Вы, вероятно, видели рекламу пропускной способности, если вы когда-либо покупали новое интернет-соединение. Вы, вероятно, видели фактическую измеренную пропускную способность, если выполняли тест скорости интернета. Хотя очевидно, что более высокие числа лучше, может быть немного неясно, что такое пропускная способность, если вы не очень хорошо знакомы с терминологией.
Что такое пропускная способность?
Полоса пропускания — это мера максимально возможной скорости передачи соединения. В некоторых пограничных случаях, например, при пропускной способности интернет-соединения, объявленная пропускная способность может не быть жесткой. ограничение, поскольку в некоторых странах есть законодательство, требующее от интернет-провайдеров, по крайней мере, соответствовать рекламируемым скоростям для специфический. Как правило, большая доля клиентской базы. Интернет-провайдеры обычно предоставляют немного больше, чем рекламируется, чтобы избежать потенциальных судебных исков, если это так. Полоса пропускания — это абсолютный верхний предел передаваемых данных с точки зрения фактической пропускной способности кабельной или беспроводной технологии передачи.
Как и в случае любой меры данных, пропускная способность измеряется в битах или байтах. Бит — это единица двоичных данных, равная либо 1, либо 0. Байт состоит из восьми битов, стандартного числа группы битов. К счастью, современная пропускная способность очень высока. В миллионах или миллиардах бит в секунду это обычно отображается как мегабиты в секунду или гигабиты в секунду и мегабайты в секунду или гигабайты в секунду. Стандартное сокращение единиц для них составляет Мбит/с, Гбит/с, МБ/с и Гбит/с соответственно. Однако со временем в них может быть заменена буква «p» на «/», как и в других единицах измерения, таких как Мбит/с.
Примечание: В единицах измерения в битах всегда используется строчная буква «b», т. е. Гбит/с. Байты всегда обозначаются заглавной «B», т. е. МБ/с.
Важно помнить, что все, что измеряется в байтах, будет выглядеть в восемь раз меньше, чем то же самое, измеряемое в битах. Например, оптоволоконное соединение со скоростью 1 гигабит в секунду обеспечивает скорость 125 мегабайт в секунду. Этот коэффициент преобразования важен, поскольку пропускная способность, такая как скорость вашего интернета, обычно указывается в кратных битах в секунду. Хотя размеры файлов обычно указываются в байтах в секунду.
Задержка
Хотя пропускная способность является наиболее известным показателем скорости соединения, она далеко не единственная. Задержка — еще одна важная мера, которую следует учитывать. Задержка часто не ощущается пользователем для внутренних подключений к своему компьютеру или локальной сети. Однако это не означает, что он не имеет эффекта. Эффект задержки чаще всего ощущается в Интернете, хотя его также называют «пингом».
Задержка — это мера задержки между отправкой запроса и началом его получения получателем. В Интернете задержка может варьироваться в зависимости от расстояния до сервера, с которым вы общаетесь. Например, стандартный пинг в США из Великобритании составляет около 100 миллисекунд. В некоторых случаях, если вы живете рядом с сервером, вы можете получить всего 10 или даже 8 миллисекунд. Задержка ниже этого значения на самом деле не происходит в Интернете, поскольку ваш сигнал все равно должен проходить через несколько сетей. В локальных сетях вы можете получать миллисекундные или субмиллисекундные пинги. На локально подключенных устройствах памяти задержка может быть достаточно низкой, чтобы измеряться в наносекундах.
Неважно, насколько хороша ваша пропускная способность. Если у вас большая задержка, у вас будет плохой опыт. Возьмем, к примеру, Марс. Даже если бы у вас было гигабитное интернет-соединение с Землей, все равно потребовалось бы не менее шести минут, чтобы сигнал дошел до Земли, и еще не менее шести минут, чтобы получить ответ. Это не очень удобно для просмотра веб-страниц или попыток управлять марсоходами.
пропускная способность
Пропускная способность является еще одним показателем. Он очень похож на пропускную способность, но измеряет полезную пропускную способность данных, используемую в настоящее время. При этом учитываются любые накладные расходы на сигнализацию и тот факт, что некоторые устройства могут быть не в состоянии насытить соединение с высокой пропускной способностью.
Например, возьмем кабель SATA. Его пропускная способность составляет 6 Гбит/с или 750 МБ/с. SATA традиционно используется для подключения жестких дисков. Однако жесткий диск обычно может считывать данные только со скоростью около 230 МБ/с. Это реальная мера передаваемых данных, а не теоретическая пиковая пропускная способность соединения. Пропускная способность имеет решающее значение, когда пропускная способность соединения не является ограничивающим фактором.
Классический пример
Большую проблему с пропускной способностью можно увидеть при попытке выполнить большие передачи. Представьте себе компанию, в которой произошло стихийное бедствие, в результате которого было повреждено несколько важных жестких дисков. Скажем, скачок напряжения поджарил диски. К счастью, у них были под рукой запасные диски, которые они могли просто заменить, и резервные копии, из которых они могли восстановиться.
Однако теперь они осознают проблему пропускной способности. Они хранят данные на скоростных твердотельных накопителях PCIe Gen3, но резервная копия хранится удаленно. Удаленный сайт имеет гигабитное сетевое соединение. Это звучит прекрасно для домашних пользователей, но 1 Гбит/с — это всего 125 МБ/с, что медленнее, чем жесткий диск может передавать данные. С резервной копией в диапазоне 100 ТБ и использованием общей пропускной способности соединения для завершения передачи потребуется более девяти дней. Это, конечно, плохо.
Здесь инженер предлагает решение. Они проделают трехчасовую поездку в другой центр обработки данных, соберут и тщательно промаркируют все необходимые диски, а затем вернутся с ними на своей машине. План состоит в том, что после завершения кругового пути они смогут подключить диски локально и завершить процесс восстановления с гораздо более высокой скоростью локальной передачи.
Хотя этот план может иметь ужасную трехчасовую задержку и минимальное шестичасовое время на перемещение туда и обратно диски вручную предлагают отличную пропускную способность, позволяющую завершить весь процесс менее чем за день. Это приводит к классической фразе в сценариях планирования аварийного восстановления: «никогда не недооценивайте пропускную способность грузовика, набитого жесткими дисками».
Примечание: Метод «грузовика с жесткими дисками» часто используется для передачи существенных наборов научных данных с места. Где данные были собраны на суперкомпьютер, который будет их обрабатывать.
Вывод
Пропускная способность — это мера максимально возможной скорости передачи данных по соединению. Это важная мера скорости соединения, но, как правило, только в том случае, если она является ограничивающим фактором. Важно знать, когда пропускная способность является важным ограничивающим фактором, а когда нет. Другие показатели скорости соединения, такие как задержка и пропускная способность, также могут быть важными ограничивающими факторами. В идеале вы не хотите, чтобы какое-то одно большое узкое место и скорость передачи совпадали, обеспечивая при этом полезное соединение для ваших вариантов использования.
Некоторые серверные системы, в основном панели мониторинга использования облачных серверов, часто ссылаются на пропускную способность. В этом случае они обычно не означают пиковую скорость передачи. Вместо этого они относятся к общему объему данных, переданных с течением времени, обычно за день, неделю, месяц или год. Технически это не следует называть пропускной способностью. Лучшее название для этого было бы «ежемесячная передача данных» или подобное, поскольку это мера фактического использования, а не теоретический пик передачи данных.