Megabit pro Sekunde. Wie viele Megabyte sind in einem Gigabyte oder wie rechnet man Speichereinheiten richtig um? Warum unterscheiden sich die tatsächliche und die angegebene Kapazität von Festplatten?

Längen- und Distanzkonverter Massenkonverter Konverter für Volumenmaße von Massenprodukten und Lebensmitteln Flächenkonverter Konverter für Volumen und Maßeinheiten in kulinarischen Rezepten Temperaturkonverter Konverter für Druck, mechanische Spannung, Young-Modul Konverter für Energie und Arbeit Konverter für Leistung Konverter für Kraft Konverter für Zeit, lineare Geschwindigkeit, Konverter für flache Winkel, thermischer Wirkungsgrad und Kraftstoffeffizienz, Konverter für Zahlen in verschiedenen Zahlensystemen, Konverter für Maßeinheiten für Informationsmengen, Währungskurse, Damenbekleidungs- und Schuhgrößen, Herrenbekleidungs- und Schuhgrößen, Winkelgeschwindigkeits- und Rotationsfrequenzkonverter, Beschleunigungskonverter Konverter für Winkelbeschleunigung, Konverter für Dichte, Konverter für spezifisches Volumen, Konverter für Trägheit, Konverter für Kraftmoment, Konverter für Drehmoment, Konverter für spezifische Verbrennungswärme (nach Masse), Konverter für Energiedichte und spezifische Verbrennungswärme (nach Volumen), Konverter für Temperaturdifferenz, Konverter für Wärmeausdehnungskoeffizient, Konverter für thermischen Widerstand Konverter für Wärmeleitfähigkeit Konverter für spezifische Wärmekapazität Konverter für Energieexposition und Wärmestrahlungsleistung Konverter für Wärmestromdichte Konverter für Wärmeübertragungskoeffizient Konverter für Volumendurchfluss Konverter für Massendurchfluss Konverter für Molarfluss Konverter für Massenflussdichte Konverter für Molkonzentration Konverter für Massenkonzentration in Lösung Dynamisch (absolut) Viskositätskonverter Kinematischer Viskositätskonverter Oberflächenspannungskonverter Dampfdurchlässigkeitskonverter Wasserdampfströmungsdichtekonverter Schallpegelkonverter MKonverter Schalldruckpegel (SPL) Schalldruckpegelkonverter mit wählbarem Referenzdruck Luminanzkonverter Lichtintensitätskonverter Beleuchtungsstärkekonverter Computergrafik-Auflösungskonverter Frequenz und Wellenlängenkonverter, Dioptrienstärke und Brennweite, Dioptrienstärke und Linsenvergrößerung (×), Konverter für elektrische Ladung, Konverter für lineare Ladungsdichte, Konverter für Oberflächenladungsdichte, Konverter für Volumenladungsdichte, Konverter für elektrischen Strom, Konverter für lineare Stromdichte, Konverter für Oberflächenstromdichte, Konverter für elektrische Feldstärke, Konverter für elektrostatisches Potential und Spannung Konverter für elektrischen Widerstand Konverter für elektrischen Widerstand Konverter für elektrische Leitfähigkeit Konverter für elektrische Leitfähigkeit Konverter für elektrische Kapazität Induktivitätskonverter American Wire Gauge Converter Pegel in dBm (dBm oder dBm), dBV (dBV), Watt usw. Einheiten: Magnetomotorischer Kraftwandler, magnetischer Feldstärkewandler, magnetischer Flusswandler, magnetischer Induktionswandler, Strahlung. Konverter der absorbierten Dosisleistung ionisierender Strahlung Radioaktivität. Konverter für radioaktiven Zerfall Strahlung. Belichtungsdosiskonverter Strahlung. Energiedosis-Konverter Dezimalpräfix-Konverter Datenübertragung Typografie- und Bildverarbeitungseinheiten-Konverter Holzvolumen-Einheiten-Konverter Berechnung der Molmasse Periodensystem der chemischen Elemente von D. I. Mendeleev

1 Mebibyte pro Sekunde [MiB/s] = 0,00781250000000002 Gibibit pro Sekunde [Gibit/s]

Ursprünglicher Wert

Umgerechneter Wert

Bits pro Sekunde Byte pro Sekunde Kilobit pro Sekunde (metrisch) Kilobyte pro Sekunde (metrisch) Kibibit pro Sekunde Kibibyte pro Sekunde Megabit pro Sekunde (metrisch) Megabyte pro Sekunde (metrisch) Mebibit pro Sekunde Mebibyte pro Sekunde Gigabit pro Sekunde (metrisch) Gigabyte in Sekunde (metrisch) Gibibit pro Sekunde Gibibyte pro Sekunde Terabit pro Sekunde (metrisch) Terabyte pro Sekunde (metrisch) Tebibit pro Sekunde Tebibyte pro Sekunde Ethernet 10BASE-T Ethernet 100BASE-TX (schnell) Ethernet 1000BASE-T (Gigabit) Optischer Träger 1 Optisch Träger 3 Optischer Träger 12 Optischer Träger 24 Optischer Träger 48 Optischer Träger 192 Optischer Träger 768 ISDN (Einkanal) ISDN (Zweikanal) Modem (110) Modem (300) Modem (1200) Modem (2400) Modem (9600) Modem (14.4 k) Modem (28,8k) Modem (33,6k) Modem (56k) SCSI (asynchroner Modus) SCSI (synchroner Modus) SCSI (Fast) SCSI (Fast Ultra) SCSI (Fast Wide) SCSI (Fast Ultra Wide) SCSI (Ultra- 2) SCSI (Ultra-3) SCSI (LVD Ultra80) SCSI (LVD Ultra160) IDE (PIO-Modus 0) ATA-1 (PIO-Modus 1) ATA-1 (PIO-Modus 2) ATA-2 (PIO-Modus 3) ATA- 2 (PIO-Modus 4) ATA/ATAPI-4 (DMA-Modus 0) ATA/ATAPI-4 (DMA-Modus 1) ATA/ATAPI-4 (DMA-Modus 2) ATA/ATAPI-4 (UDMA-Modus 0) ATA/ATAPI- 4 (UDMA-Modus 1) ATA/ATAPI-4 (UDMA-Modus 2) ATA/ATAPI-5 (UDMA-Modus 3) ATA/ATAPI-5 (UDMA-Modus 4) ATA/ATAPI-4 (UDMA-33) ATA/ATAPI- 5 (UDMA-66) USB 1.X FireWire 400 (IEEE 1394-1995) T0 (Vollständiges Signal) T0 (B8ZS Composite-Signal) T1 (Gewünschtes Signal) T1 (Vollständiges Signal) T1Z (Vollständiges Signal) T1C (Gewünschtes Signal) T1C (vollständiges Signal) T2 (gewünschtes Signal) T3 (gewünschtes Signal) T3 (vollständiges Signal) T3Z (vollständiges Signal) T4 (gewünschtes Signal) Virtual Tributary 1 (gewünschtes Signal) Virtual Tributary 1 (vollständiges Signal) Virtual Tributary 2 (gewünschtes Signal) Virtueller Nebenfluss 2 (vollständiges Signal) Virtueller Nebenfluss 6 (gewünschtes Signal) Virtueller Nebenfluss 6 (vollständiges Signal) STS1 (gewünschtes Signal) STS1 (vollständiges Signal) STS3 (gewünschtes Signal) STS3 (vollständiges Signal) STS3c (gewünschtes Signal) STS3c (vollständiges Signal ) STS12 (gewünschtes Signal) STS24 (gewünschtes Signal) STS48 (gewünschtes Signal) STS192 (gewünschtes Signal) STM-1 (gewünschtes Signal) STM-4 (gewünschtes Signal) STM-16 (gewünschtes Signal) STM-64 (gewünschtes Signal) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 und S3200 (IEEE 1394-2008)

