En 1968, Robert Miller a publié son article classique intitulé " Response time in man-computer conversational transactions" (Temps de réponse dans les transactions conversationnelles homme-ordinateur), dans lequel il décrit trois ordres de grandeur différents de la réactivité des ordinateurs centraux :

1. Un temps de réponse de 100 ms est perçu comme instantané.

2. Les temps de réponse d'une seconde ou moins sont suffisamment rapides pour que les utilisateurs aient l'impression d'interagir librement avec l'information.

3. Les temps de réponse supérieurs à 10 secondes perdent complètement l'attention de l'utilisateur.

Miller en a conclu qu'un temps de réponse constant de 2 secondes serait idéal. Des années plus tard, cette même valeur de 2 secondes a été utilisée comme objectif de performance pour les applications basées sur le web. Cependant, les applications en temps réel d'aujourd'hui exigent une réactivité quasi-instantanée. La réponse dépend du contexte.

À quelle vitesse un être humain peut-il traiter des données ?

En tant qu'êtres humains, nous avons la curieuse capacité innée d'observer et d'expérimenter le passage persistant du temps. Cependant, l'architecture de notre cerveau limite notre perception sensorielle d'une manière qui nous empêche de réagir à nos perceptions dans un délai court, communément appelé " temps de réaction".

Temps de réaction humain

Le temps de réaction humain moyen est de l'ordre d'un quart de seconde (250 millisecondes). Vous n'y croyez pas ? Vous pouvez tester votre propre temps de réaction à l'aide de ce petit test.

Comme vous le savez, certains êtres humains ont un meilleur temps de réaction que d'autres. Les pilotes de chasse, les pilotes de Formule 1 et les joueurs de jeux vidéo de haut niveau se situent dans la tranche des 100 à 120 ms à gauche de la courbe.

Quelle part de ce temps est consacrée à la réception des données plutôt qu'au traitement mental et à la réaction physique ?

La latence en temps réel : De l'œil au cerveau

Le temps de réaction est un sujet complexe qui comprend plusieurs composantes différentes du traitement mental, notamment

• la perception sensorielle

• la réception d'informations dans notre conscience

• le contexte appliqué à l'information

• les décisions prises sur la base des résultats du traitement.

Pour bien comprendre la rapidité du temps réel pour le cerveau humain, nous nous concentrerons sur la phase de perception sensorielle. C'est là que nos sens reçoivent les données du monde extérieur, qu'elles soient visuelles ou auditives.

Par exemple, le temps que met l'image d'un tigre à arriver sur votre rétine pour parcourir le nerf optique jusqu'au cortex visuel est incroyablement rapide. De nouvelles études montrent que l'homme peut interpréter des indices visuels perçus pendant seulement 13 ms (environ 1 image sur 75 par seconde).

Lorsque le cerveau reçoit le flux de données, un processus asynchrone reconnaît l'entrée et l'admet dans notre conscience. Désormais consciente du flux de données entrant, une autre partie du cerveau applique le contexte au flux afin qu'une décision puisse être prise sur la manière de réagir. Tout cela se passe très rapidement.(Les chats sont presque deux fois plus rapides).

Quel est l'impact de la latence indésirable sur les performances humaines ?

Bien que le temps de réaction humain ne se limite pas au traitement mental, les concepts importants sont les suivants :

1. La vitesse la plus rapide à laquelle les humains semblent pouvoir traiter les stimuli visuels entrants est d'environ 13 ms. La réception d'un flux de données plus rapide que cela ne fera que souligner les limites de notre perception.

2. L'augmentation de la latence au-delà de 13 ms a un impact de plus en plus négatif sur les performances humaines pour une tâche donnée. Bien qu'imperceptible au début, l'augmentation de la latence continue à dégrader la capacité de traitement d'un être humain jusqu'à ce qu'elle approche les 75 à 100 ms. Nous devenons alors très conscients que l'entrée est devenue trop lente et nous devons compter sur l'adaptation aux conditions en anticipant l'entrée plutôt qu'en réagissant simplement à l'entrée.

