Gaming & Streaming Infrastruktur

• Ziel-Latenz: Halten Sie den Ping der Spieler im Schnitt unter 50 ms und in Spitzen unter 80 ms, damit das Gameplay flüssig und wettbewerbsfähig bleibt.
• Compute-Einstieg: Starten Sie pro Region mit 24 bis 32 High-Frequency-Kernen und planen Sie 30 bis 40 Prozent Reserve für Spitzen und Updates ein.
• Bandbreitenbedarf: Kalkulieren Sie 30 bis 80 Kbit/s pro Spieler plus etwa 20 Prozent Overhead für zuverlässige Daten- und Voice-Synchronisation.
• Deployment: Betreiben Sie einen Container oder eine VM pro Match und rollen Sie Updates sicher mit einer 1 → 5 → 25 → 100 Prozent Canary-Strategie aus.
• Wann GPUs wichtig sind: Nutzen Sie GPU-Knoten für Livestreaming, Replays oder Spectator-Feeds. Für klassische Game-Server sind sie nicht zwingend nötig.

Gaming-Infrastruktur verbindet Rechenleistung für autoritative Game-Server, ein latenzarmes Netzwerk, eine robuste Datenebene für State und Progression sowie eine Operations-Toolchain, mit der Sie Updates ausrollen, ohne laufende Matches zu stören. Auf Dedicated Servern vermeiden Sie Noisy Neighbours und Hypervisor-Jitter. So bleiben Frame- und Tick-Stabilität auch bei hoher Gleichzeitigkeit erhalten.

Zentrale Bausteine

1. Game Compute – High-Frequency-Cores für den Game Loop, Container für isolierte Matches, Autoscaling nach gleichzeitigen Spielern (CCU).
2. Matchmaking und Orchestrierung – Placement-Service, Session-Lebenszyklus und regionale Routing-Logik. Integriert sich mit Container-Scheduler wie Kubernetes oder Nomad oder mit eigenen Allocatoren.
3. Echtzeit-Services – Chat und Voice über UDP/TCP/WebRTC, Presence, Leaderboards, Events und Telemetrie.
4. Datenebene – Persistente Charakterdaten, Inventare, Logs. Typisch eine Mischung aus relationalen Datenbanken, Key-Value-Caches und Object Storage.
5. Edge und Netzwerk – Anycast-Routing, Geo-Routing, L3/4-DDoS-Mitigation, jitterarme Verbindungen, Peering nah an den Player-ISPs.
6. Observability und Ops – Metriken, Traces, Log-Pipelines, Blue-Green- oder Canary-Deployments, SLOs pro Region und Titel.

Dedicated (Worldstream)

• Am besten geeignet für: Kompetitive Titel, planbarer Tick-Rate, feste Regionen
• Latenz/ Performance: Niedrigster Jitter, stabiles p99
• Kontrolle: Vollständig, inklusive CPU-Pinning, NIC-Tuning, Kernel
• Kosten im großen Maßstab: Sehr gut planbar
• Einschränkungen: Erfordert Kapazitätsplanung und Fleet-Betrieb

• Autoritative Game-Server: Ein Container oder eine VM pro Match, 30 bis 128 Spieler, 20 bis 128 Hz Tick-Rate, primär UDP.
• Matchmaking und Lobbies: HTTP/gRPC-APIs, Redis oder Message-Queue, zustandslose Microservices.
• Shards und persistente Welten: Regionale Shards, Zonensever, Datenbank plus Cache.
• Realtime-Kommunikation: Voice und Text, Presence, Party-Management.
• Analytics und Telemetrie: Stream-Ingest (Kafka/Kinesis-Äquivalent), Clickhouse oder Data-Warehouse als Senke.
• Creator-Streaming: Ingest, Transcoding (H.264/AV1/HEVC mit NVENC oder QSV), Packaging in HLS oder DASH, danach CDN.