Weitere Informationen zur Datenübertragung

allgemeine Informationen

Die Daten können entweder im digitalen oder analogen Format vorliegen. Die Datenübertragung kann auch in einem dieser beiden Formate erfolgen. Wenn sowohl die Daten als auch die Art ihrer Übertragung analog sind, dann ist die Datenübertragung analog. Wenn entweder die Daten oder das Übertragungsverfahren digital sind, wird die Datenübertragung als digital bezeichnet. In diesem Artikel werden wir speziell auf die digitale Datenübertragung eingehen. Heutzutage wird zunehmend auf die digitale Datenübertragung und deren Speicherung im digitalen Format zurückgegriffen, da dies den Übertragungsprozess beschleunigt und die Sicherheit des Informationsaustauschs erhöht. Abgesehen vom Gewicht der Geräte, die zum Senden und Verarbeiten von Daten benötigt werden, sind digitale Daten selbst schwerelos. Der Ersatz analoger Daten durch digitale trägt dazu bei, den Informationsaustausch zu erleichtern. Daten im digitalen Format lassen sich bequemer unterwegs mitnehmen, da digitale Daten im Vergleich zu Daten im analogen Format, beispielsweise auf Papier, bis auf die Medien keinen Platz im Gepäck beanspruchen. Digitale Daten ermöglichen Benutzern mit Internetzugang das Arbeiten im virtuellen Raum von überall auf der Welt, wo das Internet verfügbar ist. Mehrere Benutzer können gleichzeitig mit digitalen Daten arbeiten, indem sie auf den Computer zugreifen, auf dem sie gespeichert sind, und die unten beschriebenen Fernverwaltungsprogramme verwenden. Verschiedene Internetanwendungen wie Google Docs, Wikipedia, Foren, Blogs und andere ermöglichen Benutzern auch die Zusammenarbeit an einem einzelnen Dokument. Aus diesem Grund ist die digitale Datenübertragung so weit verbreitet. In letzter Zeit sind umweltfreundliche und „grüne“ Büros populär geworden, in denen versucht wird, auf papierlose Technologie umzusteigen, um den CO2-Fußabdruck des Unternehmens zu verringern. Dies hat das digitale Format noch beliebter gemacht. Die Aussage, dass wir durch den Verzicht auf Papier die Energiekosten deutlich senken, ist nicht ganz richtig. In vielen Fällen wird diese Meinung durch Werbekampagnen derjenigen inspiriert, die davon profitieren, dass mehr Menschen auf papierlose Technologien umsteigen, wie etwa Computer- und Softwarehersteller. Davon profitieren auch diejenigen, die Dienste in diesem Bereich anbieten, beispielsweise Cloud Computing. Tatsächlich sind diese Kosten nahezu gleich, da der Betrieb von Computern, Servern und die Wartung eines Netzwerks große Mengen an Energie erfordert, die häufig aus nicht erneuerbaren Quellen, beispielsweise durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, gewonnen wird. Viele hoffen, dass die papierlose Technologie in Zukunft tatsächlich kostengünstiger sein wird. Auch im Alltag begann man immer häufiger mit digitalen Daten zu arbeiten und bevorzugte beispielsweise E-Books und Tablets gegenüber Papierbüchern. Große Unternehmen geben in Pressemitteilungen häufig bekannt, dass sie auf papierloses Arbeiten umsteigen, um zu zeigen, dass ihnen die Umwelt am Herzen liegt. Wie oben beschrieben handelt es sich manchmal nur um einen Werbegag, dennoch achten immer mehr Unternehmen auf digitale Informationen.

In vielen Fällen erfolgt das Senden und Empfangen von Daten im digitalen Format automatisiert, und ein solcher Datenaustausch erfordert von den Benutzern das Nötigste. Manchmal genügt ein Knopfdruck in dem Programm, in dem die Daten erstellt wurden – zum Beispiel beim Versenden einer E-Mail. Dies ist für Benutzer sehr praktisch, da die meisten Datenübertragungsarbeiten hinter den Kulissen in Rechenzentren stattfinden. Diese Arbeit umfasst nicht nur die direkte Verarbeitung von Daten, sondern auch die Schaffung von Infrastrukturen für deren schnelle Übertragung. Um beispielsweise schnelle Internetverbindungen bereitzustellen, wird ein umfangreiches Kabelsystem entlang des Meeresbodens verlegt. Die Anzahl dieser Kabel nimmt sukzessive zu. Solche Tiefseekabel durchqueren den Meeresboden mehrfach und werden über Meere und Meerengen verlegt, um Länder mit Zugang zum Meer zu verbinden. Die Installation und Wartung dieser Kabel ist nur ein Beispiel für die Arbeit hinter den Kulissen. Darüber hinaus umfassen diese Arbeiten die Bereitstellung und Unterstützung der Kommunikation in Rechenzentren und Internetprovidern, die Wartung von Servern durch Hosting-Unternehmen und die Gewährleistung des reibungslosen Betriebs von Websites durch Administratoren, insbesondere von solchen, die Benutzern die Möglichkeit geben, Daten in großen Mengen zu übertragen, z. B. Weiterleitungen E-Mail, Herunterladen von Dateien, Veröffentlichen von Materialien und andere Dienste.

Um Daten im digitalen Format zu übertragen, sind folgende Bedingungen notwendig: Die Daten müssen korrekt kodiert sein, also im richtigen Format; Es werden ein Kommunikationskanal, ein Sender und ein Empfänger benötigt und schließlich Protokolle zur Datenübertragung.

Codierung und Sampling

Die verfügbaren Daten werden verschlüsselt, sodass der Empfänger sie lesen und verarbeiten kann. Das Kodieren oder Konvertieren von Daten von analog in digital wird als Sampling bezeichnet. Am häufigsten werden Daten im Binärsystem kodiert, das heißt, Informationen werden als eine Reihe abwechselnder Einsen und Nullen dargestellt. Sobald Daten in einem Binärsystem kodiert sind, werden sie in Form elektromagnetischer Signale übertragen.

Wenn Daten im analogen Format über einen digitalen Kanal übertragen werden müssen, werden diese abgetastet. Beispielsweise werden analoge Telefonsignale von einem Telefonanschluss in digitale Signale kodiert, um sie über das Internet an den Empfänger zu übertragen. Im Diskretisierungsprozess wird der Satz von Kotelnikov verwendet, der im Englischen als Nyquist-Shannon-Theorem oder einfach als Diskretisierungssatz bezeichnet wird. Nach diesem Theorem kann ein Signal ohne Qualitätsverlust von analog in digital umgewandelt werden, wenn seine maximale Frequenz die halbe Abtastfrequenz nicht überschreitet. Dabei ist die Abtastfrequenz die Frequenz, mit der das analoge Signal „abgetastet“ wird, d. h. seine Eigenschaften werden zum Zeitpunkt der Abtastung bestimmt.

Die Signalkodierung kann entweder sicher oder offen zugänglich sein. Wenn das Signal geschützt ist und von Personen abgefangen wird, für die es nicht bestimmt war, können diese es nicht entschlüsseln. In diesem Fall wird eine starke Verschlüsselung verwendet.

Kommunikationskanal, Sender und Empfänger

Der Kommunikationskanal stellt ein Medium zur Übertragung von Informationen dar, und Sender und Empfänger sind direkt an der Übertragung und dem Empfang des Signals beteiligt. Ein Sender besteht aus einem Gerät, das Informationen kodiert, beispielsweise einem Modem, und einem Gerät, das Daten in Form elektromagnetischer Wellen überträgt. Dabei kann es sich beispielsweise um ein einfaches Gerät in Form einer Glühlampe handeln, das Nachrichten per Morsecode, einem Laser oder einer LED übermittelt. Um diese Signale zu erkennen, ist ein Empfangsgerät erforderlich. Beispiele für Empfangsgeräte sind Fotodioden, Fotowiderstände und Fotomultiplier, die Lichtsignale erfassen, oder Radios, die Radiowellen empfangen. Einige dieser Geräte funktionieren nur mit analogen Daten.

Datenübertragungsprotokolle

Datenprotokolle ähneln der Sprache darin, dass sie während der Datenübertragung zwischen Geräten kommunizieren. Sie erkennen auch Fehler, die bei dieser Übertragung auftreten, und helfen bei deren Behebung. Ein Beispiel für ein weit verbreitetes Protokoll ist das Transmission Control Protocol (TCP).

