Is Čo je to latencia počítača a ako ju merať

Určite veľa z tých, ktorí majú pripojenie na internet a ešte nevedia, čo je latencia, alebo skôr pojem latencia. Latencia je prítomná vo všetkých komponentoch, ktoré tvoria počítačový systém, a nielen v internetovej sieti. Dnes sa teda pokúsime definovať, aká je latencia a aké sú zariadenia. Uvidíme tiež, ako ich môžeme zmerať podľa toho, v ktorých prípadoch.

Index obsahu

Pri výpočte existuje veľké množstvo parametrov, ktoré sa musia zohľadniť pri získavaní určitých komponentov. Jedným z nich je presne latencia, aj keď nemáme výslovné opatrenie vo všetkých prípadoch, práve preto, že je známe, že existuje, a môže byť veľmi podobné vo všetkých zariadeniach, napríklad na pevných diskoch.

Na druhej strane, iní majú tieto opatrenia a sú tiež veľmi dôležití, napríklad router, v niektorých prípadoch, najmä RAM. Bez ďalšieho pripútania sa pozrime, aká je latencia a ako ju môžeme zmerať na našom počítači.

Latencia, všeobecný význam

V prvom rade musíme definovať pojem latencia všeobecne, pretože týmto spôsobom si môžeme lepšie predstaviť, kde môže latencia existovať.

Latenciu v počítačovom vyjadrení možno definovať ako čas, ktorý uplynie medzi objednávkou a reakciou, ktorá sa vyskytne v tomto konkrétnom poradí. Ako sa dá predpokladať, latencia sa meria v jednotke času, konkrétne v milisekundách alebo mikrosekundách, keďže druhá hodnota by bola príliš vysoká na to, aby sa dala aplikovať na mikropočítačové systémy.

S oneskorením merame čas, od ktorého čakáme od vydania objednávky, až kým nedostaneme očakávanú odpoveď, a to buď vo forme informácií na počítači alebo v pohybe alebo zvuku v reálnom živote.

Každý prvok počítača pracuje prostredníctvom elektrických stimulov, takže by sme mohli povedať, že je čas, ktorý je potrebný na vykonanie všetkých potrebných elektrických a logických prepínačov od začiatku akcie cez periférne zariadenie, kým počítač nevykoná akciu a zobrazuje výsledky.

Internetová latencia

Keď hovoríme o latencii vo výpočtoch, väčšinou hovoríme o latencii siete internetového pripojenia. Prepojenie medzi uzlami v sieti je založené na interakcii elektrických signálov, ktoré putujú cez médium, buď fyzické, ako sú káble alebo vzduchom, vo forme vĺn. Okrem toho je potrebné použiť celý rad protokolov, ktoré nám umožňujú urobiť jedno médium kompatibilným s iným a nejakým spôsobom ustanoviť poradie v informáciách, ktoré posielame a prijímame.

Latencia siete meria súčet problémov, ktoré sa vyskytujú, pretože požadujeme informácie (alebo ich odosielame) a vzdialený uzol na nás reaguje. Inými slovami, meria čas potrebný na to, aby sa dátový paket dostal z jedného miesta na druhé. Tento čas sa samozrejme meria aj v milisekundách. Ak napríklad máme latenciu 30 milisekúnd, bude to znamenať, že od odoslania žiadosti z nášho prehľadávača, kým ju server nedostane a potom na nás neodpovie, čo chceme, uplynie čas 30 milisekúnd. Vyzerá to málo, ale niekedy si toho veľa všimneme, uvidíme v akých situáciách.

Tento výraz je dobre známy aj pod menom Lag, najmä vo svete videohier, ale oba výrazy vyjadrujú presne to isté.

Čo ovplyvňuje latenciu

Toto opatrenie je jedným z najdôležitejších a v našom spojení musíme vždy vziať do úvahy, podľa toho, aký typ aplikácií budeme používať. Vo všeobecnosti máme sériu faktorov, ktoré ovplyvňujú latenciu:

Veľkosť paketu a použité protokoly

Ak je prenosový balík malý, bude ľahšie prenášať a cestovať ako ťažký, pretože ho nebude potrebné rozdeliť a potom sa k nemu pripojiť. V tomto zmysle hardvér zariadenia ovplyvňuje aj dôvod, prečo pri smerovačoch alebo starých sieťových kartách bude potrebné viac času na vykonanie akcie. Toto je obzvlášť dôležité v prípade počítačov s nízkou kapacitou spracovania.