1. Neuer Launch oder Season-Reset
– Nachfragespitze auf das Fünf- bis Zehnfache des Baselines für 24 bis 72 Stunden. Kapazität vorwärmen, Overflow über Waiting Rooms abfangen..
– Rollout per regional gestufter Canary-Strategie (1 → 5 → 25 → 100 Prozent).

2. Regionale Expansion
– Neues Edge-Site in 20 bis 40 Millisekunden Entfernung zur Zielpopulation. Matchmaking und Daten-Caches spiegeln, Write-Leader nahe der Services halten.

3. Esports und Turniere
– Temporäre Flotten mit strikten SLAs. Turnier-Server auf gepinnten Cores isolieren, Spectator- und Observer-Nodes, VOD-Encoder.

Season-Launch eines AAA-Shooters: Regionale Pods wurden auf Dedicated High-Frequency-Cores mit matchbasierten Containern migriert.

• 27 Prozent geringere p99-Tick-Zeit während der Peak-Last
• 18 Prozent geringere Kosten pro CCU im stabilen Betrieb
• 99,96 Prozent erfolgreiche Match-Platzierungen in Woche eins

„Die Launch-Woche war unsere stabilste bisher. Die Spieler haben die Konstanz bemerkt, und unser Ops-Team konnte schlafen.”

           – Head of Engineering, Game Publisher

• Ziele: Exzellent bis 20 ms RTT, gut bis 50 ms, spielbar bis 80 ms. Messen Sie p50, p95 und p99 pro Region.
• Routing: Anycast-Entry plus Geo-DNS, Steuerung nach real gemessener RTT, nicht nur nach Geografie.
• Kontrollen: L3/4-DDoS-Scrubbing, Ratenbegrenzung, WAF für Control Planes.
• Tuning: NIC-RSS und IRQ-Pinning, RPS/XPS, GRO/LRO wo sinnvoll, ECN vorsichtig aktivieren, txqueuelen für burstige UDP-Last einstellen.

1. Match profilieren: Peak-CPU-Auslastung und RAM pro Instanz bei geplanter Tick-Rate, zum Beispiel 60 Hz, und Player-Cap messen.
2. Headroom: 30 bis 40 Prozent CPU für Spitzen, Garbage Collection und OS-Jitter reservieren.
3. Packing pro Node: Anzahl Instanzen = floor(verbrauchbare Kerne / Kerne pro Instanz). Ein bis zwei Kerne für System und Telemetrie frei lassen.
4. CCU zu Nodes: Nodes = ceil((CCU / Spieler pro Match) / Matches pro Node).
5. Netzwerk: 30 bis 80 Kbit/s pro Spieler upstream kalkulieren, plus 20 Prozent Overhead für Protokoll und Retransmits.
6. Storage: Logs und Telemetrie etwa 0,5 bis 2 GB pro Stunde und 1.000 CCU, je nach Titel. Planen Sie 7 bis 30 Tage Hot-Retention.

• L3/4-DDoS-Mitigation mit automatischem Scrubbing und titelbasierten Rate-Limits
• mTLS zwischen Services, JWT-Tokens für Spieler, kurzlebige Tokens für Observer
• Least-Privilege-IAM, abgesicherte Build-Pipeline und Image-Signierung
• Backups und Restores werden quartalsweise getestet, unveränderliche Logs für Anti-Cheat-Forensik

1. Basis-Metriken in der aktuellen Umgebung erheben, RTT, Tick-Zeit, CPU.
2. Game-Server mit klaren Ressourcenlimits containerisieren.
3. Einen regionalen Pod als Shadow-Umgebung aufbauen.
4. Matchmaking dual betreiben und anfangs 1 bis 5 Prozent der Spieler routen.
5. Auf weitere Regionen erweitern, zustandsbehaftete Stores zuletzt migrieren.
6. SLOs und Kosten prüfen, Decommission-Plan finalisieren.