ما هو النطاق الترددي؟

ربما تكون قد شاهدت النطاق الترددي المعلن عنه إذا كنت قد قمت بالتسوق للحصول على اتصال إنترنت جديد. ربما تكون قد شاهدت النطاق الترددي المقاس الفعلي إذا كنت قد أجريت اختبار سرعة الإنترنت. في حين أنه من الواضح أن الأرقام الأعلى أفضل ، إلا أنه قد يكون من غير الواضح نوعًا ما عرض النطاق الترددي إذا لم تكن على دراية بالمصطلحات.

ما هو النطاق الترددي؟

عرض النطاق الترددي هو مقياس لأقصى معدل إرسال ممكن للاتصال. في بعض حالات الحافة ، كما هو الحال مع عرض النطاق الترددي للاتصال بالإنترنت ، قد لا يكون النطاق الترددي المعلن عنه حدًا صارمًا لأن بعض البلدان لديها تشريعات تتطلب من مزودي خدمة الإنترنت تلبية السرعات المعلن عنها على الأقل لفترة معينة. نسبة قاعدة العملاء كبيرة بشكل عام. يقدم مزودو خدمات الإنترنت عادةً ما يزيد قليلاً عن المعلن لتجنب الدعاوى القضائية المحتملة إذا كان هذا هو الحال. عرض النطاق الترددي هو الحد الأعلى المطلق للبيانات المرسلة من حيث النطاق الترددي الفعلي للكابل أو تقنية الإرسال اللاسلكي.

كما هو الحال مع أي قياس للبيانات ، يتم قياس عرض النطاق الترددي بالبتات أو البايت. البتة هي وحدة مفردة من البيانات الثنائية ، إما 1 أو 0. تتكون البايتة من ثماني بتات ، وهو الرقم القياسي لمجموعة البتات. لحسن الحظ ، فإن النطاق الترددي الحديث مرتفع للغاية. في الملايين أو المليارات من وحدات البت في الثانية ، يتم عرض هذا بشكل عام على شكل ميغا بايت في الثانية أو جيجابت في الثانية وميغابايت في الثانية أو جيجابايت في الثانية. تقلص الوحدة القياسي لهذه الوحدات هو ميغابت في الثانية وجيجابت في الثانية وميغابت في الثانية وجيجابت في الثانية على التوالي. ومع ذلك ، قد يتم استبدال "p" في بعض الأحيان بـ "/" كما هو الحال في الوحدات الأخرى بمرور الوقت ، مثل Mb / s.

ملاحظة: الوحدات المقاسة بالبتات تستخدم دائمًا حرفًا صغيرًا "b" ، أي Gb / s. يتم تمثيل البايت دائمًا برأس مال "B" ، أي MB / s.

من المهم أن نتذكر أن أي شيء يُقاس بالبايت سيبدو أصغر بثماني مرات من نفس الشيء المقاس بالبايت. على سبيل المثال ، يوفر اتصال الألياف بسرعة 1 جيجابت في الثانية 125 ميجابايت في الثانية. يعد معدل التحويل هذا ضروريًا لأن عرض النطاق الترددي ، مثل سرعة الإنترنت لديك ، يتم سرده عادةً بمضاعفات البت في الثانية. بينما يتم سرد أحجام الملفات بشكل عام بمضاعفات البايت في الثانية.

وقت الإستجابة

في حين أن النطاق الترددي هو المقياس الأكثر شهرة لسرعة الاتصال ، إلا أنه بعيد عن المقياس الوحيد. الكمون هو إجراء مهم آخر يجب أخذه في الاعتبار. غالبًا ما لا يشعر المستخدم بوقت الاستجابة للاتصالات الداخلية بجهاز الكمبيوتر أو الشبكة المحلية الخاصة به. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنه ليس له تأثير. غالبًا ما يتم الشعور بتأثير وقت الاستجابة على الإنترنت ، على الرغم من الإشارة إليه أيضًا باسم "ping".

الكمون هو مقياس التأخير بين إرسال الطلب وبدء المستلم في استلامه. على الإنترنت ، يمكن أن يختلف زمن الانتقال باختلاف المسافة إلى الخادم الذي تتصل به. على سبيل المثال ، يبلغ ping القياسي للولايات المتحدة من المملكة المتحدة حوالي 100 مللي ثانية. في بعض الحالات ، إذا كنت تعيش بالقرب من موقع الخادم ، فقد تحصل على أقل من 10 أو حتى 8 مللي ثانية. الكمون أدناه لا يحدث حقًا على الإنترنت ، حيث لا يزال يتعين على إشارتك أن تنتقل عبر شبكات متعددة. على الشبكات المحلية ، يمكنك الحصول على عمليات اتصال بالمللي ثانية أو أقل من مللي ثانية. على أجهزة الذاكرة المتصلة محليًا ، يمكن أن يكون زمن الانتقال منخفضًا بدرجة كافية ليتم قياسه بالنانو ثانية.

لا يهم مدى جودة النطاق الترددي الخاص بك. إذا كان لديك زمن انتقال كبير ، فستكون لديك تجربة سيئة. خذ المريخ على سبيل المثال. حتى إذا كان لديك اتصال إنترنت جيجابت بالأرض ، فسيستغرق الأمر ست دقائق على الأقل حتى تصل الإشارة إلى الأرض وست دقائق أخرى على الأقل للحصول على استجابة. هذا ليس رائعًا لتصفح الويب أو محاولة قيادة مركبات المريخ.

