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Esta es una lista de tasas de bits de interfaz , es una medida de tasas de transferencia de información o capacidad de ancho de banda digital , a la que las interfaces digitales en una computadora o red pueden comunicarse a través de varios tipos de buses y canales . La distinción puede ser arbitraria entre un bus de computadora , a menudo más cercano en el espacio, y redes de telecomunicaciones más grandes . Muchas interfaces o protocolos de dispositivos (por ejemplo, SATA, USB, SAS , PCIe ) se utilizan tanto dentro de cajas de muchos dispositivos, como una PC, como dentro de cajas de un dispositivo, como unacaja del disco duro . En consecuencia, esta página enumera los estándares del cable de comunicaciones externo y de cinta interna juntos en una tabla clasificable.

Factores que limitan el desempeño real, criterios para decisiones reales [ editar ]

La mayoría de las tasas enumeradas son medidas de rendimiento máximo teórico ; En la práctica, el rendimiento efectivo real es casi inevitablemente menor en proporción a la carga de otros dispositivos ( contención de red / bus ), distancias físicas o temporales y otros gastos generales en los protocolos de la capa de enlace de datos , etc. El rendimiento máximo (por ejemplo, el archivo tasa de transferencia) puede ser incluso menor debido a una sobrecarga de protocolo de capa más alta y a las retransmisiones de paquetes de datos causadas por ruido de línea o interferencias como diafonía , o paquetes perdidos en congestionadosNodos de red intermedios. Todos los protocolos pierden algo, y los más robustos que se ocupan de manera flexible con muchas situaciones de falla tienden a perder más rendimiento máximo para obtener tasas totales a largo plazo más altas.

Las interfaces de dispositivo en las que un bus transfiere datos a través de otro se limitarán, en el mejor de los casos, al rendimiento de la interfaz más lenta. Por ejemplo, los controladores SATA revisión 3.0 (6 Gbit / s) en un canal PCI Express 2.0 (5 Gbit / s) estarán limitados a la velocidad de 5 Gbit / sy tendrán que emplear más canales para solucionar este problema. Las primeras implementaciones de nuevos protocolos a menudo tienen este tipo de problema. Los fenómenos físicos en los que se basa el dispositivo (como platos giratorios en un disco duro) también impondrán límites; por ejemplo, el envío de ningún plato giratorio en 2009 satura la revisión SATA 2.0 (3 Gbit / s), por lo que pasar de esta interfaz de 3 Gbit / s a USB 3.0 a 4.8 Gbit / s para una unidad giratoria no dará como resultado un aumento en la tasa de transferencia realizada .

La contención en un espectro inalámbrico o ruidoso, donde el medio físico está completamente fuera del control de quienes especifican el protocolo, requiere medidas que también consumen el rendimiento. Los dispositivos inalámbricos, BPL y módems pueden producir una velocidad de línea más alta o una velocidad de bits bruta debido a los códigos de corrección de errores y otros gastos generales de la capa física . Es extremadamente común que el rendimiento sea mucho menos de la mitad del máximo teórico, aunque las tecnologías más recientes (en particular BPL) emplean análisis de espectro preventivo para evitar esto y, por lo tanto, tienen mucho más potencial para alcanzar velocidades reales de gigabits en la práctica que los módems anteriores.

Otro factor que reduce el rendimiento son las decisiones políticas deliberadas que toman los proveedores de servicios de Internet por motivos contractuales, de gestión de riesgos, de saturación de agregación o de marketing. Algunos ejemplos son la limitación de velocidad , la limitación del ancho de banda y la asignación de direcciones IP a grupos. Estas prácticas tienden a minimizar el rendimiento disponible para todos los usuarios, pero maximizan la cantidad de usuarios que pueden recibir soporte en una red troncal.

Además, los chips a menudo no están disponibles para implementar las tasas más rápidas. AMD , por ejemplo, no admite la interfaz HyperTransport de 32 bits en ninguna CPU que haya enviado a fines de 2009. Además, los proveedores de servicios WiMAX en los EE. UU. Generalmente solo admiten hasta 4 Mbit / s a ​​fines de 2009 .

