Probabilmente hai visto la larghezza di banda pubblicizzata se hai mai acquistato una nuova connessione Internet. Probabilmente hai visto la tua effettiva larghezza di banda misurata se hai eseguito un test della velocità di Internet. Sebbene sia evidente che numeri più alti sono migliori, può essere un po' poco chiaro esattamente quale sia la larghezza di banda se non si ha familiarità con la terminologia.
Cos'è la larghezza di banda?
La larghezza di banda è una misura della massima velocità di trasmissione possibile di una connessione. In alcuni casi limite, come con le larghezze di banda della connessione Internet, la larghezza di banda pubblicizzata potrebbe non essere difficile limite poiché alcuni paesi hanno una legislazione che richiede agli ISP di soddisfare almeno le velocità pubblicizzate per a specifico. Generalmente grande, la percentuale della base di clienti. Gli ISP in genere forniscono un po' più di quanto pubblicizzato per evitare potenziali azioni legali in questo caso. La larghezza di banda è il limite superiore assoluto dei dati trasmessi in termini di larghezza di banda effettiva di un cavo o di una tecnologia di trasmissione wireless.
Come per qualsiasi misura di dati, la larghezza di banda viene misurata in bit o byte. Un bit è una singola unità di dati binari, 1 o 0. Un byte è composto da otto bit, il numero standard di un gruppo di bit. Per fortuna, la larghezza di banda moderna è molto alta. In milioni o miliardi di bit al secondo, questo viene generalmente visualizzato come megabit al secondo o gigabit al secondo e megabyte al secondo o gigabyte al secondo. La contrazione unitaria standard per questi è rispettivamente Mbps, Gbps, MBps e GBps. Tuttavia, questi a volte possono avere la "p" sostituita con una "/" come in altre unità nel tempo, come Mb/s.
Nota: Le unità misurate in bit utilizzano sempre una "b" minuscola, ovvero Gb/s. I byte sono sempre rappresentati con una "B" maiuscola, ovvero MB/s.
È fondamentale ricordare che qualsiasi cosa misurata in byte sembrerà otto volte più piccola della stessa cosa misurata in bit. Ad esempio, una connessione in fibra da 1 gigabit al secondo fornisce 125 megabyte al secondo. Questo tasso di conversione è essenziale poiché le larghezze di banda, come la velocità di Internet, sono generalmente elencate in multipli di bit al secondo. Mentre le dimensioni dei file sono generalmente elencate in multipli di byte al secondo.
Latenza
Sebbene la larghezza di banda sia la misura più nota della velocità di connessione, è tutt'altro che l'unica. La latenza è un'altra misura importante da tenere in considerazione. La latenza spesso non viene percepita dall'utente per le connessioni interne al proprio computer o alla rete locale. Tuttavia, ciò non significa che non abbia effetto. L'effetto della latenza si fa sentire più spesso su Internet, anche se viene anche chiamato "ping".
La latenza è la misura del ritardo tra una richiesta inviata e il destinatario che inizia a riceverla. Su Internet, la latenza può variare in base alla distanza dal server con cui stai comunicando. Ad esempio, un ping standard verso gli Stati Uniti dal Regno Unito è di circa 100 millisecondi. In alcuni casi, se vivi vicino alla posizione del server, potresti scendere fino a 10 o anche 8 millisecondi. Tuttavia, la latenza al di sotto di questo non si verifica davvero su Internet, poiché il tuo segnale deve ancora viaggiare attraverso più reti. Sulle reti locali, puoi ottenere ping di millisecondi o sub-millisecondi. Sui dispositivi di memoria collegati localmente, la latenza può essere sufficientemente bassa da essere misurata in nanosecondi.
Non importa quanto sia buona la tua larghezza di banda. Se hai una grande latenza, avrai una scarsa esperienza. Prendi Marte, per esempio. Anche se avessi una connessione Internet gigabit alla Terra, ci vorrebbero comunque almeno sei minuti prima che il segnale raggiunga la Terra e almeno altri sei minuti per ottenere una risposta. Questo non è ottimo per navigare sul Web o provare a guidare i rover su Marte.