Anwendung

Die digitale Übertragung ist wichtig, da ohne sie die Nutzung von Computern nicht möglich wäre. Nachfolgend finden Sie einige interessante Beispiele für den Einsatz digitaler Datenübertragung.

IP-Telefonie

IP-Telefonie, auch Voice over IP (VoIP)-Telefonie genannt, erfreut sich in letzter Zeit als alternative Form der Telefonkommunikation zunehmender Beliebtheit. Das Signal wird über einen digitalen Kanal übertragen, wobei das Internet anstelle einer Telefonleitung verwendet wird, wodurch Sie nicht nur Ton, sondern auch andere Daten, wie z. B. Video, übertragen können. Beispiele für die größten Anbieter solcher Dienste sind Skype und Google Talk. In letzter Zeit erfreut sich das in Japan entwickelte LINE-Programm großer Beliebtheit. Die meisten Anbieter bieten kostenlos Audio- und Videoanrufdienste zwischen Computern und Smartphones an, die mit dem Internet verbunden sind. Zusätzliche Dienste wie Computer-zu-Telefon-Anrufe sind gegen eine zusätzliche Gebühr verfügbar.

Arbeiten mit einem Thin Client

Die digitale Datenübertragung hilft Unternehmen nicht nur dabei, die Speicherung und Verarbeitung von Daten zu vereinfachen, sondern auch die Arbeit mit Computern innerhalb der Organisation. Manchmal nutzen Unternehmen einige Computer für einfache Berechnungen oder Vorgänge, beispielsweise für den Zugriff auf das Internet, und der Einsatz gewöhnlicher Computer ist in dieser Situation nicht immer ratsam, da Computerspeicher, Leistung und andere Parameter nicht vollständig genutzt werden. Eine Lösung für diese Situation besteht darin, solche Computer mit einem Server zu verbinden, der Daten speichert und Programme ausführt, die diese Computer zum Betrieb benötigen. In diesem Fall werden Computer mit vereinfachter Funktionalität als Thin Clients bezeichnet. Sie können nur für einfache Aufgaben verwendet werden, etwa für den Zugriff auf einen Bibliothekskatalog oder für die Nutzung einfacher Programme, etwa Kassenprogramme, die Verkaufsinformationen in einer Datenbank erfassen und auch Kassenbons ausstellen. Normalerweise arbeitet ein Thin-Client-Benutzer mit einem Monitor und einer Tastatur. Die Informationen werden nicht auf dem Thin Client verarbeitet, sondern an den Server gesendet. Der Vorteil eines Thin Clients besteht darin, dass er dem Benutzer über einen Monitor und eine Tastatur Fernzugriff auf den Server ermöglicht und keinen leistungsstarken Mikroprozessor, keine Festplatte oder andere Hardware erfordert.

In manchen Fällen kommt spezielles Equipment zum Einsatz, oft reichen aber auch ein Tablet-Computer oder ein Monitor und eine Tastatur eines normalen Computers aus. Die einzige Information, die der Thin Client selbst verarbeitet, ist die Schnittstelle zum Arbeiten mit dem System; alle anderen Daten werden vom Server verarbeitet. Es ist interessant festzustellen, dass gewöhnliche Computer, auf denen im Gegensatz zu einem Thin Client Daten verarbeitet werden, manchmal als Thick Clients bezeichnet werden.

Der Einsatz von Thin Clients ist nicht nur komfortabel, sondern auch profitabel. Die Installation eines neuen Thin Client erfordert keine großen Kosten, da keine teure Soft- und Hardware wie Speicher, Festplatte, Prozessor, Software usw. erforderlich ist. Darüber hinaus versagen Festplatten und Prozessoren in sehr staubigen, heißen oder kalten Räumen sowie bei hoher Luftfeuchtigkeit und anderen ungünstigen Bedingungen. Bei der Arbeit mit Thin Clients sind günstige Bedingungen nur im Serverraum erforderlich, da Thin Clients weder über Prozessoren noch über Festplatten verfügen und Monitore und Dateneingabegeräte auch unter schwierigeren Bedingungen einwandfrei funktionieren.

Der Nachteil von Thin Clients besteht darin, dass sie nicht gut funktionieren, wenn die GUI häufig aktualisiert werden muss, beispielsweise für Videos und Spiele. Problematisch ist auch, dass, wenn der Server nicht mehr funktioniert, auch alle daran angeschlossenen Thin Clients nicht funktionieren. Trotz dieser Nachteile setzen Unternehmen immer häufiger Thin Clients ein.

Fernverwaltung

Die Fernverwaltung ähnelt einem Thin Client, da der Computer, der Zugriff auf den Server hat (der Client), Daten auf dem Server speichern und verarbeiten und Programme verwenden kann. Der Unterschied besteht darin, dass der Kunde in diesem Fall normalerweise „fett“ ist. Darüber hinaus sind Thin Clients meist an ein lokales Netzwerk angeschlossen, während die Fernverwaltung über das Internet erfolgt. Die Remote-Administration hat viele Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise ermöglicht sie es Benutzern, remote auf einem Unternehmensserver oder auf ihrem Heimserver zu arbeiten. Unternehmen, die einen Teil ihrer Arbeit in Remote-Büros erledigen oder mit Dritten zusammenarbeiten, können diesen Büros durch Remote-Administration Zugriff auf Informationen gewähren. Dies ist praktisch, wenn beispielsweise die Kundenbetreuung in einem dieser Büros stattfindet, aber alle Mitarbeiter des Unternehmens Zugriff auf die Kundendatenbank benötigen. Die Fernverwaltung ist in der Regel sicher und für Außenstehende ist es nicht einfach, auf Server zuzugreifen, obwohl manchmal die Gefahr eines unbefugten Zugriffs besteht.

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Ich hatte es nicht eilig, mein Heimnetzwerk von 100 Mbit/s auf 1 Gbit/s zu aktualisieren, was für mich ziemlich seltsam ist, da ich viele Dateien über das Netzwerk übertrage. Wenn ich jedoch Geld für ein Computer- oder Infrastruktur-Upgrade ausgebe, glaube ich, dass ich eine sofortige Leistungssteigerung bei den von mir ausgeführten Apps und Spielen erzielen sollte. Viele Benutzer gönnen sich gerne eine neue Grafikkarte, einen neuen Zentralprozessor und ein paar Gadgets. Aus irgendeinem Grund erregen Netzwerkgeräte jedoch nicht so viel Begeisterung. Tatsächlich ist es schwierig, das Geld, das man verdient, in die Netzwerkinfrastruktur zu investieren, anstatt in ein weiteres technologisches Geburtstagsgeschenk.

Allerdings sind meine Anforderungen an die Bandbreite sehr hoch und irgendwann wurde mir klar, dass eine 100-Mbit/s-Infrastruktur nicht mehr ausreicht. Alle meine Heimcomputer verfügen bereits über integrierte 1-Gbit/s-Adapter (auf ihren Motherboards), daher habe ich beschlossen, die Preisliste des nächstgelegenen Computerunternehmens zu konsultieren und zu sehen, was ich benötigen würde, um meine gesamte Netzwerkinfrastruktur auf 1 Gbit/s umzustellen.

Nein, ein Heim-Gigabit-Netzwerk ist gar nicht so kompliziert.

Ich habe die gesamte Ausrüstung gekauft und installiert. Ich erinnere mich, dass es früher etwa anderthalb Minuten dauerte, eine große Datei über ein 100-Mbit/s-Netzwerk zu kopieren. Nach einem Upgrade auf 1 Gbit/s begann der Kopiervorgang derselben Datei in 40 Sekunden. Die Leistungssteigerung war angenehm erfreulich, aber ich habe immer noch nicht die zehnfache Verbesserung erzielt, die man erwarten konnte, wenn man den Durchsatz von 100 Mbit/s und 1 Gbit/s des alten und des neuen Netzwerks vergleicht.

Was ist der Grund?

Für ein Gigabit-Netzwerk müssen alle Teile 1 Gbit/s unterstützen. Wenn Sie beispielsweise Gigabit-Netzwerkkarten und zugehörige Kabel installiert haben, der Hub/Switch jedoch nur 100 Mbit/s unterstützt, wird das gesamte Netzwerk mit 100 Mbit/s betrieben.

