¿Qué es el ancho de banda?

Probablemente haya visto el ancho de banda anunciado si alguna vez compró una nueva conexión a Internet. Probablemente haya visto su ancho de banda real medido si ha realizado una prueba de velocidad de Internet. Si bien es evidente que los números más altos son mejores, puede ser un poco confuso qué es exactamente el ancho de banda si no está tan familiarizado con la terminología.

¿Qué es el ancho de banda?

El ancho de banda es una medida de la tasa de transmisión máxima posible de una conexión. En algunos casos extremos, como con los anchos de banda de la conexión a Internet, el ancho de banda anunciado puede no ser un límite estricto, ya que algunos países tienen leyes que exigen que los ISP alcancen al menos las velocidades anunciadas para un determinado. Generalmente grande, la proporción de la base de clientes. Los ISP generalmente brindan un poco más de lo anunciado para evitar posibles demandas si este es el caso. El ancho de banda es el límite superior absoluto de los datos transmitidos en términos del ancho de banda real de una tecnología de transmisión por cable o inalámbrica.

Como con cualquier medida de datos, el ancho de banda se mide en bits o bytes. Un bit es una sola unidad de datos binarios, ya sea 1 o 0. Un byte se compone de ocho bits, el número estándar de un grupo de bits. Afortunadamente, el ancho de banda moderno es muy alto. En millones o miles de millones de bits por segundo, esto generalmente se muestra como megabits por segundo o gigabytes por segundo y megabytes por segundo o gigabytes por segundo. La contracción de unidad estándar para estos es Mbps, Gbps, MBps y GBps, respectivamente. Sin embargo, es posible que en algún momento se reemplace la "p" con una "/" como en otras unidades a lo largo del tiempo, como Mb/s.

Nota: Las unidades medidas en bits siempre usan una "b" minúscula, es decir, Gb/s. Los bytes siempre se representan con una “B” mayúscula, es decir, MB/s.

Es clave recordar que cualquier cosa medida en bytes parecerá ocho veces más pequeña que lo mismo medido en bits. Por ejemplo, una conexión de fibra de 1 gigabit por segundo proporciona 125 megabytes por segundo. Esta tasa de conversión es esencial ya que los anchos de banda, como la velocidad de Internet, generalmente se enumeran en múltiplos de bits por segundo. Mientras que los tamaños de archivo generalmente se enumeran en múltiplos de bytes por segundo.

Latencia

Si bien el ancho de banda es la medida más conocida de la velocidad de conexión, está lejos de ser la única. La latencia es otra medida importante a tener en cuenta. El usuario a menudo no siente la latencia para las conexiones internas a su computadora o red local. Sin embargo, eso no significa que no tenga efecto. El efecto de la latencia se siente con mayor frecuencia en Internet, aunque también se lo conoce como "ping".

La latencia es la medida de la demora entre el envío de una solicitud y el inicio de la recepción por parte del destinatario. En Internet, la latencia puede variar según la distancia al servidor con el que te estás comunicando. Por ejemplo, un ping estándar a EE. UU. desde el Reino Unido dura alrededor de 100 milisegundos. En algunos casos, si vive cerca de la ubicación del servidor, puede obtener tan solo 10 o incluso 8 milisegundos. Sin embargo, la latencia por debajo de esto realmente no ocurre en Internet, ya que su señal todavía tiene que viajar a través de múltiples redes. En las redes locales, puede obtener pings de milisegundos o submilisegundos. En los dispositivos de memoria conectados localmente, la latencia puede ser lo suficientemente baja como para medirse en nanosegundos.

No importa cuán bueno sea su ancho de banda. Si tiene una gran latencia, tendrá una mala experiencia. Tome Marte, por ejemplo. Incluso si tuviera una conexión a Internet de un gigabit a la Tierra, la señal tardaría al menos seis minutos en llegar a la Tierra y al menos otros seis minutos en obtener una respuesta. Esto no es bueno para navegar por la web o tratar de conducir rovers de Marte.