No es aconsejable elegir proveedores de servicios o interfaces basados ​​en máximos teóricos, especialmente para necesidades comerciales. Un buen ejemplo son los centros de datos a gran escala, que deberían preocuparse más por el precio por puerto para soportar la interfaz, las consideraciones de potencia y calor, y el costo total de la solución. Debido a que algunos protocolos como SCSI y Ethernet ahora operan muchos órdenes de magnitud más rápido que cuando se implementaron originalmente, la escalabilidad de la interfaz es un factor importante, ya que evita cambios costosos a tecnologías que no son compatibles con versiones anteriores. Subrayando esto está el hecho de que estos cambios a menudo ocurren involuntariamente o por sorpresa, especialmente cuando un proveedor abandona el soporte para un sistema propietario.

Convenciones [ editar ]

Por convención, las velocidades de datos de bus y red se indican en bits por segundo (bit / s) o bytes por segundo (B / s). En general, las interfaces paralelas se cotizan en B / sy la serie en bit / s. El más utilizado se muestra a continuación en negrita .

En dispositivos como módems , los bytes pueden tener más de 8 bits de longitud porque pueden rellenarse individualmente con bits de inicio y parada adicionales; las cifras a continuación reflejarán esto. Cuando los canales utilizan códigos de línea (como Ethernet , Serial ATA y PCI Express ), las tarifas cotizadas son para la señal decodificada.

Las cifras siguientes son velocidades de datos símplex , que pueden entrar en conflicto con las velocidades dúplex que los proveedores utilizan a veces en los materiales promocionales. Cuando se enumeran dos valores, el primer valor es la velocidad descendente y el segundo valor es la velocidad ascendente.

Todas las cifras citadas están en unidades decimales métricas . Tenga en cuenta que estos no son los prefijos binarios tradicionales para el tamaño de la memoria. Estos prefijos decimales se han establecido desde hace mucho tiempo en las comunicaciones de datos. Esto ocurrió antes de 1998 cuando IEC y otras organizaciones introdujeron nuevos prefijos binarios e intentaron estandarizar su uso en todas las aplicaciones informáticas.

Anchos de banda [ editar ]

Las figuras a continuación están agrupadas por tipo de red o bus, luego clasificadas dentro de cada grupo de menor a mayor ancho de banda; el sombreado gris indica una falta de implementaciones conocidas.

Como se indicó anteriormente, todos los anchos de banda cotizados son para cada dirección. Por lo tanto, para las interfaces dúplex (capaces de transmisión simultánea en ambos sentidos), los valores indicados son velocidades símplex (unidireccionales), en lugar del total ascendente + descendente.

Estación de señal horaria a radio reloj [ editar ]

Teletipo (TTY) o dispositivo de telecomunicaciones para sordos (TDD) [ editar ]

Módems (banda estrecha y banda ancha) [ editar ]

Banda estrecha ( POTS : canal de 4 kHz) [ editar ]

Banda ancha (de cientos de kHz a GHz de ancho) [ editar ]

Interfaces de telefonía móvil [ editar ]

Redes de área amplia [ editar ]

Redes de área local [ editar ]

Redes inalámbricas [ editar ]

Las redes 802.11 en modo de infraestructura son semidúplex; todas las estaciones comparten el medio. En el modo de infraestructura o punto de acceso, todo el tráfico debe pasar por un punto de acceso (AP). Por lo tanto, dos estaciones en el mismo punto de acceso que se están comunicando entre sí deben tener todas y cada una de las tramas transmitidas dos veces: desde el remitente al punto de acceso, luego desde el punto de acceso al receptor. Esto reduce aproximadamente a la mitad el ancho de banda efectivo.

Las redes 802.11 en modo ad hoc siguen siendo semidúplex, pero los dispositivos se comunican directamente en lugar de a través de un punto de acceso. En este modo, todos los dispositivos deben poder "verse" entre sí, en lugar de solo tener que poder "ver" el punto de acceso.