Die erste Voraussetzung ist ein Netzwerkcontroller. Am besten ist es, wenn jeder Computer im Netzwerk mit einem Gigabit-Netzwerkadapter (separat oder auf dem Motherboard integriert) ausgestattet ist. Diese Anforderung ist am einfachsten zu erfüllen, da die meisten Motherboard-Hersteller seit einigen Jahren Gigabit-Netzwerkcontroller integrieren.

Die zweite Voraussetzung ist, dass die Netzwerkkarte ebenfalls 1 Gbit/s unterstützen muss. Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Gigabit-Netzwerke ein Cat-5e-Kabel erfordern, aber tatsächlich unterstützen sogar alte Cat-5-Kabel 1 Gbit/s. Allerdings haben Cat 5e-Kabel bessere Eigenschaften, sodass sie eine optimalere Lösung für Gigabit-Netzwerke darstellen, insbesondere wenn die Kabel eine angemessene Länge haben. Allerdings sind Cat-5e-Kabel auch heute noch die günstigsten, da der alte Cat-5-Standard bereits veraltet ist. Neuere und teurere Cat-6-Kabel bieten eine noch bessere Leistung für Gigabit-Netzwerke. Wir werden die Leistung von Cat 5e- und Cat 6-Kabeln später in unserem Artikel vergleichen.

Die dritte und wahrscheinlich teuerste Komponente in einem Gigabit-Netzwerk ist der 1-Gbit/s-Hub/Switch. Natürlich ist es besser, einen Switch (vielleicht gepaart mit einem Router) zu verwenden, da ein Hub oder Hub nicht das intelligenteste Gerät ist, sondern einfach alle Netzwerkdaten an alle verfügbaren Ports sendet, was zu vielen Kollisionen und Verlangsamungen führt verringert die Netzwerkleistung. Wenn Sie eine hohe Leistung benötigen, können Sie auf einen Gigabit-Switch nicht verzichten, da dieser die Netzwerkdaten nur an den gewünschten Port weiterleitet, was die Netzwerkgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Hub effektiv erhöht. Ein Router enthält normalerweise einen eingebauten Switch (mit mehreren LAN-Ports) und ermöglicht Ihnen auch die Verbindung Ihres Heimnetzwerks mit dem Internet. Die meisten Heimanwender wissen um die Vorteile eines Routers, daher ist ein Gigabit-Router eine sehr attraktive Option.

Wie schnell sollte Gigabit sein? Wenn Sie das Präfix „Giga“ hören, meinen Sie wahrscheinlich 1000 Megabyte, während ein Gigabit-Netzwerk 1000 Megabyte pro Sekunde bereitstellen sollte. Wenn Sie das denken, dann sind Sie nicht allein. Aber leider ist in Wirklichkeit alles anders.

Was ist Gigabit? Das sind 1000 Megabit, nicht 1000 Megabyte. Ein Byte besteht aus 8 Bits, also rechnen wir einfach mal durch: 1.000.000.000 Bits geteilt durch 8 Bits = 125.000.000 Bytes. Da ein Megabyte etwa eine Million Bytes enthält, sollte ein Gigabit-Netzwerk theoretisch eine maximale Datenübertragungsrate von etwa 125 MB/s bieten.

Sicher, 125 MB/s klingen nicht so beeindruckend wie Gigabit, aber denken Sie darüber nach: Ein Netzwerk mit dieser Geschwindigkeit sollte theoretisch ein Gigabyte Daten in nur acht Sekunden übertragen. Und ein 10-GB-Archiv sollte in nur einer Minute und 20 Sekunden übertragen werden. Die Geschwindigkeit ist unglaublich: Denken Sie nur daran, wie lange es gedauert hat, ein Gigabyte an Daten zu übertragen, bevor USB-Sticks so schnell waren wie heute.

Unsere Erwartungen waren hoch, also entschieden wir uns, die Datei über ein Gigabit-Netzwerk zu übertragen und Geschwindigkeiten von nahezu 125 MB/s zu genießen. Wir haben keine spezielle, ausgefallene Hardware: ein einfaches Heimnetzwerk mit alter, aber anständiger Technologie.

Das Kopieren einer 4,3-GB-Datei von einem Heimcomputer auf einen anderen erfolgte mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 35,8 MB/s (wir führten den Test fünfmal durch). Das sind nur 30 % der theoretischen Obergrenze eines Gigabit-Netzwerks von 125 MB/s.

Was sind die Ursachen des Problems?

Die Auswahl der Komponenten für die Installation eines Gigabit-Netzwerks ist recht einfach, aber es ist viel schwieriger, das Netzwerk mit maximaler Geschwindigkeit zum Laufen zu bringen. Es gibt zahlreiche Faktoren, die dazu führen können, dass ein Netzwerk langsamer wird. Wir haben jedoch festgestellt, dass alles davon abhängt, wie schnell die Festplatten Daten an den Netzwerkcontroller übertragen können.

Die erste Einschränkung, die berücksichtigt werden muss, ist die Schnittstelle des Gigabit-Netzwerkcontrollers zum System. Wenn Ihr Controller über den alten PCI-Bus angeschlossen ist, beträgt die Datenmenge, die er theoretisch übertragen kann, 133 MB/s. Für den Gigabit-Ethernet-Durchsatz von 125 MB/s scheint dies ausreichend zu sein, aber bedenken Sie, dass die PCI-Bus-Bandbreite im gesamten System gemeinsam genutzt wird. Jede zusätzliche PCI-Karte und viele Systemkomponenten nutzen die gleiche Bandbreite, wodurch die für die Netzwerkkarte verfügbaren Ressourcen reduziert werden. Bei Controllern mit der neuen PCI-Express-Schnittstelle (PCIe) treten solche Probleme nicht auf, da jede PCIe-Leitung mindestens 250 MB/s Bandbreite bereitstellt, und zwar exklusiv für das Gerät.

Der nächste wichtige Faktor, der die Netzwerkgeschwindigkeit beeinflusst, sind Kabel. Viele Experten weisen darauf hin, dass niedrige Geschwindigkeiten gewährleistet sind, wenn Netzwerkkabel neben Stromkabeln verlegt werden, die Störquellen darstellen. Auch große Kabellängen sind problematisch, da Cat 5e-Kupferkabel auf eine maximale Länge von 100 Metern zertifiziert sind.

Einige Experten empfehlen, Kabel nach dem neuen Cat 6-Standard anstelle von Cat 5e zu verlegen. Solche Empfehlungen sind oft schwer zu rechtfertigen, aber wir werden versuchen, die Auswirkung der Kabelkategorie auf ein kleines Gigabit-Heimnetzwerk zu testen.

Vergessen wir nicht das Betriebssystem. Natürlich wird dieses System selten in einer Gigabit-Umgebung verwendet, aber es ist erwähnenswert, dass Windows 98 SE (und ältere Betriebssysteme) nicht in der Lage sein werden, Gigabit-Ethernet zu nutzen, da der TCP/IP-Stack dieses Betriebssystems dies tut Es ist kaum möglich, eine 100-Mbps-Verbindung vollständig auszulasten. Windows 2000 und neuere Windows-Versionen sind in Ordnung, ältere Betriebssysteme benötigen jedoch einige Anpassungen, um sicherzustellen, dass sie das Netzwerk optimal nutzen. Wir werden für unsere Tests Windows Vista 32-Bit verwenden, und obwohl Vista für einige Aufgaben nicht den besten Ruf hat, unterstützt es von Anfang an Gigabit-Netzwerke.

Kommen wir nun zu den Festplatten. Sogar die ältere IDE-Schnittstelle mit der ATA/133-Spezifikation sollte ausreichen, um eine theoretische Dateiübertragungsgeschwindigkeit von 133 MB/s zu unterstützen, und die neuere SATA-Spezifikation erfüllt diese Anforderungen, da sie einen Durchsatz von mindestens 1,5 Gbit/s (150 MB) bietet . /Mit). Während Kabel und Controller die Datenübertragung mit solchen Geschwindigkeiten bewältigen können, ist dies bei den Festplatten selbst nicht möglich.

