Online-Spiele lernen von Finanznetzwerken

Immer mehr Nutzer interessieren sich für Online-Spiele, die Userzahlen explodieren weltweit. Die Servertechnik, um dies alles zu unterstützen, wird dadurch immer komplexer – und muss leistungsfähiger werden. Besonders anspruchsvoll ist es, wenn zahlreiche Spieler gleichzeitig an Multiplayer-Abenteuern teilnehmen wollen.

Blizzard Entertainment versammelt in seinem populären "World of Warcraft"-Spiel inzwischen mehr als neun Millionen Mitglieder, wobei nicht alle auch zum selben Zeitpunkt online sind. Dennoch geht der Trend in diese Richtung. Aktuell beherrscht man das Problem noch, in dem man aus einer virtuellen Welt viele macht – die Kopien, so genannte Shards ("Scherben") beherbergen dann jeweils einige Tausend Spieler. Diese Shards existieren parallel zueinander, die Spieler können sich nicht nahtlos von einer in eine andere bewegen. Dave Luax, weltweiter Leiter des Bereiches Spiele und Interaktive Unterhaltung beim IT-Konzern IBM, sieht im Sharding-Trend vor allem die Möglichkeit, neue Spieler in schnell populär werdende Games zu bringen. Gleichzeitig kommt in solch kleineren virtuellen Welten nicht zu Überfüllungen.

Doch immer mehr Spielehersteller wollen weg vom Sharding. Der Anbieter von "EVE Online" entschied sich beispielsweise, die Spielewelt nicht zu teilen, weil es sich um ein Science-Fiction-Abenteuer handelt, das große Weltraumbereiche abdeckten soll. "Wenn man einen typischen Science-Fiction-Film ansieht, hat man immer das Gefühl, dass man einen kleine Teil einer größeren Welt betrachtet", erläutert Hilmar Petursson, Chef von CCP Games, der EVE Online-Mutterfirma mit Sitz in Island. Eine Einzelwelt gelte auch deshalb als attraktiv, weil ein Spiel so eine breitere Game-Kultur entwickeln könne und ein virtuelles Wirtschaften besser simuliere.

Das Problem, Shards zu vermeiden, hat nicht nur EVE Online. Wu-chang Feng, Juniorprofessor für Informatik an der Portland State University, meint, dass die meisten "Massive Multiplayer"-Onlinespiele (MMOs) am liebsten so agieren würden. Die Herausforderung sei, eine elegante Oberfläche für den Nutzer zu schaffen, gleichzeitig aber die Server im Backend so aufzubauen und zu managen, dass die 3D-Welt mit einer großen gleichzeitigen Nutzerzahl umgehen kann. IBM arbeitet an dem Problem unter anderem mit EVE Online und anderen MMOs zusammen; in Australien beschäftigt sich der Spieleentwickler BigWorld mit dem Phänomen und die "Second Life"-Mutterfirma Linden Lab will es ebenfalls gerne lösen.

Im Fall von EVE Online existieren keine Computercluster mehr, die viele Kopien einer Welt simultan ablaufen lassen. Stattdessen unterstützen die Knoten jeweils eigene Sonnensysteme. "Verschiedene Maschinen simulieren verschiedene Teile einer virtuellen Welt", erklärt Feng. Load-Balancer-Systeme zwischen den Clustern verteilen die Ressourcen in jene Sonnensysteme im Spiel, wo sie am meisten gebraucht werden. Der Computercluster steht vollständig in einem Data Center in London.

Seit dem Start 2003 hat EVE Online insgesamt 200.000 Mitglieder geworben. Während die größten Kämpfe in World of Warcraft bei 40 gegen 40 Spielern liegen, können bei EVE Online 400 gleichzeitig am gemeinsamen Orten antreten. (Rund 35.000 Spieler sind bereits gleichzeitig online gewesen, allerdings verteilt über die Welt.)

Die steigende Nutzernachfrage hat zu hohen Belastungen der Hardware bei der Firma geführt. 2004 stellte man seine Technik auf Solid-State-Speichermedien um – die Probleme beweglicher Teile in mechanischen Festplatten fallen so weg. 2006 ging man dann zu einem 64-Bit-System über, um noch höhere Speicherdichten zu erzielen. CCP Games ist dabei, sein Cluster auf IBM-Blade-Server zu migrieren – ein System, bei dem Server auf Einschüben sitzen, die mehr Speicher, mehr Energieeffizienz und schnellere Kommunikation erlauben. Petursson hofft, dass dieser neue Supercomputing-Cluster es erlaubt, bald 70.000 Spieler gleichzeitig zu versorgen.

George Dolbier, technischer Leiter im Bereich Spiele und Interaktive Unterhaltung bei IBM, sieht technisch weiterhin große Herausforderungen. Um eine Million Spieler gleichzeitig zu unterstützen, müssten MMOs Technologien nutzen, wie sie etwa in der Datenbank des Kreditkartenanbieters Visa oder bei der elektronischen Börse NASDAQ zum Einsatz kommen. Man könne die NASDAQ tatsächlich wie ein großes MMO begreifen, weil sie eine große Zahl von "Spielern" unterstütze, die täglich Milliarden Transaktionen durchführten – sozusagen in einem grafisch komplexen Umfeld, das nur aus einem Shard besteht.

Große MMOs teilen mit der Finanzwirtschaft ähnliche Computerprobleme. Es braucht Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen den Servern, weil Verlangsamungen die Kunden frustrieren und Gelegenheit für Betrügereien geben. MMOs müssen außerdem sehr große Datenbaken verwalten. EVE Onlines Server, die nur 200.000 Nutzer unterstützen, führen bis zu 150 Millionen Operationen pro Tag durch.

Laut Dolbier ist der Technologieaustausch keine Einbahnstraße: Andere Industrien könnten von der für MMOs entwickelten Technik profitieren. Beispielsweise liegt ein Standardproblem für Spieleentwickler darin, Bereiche zu erkennen und zu managen, die schnell besonders viele Nutzer anziehen, etwa ein Schlachtfeld. Damit das Spiel weiter rund läuft, müssen die Server diese Bewegung erkennen und in Echtzeit reagieren. Die wichtigen Bereiche werden dann neu festgelegt und mehr Server übernehmen die Unterstützung. Technologien, die dieses Problem effizient lösen können, braucht auch die Finanzindustrie, wo Trends besser erkannt und besser auf sie reagiert werden muss. Das passe eben überall, wo das Verhalten der Nutzer dynamisch ist und Ressourcen schnell verteilt werden müssten, sagt Dolbier. (bsc)