Redes de área personal inalámbricas [ editar ]

Autobuses informáticos [ editar ]

Autobuses principales [ editar ]

x El protocolo LPC incluye una sobrecarga alta. Mientras que la tasa de datos bruta es igual a 33,3 millones de transferencias de 4 bits por segundo (o16,67  MB / s ), la transferencia más rápida, lectura de firmware, da como resultado15,63  MB / s . El siguiente ciclo de bus más rápido, escritura DMA estilo ISA de 32 bits, solo rinde6,67  MB / s . Otras transferencias pueden ser tan bajas comoMB / s . [52]

y Utilizacodificación128b / 130b, lo que significa que aproximadamente el 1,54% de cada transferencia es utilizada por la interfaz en lugar de transportar datos entre los componentes de hardware en cada extremo de la interfaz. Por ejemplo, una interfaz PCIe 3.0 de un solo enlace tiene una velocidad de transferencia de 8 Gbit / s, pero su ancho de banda utilizable es de solo 7,88 Gbit / s.

z Utilizacodificación 8b / 10b, lo que significa que la interfaz utiliza el 20% de cada transferencia en lugar de transportar datos entre los componentes de hardware en cada extremo de la interfaz. Por ejemplo, un PCIe 1.0 de un solo enlace tiene una velocidad de transferencia de 2.5 Gbit / s, pero su ancho de banda utilizable es de solo 2 Gbit / s (250 MB / s).

Portátil [ editar ]

Almacenamiento [ editar ]

a Utilizacodificación 8b / 10b b Utilizacodificación64b / 66b c Utilizacodificación128b / 150b

Periférico [ editar ]

MAC a PHY [ editar ]

PHY a XPDR [ editar ]

Memoria dinámica de acceso aleatorio [ editar ]

La siguiente tabla muestra los valores para los tipos de módulos de memoria de PC . Estos módulos suelen combinar varios chips en una placa de circuito . Los módulos SIMM se conectan a la computadora a través de una interfaz de 8 o 32 bits de ancho. Los módulos RIMM utilizados por RDRAM son de 16 o 32 bits de ancho. [66] Los módulos DIMM se conectan a la computadora a través de una interfaz de 64 bits de ancho. Algunas otras arquitecturas de computadora utilizan diferentes módulos con un ancho de bus diferente.

En una configuración de un solo canal, solo un módulo a la vez puede transferir información a la CPU. En configuraciones multicanal, varios módulos pueden transferir información a la CPU al mismo tiempo, en paralelo. La memoria FPM , EDO , SDR y RDRAM no se instalaba comúnmente en una configuración de dos canales. La memoria DDR y DDR2 generalmente se instala en una configuración de uno o dos canales. La memoria DDR3 se instala en configuraciones de uno, dos, tres y cuatro canales. Las velocidades de bits de las configuraciones multicanal son el producto de la velocidad de bits del módulo (que se indica a continuación) y el número de canales.

a La frecuencia de reloj a la queoperan las celdas de memoriaDRAM. Lalatencia de la memoriaestá determinada en gran medida por esta tasa. Tenga en cuenta que hasta la introducción deDDR4,la frecuencia del reloj interno experimentó un progreso relativamente lento. LamemoriaDDR/DDR2/DDR3utiliza unbúfer de captaciónprevia2n / 4n / 8n (respectivamente)para proporcionar un mayor rendimiento, mientras que la velocidad de la memoria interna sigue siendo similar a la de la generación anterior.

b La "velocidad de memoria / reloj" anunciada por los fabricantes y proveedores generalmente se refiere a esta tasa (con 1 GT / s = 1 GHz). Tenga en cuenta que los tipos modernos de memoria utilizan elbus DDRcon dos transferencias por reloj.

