тридцать два медленных.

Как проверить, что дело в процессоре

Прежде чем менять тариф, проверьте диагноз. На Paper есть команды /tps и /mspt, которые показывают состояние тиков. TPS показывает, сколько тиков сервер выполняет в секунду, при норме 20. MSPT показывает, сколько миллисекунд в среднем занимает один тик. Как читать эти цифры, подробно разобрано в статье «TPS и MSPT».

Ориентир такой:

• TPS около 20 и MSPT до 50 — сервер справляется;
• MSPT растёт к 50 и выше, а TPS падает ниже 20 — процессор не успевает;
• TPS держится, а игроки жалуются на задержку — проблема скорее в сети или пинге.

Если MSPT растёт вместе с онлайном, а память и диск не перегружены, виноват процессор или плагин, который тратит время в главном потоке. Профилировщик Spark покажет, какой именно (гайд по Spark).

Пример: десять игроков, низкая загрузка CPU

Условный пример (цифры для иллюстрации, не замер). Сервер Minecraft работает нормально днём, но вечером при десяти игроках появляются жалобы на лаги. Владелец смотрит график и видит, что загрузка CPU невысокая, и делает вывод, что железо в порядке.

Правильный ход — посмотреть MSPT. Допустим, на пике оно выросло до 60 мс. Процессор использовался не полностью, потому что главный поток работал на одном ядре и упирался в лимит. Это и есть разница между «процессор занят» и «процессор узкое место».

Решение здесь два: оптимизировать плагины, которые тратят время в тике, и выбрать тариф с более быстрым процессором. Если тик укладывается в 50 мс с запасом, лаги уходят.

Смотрите на MSPT, а не только на загрузку

Загрузка CPU в процентах усредняет все ядра. Однопоточный сервер может упираться в потолок, при этом общий процент будет низким. MSPT показывает реальный запас по времени тика.

Как сравнивать процессоры честно

Чтобы сравнить два тарифа, не нужно быть инженером. Достаточно правила: сравнивайте однопоточные результаты, а не многопоточные. Многопоточные бенчмарки показывают, как быстро процессор справляется со всеми ядрами сразу, а игровому серверу нужен один быстрый поток. Однопоточный результат (например, в публичных таблицах PassMark или Geekbench) лучше отражает то, что происходит в главном потоке тика.

Второй момент — поколение. Два процессора с одинаковой частотой могут заметно различаться по скорости, если один новее. Поэтому смотрите на модель и год выпуска, а не только на гигагерцы. Третий — турбо-частота. Заявленное «до 5 ГГц» означает максимум, который процессор выдаёт при нагрузке на одно ядро, а не постоянную частоту всех ядер.

Наконец, учитывайте виртуализацию. Игровой сервер работает на виртуальном ядре, и в карточке тарифа игровых серверов EGN CPU указан в процентах от ядра (например, 200% — это два ядра времени). Для однопоточной игры это значит, что выше 100% тариф ей почти ничего не даёт: главный поток занимает одно ядро, а остальное уходит фоновым задачам, сборщику мусора и сети.

Что выбирать

При выборе тарифа для игрового сервера ориентируйтесь на следующее:

• Частота и поколение. Новее и быстрее лучше. Если модель не указана, спросите в поддержке.
• Число ядер. Нужно достаточно, чтобы не мешать фоновым задачам: сеть, сохранение, бэкапы. В каталоге EGN у «Камня» в Standart лимит CPU 150%, у «Угля» 250%, у «Факела» в Premium 200%.
• Запас по памяти. Процессор не решит проблему нехватки памяти: сборщик мусора будет работать чаще и добавит задержек.
• Линейка. Premium с быстрыми процессорами подходит для модпаков и большого онлайна. Standart с проверенными моделями хорош для лёгкой нагрузки.

Пример: что меняется после смены тарифа

Допустим (цифры условные: реального замера EGN здесь нет), сервер на Standart тормозил при двенадцати игроках, и MSPT держался выше 50 мс. Владелец перешёл на Premium с тем же объёмом памяти и тем же набором плагинов и снова посмотрел MSPT на пике. Если значение ушло ниже 50 мс с запасом, лаги пропадают; если нет, причина в плагинах или мире, а не в железе. Не обещайте себе точного ускорения: оно зависит от конкретной игры, плагинов и от того, насколько быстрее модель процессора на новой линейке.

Этот пример показывает, зачем проверять метрики до и после. Без замеров легко решить, что помог не процессор, а перезапуск или чистка мира. Запишите MSPT до смены тарифа и через сутки после неё, при одинаковом онлайне.

Частые ошибки

Итог

Игровой сервер упирается в один поток, а не в общее число ядер. Поэтому смотрите на частоту и поколение процессора, проверяйте MSPT и не доверяйте одной только загрузке CPU. Если тик не укладывается в 50 мс на пике, помогает быстрый процессор и аккуратные плагины, а не просто больше ядер.

Вопросы и ответы

Почему сервер лагает при низкой загрузке процессора?

Потому что главный поток тика работает на одном ядре и может упираться в лимит времени, даже когда общая загрузка процентов низкая.

Сколько миллисекунд отводится на тик Minecraft?

При норме 20 тиков в секунду на один тик отводится 50 миллисекунд.

Что важнее: ядра или частота?

Для игрового сервера важнее частота и поколение одного ядра. Ядра помогают фоновым задачам, но не ускоряют главный поток.

Как проверить, что процессор — узкое место?

Команда /mspt на Paper покажет время тика. Если оно растёт к 50 мс и выше на пике, процессор или плагин в главном потоке не справляется.

Сервер под Minecraft за пару минут — egnetwork.ru