Nehmen wir als Beispiel eine typische moderne 500-GB-Festplatte, die einen konstanten Durchsatz von etwa 65 MB/s liefern sollte. Am Anfang der Platten (äußere Gleise) kann die Geschwindigkeit höher sein, aber wenn man sich zu den inneren Gleisen bewegt, sinkt der Durchsatz. Daten auf internen Spuren werden mit etwa 45 MB/s langsamer gelesen.

Wir dachten, wir hätten alle möglichen Engpässe abgedeckt. Was blieb noch zu tun? Wir mussten einige Tests durchführen und sehen, ob wir die Netzwerkleistung auf die theoretische Grenze von 125 MB/s bringen konnten.

Testkonfiguration

Testsysteme Serversystem Client-System
CPU Intel Core 2 Duo E6750 (Conroe), 2,66 GHz, FSB-1333, 4 MB Cache Intel Core 2 Quad Q6600 (Kentsfield), 2,7 GHz, FSB-1200, 8 MB Cache
Hauptplatine ASUS P5K, Intel P35, BIOS 0902 MSI P7N SLI Platinum, Nvidia nForce 750i, BIOS A2
Netz Integrierter Abit-Gigabit-LAN-Controller Integrierter nForce 750i Gigabit Ethernet Controller
Erinnerung Wintec Ampo PC2-6400, 2x 2048 MB, DDR2-667, CL 5-5-5-15 bei 1,8 V A-Data EXTREME DDR2 800+, 2x 2048 MB, DDR2-800, CL 5-5-5-18 bei 1,8 V
Grafikkarten ASUS GeForce GTS 250 Dark Knight, 1 GB GDDR3-2200, 738 MHz GPU, 1836 MHz Shader-Einheit MSI GTX260 Lightning, 1792 MB GDDR3-1998, 590-MHz-GPU, 1296-MHz-Shader-Einheit
Festplatte 1 Seagate Barracuda ST3320620AS, 320 GB, 7200 U/min, 16 MB Cache, SATA 300
Festplatte 2 2x Hitachi Deskstar 0A-38016 im RAID 1, 7200 U/min, 16 MB Cache, SATA 300 Western Digital Caviar WD50 00AAJS-00YFA, 500 GB, 7200 U/min, 8 MB Cache, SATA 300
Netzteil Aerocool Zerodba 620 W, 620 W, ATX12V 2.02 Ultra HE1000X, ATX 2.2, 1000 W
Netzwerkschalter D-Link DGS-1008D, 8-Port 10/100/1000 Unmanaged Gigabit Desktop Switch
Software und Treiber
Betriebssystem Microsoft Windows Vista Ultimate 32-Bit 6.0.6001, SP1
DirectX-Version DirectX 10
Grafiktreiber Nvidia GeForce 185.85

Tests und Einstellungen

Tests und Einstellungen
Nodesoft Diskbench Version: 2.5.0.5, Dateikopie, Erstellung, Lesen und Batch-Benchmark
SiSoftware Sandra 2009 SP3 Version 2009.4.15.92, CPU-Test = CPU-Arithmetik / Multimedia, Speichertest = Bandbreiten-Benchmark

Bevor wir zu Benchmarks übergehen, haben wir beschlossen, die Festplatten offline zu testen, um zu sehen, welchen Durchsatz wir im Idealfall erwarten können.

Wir haben zwei PCs, die in unserem Heim-Gigabit-Netzwerk laufen. Der erste, den wir Server nennen, ist mit zwei Festplattensubsystemen ausgestattet. Die Hauptfestplatte ist eine 320 GB Seagate Barracuda ST3320620AS, ein paar Jahre alt. Der Server arbeitet als NAS mit einem RAID-Array bestehend aus zwei 1 TB großen Hitachi Deskstar 0A-38016-Festplatten, die aus Redundanzgründen gespiegelt sind.

Den zweiten PC im Netzwerk nannten wir Client; er verfügt über zwei Festplatten: beide 500 GB Western Digital Caviar 00AAJS-00YFA, etwa sechs Monate alt.

Wir haben zunächst die Geschwindigkeit der Server- und Client-Systemfestplatten getestet, um zu sehen, welche Leistung wir von ihnen erwarten können. Wir haben den Festplattentest in SiSoftware Sandra 2009 verwendet.

Unsere Träume, Gigabit-Dateiübertragungsgeschwindigkeiten zu erreichen, wurden sofort zunichte gemacht. Unter idealen Bedingungen erreichten die beiden Einzelfestplatten eine maximale Lesegeschwindigkeit von rund 75 MB/s. Da dieser Test unter realen Bedingungen durchgeführt wird und die Festplatten zu 60 % ausgelastet sind, können wir Lesegeschwindigkeiten erwarten, die näher am 65 MB/s-Index liegen, den wir von beiden Festplatten erhalten haben.

Aber schauen wir uns die Leistung von RAID 1 an – das Beste an diesem Array ist, dass der Hardware-RAID-Controller die Leseleistung erhöhen kann, indem er Daten von beiden Festplatten gleichzeitig abruft, ähnlich wie bei RAID 0-Arrays; Allerdings tritt dieser Effekt (soweit wir wissen) nur bei Hardware-RAID-Controllern auf, nicht jedoch bei Software-RAID-Lösungen. In unseren Tests lieferte das RAID-Array eine viel schnellere Leseleistung als eine einzelne Festplatte, daher stehen die Chancen gut, dass wir mit dem RAID 1-Array hohe Netzwerkdateiübertragungsgeschwindigkeiten erzielen. Das RAID-Array lieferte einen beeindruckenden Spitzendurchsatz von 108 MB/s , aber in Wirklichkeit sollte die Leistung nahe am 88 MB/s-Index liegen, da das Array zu 55 % ausgelastet ist.

Wir sollten also etwa 88 MB/s über ein Gigabit-Netzwerk erreichen, oder? Das kommt der 125-MB/s-Obergrenze des Gigabit-Netzwerks bei weitem nicht so nahe, aber es ist viel schneller als 100-Mbit/s-Netzwerke mit einer 12,5-MB/s-Obergrenze, sodass es in der Praxis gar nicht so schlecht wäre, 88 MB/s zu erreichen .

Aber so einfach ist es nicht. Nur weil die Lesegeschwindigkeit von Festplatten recht hoch ist, heißt das nicht, dass sie unter realen Bedingungen schnell Informationen schreiben. Lassen Sie uns einige Tests zum Schreiben auf die Festplatte durchführen, bevor wir das Netzwerk verwenden. Wir beginnen mit unserem Server und kopieren das 4,3-GB-Image vom Hochgeschwindigkeits-RAID-Array auf die 320-GB-Systemfestplatte und wieder zurück. Anschließend kopieren wir die Datei vom Laufwerk D: des Clients auf das Laufwerk C:.

Wie Sie sehen, ergab das Kopieren von einem schnellen RAID-Array auf Laufwerk C: eine durchschnittliche Geschwindigkeit von nur 41 MB/s. Und das Kopieren vom Laufwerk C: auf ein RAID 1-Array führte zu einem Rückgang von nur 25 MB/s. Was ist los?

Genau das passiert in der Realität: Festplatte C: wurde vor etwas mehr als einem Jahr freigegeben, ist aber zu 60 % voll, wahrscheinlich etwas fragmentiert, sodass sie in Sachen Aufnahme keine Rekorde bricht. Es gibt noch andere Faktoren, nämlich wie schnell das System und der Speicher im Allgemeinen arbeiten. RAID 1 besteht aus relativ neuer Hardware, aber aufgrund der Redundanz müssen Informationen gleichzeitig auf zwei Festplatten geschrieben werden, was die Leistung verringert. Obwohl RAID 1 eine hohe Leseleistung bieten kann, muss die Schreibgeschwindigkeit geopfert werden. Natürlich könnten wir ein gestreiftes RAID 0-Array verwenden, das hohe Schreib- und Lesegeschwindigkeiten bietet, aber wenn eine Festplatte ausfällt, werden alle Informationen beschädigt. Insgesamt ist RAID 1 eine bessere Option, wenn Sie Wert auf die auf dem NAS gespeicherten Daten legen.

