Hva er båndbredde?

Du har sannsynligvis sett båndbredden annonsert hvis du noen gang har handlet etter en ny internettforbindelse. Du har sannsynligvis sett den faktiske målte båndbredden din hvis du har utført en internetthastighetstest. Selv om det er tydelig at høyere tall er bedre, kan det være litt uklart nøyaktig hva båndbredde er hvis du ikke er så kjent med terminologien.

Hva er båndbredde?

Båndbredde er et mål på maksimal mulig overføringshastighet for en forbindelse. I noen edge-tilfeller, som med internettforbindelsesbåndbredder, kan det hende at den annonserte båndbredden ikke er en hard grense, ettersom noen land har lovgivning som krever at Internett-leverandører i det minste oppfyller de annonserte hastighetene for en bestemt. Generelt stor, andelen av kundebasen. Internett-leverandører gir vanligvis litt mer enn annonsert for å unngå potensielle søksmål hvis dette er tilfelle. Båndbredden er den absolutte øvre grensen for overførte data når det gjelder den faktiske båndbredden til en kabel eller trådløs overføringsteknologi.

Som med alle datamålinger, måles båndbredde i biter eller byte. En bit er en enkelt enhet med binære data, enten 1 eller 0. En byte er sammensatt av åtte biter, standardtallet for en gruppe biter. Heldigvis er moderne båndbredde veldig høy. I millioner eller milliarder av bits per sekund vises dette vanligvis som megabit per sekund eller gigabit per sekund og megabyte per sekund eller gigabyte per sekund. Standard enhetssammentrekning for disse er henholdsvis Mbps, Gbps, MBps og GBps. Imidlertid kan disse noen ganger få "p" erstattet med en "/" som i andre enheter over tid, for eksempel Mb/s.

Merk: Enheter målt i bit bruker alltid en liten "b", dvs. Gb/s. Byte er alltid representert med stor "B", dvs. MB/s.

Det er viktig å huske at alt målt i byte vil se åtte ganger mindre ut enn det samme målt i biter. For eksempel gir en fiberforbindelse på 1 gigabit per sekund 125 megabyte per sekund. Denne konverteringsfrekvensen er viktig ettersom båndbredder, for eksempel internetthastigheten din, vanligvis er oppført i multipler av bits per sekund. Mens filstørrelser vanligvis er oppført i multipler av byte per sekund.

Ventetid

Mens båndbredde er det mest kjente målet for tilkoblingshastighet, er det langt fra det eneste. Latens er et annet viktig tiltak å ta hensyn til. Latens føles ofte ikke av brukeren for tilkoblinger internt til datamaskinen eller det lokale nettverket. Det betyr imidlertid ikke at det ikke har en effekt. Effekten av latens merkes oftest på internett, selv om det også blir referert til som "ping".

Latens er målet på forsinkelsen mellom en forespørsel sendes og mottakeren begynner å motta den. På internett kan ventetiden variere med avstanden til serveren du kommuniserer med. For eksempel er en standard ping til USA fra Storbritannia rundt 100 millisekunder. I noen tilfeller, hvis du bor i nærheten av serverplasseringen, kan du få så lavt som 10 eller til og med 8 millisekunder. Latens under dette skjer egentlig ikke på internett, ettersom signalet ditt fortsatt må reise gjennom flere nettverk. På lokale nettverk kan du få millisekunder eller submillisekunder ping. På lokalt tilkoblede minneenheter kan ventetiden være lav nok til å måles i nanosekunder.

Det spiller ingen rolle hvor god båndbredden din er. Hvis du har en stor ventetid, vil du ha en dårlig opplevelse. Ta Mars, for eksempel. Selv om du hadde en gigabit internettforbindelse til jorden, ville det fortsatt ta minst seks minutter før signalet kom til jorden og minst seks minutter til å få et svar. Dette er ikke bra for å surfe på nettet eller prøve å kjøre Mars-rovere.