Musíme tiež zohľadniť protokoly prenosu údajov. Tieto protokoly nám umožňujú zabezpečiť, aby sa balík dostal v dobrom stave a správnou cestou z jedného uzla do druhého, čím sa zavádzajú ďalšie informácie o tom, ako by sa malo zaobchádzať, aký typ šifrovania prenáša a ďalšie dôležité aspekty jeho identifikácie a smerovania. Ako si viete predstaviť, extrahovanie všetkých informácií, ktoré sa nachádzajú v týchto balíkoch, bude tiež vyžadovať čas a to sa prejaví v latencii.

V sieťach je veľké množstvo prenosových protokolov, ale najznámejšie sú bezpochyby TCP (Transmission Control Protocol) a IP (Internet Protocol) a ich kombinácia. Tieto protokoly sa používajú na rôzne funkcie, najmä na správne smerovanie paketov (protokol IP) a na kontrolu chýb a na zabezpečenie správneho doručenia informácií (protokol TCP).

Fyzikálne prenosové médium, optická latencia

Rovnakým spôsobom bude prenos prostredníctvom fyzického média vo väčšine prípadov rýchlejší ako prenos pomocou vĺn, aj keď implementácia frekvencií 5 GHz poskytla tomuto typu sietí vyššiu prenosovú rýchlosť.

Najrýchlejším médiom je v súčasnosti nepochybne vláknová optika, pretože prakticky nezavádza latenciu alebo Lag do spojenia. Prenos údajov prostredníctvom fotoelektrických impulzov je v súčasnosti ten, ktorý má najvyššiu kapacitu, a to v šírke pásma aj pri rýchlosti prepínania.

Z počtu komutácií, ktoré sa musia vyskytnúť do dosiahnutia cieľa.

Bude mať veľa spoločného so skokmi, ktoré musí balík prijať pred dosiahnutím cieľa, nie je to isté mať priamy kábel medzi jedným uzlom a druhým, než prejsť 200 rôznymi uzlami až do príchodu. Každý z nich bude strácať čas, keď má na starosti presun balíka z jedného dverí do druhého, musíme pamätať na to, že balík sa nikdy nedostane priamo na miesto určenia, predtým, ako precestuje množstvo serverov, ktoré ho budú musieť spracovať, a dokonca ho doplní ďalšími informáciami, aby ho mohol poslať ďalej. do cieľa. A možno je tento cieľ v Conchinchine a ďalej.

V tomto okamihu ste si všimli, že sme príliš nehovorili o šírke pásma pripojenia a práve pri najímaní poskytovateľa internetu sa na to dívame najviac.

Rozdiel medzi šírkou pásma a latenciou Kedy je dôležitá každá z nich?

Keď hovoríme o šírke pásma spojenia, hovoríme o množstve informácií, ktoré sme schopní prenášať z jedného bodu do druhého za jednotku času. Čím väčšiu šírku pásma máme, tým viac balíkov môžeme sťahovať súčasne. Jednotkou merania je jednotka bitov za sekundu b / s, hoci v súčasnosti je meranie takmer vždy jednotkou megabitov za sekundu (Mb / s). Ak hovoríme o úložisku, bude to megabajt za sekundu (MB / s), kde jeden bajt zodpovedá 8 bitom.

Ak sa pozrieme, že robíme chybu, hovoríme o rýchlosti internetu, keď hovoríme o šírke pásma, a to by malo byť oneskorenie. Na to sme však všetci zvyknutí a nemáme o tom žiadne pochybnosti, takže sa budeme baviť o oneskorení, keď sa to bude týkať, ao rýchlosti, ktorá sa bude týkať šírky pásma.

Teraz musíme vedieť, kedy by sme mali zvážiť obe opatrenia v závislosti od toho, na čo používame naše spojenie.