Allerdings ist noch nicht alles verloren. Das neue 500-GB-Laufwerk von Digital Caviar ist in der Lage, unsere Datei mit 70,3 MB/s zu schreiben (Durchschnitt aus fünf Testläufen) und liefert außerdem eine Höchstgeschwindigkeit von 73,2 MB/s.

Vor diesem Hintergrund erwarteten wir eine reale maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 73 MB/s über ein Gigabit-Netzwerk vom NAS RAID 1-Array zum Laufwerk C: des Clients. Wir testen auch Dateiübertragungen vom Laufwerk C: des Clients zum Laufwerk C: des Servers, um zu sehen, ob wir realistischerweise 40 MB/s in diese Richtung erwarten können.

Beginnen wir mit dem ersten Test, bei dem wir eine Datei vom Laufwerk C: des Clients an das Laufwerk C: des Servers gesendet haben.

Wie wir sehen, entsprechen die Ergebnisse unseren Erwartungen. Ein Gigabit-Netzwerk, das theoretisch 125 MB/s erreichen kann, sendet Daten vom Laufwerk C: des Clients mit der schnellstmöglichen Geschwindigkeit, wahrscheinlich etwa 65 MB/s. Aber wie wir oben gezeigt haben, kann das Laufwerk C: des Servers nur mit etwa 40 MB/s schreiben.

Kopieren wir nun die Datei vom Hochgeschwindigkeits-RAID-Array des Servers auf das Laufwerk C: des Client-Computers.

Alles verlief so, wie wir es erwartet hatten. Aus unseren Tests wissen wir, dass das Laufwerk C: des Client-Computers in der Lage ist, Daten mit etwa 70 MB/s zu schreiben, und die Gigabit-Netzwerkleistung kam dieser Geschwindigkeit sehr nahe.

Leider kommen unsere Ergebnisse nicht annähernd an den theoretischen Maximaldurchsatz von 125 MB/s heran. Können wir die maximale Netzwerkgeschwindigkeit testen? Sicher, aber nicht in einem realistischen Szenario. Wir werden versuchen, Informationen über das Netzwerk von Speicher zu Speicher zu übertragen, um etwaige Bandbreitenbeschränkungen von Festplatten zu umgehen.

Dazu erstellen wir eine 1-GB-RAM-Disk auf dem Server und den Client-PCs und übertragen dann die 1-GB-Datei zwischen diesen Festplatten über das Netzwerk. Da selbst langsamer DDR2-Speicher in der Lage ist, Daten mit Geschwindigkeiten von mehr als 3000 MB/s zu übertragen, wird die Netzwerkbandbreite der limitierende Faktor sein.

In unserem Gigabit-Netzwerk erreichten wir eine maximale Geschwindigkeit von 111,4 MB/s, was sehr nahe an der theoretischen Grenze von 125 MB/s liegt. Ein hervorragendes Ergebnis, darüber gibt es keinen Grund zur Klage, da der tatsächliche Durchsatz aufgrund der Übertragung von Zusatzinformationen, Fehlern, Neuübertragungen usw. immer noch nicht das theoretische Maximum erreicht.

Das Fazit lautet wie folgt: Heutzutage wird die Leistung der Informationsübertragung über ein Gigabit-Netzwerk durch Festplatten begrenzt, d. h. die Übertragungsgeschwindigkeit wird durch die langsamste am Prozess beteiligte Festplatte begrenzt. Nachdem wir die wichtigste Frage beantwortet haben, können wir zur Vervollständigung unseres Artikels mit Geschwindigkeitstests je nach Kabelkonfiguration fortfahren. Könnte eine Optimierung der Verkabelung die Netzwerkgeschwindigkeit noch näher an die theoretische Grenze bringen?

Da die Leistung in unseren Tests nahezu den Erwartungen entsprach, ist es unwahrscheinlich, dass wir durch eine Änderung der Kabelkonfiguration eine Verbesserung feststellen werden. Aber wir wollten trotzdem Tests durchführen, um dem theoretischen Tempolimit näher zu kommen.

Wir haben vier Tests durchgeführt.

Test 1: Standard.

Für diesen Test haben wir zwei etwa 8 Meter lange Kabel verwendet, die jeweils an einem Ende mit einem Computer und am anderen Ende mit einem Gigabit-Switch verbunden waren. Wir haben die Kabel dort gelassen, wo sie verlegt waren, also neben den Stromkabeln und Steckdosen.

Diesmal verwendeten wir die gleichen 8-Gauge-Kabel wie im ersten Test, verlegten das Netzwerkkabel jedoch so weit wie möglich von Stromkabeln und Verlängerungskabeln entfernt.

In diesem Test haben wir eines der 8 m langen Kabel entfernt und durch einen Meter Cat 5e-Kabel ersetzt.

Im letzten Test haben wir die Cat 5e-Kabel des 8 durch die Cat 6-Kabel des 8 ersetzt.

Im Allgemeinen zeigten unsere Tests verschiedener Kabelkonfigurationen keinen signifikanten Unterschied, es lassen sich jedoch Schlussfolgerungen ziehen.

Test 2: Reduzierung von Störungen durch Stromkabel.

In kleinen Netzwerken wie unserem Heimnetzwerk haben Tests gezeigt, dass Sie sich keine Sorgen darüber machen müssen, LAN-Kabel in der Nähe von Stromkabeln, Steckdosen und Verlängerungskabeln zu verlegen. Natürlich sind die Störungen höher, die Netzwerkgeschwindigkeit wird dadurch jedoch nicht gravierend beeinträchtigt. Dennoch ist es besser, das Gerät nicht in der Nähe von Stromkabeln zu verlegen, und Sie sollten bedenken, dass die Situation in Ihrem Netzwerk anders sein kann.

Test 3: Reduzieren Sie die Länge der Kabel.

Dies ist kein völlig korrekter Test, aber wir haben versucht, den Unterschied festzustellen. Es ist zu bedenken, dass der Austausch eines acht Meter langen Kabels durch ein Meterkabel dazu führen kann, dass das Ergebnis lediglich andere Kabel als Unterschiede in der Entfernung sind. Auf jeden Fall sehen wir in den meisten Tests keinen signifikanten Unterschied, mit Ausnahme eines abnormalen Anstiegs des Durchsatzes beim Kopieren vom Laufwerk C: des Clients auf das Laufwerk C: des Servers.

Test 4: Ersetzen Sie Cat-5e-Kabel durch Cat-6-Kabel.

Auch hier konnten wir keinen signifikanten Unterschied feststellen. Da die Kabel etwa 8 Meter lang sind, können längere Kabel einen großen Unterschied machen. Wenn Ihre Länge jedoch nicht das Maximum ist, funktionieren Cat 5e-Kabel in einem Heim-Gigabit-Netzwerk mit einer Entfernung von 16 Metern zwischen zwei Computern recht gut.

Interessant ist, dass die Manipulation der Kabel keinen Einfluss auf die Datenübertragung zwischen den RAM-Festplatten des Computers hatte. Es ist klar, dass eine andere Komponente im Netzwerk die Leistung auf die magische Zahl von 111 MB/s begrenzte. Ein solches Ergebnis ist jedoch immer noch akzeptabel.

Bieten Gigabit-Netzwerke Gigabit-Geschwindigkeiten? Wie sich herausstellt, ist das fast der Fall.

Unter realen Bedingungen wird die Netzwerkgeschwindigkeit jedoch durch Festplatten stark eingeschränkt. In einem synthetischen Speicher-zu-Speicher-Szenario lieferte unser Gigabit-Netzwerk eine Leistung, die sehr nahe an der theoretischen Grenze von 125 MB/s lag. Die regulären Netzwerkgeschwindigkeiten werden unter Berücksichtigung der Festplattenleistung je nach verwendeter Festplatte auf Werte von 20 bis 85 MB/s begrenzt.

Wir haben auch die Auswirkungen von Netzkabeln, Kabellängen und dem Upgrade von Cat 5e auf Cat 6 getestet. In unserem kleinen Heimnetzwerk hatte keiner der genannten Faktoren einen nennenswerten Einfluss auf die Leistung, obwohl wir feststellen, dass dies in einem größeren, komplexeren Netzwerk mit längeren Netzwerken der Fall ist Längen können diese Faktoren einen viel stärkeren Einfluss haben.

