Mi az a sávszélesség?

Valószínűleg már látta a sávszélesség hirdetését, ha valaha vásárolt új internetkapcsolatot. Valószínűleg már látta a tényleges mért sávszélességet, ha internetsebesség-tesztet hajtott végre. Bár nyilvánvaló, hogy a nagyobb számok jobbak, kissé homályos lehet, hogy pontosan mekkora a sávszélesség, ha nem ismeri annyira a terminológiát.

Mi az a sávszélesség?

A sávszélesség a kapcsolat maximális lehetséges átviteli sebességének mértéke. Egyes szélsőséges esetekben, például az internetkapcsolat sávszélességeinél, a hirdetett sávszélesség nem feltétlenül szigorú korlát, mivel egyes országok jogszabályai megkövetelik az internetszolgáltatókat, hogy legalább egy adott sávban teljesítsék a hirdetett sebességet. Általában nagy, az ügyfélbázis aránya. Az internetszolgáltatók általában a hirdetettnél valamivel többet nyújtanak, hogy elkerüljék a lehetséges pereket, ha ez a helyzet. A sávszélesség a továbbított adatok abszolút felső határa a kábeles vagy vezeték nélküli átviteli technológia tényleges sávszélességében.

Mint minden adatmértéknél, a sávszélességet bitekben vagy bájtokban mérjük. A bit a bináris adatok egyetlen egysége, 1 vagy 0. Egy bájt nyolc bitből áll, ami egy bitcsoport szabványos száma. Szerencsére a modern sávszélesség nagyon nagy. A másodpercenkénti millió vagy milliárd bitben ez általában megabit/másodperc vagy gigabit/s és megabájt/másodperc vagy gigabájt/s formátumban jelenik meg. Ezek szabványos egységösszehúzása Mbps, Gbps, MBps és GBps. Ezekben azonban előfordulhat, hogy a „p”-t egy „/”-re cseréljük, mint más mértékegységekben, például Mb/s.

Megjegyzés: A bitben mért mértékegységek mindig kis „b”-t használnak, azaz Gb/s. A bájtok mindig nagy „B” betűvel vannak jelölve, azaz MB/s.

Fontos megjegyezni, hogy minden bájtban mért dolog nyolcszor kisebbnek tűnik, mint a bitben mért dolog. Például egy másodpercenként 1 gigabites optikai kapcsolat 125 megabájtot biztosít másodpercenként. Ez a konverziós arány alapvető fontosságú, mivel a sávszélességek, például az internetsebesség, általában másodpercenként bitek többszörösében vannak megadva. Míg a fájlméretek általában másodpercenkénti bájt többszörösében vannak feltüntetve.

Késleltetés

Bár a sávszélesség a kapcsolati sebesség legismertebb mértéke, messze nem az egyetlen. A késleltetés egy másik fontos intézkedés, amelyet figyelembe kell venni. A felhasználó gyakran nem érzékeli a várakozási időt a számítógépén vagy a helyi hálózatán belüli kapcsolatoknál. Ez azonban nem jelenti azt, hogy ne lenne hatása. A látencia hatása leggyakrabban az interneten érezhető, bár „ping”-nek is nevezik.

A késleltetés a kérés elküldése és a címzett fogadása közötti késés mértéke. Az interneten a várakozási idő a kiszolgálótól való távolságtól függően változhat, amellyel kommunikál. Például egy szabványos ping az Egyesült Államokba az Egyesült Királyságból körülbelül 100 ezredmásodperc. Egyes esetekben, ha a szerver helyének közelében él, akár 10 vagy akár 8 milliszekundumot is elérhet. Az ennél alacsonyabb késleltetés azonban nem igazán fordul elő az interneten, mivel a jelnek továbbra is több hálózaton kell keresztülhaladnia. A helyi hálózatokon ezredmásodperces vagy ezredmásodperc alatti pingeket kaphat. A lokálisan csatlakoztatott memóriaeszközökön a késleltetés elég alacsony lehet ahhoz, hogy nanoszekundumban lehessen mérni.

Nem számít, milyen jó a sávszélessége. Ha nagy a várakozási ideje, akkor rossz élményben lesz része. Vegyük például a Marsot. Még ha gigabites internetkapcsolata is lenne a Földhöz, akkor is legalább hat percbe telne, amíg a jel eljut a Földre, és még legalább hat percig, hogy választ kapjon. Ez nem nagyszerű az internet böngészéséhez vagy Mars-járók vezetéséhez.

