Гигабит в секунду (gbps) → мегабит в секунду (mbps), базовые единицы скорости передачи данных

Теория

Как найти скорость передачи данных

Чему равна скорость передачи данных (V), если известен объём переданных данных (I) и время (t), за которое эти данные переданы?

V = I ⁄ t

Пример

Через некое соединение был передан файл размером 5MB (мегабайт), передача заняла 16 секунд. Необходимо определить скорость передачи данного файла в мегабитах в секунду.

Для начала переведём 5 мегабайт в биты (cм. таблицу ниже):

5MB = 5 ⋅ 8000000 = 40 000 000 бит

Далее считаем по формуле:

V = 40000000/16 = 2 500 000 бит/с

Переводим полученный результат в мегабиты в секунду:

V = 2500000/1000000 = 2.5 Мбит/с

Как найти объём данных

Чему равен объём данных (I), если известны скорость передачи данных (V) и время (t), за которое эти данные переданы?

I = V ⋅ t

Пример

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512000 бит/с. Передача файла заняла 16 секунд. Определим объем файла в килобайтах.

Для начала определим размер переданного файла в битах:

I = 512000 ⋅ 16 = 8192000 бит

Переведём полученный результат в килобайты:

I = 8192000/8000 = 1024 Кбайт

Этот результат верен если 1 Кбайт = 1000 бит. Если же вы производите расчет с устаревшими единицами (1 Кбайт = 1024 бит), то:

I = 8192000/8192 = 1000 Кбайт

А если результат записать в кибибайтах:

I = 8192000/8192 = 1000 КиБ

Как найти время передачи данных

Чему равно время передачи данных (t), если известны объём переданных данных (I) и скорость передачи данных (V):

Пример

За сколько секунд скачается файл размером в 1GB (гигабайт), если скорость соединения 2 Мбит/с?

1GB = 8 000 000 000 бит = 8 000 Мбит

t = 8000/2 = 4000 сек

ОбозначениеRUОбозначениеENбит в секундубайт в секундуперевод в бит/сформула перевод в Б/сформула
бит в секундубит/сbit/s10.12511⁄8
байт в секундуБ/сB/s8181
килобит в секундуKбит/сkbit/s 1,0001251031⁄8 × 103
кибибит в секундуКибит/сKibit/s 1,02412821027
килобайт в секундуКбайт/сkB/s8,0001,0008 × 103103
кибибайт в секундуКиБ/сKiB/s8,1921,024213210
мегабит в секундуМбит/сMbit/s1,000,000125,0001061⁄8 × 106
мебибит в секундуМибит/сMibit/s1,048,576131,072220217
мегабайт в секундуМбайт/сMB/s8,000,0001,000,0008 × 106106
мебибайт в секундуМиБ/сMiB/s8,388,6081,048,576223220
гигабит в секундуГбит/сGbit/s1,000,000,000125,000,0001091⁄8 × 109
гибибит в секундуГибит/сGibit/s1,073,741,824134,217,728230227
гигабайт в секундуГбайт/сGB/s8,000,000,0001,000,000,0008 × 109109
гибибайт в секундуГиБ/сGiB/s8,589,934,5921,073,741,824233230
терабит в секундуТбит/сTbit/s1,000,000,000,000125,000,000,00010121⁄8 × 1012
тебибит в секундуТибит/сTibit/s1,099,511,627,776137,438,953,472240237
терабайт в секундуТбайт/сTB/s8,000,000,000,0001,000,000,000,0008 × 10121012
тебибайт в секундуТиБ/сTiB/s8,796,093,022,2081,099,511,627,776243240

В архитектуре компьютерных систем

В современном мире повсеместно используются компьютеры на двоичной логике, которая имеет свои ограничения. Существует минимально передаваемый (адресуемый) блок информации. В большинстве случаев это 1 байт. Компьютеры могут хранить (и адресовать) только объём информации, кратный 1 байту (см. Машинное слово). Объём данных принято измерять в байтах. Поэтому используется 1 КБ = 1024 байт. Это вызвано оптимизацией вычислений (в памяти и процессоре). От размера страниц памяти зависит всё остальное — размер блока I/O у файловых систем обычно кратен размеру страницы памяти, размер сектора на диске подбирается так, чтобы кратно укладываться в размер блока файловых систем.