Wenn Sie in Ihrem Heimnetzwerk viele Dateien übertragen, empfehlen wir im Allgemeinen die Installation eines Gigabit-Netzwerks. Ein Upgrade von einem 100-Mbit/s-Netzwerk wird Ihnen eine schöne Leistungssteigerung bescheren; die Dateiübertragungsgeschwindigkeit wird sich zumindest verdoppeln.

Gigabit-Ethernet in Ihrem Heimnetzwerk kann zu größeren Leistungssteigerungen führen, wenn Sie Dateien von einem schnellen NAS-Speichergerät lesen, das Hardware-RAID verwendet. In unserem Testnetzwerk haben wir eine 4,3 GB große Datei in nur einer Minute übertragen. Bei einer 100-Mbit/s-Verbindung dauerte das Kopieren derselben Datei etwa sechs Minuten.

Gigabit-Netzwerke werden immer zugänglicher. Jetzt müssen wir nur noch darauf warten, dass die Geschwindigkeiten der Festplatten auf das gleiche Niveau steigen. In der Zwischenzeit empfehlen wir die Erstellung von Arrays, die die Einschränkungen moderner HDD-Technologien überwinden können. Dann können Sie mehr Leistung aus Ihrem Gigabit-Netzwerk herausholen.

Material aus Wikipedia – der freien Enzyklopädie

Messungen in Bits
GOST 8.417 -2002 IEC-Präfixe
Name Symbol Grad Name Symbol Grad
Kilobit Kbit 10 3 kibibit Kibit Kibit 2 10
Megabit Mbit 10 6 mebibit Mibit Mibit 2 20
Gigabit Gbit 10 9 Gibibit Gibit Untergeht 2 30
Terabit Tbit 10 12 tebibit Tibit Tibit 2 40
Petabit Pbit 10 15 Pebibit Pibit Pibit 2 50
exabit Ebit 10 18 Ausstellung Eibit Eibit 2 60
Zettabit Zbit 10 21 Zebibit Zibit Zibit 2 70
Yottabite Ybit 10 24 yobibit Yibit Yibit 2 80

Gigabit- (Gbit) m., skl.- eine Maßeinheit für die Menge an binären Informationen. Wird zur Beurteilung der Geschwindigkeit der Informationsübertragung in digitalen Netzwerken verwendet.

1 Gigabit = 10 9 bisschen = 1000 000 000 (Milliarden) Bits.

Die verwendete Abkürzung ist Gbit oder, in russischer Schreibweise, Gbit (Gigabit sollte nicht mit Gigabyte GB verwechselt werden). Gemäß der internationalen Norm IEC 60027-2 werden die Einheiten Bits und Bytes mit SI-Präfixen verwendet.

Mit „Gigabit“ wird üblicherweise die Geschwindigkeit der Datenübertragung in Computer- oder Telekommunikationsnetzwerken bezeichnet, z. B. „Ethernet-Verbindung in Gbit/s (Gigabit pro Sekunde)“ oder „100-Gigabit-Netzwerkverbindung“.

Gigabit-Bezeichnung gemäß JEDEC-Standard

Gigabit-Bezeichnung gemäß IEEE 1541-2002-Standard

Im März 1999 führte die Internationale Elektrotechnische Kommission einen neuen Standard ein, IEC 60027-2, der die Benennung von Binärzahlen beschreibt. Die IEC-Präfixe ähneln SI: Sie beginnen mit den gleichen Silben, aber die zweite Silbe aller binären Präfixe ist bi (binär). Das heißt, aus Gigabit wurde Gibibit.

Der Standard 1541-2002 führt ähnliche Konzepte ein. 2008 von IEEE genehmigt

Laut Norm:

  • Binäres Bit-Präfix ( bisschen(Zeichen „b“), Binärzeichen) – gesetzt Gibi(Symbol „Gi“), 2 30 = 1 073 741 824 ;
  • SI-Präfixe werden nicht als Binärpräfixe verwendet.

Gigabit-Bezeichnung gemäß GOST 8.417-2002-Standard

  • Gemäß der internationalen Norm IEC 60027-2 werden „Bit“-Einheiten mit SI-Präfixen verwendet.
Konsole Bezeichnung Missbrauch Richtige Verwendung Verwandte.
Fehler, %
giga G, G 2 30 = 1 073 741 824 10 9 = 1 000 000 000 7,37

1 Gigabit ist gleich

siehe auch

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Anmerkungen

Ein Auszug, der Gigabit charakterisiert

„Ma bonne amie, [Meine gute Freundin“,] sagte die kleine Prinzessin am Morgen des 19. März nach dem Frühstück, und ihr Schwamm mit Schnurrbart erhob sich nach alter Gewohnheit; Aber so wie in allem nicht nur das Lächeln, sondern auch die Geräusche der Reden, sogar die Gangarten in diesem Haus seit dem Tag, an dem die schreckliche Nachricht eintraf, Traurigkeit herrschte, so war nun das Lächeln der kleinen Prinzessin, die der allgemeinen Stimmung erlag, Obwohl sie den Grund dafür nicht kannte, erinnerte sie mich noch mehr an allgemeine Traurigkeit.
- Ma bonne amie, je crains que le fruschtique (comme dit Foka – der Koch) de ce matin ne m "aie pas fait du mal. [Mein Freund, ich fürchte, dass der aktuelle Frishtik (wie der Koch Foka es nennt) wird mir ein schlechtes Gewissen machen. ]
– Was ist los mit dir, meine Seele? Du bist blass. „Oh, du bist sehr blass“, sagte Prinzessin Marya voller Angst und rannte mit schweren, sanften Schritten auf ihre Schwiegertochter zu.
- Exzellenz, soll ich nach Marya Bogdanovna schicken? - sagte eines der Dienstmädchen, die hier waren. (Maria Bogdanowna war eine Hebamme aus einer Kreisstadt, die seit einer Woche in Bald Mountains lebte.)
„Und tatsächlich“, sagte Prinzessin Marya, „vielleicht ganz sicher.“ Ich gehe. Mut, mein Engel! [Hab keine Angst, mein Engel.] Sie küsste Lisa und wollte den Raum verlassen.
- Oh nein nein! - Und neben der Blässe drückte das Gesicht der kleinen Prinzessin eine kindliche Angst vor unvermeidlichem körperlichen Leiden aus.
- Non, c"est l"estomac... dites que c"est l"estomac, dites, Marie, dites..., [Nein, das ist der Magen... sag mir, Mascha, dass das der Magen ist ...] - und die Prinzessin begann kindisch, schmerzhaft, launisch und sogar etwas vorgetäuscht zu weinen und ihre kleinen Hände zu ringen. Die Prinzessin rannte hinter Marya Bogdanovna aus dem Zimmer.
- Mon Dieu! Mon Dieu! [Oh mein Gott! Oh mein Gott!] Oh! – hörte sie hinter sich.
Die Hebamme rieb sich ihre dicken, kleinen, weißen Hände und kam bereits mit deutlich ruhigem Gesicht auf sie zu.
- Marya Bogdanowna! Es scheint, als hätte es begonnen“, sagte Prinzessin Marya und blickte ihre Großmutter mit ängstlichen, offenen Augen an.
„Nun, Gott sei Dank, Prinzessin“, sagte Marya Bogdanovna, ohne ihr Tempo zu erhöhen. „Ihr Mädchen solltet davon nichts wissen.“
- Aber warum ist der Arzt noch nicht aus Moskau angekommen? - sagte die Prinzessin. (Auf Wunsch von Lisa und Prinz Andrey wurde pünktlich ein Geburtshelfer nach Moskau geschickt, und er wurde jede Minute erwartet.)
„Es ist in Ordnung, Prinzessin, mach dir keine Sorgen“, sagte Marya Bogdanovna, „und ohne den Arzt wird alles gut.“
Fünf Minuten später hörte die Prinzessin aus ihrem Zimmer, dass sie etwas Schweres trugen. Sie schaute hinaus – die Kellner trugen aus irgendeinem Grund ein Ledersofa, das im Büro von Prinz Andrei stand, ins Schlafzimmer. Auf den Gesichtern der Menschen, die sie trugen, lag etwas Feierliches und Stilles.
Prinzessin Marya saß allein in ihrem Zimmer, lauschte den Geräuschen des Hauses, öffnete gelegentlich die Tür, wenn sie vorbeikamen, und beobachtete genau, was im Flur geschah. Mehrere Frauen gingen mit leisen Schritten ein und aus, blickten die Prinzessin an und wandten sich von ihr ab. Sie wagte nicht zu fragen, sie schloss die Tür, kehrte in ihr Zimmer zurück, setzte sich dann auf ihren Stuhl, nahm dann ihr Gebetbuch und kniete dann vor dem Ikonenkasten nieder. Bedauerlicherweise und zu ihrer Überraschung hatte sie das Gefühl, dass das Gebet ihre Angst nicht lindern konnte. Plötzlich öffnete sich leise die Tür ihres Zimmers und ihr altes Kindermädchen Praskovya Savishna, mit einem Schal gefesselt, erschien auf der Schwelle; aufgrund des Verbots des Prinzen betrat sie ihr Zimmer fast nie.
„Ich bin gekommen, um bei dir zu sitzen, Mashenka“, sagte das Kindermädchen, „aber ich habe die Hochzeitskerzen des Prinzen vor dem Heiligen, meinem Engel, zum Anzünden gebracht“, sagte sie seufzend.
- Oh, ich bin so froh, Kindermädchen.
- Gott ist barmherzig, mein Lieber. - Das Kindermädchen zündete mit Gold umwickelte Kerzen vor dem Ikonenkasten an und setzte sich mit dem Strumpf an die Tür. Prinzessin Marya nahm das Buch und begann zu lesen. Erst wenn Schritte oder Stimmen zu hören waren, sahen sich die Prinzessin und das Kindermädchen ängstlich und fragend an. In allen Teilen des Hauses strömte das gleiche Gefühl aus, das Prinzessin Marya empfand, als sie in ihrem Zimmer saß, und erfasste alle. Nach der Überzeugung, dass je weniger Menschen über das Leiden einer Frau in den Wehen Bescheid wissen, desto weniger leidet sie, versuchten alle so zu tun, als wüssten sie es nicht; Niemand sprach darüber, aber in allen Menschen konnte man neben der üblichen Gelassenheit und dem Respekt vor den guten Manieren, die im Haus des Fürsten herrschten, ein gemeinsames Anliegen, eine Sanftheit des Herzens und das Bewusstsein für etwas Großes, Unverständliches erkennen. in diesem Moment stattfindet.