áteresztőképesség

Az áteresztőképesség egy másik mérőszám. Nagyon hasonlít a sávszélességhez, de a jelenleg használt hasznos adatsávszélességet méri. Figyelembe veszi a jelzési többletterhelést és azt a tényt, hogy egyes eszközök esetleg nem tudják telíteni a nagy sávszélességű kapcsolatot.

Például vegyünk egy SATA kábelt. Sávszélessége 6 Gb/s vagy 750 MB/s. A SATA-t hagyományosan a merevlemezek csatlakoztatására használják. Egy merevlemez azonban jellemzően csak körülbelül 230 MB/s sebességgel képes olvasni az adatokat. Ez a továbbított adatok valódi mértéke, nem pedig a kapcsolat elméleti csúcssávszélessége. Az átviteli sebesség kritikus, ha nem a kapcsolat sávszélessége a korlátozó tényező.

Ez a diagram világosan elmagyarázza a sávszélesség, az átviteli sebesség és a késleltetés közötti különbséget. Forrás: DNSstuff

Klasszikus példa

A sávszélességgel kapcsolatos nagy probléma látható, amikor nagy átvitelt próbálunk végrehajtani. Képzeljen el egy vállalatot, amely katasztrófa-csapást szenvedett, amely több kritikus merevlemezt megrongált. Tegyük fel, hogy az áramlökés felrobbantotta a meghajtókat. Szerencsére kéznél voltak tartalék meghajtók, amelyeket csak be tudtak cserélni, és biztonsági másolatok, amelyekről vissza tudtak állítani.

Most azonban rájönnek a sávszélesség-problémára. Gyors PCIe Gen3 SSD-ken tárolják az adatokat, de a biztonsági másolatot távolról tárolják. A távoli hely gigabites ethernet kapcsolattal rendelkezik. Ez jól hangzik az otthoni felhasználók számára, de az 1 Gb/s csak 125 MB/s, ami lassabb annál, mint amennyit egy HDD képes adatátvitelre. A 100 TB-os biztonsági mentéssel és a kapcsolat teljes sávszélességének kihasználásával több mint kilenc napig tart az átvitel. Ez persze rossz.

Erre kínál megoldást egy mérnök. Elvezetik a három órás utat a másik adatközpontig, összegyűjtik és gondosan felcímkézik az összes szükséges meghajtót, majd visszavezetnek velük az autójukban. A terv az, hogy miután befejezték az oda-vissza utat, helyileg csatlakoztathatják a meghajtókat, és sokkal gyorsabb helyi átviteli sebességgel fejezhetik be a visszaállítási folyamatot.

Bár ennek a tervnek szörnyű háromórás késleltetése és legalább hatórás oda-vissza mozgatási ideje lehet, a meghajtók kézi mozgatása kiváló sávszélességet biztosít, így az egész folyamat kevesebb mint egy nap alatt befejeződik. Ez a katasztrófa utáni helyreállítási tervezési forgatókönyvek klasszikus kifejezéséhez vezet: „soha ne becsülje alá a merevlemezekkel teli teherautó sávszélességét.”

Megjegyzés: A „merevlemezekkel teli teherautó” módszert gyakran használják jelentős tudományos adatok átvitelére a helyszínről. Hol gyűjtötték az adatokat az azokat feldolgozó szuperszámítógéphez.

Következtetés

A sávszélesség a kapcsolat maximális lehetséges átviteli sebességének mértéke. Ez a kapcsolati sebesség fontos mértéke, de általában csak akkor, ha ez a korlátozó tényező. Fontos tisztában lenni azzal, hogy a sávszélesség mikor fontos korlátozó tényező, és mikor nem. A kapcsolati sebesség egyéb mértékei, például a késleltetés és az átviteli sebesség szintén fontos korlátozó tényezők lehetnek. Ideális esetben nem szeretné, hogy egyetlen nagy szűk keresztmetszet és átviteli sebesség is megegyezzen, miközben hasznos kapcsolatot biztosít az Ön használati eseteihez.

Egyes szerverrendszerek, főleg a felhőkiszolgáló-használati irányítópultok, gyakran hivatkoznak a sávszélességre. Ebben az esetben általában nem csúcsátviteli sebességet jelentenek. Ehelyett az időben, jellemzően egy nap, hét, hónap vagy év során átvitt adatok teljes mennyiségére utalnak. Technikailag ezt nem szabad sávszélességnek nevezni. Ennek jobb elnevezése a „havi adatátvitel” vagy hasonló, mivel ez a tényleges felhasználás mértéke, nem pedig az elméleti csúcsadatátvitel.