Dans un duel, par exemple, un décalage de 100 ms est important. Surtout s'il est aléatoire et ne peut être anticipé.

Implications pour les développeurs d'applications en temps réel

Les applications en temps réel ont des tolérances variables en matière de latence des flux de données. Les applications les plus exigeantes sont les suivantes

• Jeux

• Enchères et ventes aux enchères

• Collaboration

• Divertissement en direct

Étant donné les ressources nécessaires pour construire et maintenir un réseau de flux de données en temps réel pour soutenir ces types d'applications, de nombreux développeurs prennent la décision stratégique d'externaliser la couche de messagerie afin de se concentrer davantage sur l'application elle-même.

Jeux en ligne

Alors que les jeux au tour par tour, les jeux de rôle et les jeux de stratégie ne reposent généralement pas sur des mouvements ou des actions en temps réel et qu'ils peuvent tolérer des latences allant jusqu'à 500 ms ou plus, pour les jeux en ligne massivement multijoueurs (MMOG), le temps réel est une exigence.

À mesure que les jeux en ligne gagnent en maturité, les joueurs se tournent vers des jeux offrant des expériences plus immersives et plus réalistes. Pour répondre à cette demande, les développeurs doivent désormais produire des jeux avec des environnements très réalistes qui ont des exigences très strictes en matière de latence des flux de données :

• 300 ms < le jeu est injouable

• 150 ms < le jeu est dégradé

• 100 ms < les performances du joueur sont affectées

• 50 ms > performance cible

• 13 ms > limite inférieure détectable

Un délai ne serait-ce que de 100 ms réduit considérablement les performances des joueurs dans les jeux Twitch. Il devient sensiblement difficile de suivre efficacement les cibles et les joueurs sont obligés de prévoir les mouvements.

Le plaisir global du jeu continue de diminuer à mesure que la latence augmente et que les joueurs sont confrontés à une lecture saccadée, à des images fantômes et à des comportements désynchronisés qui finissent par gâcher le jeu pour tous les joueurs concernés.

Compte tenu de ces paramètres, pour être efficace, l'architecture d'un MMOG doit prendre en compte les performances du réseau comme une exigence fondamentale pour garantir la qualité de l'expérience des joueurs. Cette architecture doit être capable de fournir des milliers de flux de données simultanés avec des latences aussi faibles que 50 ms ou mieux, et pour rendre la tâche encore plus difficile, elle doit le faire à l'échelle pour les joueurs dans différentes régions géographiques, sur différents réseaux d'accès, en utilisant une gamme d'appareils.

"PubNub nous permet de nous concentrer sur notre application, plutôt que sur le réseau de base qui la supporte et les soucis qui l'accompagnent. Savoir que nous n'avons pas à mettre en place tout un système de surveillance pour nous assurer que notre réseau dorsal fonctionne et envoie des messages est extraordinaire ; pas de plantage, pas de redémarrage du matériel et pas d'inquiétude", a déclaré James Ross, cofondateur et directeur des opérations de NodeCraft Hosting.

Enchères et ventes aux enchères

Dans toute vente aux enchères, chaque fraction de seconde compte. Le succès dépend de l'impression qu'ont tous les enchérisseurs d'un engagement transparent, fiable et en temps réel, où qu'ils se trouvent dans le monde. Disposer de la bonne plateforme de bout en bout pour fournir des fonctionnalités en temps réel telles que des notifications, des alertes et des mises à jour en temps réel est une partie impérative de l'expérience de l'utilisateur.

Une solution de plateforme fiable et évolutive est la clé du succès des enchères en ligne :

• Elle donne aux utilisateurs l'assurance d'être au courant de chaque nouvelle offre ou de tout autre événement survenant au cours d'une vente aux enchères, afin qu'ils puissent prendre la décision d'enchérir (ou non).