RAM de las unidades de procesamiento de gráficos [ editar ]

Los módulos de memoria RAM también son utilizados por unidades de procesamiento de gráficos ; sin embargo, los módulos de memoria para ellos difieren un poco de la memoria de computadora estándar, particularmente con requisitos de energía más bajos, y están especializados para servir GPU: por ejemplo, GDDR3 se basó fundamentalmente en DDR2 . Cada chip de memoria gráfica está conectado directamente a la GPU (punto a punto). El ancho total del bus de memoria de la GPU varía con la cantidad de chips de memoria y la cantidad de carriles por chip. Por ejemplo, GDDR5 especifica 16 o 32 carriles por "dispositivo" (chip), mientras que GDDR5X especifica 64 carriles por chip. A lo largo de los años, los anchos de bus aumentaron de 64 bits a 512 bits y más: por ejemplo, HBM tiene 1024 bits de ancho. [67]Debido a esta variabilidad, las velocidades de la memoria gráfica a veces se comparan por pin. Para una comparación directa con los valores de los módulos de 64 bits que se muestran arriba, la RAM de video se compara aquí en lotes de 64 carriles, correspondientes a dos chips para aquellos dispositivos con anchos de 32 bits. En 2012, las GPU de gama alta utilizaron 8 o incluso 12 chips con 32 carriles cada uno, para un ancho total de bus de memoria de 256 o 384 bits. Combinado con una tasa de transferencia por pin de 5 GT / so más, tales tarjetas podrían alcanzar 240 GB / so más.

Las frecuencias de RAM utilizadas para una determinada tecnología de chip varían enormemente. Donde se dan valores únicos a continuación, son ejemplos de tarjetas de alta gama. [68] Dado que muchas tarjetas tienen más de un par de chips, el ancho de banda total es correspondientemente mayor. Por ejemplo, las tarjetas de gama alta suelen tener ocho chips, cada uno de 32 bits de ancho, por lo que el ancho de banda total de dichas tarjetas es cuatro veces el valor que se indica a continuación.

Audio digital [ editar ]

Interconexiones de video digital [ editar ]

Las velocidades de datos dadas son desde la fuente de video (por ejemplo, tarjeta de video) hasta el dispositivo receptor (por ejemplo, monitor) solamente. Los canales de señalización inversa y fuera de banda no están incluidos.

a Utilizacodificación 8b / 10b(20% de sobrecarga de codificación) b Utiliza codificación de 16b / 18b (11% de sobrecarga) c Utiliza codificación de 128b / 132b (3% de sobrecarga)

Ver también [ editar ]

  • Tasas de bits en multimedia
  • Comparación de estándares de telefonía móvil
  • Comparación de estándares de datos inalámbricos
  • Lista de velocidades de bits de la tecnología de acceso a Internet
  • Tabla de comparación del sistema OFDM
  • Sneakernet
  • Tabla de comparación de eficiencia espectral
  • Órdenes de magnitud (tasa de bits)
  • Tasas de transmisión de portadora óptica

Notas [ editar ]

