대역폭이란 무엇입니까?

새로운 인터넷 연결을 구매한 적이 있다면 대역폭 광고를 본 적이 있을 것입니다. 인터넷 속도 테스트를 수행했다면 실제 측정된 대역폭을 보았을 것입니다. 숫자가 높을수록 더 좋다는 것은 분명하지만 용어에 익숙하지 않은 경우 대역폭이 정확히 무엇인지 약간 불분명할 수 있습니다.

대역폭이란 무엇입니까?

대역폭은 연결의 가능한 최대 전송 속도를 측정한 것입니다. 인터넷 연결 대역폭과 같은 일부 에지 케이스에서는 일부 국가에서 ISP가 특정에 대해 광고된 속도를 최소한 충족하도록 요구하는 법률이 있으므로 광고된 대역폭은 엄격한 제한이 아닐 수 있습니다. 일반적으로 고객 기반의 비율이 큽니다. ISP는 일반적으로 잠재적인 소송을 피하기 위해 광고된 것보다 조금 더 많은 정보를 제공합니다. 대역폭은 케이블 또는 무선 전송 기술의 실제 대역폭 측면에서 전송되는 데이터의 절대적인 상한입니다.

모든 데이터 측정과 마찬가지로 대역폭은 비트 또는 바이트 단위로 측정됩니다. 비트는 1 또는 0인 이진 데이터의 단일 단위입니다. 바이트는 비트 그룹의 표준 번호인 8비트로 구성됩니다. 고맙게도 최신 대역폭은 매우 높습니다. 초당 수백만 또는 수십억 비트에서 이것은 일반적으로 초당 메가비트 또는 초당 기가비트 및 초당 메가바이트 또는 초당 기가바이트로 표시됩니다. 이에 대한 표준 단위 축약은 각각 Mbps, Gbps, MBps 및 GBps입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 Mb/s와 같은 다른 단위에서와 같이 "p"가 "/"로 대체될 수 있습니다.

참고: 비트로 측정된 단위는 항상 소문자 "b", 즉 Gb/s를 사용합니다. 바이트는 항상 대문자 "B", 즉 MB/s로 표시됩니다.

바이트로 측정된 모든 것은 비트로 측정된 동일한 것보다 8배 작게 보인다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 예를 들어 초당 1기가비트 파이버 연결은 초당 125메가바이트를 제공합니다. 인터넷 속도와 같은 대역폭은 일반적으로 초당 비트 수의 배수로 나열되므로 이 전환율은 필수적입니다. 파일 크기는 일반적으로 초당 바이트의 배수로 나열됩니다.

지연 시간

대역폭이 가장 잘 알려진 연결 속도 척도이지만 유일한 것은 아닙니다. 대기 시간은 고려해야 할 또 다른 중요한 척도입니다. 컴퓨터 또는 로컬 네트워크 내부 연결에 대해 사용자가 대기 시간을 느끼지 못하는 경우가 많습니다. 그러나 그것이 효과가 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 대기 시간의 영향은 인터넷에서 가장 자주 느껴지지만 "핑"이라고도 합니다.

대기 시간은 전송 중인 요청과 요청을 받기 시작하는 수신자 사이의 지연 시간을 측정한 것입니다. 인터넷에서 대기 시간은 통신 중인 서버까지의 거리에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어 영국에서 미국으로 보내는 표준 핑은 약 100밀리초입니다. 경우에 따라 서버 위치 근처에 거주하는 경우 10밀리초 또는 8밀리초까지 낮아질 수 있습니다. 그러나 신호가 여전히 여러 네트워크를 통해 이동해야 하므로 이보다 낮은 대기 시간은 인터넷에서 실제로 발생하지 않습니다. 로컬 네트워크에서는 밀리초 또는 밀리초 미만의 핑을 얻을 수 있습니다. 로컬로 연결된 메모리 장치에서 대기 시간은 나노초 단위로 측정될 만큼 충분히 낮을 수 있습니다.

대역폭이 얼마나 좋은지는 중요하지 않습니다. 대기 시간이 길면 좋지 않은 경험을 하게 됩니다. 예를 들어 화성을 보자. 지구에 기가비트 인터넷 연결이 있더라도 신호가 지구에 도달하는 데 최소 6분이 걸리고 응답을 받는 데 최소 6분이 더 걸립니다. 이것은 웹을 탐색하거나 화성 탐사선을 운전하는 데 적합하지 않습니다.