• Il maximise la participation des enchérisseurs potentiels, ce qui contribue à augmenter le montant des offres les plus élevées.

• Il renforce la crédibilité de l'enchère et de l'organisation qui l'organise.

• Elle maintient l'intérêt des soumissionnaires en permanence en leur procurant le même sentiment de vivacité et de concurrence que lors d'une vente aux enchères en personne dans le monde réel.

Collaboration en temps réel

Un autre exemple intéressant d'utilisation de données en temps réel se trouve dans le domaine de l'apprentissage en ligne et de la collaboration. Dans une salle de classe en ligne, il est essentiel d'avoir une communication fiable en temps réel entre les appareils. Lorsqu'il s'agit d'une classe remplie d'étudiants dont l'attention est limitée, les appareils doivent être en mesure de se signaler les uns aux autres aussi rapidement que possible. Sinon, vous risquez de perdre l'attention de toute la classe. Cependant, la conception de réseaux de flux de données en temps réel ne fait pas partie des compétences de base de la plupart des entreprises.

"Nous ne savions pas si nous devions embaucher des gens pour cela, si nous devions augmenter la taille de l'équipe, et finalement nous nous sommes assis et nous avons pensé que ce n'était pas le cœur de notre activité. Nous ne devrions pas dépenser beaucoup d'argent et de temps à essayer de faire fonctionner le temps réel, alors que nous devrions nous concentrer sur nos propres défis commerciaux. Le_temps réel était une exigence pour notre entreprise, mais pas un défi commercial que nous devions résoudre"_ ,a déclaré Liam Don, cofondateur et directeur technique de ClassDojo.

Divertissement en direct

Un événement virtuel réussi se caractérise par le fait que le public s'engage non seulement avec les artistes, mais aussi entre eux. Mais ce n'est pas parce que les événements virtuels font partie de notre réalité depuis quelques années que tous les organisateurs d'événements (ou toutes les plateformes) fournissent les fonctionnalités nécessaires pour permettre des événements interactifs et attrayants.

Voici quelques caractéristiques clés que les développeurs doivent garder à l'esprit lorsqu'ils créent des applications pour des événements virtuels :

• Chat dans l'application avec des fonctionnalités telles que la présence, les réactions et les indicateurs de frappe.

• Notifications et alertes pour s'assurer que les spectateurs ne manquent pas une minute du spectacle ou des messages des autres participants.

• Nombre illimité de flux de conversation et d'utilisateurs simultanés, de sorte qu'il n'y a pas lieu de s'inquiéter que l'événement ait trop de succès et qu'il tombe en panne.

• Filtrage et traduction flexibles et en temps réel des grossièretés pour permettre aux participants de communiquer de manière civilisée, quel que soit l'endroit où ils se trouvent.

• Sondages interactifs, quiz et tableaux de classement synchronisés en temps réel pour maintenir l'enthousiasme et l'engagement de votre public.

PubNub et le temps réel

Notre API de données en temps réel est flexible, ce qui vous permet de déployer ces fonctionnalités rapidement. Notre infrastructure de messagerie disponible dans le monde entier vous permet de vous développer au fur et à mesure de l'évolution de votre application et de vos besoins. Pour commencer, rien de plus simple. Et si vous avez des questions, nous vous offrons une assistance 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans le monde entier. Avec PubNub, vous pouvez commencer à construire en temps réel... dès aujourd'hui.

Comment PubNub peut-il vous aider ?

Cet article a été publié à l'origine sur PubNub.com

Notre plateforme aide les développeurs à construire, fournir et gérer l'interactivité en temps réel pour les applications web, les applications mobiles et les appareils IoT.

La base de notre plateforme est le réseau de messagerie en temps réel le plus grand et le plus évolutif de l'industrie. Avec plus de 15 points de présence dans le monde, 800 millions d'utilisateurs actifs mensuels et une fiabilité de 99,999 %, vous n'aurez jamais à vous soucier des pannes, des limites de concurrence ou des problèmes de latence causés par les pics de trafic.

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