Многие производители накопителей (за исключением компакт-дисков) указывают размер из расчёта 1 КБ = 1000 байт. Существует мнение, что это вызвано маркетинговыми причинами.

Производные единицы

Для обозначения больших скоростей передачи применяют более крупные единицы, образованные с помощью приставок системы СИ кило-, мега-, гига- и т. п. получая:

  • килобиты в секунду — кбит/с (kbps, kbit/s или kb/s)
  • мегабиты в секунду — Мбит/с (Mbps, Mbit/s или Mb/s)
  • гигабиты в секунду — Гбит/с (Gbps, Gbit/s или Gb/s)

… и т. д.

Часто путают Mb/s и MB/s (1 MB/s = 8 Mb/s), поэтому рекомендуется использовать сокращение Mbit/s. ГОСТ 8.417-2002 предусматривает обозначение битов без сокращения, бит.

В отношении трактовки приставок и правильного их написания существует неоднозначность. См. двоичные приставки.

Практика

  • В оборудовании Cisco при выставлении скорости считается, что 1 кбит/с = 1000 бит/с.
  • С версии MAC OS X 10.6 Snow Leopard показывает в СИ-единицах.
  • В Windows для отображения хранимой информации используется 1 КБ = 1024 байт.[как трактуется скорость в «мониторе ресурсов»?]
  • Многие сборки Linux, руководствуясь стандартами, используют 1 кбит = 1000 бит, 1 кибит = 1024 бит.
  • Возможно, что некоторые прикладные программы при подсчёте скорости считают, что 1 Кб = 1024 бита.
  • Разные провайдеры предлагают разные тарифные скорости. Например, один провайдер может считать, что 1Мб = 1024 Кб, другой, что 1 Мб = 1000 Кб (несмотря на то, что в обоих случаях 1 Кб = 1000 бит)[]. Такое несоответствие не всегда является недоразумением, например, если на сети провайдера используются потоки E1, скорости всегда будут кратны 64. Некоторые люди и организации избегают неоднозначности, употребляя выражения «тысяча бит» вместо «килобит» и т. п.

Пример соответствия единиц при том и другом подходе приведены в таблице:

Значение производных единиц
ЕдиницаСокращение«стандартный» подход«традиционный» подход [источник не указан 2248 дней]
килобиткбит, Kb103 = 1 000210 = 1 024
мегабитМбит106 = 1 000 000220 = 1 048 576
гигабитГбит109 = 1 000 000 000230 = 1 073 741 824

См. также Единицы измерения скорости.

В телекоммуникациях

В телекоммуникациях приняты десятичные приставки, например, 1 килобит = 1000 бит. Аналогично 1 килобайт = 1000 байт, хотя в телекоммуникациях не принято измерять скорость в байт/с.

На фундаментальном уровне скорость передачи информации (не путать со скоростью чтения и записи информации) зависит от частоты генератора передатчика (измеряемой в Гц) и от применяемого кода. Ни то, ни другое не связано ограничениями двоичной логики. При разработке стандартов скорости (и частоты) чаще всего подбирают так, чтобы передавалось целое число байт.

Примеры:

  • Максимальная скорость передачи информации во всех Ethernet стандартах: 10 Мбит/с = 10000000 бит/с; 100 Мбит/с = 100000000 бит/с; 1 Гбит/с = 1000000000 бит/с и т. д. При этом бодовая отличается в разных стандартах и зависит от способа кодирования.
  • Основной цифровой канал (ОЦК) имеет скорость 64 кбит/с = 64*1000 бит/с. На основе ОЦК построена вся плезиохронная цифровая иерархия. Например, скорость потока E1 (содержит 32 ОЦК) = 2,048 Мбит/с = 2048 кбит/с = 2048000 бит/с.
  • Скорость STM-1 равна 155,52 Мбит/с = 155520000 бит/с. На основе STM-1 построена вся синхронная цифровая иерархия.
  • Скорости старых модемов, написанные в спецификациях (и на коробках самих модемов), 56К, 33.6К, 28.8K, 14.4К и т. д. указаны с коэффициентом 1 K = 1000 бит.

См. также: список пропускных способностей интерфейсов передачи данных

Онлайн калькулятор

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий