Kaskadierende Switches, Bedeutung für Latenz, Steam-Link

[gojomo]

Hallo,

ich habe in meinem Heimnetzwerk ein Apple TV 4K und einen Gaming PC. Nun möchte ich die Steam-Link App nutzen um Spiele auf den Fernseher vom Gaming PC über das Heimnetzwerk zu streamen.

Mein Heimnetzwerk ist vollständig mit Cat7 verdrahtet und es wird ausschließlich Gigabit Hardware genutzt. Die Latenz (vor allem die Eingabelatenz) ist jedoch hin und wieder nicht besonders gut. Shooter sind gerade so spielbar, aber nicht wirklich das Gelbe vom Ei.

Ab und zu zeigt die Steamlink app in der unteren rechten Ecke auch das Symbol für schlechte Netzwerkverbindung an.

Bevor ich hier mühevoll meine Netzwerktopologie beschreibe, sagen Bilder mehr als 1000 Worte

Mein "Hauptswitch" ist der ZyXEL im Hausanschlussraum. Weil ich in den Räumen zu wenig Netzwerkports habe, bin ich auf kaskadierende Switches angewiesen. Für die Bandbreite und das Videostreaming war das bisher kein Problem. Ich habe jedoch gelesen, dass jeder Switche im Schnitt 10ms an Latenz hinzufügt. Kann das hier jemand bestätigen?

Zu meiner Konfiguration:

Ich habe auf den beiden "managed" switches DHCP ausgeschaltet und die FritzBox übernimmt den DHCP Server im Heimnetz. Warum? Weil die Oberfläche einfacher zu bedienen ist, und die WLAN Geräte eh alle über die FritzBox laufen.

In der FritzBox noch der Apple TV als "priorisiert" eingestellt. Aber das hat glaube ich nur mit der Internetbandbreite etwas zu tun.

Sonst ist an weder an den Switches, noch an der FritzBox irgendetwas spezifisches eingestellt. Ich weiß, dass die managed Switches noch mehr könnten, aber habe mich damit bisher nicht beschäftigt. Ich habe sie vor allem gekauft weil sie im Angebot waren, und weil ich gelesen habe dass für das IPTV Signal (Telekom Magenta) nicht alle beliebigen Switches funktionieren.

Meine Hauptfrage ist: Lohnt es sich überhaupt etwas am Netzwerk zu ändern oder zu verbessern, oder würde sich damit die Latenz nur minimal verbessern lassen?

EDIT:

Weil einige Antworten andeuten, dass ich mich nicht ganz eindeutig ausgedrückt habe :
Beim SteamLink Streaming spielt das Internet oder irgendwelche SteamServer überhaupt keine Rolle. Es läuft alles im Heimnetz. Das Spiel wird lokal auf dem Gaming PC gerendert und lokal zum Apple TV gestreamt. Am Apple TV ist per Bluetooth ein Controller verbunden. Die Eingabesignale werden dann auch lokal im Heimnetz an den Gaming PC zurückgeschickt.

 

[Engaged]

Ich habe hier switches in Reihe damit ist aber alles bestens, eine Zeitlang wollte ich mal Steam Link auf mein fire TV Stick testen aber das läuft einfach nicht ordentlich. 😅

 

[madmax2010]

Lohnt es sich überhaupt etwas am Netzwerk zu ändern oder zu verbessern, oder würde sich damit die Latenz nur minimal verbessern lassen?

Nope.
Der Großteil der Latenz kommt durch die Distanz zum Server und überlastete Komponenten.
Cat 7 oder cat 5 ist im heimnetz auch egal.
Cat 7 patch Kabel gibt's ohnehin keine. Wenn du glaubst du hast welche, hat der Händler gelogen.

nd weil ich gelesen habe dass für das IPTV Signal (Telekom Magenta) nicht alle beliebigen Switches funktionieren

Igmpv3 muss unterstützt sein.

Da die Telekom oft mangelhaft an andere Netze angebunden ist und instabile Latenzen gern darin begründet liegen: Provider wechseln kann was bringen,

 

[Magic1416]

Ich würde vom Gaming PC aus einen tracert zu unterschiedlichen Systemen durchführen:
1. Zur Fritzbox
2. DNS Provider
3. 8.8.8.8 (Google DNS)
4. Gaming Server

Beobachte die Laufzeiten. Die Laufzeit vom Gaming PC zur Fritzbox sollten dauerhaft unter 1 ms liegen. Also irrelevant wenig. Sollte es hier zu regelmßigen Ausreißern oder gar Abbrüchen kommen, musst Du den Fehler im Hausnetz suchen.