Übermittlung von Informationen, die verwendet werden körperliche Ebene OSI- oder TCP/IP-Netzwerkmodell.

Auf höheren Ebenen von Netzwerkmodellen wird typischerweise eine größere Einheit verwendet – Bytes pro Sekunde(B/c oder Bps, aus dem Englischen B ytes Pähm S zweite) entspricht 8 Bit/s.

In der Telekommunikation

In der Telekommunikation werden Dezimalpräfixe verwendet, beispielsweise 1 Kilobit = 1000 Bit. Ebenso gilt: 1 Kilobyte = 1000 Bytes, obwohl es in der Telekommunikation nicht üblich ist, die Geschwindigkeit in Bytes/s zu messen.

Grundsätzlich hängt die Geschwindigkeit der Informationsübertragung (nicht zu verwechseln mit der Geschwindigkeit des Lesens und Schreibens von Informationen) von der Frequenz des Senderoszillators (gemessen in Hz) und vom verwendeten Code ab. Keiner ist an die Beschränkungen der binären Logik gebunden. Bei der Entwicklung von Geschwindigkeits- (und Frequenz-)Standards werden diese meist so ausgewählt, dass eine ganzzahlige Anzahl von Bytes übertragen wird.

  • Maximale Informationsübertragungsrate in allen Ethernet-Standards: 10 Mbit/s = 10000000 Bit/s; 100 Mbit/s = 100000000 Bit/s; 1 Gbit/s = 1000000000 Bit/s usw. Gleichzeitig unterscheidet sich die Baudrate in verschiedenen Standards und hängt von der Kodierungsmethode ab.
  • Der Hauptdigitalkanal (BCC) hat eine Geschwindigkeit von 64 kbit/s = 64*1000 bit/s. Die gesamte plesiochrone digitale Hierarchie basiert auf dem BCC. Beispielsweise beträgt die Flussrate E1 (enthält 32 BCCs) = 2,048 Mbit/s = 2048 Kbit/s = 2.048.000 Bit/s.
  • Die STM-1-Geschwindigkeit beträgt 155,52 Mbit/s = 155520000 Bit/s. Die gesamte synchrone digitale Hierarchie basiert auf STM-1.
  • Die in den Spezifikationen (und auf den Verpackungen der Modems selbst) angegebenen Geschwindigkeiten alter Modems (56K, 33,6K, 28,8K, 14,4K usw.) werden mit einem Faktor von 1 K = 1000 Bit angegeben.

In der Computersystemarchitektur

In der modernen Welt sind Computer mit binärer Logik weit verbreitet, was ihre Grenzen hat. Es gibt einen minimal übertragenen (adressierbaren) Informationsblock. In den meisten Fällen ist dies 1 Byte. Computer können nur eine Informationsmenge speichern (und adressieren), die ein Vielfaches von 1 Byte ist (siehe Maschinenwort). Das Datenvolumen wird üblicherweise in Bytes gemessen. Daher wird 1 KB = 1024 Bytes verwendet. Dies wird durch die Optimierung der Berechnungen (im Speicher und im Prozessor) verursacht. Alles andere hängt von der Größe der Speicherseiten ab – die Größe des I/O-Blocks von Dateisystemen beträgt normalerweise ein Vielfaches der Größe der Speicherseite, die Sektorgröße auf der Festplatte wird so gewählt, dass sie zu einem Vielfachen davon passt Blockgröße des Dateisystems.

Viele Laufwerkshersteller (mit Ausnahme von CDs) geben die Größe mit 1 KB = 1000 Byte an. Es besteht die Meinung, dass dies auf Marketinggründe zurückzuführen ist.

Standards

  • Im März 1999 führte die Internationale Elektrotechnische Kommission die binären Präfixe „ kibi"(abgekürzt Ki-, Ki-), « Möbel"(abgekürzt Mi-, Mi-) usw. Allerdings halten sich nicht alle an diese Bedingungen.
  • GOST 8.417-2002, 1. September 2003 – „Mengeneinheiten“
  • JEDEC 100B.01 en ist ein Standard zur Kennzeichnung digitaler Speicher, nach dem Kilo = 1024.
  • RFC 2330, Mai 1998 – „Framework for IP Performance Metrics“. Das Dokument ist kein Internetstandard, kann aber als Referenz verwendet werden.

Üben

  • Bei Cisco-Geräten wird bei der Einstellung der Geschwindigkeit davon ausgegangen, dass 1 kbit/s = 1000 bit/s.
  • Ab MAC OS X 10.6 wird Snow Leopard in SI-Einheiten angezeigt.
  • In Windows werden 1 KB = 1024 Bytes zur Anzeige gespeicherter Informationen verwendet. [ Wie wird Geschwindigkeit im „Ressourcenmonitor“ interpretiert? ]
  • Viele auf Standards basierende Linux-Builds verwenden 1 kbit = 1000 Bit, 1 kibit = 1024 Bit.
  • Möglicherweise JFNYE-Geschwindigkeiten. Beispielsweise könnte ein Anbieter davon ausgehen, dass 1 MB = 1024 KB, ein anderer, dass 1 MB = 1000 KB (obwohl in beiden Fällen 1 KB = 1000 Bits ist) [ ] . Diese Diskrepanz ist nicht immer ein Missverständnis; wenn das Netzwerk des Anbieters beispielsweise Streams verwendet, betragen die Geschwindigkeiten immer ein Vielfaches von 64. Einige Personen und Organisationen vermeiden Mehrdeutigkeiten, indem sie den Ausdruck „Tausend Bits“ anstelle von „Kilobits“ usw. verwenden.

Ein Beispiel für die Entsprechung der Einheiten für beide Ansätze ist in der Tabelle aufgeführt.

gastroguru 2017