Portata
Il throughput è un'altra misura. È molto simile alla larghezza di banda, ma misura l'utile larghezza di banda dei dati attualmente utilizzata. Considera l'eventuale sovraccarico di segnalazione e il fatto che alcuni dispositivi potrebbero non essere in grado di saturare una connessione a larghezza di banda elevata.
Ad esempio, prendi un cavo SATA. Ha una larghezza di banda di 6 Gb/s o 750 MB/s. SATA è tradizionalmente utilizzato per collegare gli HDD. Un HDD, tuttavia, in genere può leggere solo dati a circa 230 MB/s. Questa è la misura reale dei dati trasmessi piuttosto che la larghezza di banda di picco teorica della connessione. Il throughput è fondamentale quando la larghezza di banda di una connessione non è il fattore limitante.
Un classico esempio
Un grosso problema con la larghezza di banda può essere riscontrato quando si tenta di eseguire trasferimenti di grandi dimensioni. Immagina un'azienda che ha subito un disastro che ha danneggiato diversi dischi rigidi critici. Diciamo che uno sbalzo di tensione ha fritto le unità. Per fortuna, avevano a disposizione unità di riserva che potevano semplicemente sostituire e backup da cui potevano ripristinare.
Ora, tuttavia, è quando si rendono conto del problema della larghezza di banda. Memorizzano i dati su veloci SSD PCIe Gen3, ma il backup viene archiviato in remoto. Il sito remoto dispone di una connessione Gigabit Ethernet. Sembra fantastico per gli utenti domestici, ma 1 Gb/s è solo 125 MB/s, che è più lento di quanto un HDD possa trasferire dati. Con un backup nell'intervallo di 100 TB e utilizzando la larghezza di banda totale della connessione, ci vorranno più di nove giorni per completare il trasferimento. Questo, ovviamente, è un male.
È qui che un ingegnere offre una soluzione. Faranno il viaggio di tre ore verso l'altro data center, raccoglieranno ed etichetteranno accuratamente tutte le unità necessarie, quindi torneranno con loro nella loro auto. Il piano è che una volta completato il viaggio di andata e ritorno, possono collegare le unità localmente e completare il processo di ripristino a velocità di trasferimento locale molto più elevate.
Anche se questo piano può avere una terribile latenza di tre ore e un minimo di sei ore di andata e ritorno in movimento le unità offrono manualmente un'eccellente larghezza di banda consentendo il completamento dell'intero processo in meno di un giorno. Questo porta alla classica frase negli scenari di pianificazione del ripristino di emergenza: "non sottovalutare mai la larghezza di banda di un camion pieno di dischi rigidi".
Nota: Il metodo del "camion pieno di dischi rigidi" viene spesso utilizzato per trasferire insiemi di dati scientifici sostanziali dalla posizione. Dove i dati sono stati raccolti al supercomputer che li elaborerà.
Conclusione
La larghezza di banda è una misura della massima velocità di trasferimento possibile di una connessione. È una misura importante della velocità di connessione, ma generalmente solo se è il fattore limitante. È importante essere consapevoli quando la larghezza di banda è un fattore limitante importante e quando non lo è. Anche altre misure della velocità di connessione, come latenza e throughput, possono essere importanti fattori limitanti. Idealmente, non si desidera che nessun singolo collo di bottiglia di grandi dimensioni e velocità di trasferimento corrispondano fornendo una connessione utile per i casi d'uso.
Alcuni sistemi server, principalmente dashboard di utilizzo del server cloud, fanno spesso riferimento alla larghezza di banda. In questo caso, generalmente non significano velocità di trasferimento di picco. Si riferiscono invece alla quantità totale di dati trasferiti nel tempo, in genere un giorno, una settimana, un mese o un anno. Tecnicamente questo non dovrebbe essere indicato come larghezza di banda. Un nome migliore per questo sarebbe "dati mensili trasferiti" o simili, poiché si tratta di una misura dell'uso effettivo, non del trasferimento di dati di picco teorico.