Rendimiento

El rendimiento es otra medida. Es muy similar al ancho de banda, pero mide el ancho de banda de datos útil que se está utilizando actualmente. Considera cualquier sobrecarga de señalización y el hecho de que es posible que algunos dispositivos no puedan saturar una conexión de gran ancho de banda.

Por ejemplo, tome un cable SATA. Tiene un ancho de banda de 6Gb/s o 750MB/s. SATA se usa tradicionalmente para conectar discos duros. Sin embargo, un disco duro normalmente solo puede leer datos a unos 230 MB/s. Esta es la medida real de los datos transmitidos en lugar del ancho de banda máximo teórico de la conexión. El rendimiento es crítico cuando el ancho de banda de una conexión no es el factor limitante.

Este diagrama explica claramente la diferencia entre ancho de banda, rendimiento y latencia. Fuente: DNSstuff

Un ejemplo clásico

Se puede ver un gran problema con el ancho de banda al intentar hacer grandes transferencias. Imagine una empresa que ha tenido un desastre que dañó varios discos duros críticos. Digamos, una subida de tensión frió las unidades. Afortunadamente, tenían unidades de repuesto disponibles que podían intercambiar y copias de seguridad desde las que podían restaurar.

Ahora, sin embargo, es cuando se dan cuenta del problema del ancho de banda. Almacenan datos en veloces SSD PCIe Gen3, pero la copia de seguridad se almacena de forma remota. El sitio remoto tiene una conexión ethernet gigabit. Esto suena muy bien para los usuarios domésticos, pero 1 Gb/s es solo 125 MB/s, que es más lento de lo que un disco duro puede transferir datos. Con una copia de seguridad en el rango de 100 TB y utilizando el ancho de banda total de la conexión, llevará más de nueve días completar la transferencia. Esto, por supuesto, es malo.

Aquí es donde un ingeniero ofrece una solución. Conducirán el viaje de tres horas hasta el otro centro de datos, recopilarán y etiquetarán cuidadosamente todas las unidades necesarias y luego regresarán con ellos en su automóvil. El plan es que una vez que hayan completado el viaje de ida y vuelta, pueden conectar las unidades localmente y completar el proceso de restauración a velocidades de transferencia locales mucho más rápidas.

Si bien este plan puede tener una latencia terrible de tres horas y un tiempo de ida y vuelta mínimo de seis horas, mover las unidades manualmente ofrece un excelente ancho de banda que permite que todo el proceso se complete en menos de un día. Esto lleva a la frase clásica en escenarios de planificación de recuperación ante desastres: "nunca subestimes el ancho de banda de un camión lleno de discos duros".

Nota: El método de "camión lleno de discos duros" se usa a menudo para transferir conjuntos de datos científicos sustanciales desde la ubicación. De donde se recolectaron los datos a la supercomputadora que los procesará.

Conclusión

El ancho de banda es una medida de la velocidad máxima de transferencia posible de una conexión. Es una medida importante de la velocidad de conexión, pero generalmente solo si es el factor limitante. Es importante saber cuándo el ancho de banda es un factor limitante importante y cuándo no. Otras medidas de velocidad de conexión, como la latencia y el rendimiento, también pueden ser factores limitantes importantes. Idealmente, no desea que ningún gran cuello de botella y velocidades de transferencia coincidan mientras proporciona una conexión útil para sus casos de uso.

Algunos sistemas de servidor, principalmente los paneles de control de uso del servidor en la nube, a menudo se refieren al ancho de banda. En este caso, generalmente no significan una tasa de transferencia máxima. En su lugar, se refieren a la cantidad total de datos transferidos a lo largo del tiempo, normalmente un día, una semana, un mes o un año. Técnicamente, esto no debería denominarse ancho de banda. Un mejor nombre para esto sería "transferencia de datos mensual" o similar, ya que esta es una medida del uso real, no de la transferencia máxima teórica de datos.