Gibt es Probleme zu allen Stationen im Inet, wäre die Internetverbindung zu prüfen. GGf. Ticket bei Provider.

Gibt es nur Probleme mit dem Gaming Server, dann musst Du dir einen anderen suchen.

Gruß Magic

 

[Hancock]

jeder Switche im Schnitt 10ms an Latenz

Ein Paket (1500 B) braucht ca. 12 µs, um übertragen zu werden (GBE). Wenn der Switch Store-and-Forward verwendet, dann sind das 24 µs Overhead. Ein Switch, der 10000 µs Overhead hat, wäre echter Schrott.

Bei einem PC (beim AppleTV vielleicht auch) kann man bei Steam-Link das detaillierte Overlay aktivieren, das erklärt vielleicht eher, wo das Problem ist.

 

[madmax2010]

8.8.8.8 (Google DNS)

Nicht sinnvoll im Vergleich mit dem Rest der Liste. Das ist any cast und hier werden keine routen gecached.

Lass doch mal mtr oder winmtr gegen computerbase.de laufen. So wie es Minuten und zeig dann den screenshot.
Alternativ nimm den Server des problematischen Spiels

 

[Raijin]

Ich habe jedoch gelesen, dass jeder Switche im Schnitt 10ms an Latenz hinzufügt.

Ähm, in der Facebook-Gruppe "Netzwerke für Dummies"? Oder wo liest man so einen Unsinn?

Probier es einfach aus: Laptop, o.ä. im "Living Room" per Kabel an den Switch anschließen und einen Ping auf die IP des Gaming-PC im "Office" machen. Du wirst sehen, dass der Ping <1ms beträgt, also nix mit 10 ms je Switch, weil das nach deiner Rechnung ja 30ms wären.....
Die LAN-interne Latenz liegt quasi immer bei <1 ms, egal wie viele Switches da dranhängen, zumindest in sinnvoller Anzahl sagen wir mal.

Von einem Gaming-Ping von sagen wir mal 30 ms stammen daher knapp 1ms aus dem lokalen Netzwerk zum Router und 29 ms durch die Verbindung zum Provider über dessen Peering bis hin zum Ziel.


Selbst via WLAN liegt der lokale Ping im übrigen in der Regel bei <5ms, sofern das WLAN einigermaßen gut eingerichtet ist und man nu nicht gerade in einer Plattenbausiedlung mit 147 WLANs wohnt.

 

[gojomo]

Da die Telekom oft mangelhaft an andere Netze angebunden ist und instabile Latenzen gern darin begründet liegen: Provider wechseln kann was bringen,

SteamLink läuft komplett lokal im Netzwerk. Sorry, wenn das im Eingangspost falsch rüberkam

 

[SoDaTierchen]

Ich habe jedoch gelesen, dass jeder Switche im Schnitt 10ms an Latenz hinzufügt

µs, nicht ms kaskadierende Switches sind gar kein Problem. Solange du kein Routing-Problem bekommst (was bei einem statischen unkonfigurierten Netzwerk dieser Größe eher nie passiert), hast du keine Probleme. Und falls doch, dann nicht mit der Latenz, sondern mit der Verbindung überhaupt.

Bedenke aber: Die Bandbreite von "Living Room" nach "Office" wird über 2 1GBit-Leitungen beschränkt. Hast du irgendwo auf der Strecke andere Anwendungen, die Bandbreite fressen, wirkt sich das schon negativ auf die Benutzung aus.

Pinge doch einfach mal (falls möglich) von der Applebox deinen PC an oder umgedreht. Der Ping sollte nie über 2ms kommen, dann ist alles iO. Kommt er doch drüber, dann musst du dir Ursache finden. Ich kann mir vorstellen, dass entweder die Applebox oder der Gaming-PC beim de-/kodieren der Bilddaten überfordert sind.