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  3. ^ TTY usa un código Baudot , no ASCII . Esto usa 5 bits por carácter en lugar de 8, más un inicio y aprox. 1,5 bits de parada (7,5 bits en total por carácter enviado).
  4. ^ https://www.itu.int/ITU-T/recommendations/rec.aspx?rec=2727
  5. ^ https://web.archive.org/web/20110719060406/http://www.ncicap.org/caphist.asp
  6. ^ Morse puede transportar 26 símbolos de texto sin formato alfabéticos, 10 numéricos y uno entre palabras. La transmisión de 37 símbolos diferentes requiere 5.21  bits de información (2 5.21 = 37). Un operador experto que codifica el punto de referencia "PARIS" más un espacio entre palabras (igual a 31,26 bits) a 40 palabras por minuto está operando a una equivalencia de 20,84 bit / s.
  7. ^ WPM, o palabras por minuto, es el número de veces que se transfiere la palabra "PARIS" por minuto. Estrictamente hablando, el código es quinario, contabilizando espacios entre elementos, entre letras y entre palabras, lo que produce 50 elementos binarios (bits) por palabra. El conteo de caracteres, incluidos los espacios entre palabras, proporciona seis caracteres por palabra o 240 caracteres por minuto y, finalmente, cuatro caracteres por segundo.
  8. ^ a b c d e f g h i j Se supone erróneamente que todos los módems están en funcionamiento en serie con 1 bit de inicio, 8 bits de datos, sin paridad y 1 bit de parada (2 bits de parada para módems de 110 baudios). Por lo tanto, actualmente los módems están mal calculados con transmisión de 10 bits por byte de 8 bits (11 bits para módems de 110 baudios). Aunque el puerto serie se usa casi siempre para conectar un módem y tiene velocidades de datos equivalentes, los protocolos, modulaciones y corrección de errores difieren completamente.
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  11. ^ a b c Módems de 56K : V.90 y V.92 solo tienen un 5% de sobrecarga para la señalización del protocolo. La capacidad máxima solo se puede lograr cuando el extremo ascendente (proveedor de servicios) de la conexión es digital, es decir, un canal DS0.
  12. ^ Tenga en cuenta que el ancho de banda agregado efectivo para una instalación ISDN suele ser más alto que las tasas mostradas para un solo canal debido al uso de múltiples canales. Una interfaz de velocidad básica (BRI) proporciona dos canales "B" y un canal "D". Cada canal B proporciona un ancho de banda de 64 kBit / sy el canal "D" transporta información de señalización (configuración de llamada). Los canales B se pueden enlazar para proporcionar una velocidad de datos de 128 kbit / s. Las interfaces de velocidad primaria (PRI) varían según si la región utiliza portadores E1 (Europa, mundo) o T1 (América del Norte). En las regiones E1, el PRI transporta 30 canales B y un canal D; en las regiones T1, el PRI transporta 23 canales B y un canal D. El canal D tiene un ancho de banda diferente en las dos interfaces.
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  24. ^ La mayoría de los operadores solo admiten hasta 9600bit / s
  25. ^ SDSL está disponible en varias velocidades.
  26. ^ Las conexiones ADSL variarán en rendimiento de 64 kbit / sa varios Mbit / s según la configuración. La mayoría suelen estar por debajo de 2 Mbit / s. Algunas conexiones ADSL y SDSL tienen un ancho de banda digital más altoque T1, pero su velocidad no está garantizada y disminuirá cuando el sistema se sobrecargue, mientras que las conexiones de tipo T1 generalmente están garantizadas y no tienen tasas de contención.
  27. ^ Internet satelital puede tener un ancho de banda alto, pero también tiene una latencia alta debido a la distancia entre el módem, el satélite y el concentrador. Existen conexiones satelitales unidireccionales donde todo el tráfico descendente se maneja por satélite y el tráfico ascendente mediante conexiones terrestres, como módems de 56K e ISDN.
  28. ^ a b "MoCA 1.1 mejora el rendimiento" sobre el cable coaxial a 175 Mbits / s frente a los 100 Mbits / s proporcionados por la especificación MoCA 1.0.
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  54. ^ la sobrecarga mínima es de 38 bytes L1 / L2, 14 bytes AoE por 1024 bytes de datos de usuario
  55. ^ la sobrecarga mínima es de 38 bytes L1 / L2, 20 bytes de IP, 20 bytes de TCP por 1460 bytes de datos de usuario
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  57. ^ a b la sobrecarga mínima es de 38 bytes L1 / L2, 14 bytes AoE por 8192 bytes de datos de usuario
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  59. ^ a b c d e f SATA y SAS utilizan un esquema de codificación 8b / 10b .
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  79. ^ HDMI.org
  80. ^ HDMI.org

Enlaces externos [ editar ]

  • Comparación de velocidades de interconexión
  • Categorías LTE 1
  • Categorías LTE 2
  • Need for Speed: Comparación teórica de ancho de banda: contiene un gráfico (de 2004) que ilustra los anchos de banda digitales