الإنتاجية

الإنتاجية هي مقياس آخر. إنه مشابه جدًا لعرض النطاق الترددي ولكنه يقيس النطاق الترددي المفيد للبيانات المستخدمة حاليًا. إنه يأخذ في الاعتبار أي إشارة علوية وحقيقة أن بعض الأجهزة قد لا تكون قادرة على تشبع اتصال النطاق الترددي العالي.

على سبيل المثال ، خذ كابل SATA. يبلغ عرض النطاق الترددي 6 جيجابت / ثانية أو 750 ميجابايت / ثانية. يتم استخدام SATA تقليديًا لتوصيل محركات الأقراص الثابتة. ومع ذلك ، يمكن لمحرك الأقراص الصلبة قراءة البيانات فقط عند حوالي 230 ميجابايت / ثانية. هذا هو المقياس الحقيقي للبيانات المرسلة بدلاً من عرض النطاق الترددي الذروة النظري للاتصال. يعد معدل النقل أمرًا بالغ الأهمية عندما لا يكون عرض النطاق الترددي للاتصال هو العامل المحدد.

يوضح هذا المخطط بوضوح الفرق بين النطاق الترددي والإنتاجية ووقت الاستجابة. المصدر: DNSstuff

مثال كلاسيكي

يمكن رؤية مشكلة كبيرة تتعلق بالنطاق الترددي عند محاولة إجراء عمليات نقل كبيرة. تخيل شركة تعرضت لضربة كارثية أدت إلى إتلاف العديد من محركات الأقراص الثابتة الهامة. لنفترض أن زيادة الطاقة أدت إلى تقليص محركات الأقراص. لحسن الحظ ، كان لديهم محركات أقراص احتياطية في متناول اليد يمكنهم فقط التبديل والنسخ الاحتياطية التي يمكنهم الاستعادة منها.

الآن ، ومع ذلك ، عندما يدركون مشكلة النطاق الترددي. يقومون بتخزين البيانات على محركات أقراص الحالة الصلبة PCIe Gen3 السريعة ، ولكن يتم تخزين النسخة الاحتياطية عن بُعد. يحتوي الموقع البعيد على اتصال جيجابت إيثرنت. يبدو هذا رائعًا للمستخدمين المنزليين ، ولكن سرعة 1 جيجابت / ثانية هي 125 ميجابايت / ثانية فقط وهو أبطأ من قدرة محرك الأقراص الثابتة على نقل البيانات. مع وجود نسخة احتياطية في نطاق 100 تيرابايت واستخدام النطاق الترددي الإجمالي للاتصال ، سيستغرق الأمر أكثر من تسعة أيام لإكمال النقل. هذا ، بالطبع ، سيء.

هذا هو المكان الذي يقدم فيه المهندس الحل. سيقودون الرحلة التي تستغرق ثلاث ساعات إلى مركز البيانات الآخر ، ويجمعون جميع محركات الأقراص الضرورية ويصنفونها بعناية ، ثم يعودون معهم في سيارتهم. تتمثل الخطة في أنه بمجرد الانتهاء من رحلة الذهاب والإياب ، يمكنهم توصيل محركات الأقراص محليًا وإكمال عملية الاستعادة بسرعات نقل محلية أسرع بكثير.

في حين أن هذه الخطة قد يكون لها زمن انتقال رهيب مدته ثلاث ساعات ووقت رحلة ذهاب وإياب مدته ست ساعات على الأقل ، فإن تحريك محركات الأقراص يدويًا يوفر نطاقًا تردديًا ممتازًا يسمح بإكمال العملية بأكملها في أقل من يوم. يؤدي هذا إلى العبارة الكلاسيكية في سيناريوهات التخطيط للتعافي من الكوارث: "لا تقلل أبدًا من عرض النطاق الترددي لشاحنة مليئة بالأقراص الصلبة."

ملاحظة: غالبًا ما تُستخدم طريقة "الشاحنة المليئة بالأقراص الصلبة" لنقل مجموعات البيانات العلمية الأساسية من الموقع. حيث تم جمع البيانات للحاسوب العملاق الذي سيقوم بمعالجتها.

خاتمة

عرض النطاق الترددي هو مقياس لأقصى سرعة نقل ممكنة للاتصال. إنه مقياس مهم لسرعة الاتصال ، ولكن بشكل عام فقط إذا كان هو العامل المحدد. من المهم أن تكون على دراية عندما يكون النطاق الترددي عاملاً مقيدًا مهمًا وعندما لا يكون كذلك. يمكن أن تكون مقاييس سرعة الاتصال الأخرى ، مثل زمن الانتقال والإنتاجية ، عوامل تقييد مهمة أيضًا. من الناحية المثالية ، لا تريد أن تتطابق سرعات النقل وسرعة الاختناق الكبيرة مع توفير اتصال مفيد لحالات الاستخدام الخاصة بك.

غالبًا ما تشير بعض أنظمة الخادم ، وخاصة لوحات معلومات استخدام الخادم السحابي ، إلى النطاق الترددي. في هذه الحالة ، لا تعني عمومًا ذروة معدل النقل. بدلاً من ذلك ، يشيرون إلى الحجم الإجمالي للبيانات المنقولة بمرور الوقت ، عادةً يوم أو أسبوع أو شهر أو سنة. من الناحية الفنية ، لا ينبغي الإشارة إلى هذا على أنه النطاق الترددي. قد يكون الاسم الأفضل لهذا هو "البيانات الشهرية المنقولة" أو ما شابه ، لأن هذا مقياس للاستخدام الفعلي ، وليس نقل بيانات الذروة النظري.