 

[gojomo]

Ich würde vom Gaming PC aus einen tracert zu unterschiedlichen Systemen durchführen:
1. Zur Fritzbox

C:\Windows\system32>tracert 192.168.178.1 Routenverfolgung zu fritz.box [192.168.178.1] über maximal 30 Hops: 1 <1 ms <1 ms <1 ms fritz.box [192.168.178.1] Ablaufverfolgung beendet. C:\Windows\system32>
Zur Fritzbox sind es <1ms

 

[Magic1416]

Nicht sinnvoll im Vergleich mit dem Rest der Liste. Das ist any cast und hier werden keine routen gecached.

Ja Du hast Recht. Habe das Vorgehen einfach nur schnell runtergeschrieben und eine Liste erstellt ohne groß Nachzudenken. Aber das Vorgehen ist grundsätzlich richtig

 

[gojomo]

Pinge doch einfach mal (falls möglich) von der Applebox deinen PC an oder umgedreht. Der Ping sollte nie über 2ms kommen, dann ist alles iO. Kommt er doch drüber, dann musst du dir Ursache finden. Ich kann mir vorstellen, dass entweder die Applebox oder der Gaming-PC beim de-/kodieren der Bilddaten überfordert sind.

Ping zwischen Gaming PC und Apple TV ist auch dauerhaft <1ms

Dann wird es wohl auf den schwachbrüstigen Gaming PC zurückzuführen sein. Dankeschön schonmal an alle für eure hilfreichen Antworten.

 

[Magic1416]

führ doch mal eine längere Ping Serie gegen die Fritzbox durch mit größeren Paketen. 5min reichen da schon. Es sollte keine Ausreißer geben.
ping fritz.box -l 4096 -t

 

[cc_aero]

Mein Heimnetzwerk ist vollständig mit Cat7 verdrahtet und es wird ausschließlich Gigabit Hardware genutzt. Die Latenz (vor allem die Eingabelatenz) ist jedoch hin und wieder nicht besonders gut. Shooter sind gerade so spielbar, aber nicht wirklich das Gelbe vom Ei.

Ab und zu zeigt die Steamlink app in der unteren rechten Ecke auch das Symbol für schlechte Netzwerkverbindung an.

Also hier würde ich DEFINITIV kein Netzwerkproblem sehen - ich habe in eine ähnliche bzw. komplexere Netzwerkstruktur und hier keine Probleme.

Das Problem würde ich viel mehr beim Rechner der streamt sehen - dieser hat wahrscheinlich für das geforderte Spiel auf den gewählten Detaillevel zu wenig Leistung. Das wirkt sich dann auch auf Inputlag und auch das Netzwerkstörungssymbol von Steam-Link aus.

Du musst dir denken, der Rechner muss nicht nur das Spiel bewältigen, sondern in Echtzeit einen möglichst Hochauflösenden & detailierten Stream encodieren.

Wenn deiner Rechner der aus der Sig ist, würde es mich nicht wundern, wenn da mal was in die Knie geht.

Zudem hast du auch bei In-Home-Streaming via Gb-LAN immer einen gewissen Input-Lag gegenüber lokal direkt am PC zocken.

 

[gojomo]

führ doch mal eine längere Ping Serie gegen die Fritzbox durch mit größeren Paketen. 5min reichen da schon. Es sollte keine Ausreißer geben.
ping fritz.box -l 4096 -t

habe ich gerade mit folgendem Ergebnis getestet:
zu 99% 1ms oder <1ms
0,9% 2ms
0,1% 7-10ms

SInd die Ausreißer relevant?

Das Problem würde ich viel mehr beim Rechner der streamt sehen - dieser hat wahrscheinlich für das geforderte Spiel auf den gewählten Detaillevel zu wenig Leistung. Das wirkt sich dann auch auf Inputlag und auch das Netzwerkstörungssymbol von Steam-Link aus.

Du musst dir denken, der Rechner muss nicht nur das Spiel bewältigen, sondern in Echtzeit einen möglichst Hochauflösenden & detailierten Stream encodieren.

Wenn deiner Rechner der aus der Sig ist, würde es mich nicht wundern, wenn da mal was in die Knie geht.

Zudem hast du auch bei In-Home-Streaming via Gb-LAN immer einen gewissen Input-Lag gegenüber lokal direkt am PC zocken.

Habe gerade durch "umstecken" die beiden kleineren Switches "beseitigt" so dass Apple TV und Gaming PC beide direkt an dem ZyXEL stecken. Damit würde nur noch die FritzBox als DHCP server eine Rolle spielen. Die Eingabelatenz war dennoch zu schlecht. Die Videoausgabe lief aber gut. Habe als Game das nicht sehr hardwarehungrige Black Mesa probiert.
Der PC ist der aus der Signatur und damit schon sehr betagt.
Denke schon, dass dies der Grund sein kann. Der PC zwar mit dem Rendern des Spiels hinterherkommt, aber nicht mit der Streamingcodierung und Versendung.

 

[Magic1416]

habe ich gerade mit folgendem Ergebnis getestet:
zu 99% 1ms oder <1ms
0,9% 2ms
0,1% 7-10ms

SInd die Ausreißer relevant?

Ne, da hat dein betagter Rechner sich nebenher mit was anderem beschäftigen müssen. Also als Fazit kann man ganz sicher sagen: Du hast definitiv kein Problem mit Latenzen in deinem Heimnetzaufbau.
Dein Rechnergehäuse könnte auf jeden Fall ein größeres Upgrade vertragen ;-)

 

[cc_aero]

habe ich gerade mit folgendem Ergebnis getestet:
zu 99% 1ms oder <1ms
0,9% 2ms
0,1% 7-10ms

SInd die Ausreißer relevant?

Würde ich eher nicht als relevant sehen.

Die Eingabelatenz war dennoch zu schlecht.

Da wirst aber über In-Home-Streaming niemals die Eingabelatenz erwarten können, die du lokal an der Maschine hat. Vergiss das nicht.

Denke an die Signal-Weg. Alleine das Encodieren des Streams am Gaming-Rechner als auch auch das Decodieren am Apple-TV nehmen Zeit in Anspruch, wahrscheinlich ein vielfaches deiner Netzwerklatenz.
Da dauert es dann schon, bis du die Auswirkung des Tastendrucks am Controller auch wirklich siehst.

Klar ergeben sich dadurch höhere Latenzen von Bildgenerierung durch die GPU bis zur Darstellung auf deinem Fernseher. Selbst auf einem aktuellen Gaming-PC wirst du da deutliche Latenzen im Vergleich zum lokalen Wiedergabe spüren.

Deswegen verwende ich Steamlink auch eher für "langsamere" Spiele - für reinrassige schnelle Shooter aber definitiv nicht. Spiele wie Tomb Raider, Life is Strange, Watch Dogs, etc gehen aber ganz gut.

 

[Raijin]

Damit würde nur noch die FritzBox als DHCP server eine Rolle spielen.

Selbst das nicht. Ein DHCP-Server vergibt nur IP-Adressen, wenn ein Client danach fragt (zB beim Start oder nach Ablauf der halben Lease Time). Mit Datenverbindungen hat ein DHCP-Server rein gar nichts zu tun.

Wenn überhaupt wäre die Fritzbox als DNS beteiligt, aber auch da reden wir nur von einer einmaligen Namensauflösung. Die eigentliche Verbindung zwischen zwei Teilnehmern nimmt in einem geswitchten Netzwerk immer den kürzesten Weg, die Fritzbox sieht also kein einziges Datenpaket zwischen AppleTV und PC, weil der Zyxel-Switch direkt von Port zu Port switcht.

 

[Blubmann1337]

Hab zwar nur das Schaubild gesehen und bisschen überflogen, aber ein Netzwerkproblem halte ich nach diesem Stand für ausgeschlossen. Da habe ich schon viel wildere Kaskadierungen gesehen die ohne Probleme liefen. Liegen auch überall 1GBit/s an den Endgeräten an? Erfahrungsgemäß tun die wenigsten Elektriker zum Schluss durchmessen und dann ist nur mal ein Schirm bisschen krumm oder so und zack haste nur 100MBit/s an der Dose. Also schau mal in deine smart Switches rein, ob alle relevanten Verbindungen 1GBit/s anzeigen.

 

[cc_aero]

... und zack haste nur 100MBit/s an der Dose. Also schau mal in deine smart Switches rein, ob alle relevanten Verbindungen 1GBit/s anzeigen.

Selbst mit nur 100Mbit/s sollte so ein Steamlink Stream problemlos laufen, glaub kaum das Steamlink mit höheren Videoraten streamt.

Ich selbst hab sogar noch die alte originale Steamlink Hardware (wurde eingestellt) am laufen, die hat sogar nur einen 100Mbit Port.