Gjennomstrømning

Gjennomstrømning er et annet mål. Det ligner veldig på båndbredde, men måler den nyttige databåndbredden som brukes for øyeblikket. Den tar hensyn til eventuelle signaleringskostnader og det faktum at enkelte enheter kanskje ikke kan mette en tilkobling med høy båndbredde.

Ta for eksempel en SATA-kabel. Den har en båndbredde på 6Gb/s eller 750MB/s. SATA brukes tradisjonelt for å koble til harddisker. En HDD kan imidlertid vanligvis bare lese data på rundt 230 MB/s. Dette er det virkelige målet på data som overføres i stedet for den teoretiske toppbåndbredden til forbindelsen. Gjennomstrømning er kritisk når båndbredden til en forbindelse ikke er den begrensende faktoren.

Dette diagrammet forklarer tydelig forskjellen mellom båndbredde, gjennomstrømning og latens. Kilde: DNSstuff

Et klassisk eksempel

Et stort problem med båndbredde kan sees når du prøver å gjøre store overføringer. Se for deg et selskap som har hatt en katastrofe som har ødelagt flere kritiske harddisker. La oss si, en strømstøt stekte stasjonene. Heldigvis hadde de reservestasjoner for hånden som de bare kunne bytte inn og sikkerhetskopier som de kunne gjenopprette.

Nå er det imidlertid når de innser båndbreddeproblemet. De lagrer data på raske PCIe Gen3 SSD-er, men sikkerhetskopien lagres eksternt. Den eksterne siden har en gigabit Ethernet-tilkobling. Dette høres bra ut for hjemmebrukere, men 1 Gb/s er bare 125 MB/s, noe som er tregere enn en HDD kan overføre data. Med en sikkerhetskopi på 100 TB og utnyttelse av den totale båndbredden til forbindelsen, vil det ta mer enn ni dager å fullføre overføringen. Dette er selvfølgelig dårlig.

Det er her en ingeniør tilbyr en løsning. De vil kjøre den tre timer lange turen til det andre datasenteret, samle og merke alle nødvendige stasjoner nøye, og deretter kjøre tilbake med dem i bilen. Planen er at når de har fullført rundturen, kan de koble til stasjonene lokalt og fullføre gjenopprettingsprosessen med mye raskere lokale overføringshastigheter.

Selv om denne planen kan ha en forferdelig tre-timers latens og en minimum seks-timers tur-retur-tid, gir flytting av stasjonene utmerket båndbredde som lar hele prosessen fullføres på mindre enn en dag. Dette fører til den klassiske setningen i scenarier for planlegging av katastrofegjenoppretting: "undervurder aldri båndbredden til en lastebil full av harddisker."

Merk: Metoden "lastebil full av harddisker" brukes ofte til å overføre betydelige vitenskapelige datasett fra stedet. Hvor dataene ble samlet inn til superdatamaskinen som skal behandle dem.

Konklusjon

Båndbredde er et mål på den høyeste mulige overføringshastigheten til en forbindelse. Det er et viktig mål på tilkoblingshastighet, men vanligvis bare hvis det er den begrensende faktoren. Det er viktig å være klar over når båndbredde er en viktig begrensende faktor og når den ikke er det. Andre mål for tilkoblingshastighet, som latens og gjennomstrømning, kan også være viktige begrensende faktorer. Ideelt sett vil du ikke at en eneste stor flaskehals og overføringshastigheter skal matche samtidig som du gir en nyttig tilkobling for dine brukstilfeller.

Noen serversystemer, hovedsakelig skyserverbruksdashboard, refererer ofte til båndbredde. I dette tilfellet betyr de vanligvis ikke topp overføringshastighet. I stedet refererer de til den totale mengden data som er overført over tid, vanligvis en dag, uke, måned eller år. Teknisk sett bør dette ikke bli referert til som båndbredde. Et bedre navn for dette ville være "månedlig dataoverføring" eller lignende, da dette er et mål på faktisk bruk, ikke teoretisk toppdataoverføring.