처리량

처리량은 또 다른 척도입니다. 대역폭과 매우 유사하지만 현재 사용 중인 유용한 데이터 대역폭을 측정합니다. 모든 신호 오버헤드와 일부 장치가 고대역폭 연결을 포화시키지 못할 수 있다는 사실을 고려합니다.

예를 들어 SATA 케이블을 사용합니다. 대역폭은 6Gb/s 또는 750MB/s입니다. SATA는 전통적으로 HDD를 연결하는 데 사용됩니다. 그러나 HDD는 일반적으로 약 230MB/s의 속도로만 데이터를 읽을 수 있습니다. 이것은 연결의 이론적 최대 대역폭이 아니라 전송된 데이터의 실제 측정입니다. 연결 대역폭이 제한 요소가 아닌 경우 처리량이 중요합니다.

이 다이어그램은 대역폭, 처리량 및 대기 시간 간의 차이를 명확하게 설명합니다. 출처: DNSstuff

고전적인 예

대규모 전송을 시도할 때 대역폭에 대한 큰 문제를 볼 수 있습니다. 여러 중요한 하드 드라이브를 손상시키는 재해 공격을 받은 회사를 상상해 보십시오. 예를 들어 전력 서지가 드라이브를 튀겼습니다. 고맙게도 그들은 교체할 수 있는 여분의 드라이브와 복원할 수 있는 백업을 가지고 있었습니다.

그러나 지금은 그들이 대역폭 문제를 깨달을 때입니다. 빠른 PCIe Gen3 SSD에 데이터를 저장하지만 백업은 원격으로 저장됩니다. 원격 사이트에는 기가비트 이더넷 연결이 있습니다. 이것은 가정 사용자들에게는 훌륭하게 들리지만 1Gb/s는 HDD가 데이터를 전송할 수 있는 것보다 느린 125MB/s에 불과합니다. 100TB 범위의 백업과 연결의 총 대역폭을 활용하는 경우 전송을 완료하는 데 9일 이상이 걸립니다. 물론 이것은 나쁘다.

엔지니어가 솔루션을 제공하는 곳입니다. 그들은 다른 데이터 센터로 3시간을 운전하여 이동하고 필요한 모든 드라이브를 수집하고 신중하게 라벨을 붙인 다음 차에 태워 돌아옵니다. 계획은 왕복을 완료하면 드라이브를 로컬로 연결하고 훨씬 더 빠른 로컬 전송 속도로 복원 프로세스를 완료할 수 있다는 것입니다.

이 계획은 끔찍한 3시간의 대기 시간과 드라이브를 수동으로 이동하는 최소 왕복 시간이 6시간일 ��� 있지만 전체 프로세스를 하루 이내에 완료할 수 있는 뛰어난 대역폭을 제공합니다. 이것은 재해 복구 계획 시나리오에서 "하드 드라이브로 가득 찬 트럭의 대역폭을 절대 과소평가하지 마십시오."라는 고전적인 문구로 이어집니다.

참고: "하드 드라이브로 가득 찬 트럭" 방법은 종종 해당 위치에서 상당한 과학 데이터 세트를 전송하는 데 사용됩니다. 데이터를 처리할 슈퍼컴퓨터에 데이터가 수집된 위치입니다.

결론

대역폭은 연결의 가능한 최고 전송 속도를 측정한 것입니다. 이는 연결 속도의 중요한 척도이지만 일반적으로 제한 요소인 경우에만 해당됩니다. 대역폭이 중요한 제한 요소인 경우와 그렇지 않은 경우를 인식하는 것이 중요합니다. 대기 시간 및 처리량과 같은 다른 연결 속도 측정도 중요한 제한 요소가 될 수 있습니다. 이상적으로는 사용 사례에 유용한 연결을 제공하면서 하나의 큰 병목 현상과 전송 속도가 일치하는 것을 원하지 않습니다.

주로 클라우드 서버 사용량 대시보드와 같은 일부 서버 시스템은 종종 대역폭을 참조합니다. 이 경우 일반적으로 최대 전송 속도를 의미하지 않습니다. 대신 시간 경과에 따라 전송된 총 데이터 양(일반적으로 일, 주, 월 또는 연도)을 나타냅니다. 기술적으로 이것은 대역폭이라고 해서는 안 됩니다. 이에 대한 더 나은 이름은 "월별 데이터 전송" 또는 이와 유사한 것입니다. 이는 이론적인 최대 데이터 전송이 아니라 실제 사용량을 측정하기 때문입니다.