Šírka pásma

Ak chceme využiť naše pripojenie na sťahovanie staticky umiestneného obsahu na serveri (obrázky, videá, hry), bude nevyhnutná šírka pásma. Nezáleží nám na tom, či nadviazanie spojenia trvá 10 sekúnd, dôležité je, že sťahovanie súboru trvá čo najmenej času. Ak súbor zaberá 1 000 MB a my máme pripojenie 100 MB / s, stiahnutie bude trvať 10 sekúnd. Ak máme pripojenie 200 MB / s, bude to trvať 5 sekúnd, ľahko.

latencia

Bude nevyhnutné, aby sme naše pripojenie využili na prehrávanie obsahu v reálnom čase, ako je napríklad streamovanie, alebo na hranie rozsiahlych online hier. Ak si to uvedomíme, v tomto prípade potrebujeme, aby sa to, čo sa vysiela a prijíma, robilo súčasne, bez zamrznutia obrazu a načítania vyrovnávacích pamätí. Keď hráme a vidíme, že avatar hráča sa magicky objaví a zmizne a skočí, znamená to, že on alebo my máme Lag alebo vysokú latenciu. Čo vidíme, aj keď sa v tom momente deje, vidíme iba kúsky bez kontinuity, pretože čas potrebný na odoslanie informácií nášmu tímu je omnoho dlhší, ako sa skutočne deje.

Ak hovoríme o streleckých hrách FPS a máme veľmi vysokú latenciu, nezistíme, kedy nás zabijú, ani nebudeme poznať presnú pozíciu súpera. Šírka pásma bude, samozrejme, dôležitá, ale latencia hrá kľúčovú úlohu.

Ako zmerať latenciu nášho spojenia

Na meranie oneskorenia nášho pripojenia môžeme použiť nástroj, ktorý bol implementovaný v systéme Windows od jeho vzniku, nazvaný Ping. Aby sme ho mohli používať, musíme otvoriť príkazové okno, ísť do ponuky Štart a napísať „ CMD “. Otvorí sa čierne okno, do ktorého musíme umiestniť nasledujúci príkaz:

ping

Napríklad, ak chceme vidieť latenciu medzi profesionálnou recenziou a našim tímom, vložíme „ ping www.Profesionalreview.com “.

Musíme sa pozrieť na časť „ času = XXms “, ktorá bude našou latenciou. Pozrime sa, ako typ pripojenia ovplyvňuje latenciu. Aby sme to dosiahli, uvidíme rozdiel medzi káblovým pripojením a pripojením Wi-Fi z diaľky na rovnakom počítači pomocou príkazu ping na náš vlastný smerovač.

Vidíme, že pomocou kábla je latencia prakticky nulová, menej ako 1 milisekundu, zatiaľ čo pomocou Wi-Fi už zavádzame rádovo 7 milisekúnd. Práve z tohto dôvodu hráči vždy chcú používať fyzické pripojenie k sieti Wi-Fi. Týchto 7 ms sa premietne do zmrazenia obrázkov a trhnutí, ak ich pridáme do vlastného oneskorenia, ktoré prinesie vzdialené pripojenie.

Navštívte náš tutoriál, kde nájdete ďalšie informácie o príkazu ping a o tom, ako spoznať externú IP

No, bude nám viac či menej jasné, čo je latencia na internete a ako by sme to mali vziať do úvahy. Teraz sa pozrime, kde sa latencia vyskytuje najviac.

Latencia v RAM

Určite to bude druhá najdôležitejšia časť, v ktorej musíme vziať do úvahy latenciu prvku nášho zariadenia alebo aspoň oddielu, ktorý získal v posledných rokoch viac slávy s DDR3 a DDR4 RAM.

V prípade pamäte RAM je definícia trochu odlišná od toho, čo sme pochopili v sieťach. V tomto prípade prichádza do hry prvok rovnako dôležitý ako taktovacie cykly, ktoré pracuje náš procesor (frekvencia). V každom prípade vždy hovoríme o meradle ČASU, a nie o ničom inom.

Skutočná latencia v RAM sa nazýva CAS alebo CL a nie je nič viac ako počet hodinových cyklov, ktoré uplynú, pretože CPU podá žiadosť a RAM má dostupné informácie. Meriame čas medzi požiadavkou a odpoveďou.

Navštívte tento komplexný článok a hovorte o latencii RAM a zistite o ňom všetko.

Latencia pevného disku

Ďalším zariadením, u ktorého nájdeme časy oneskorenia, ktoré sú veľmi dôležité, sú pevné disky, najmä tie, ktoré sú založené na mechanických prvkoch. V tomto prípade sa latencia prekladá niekoľkými rôznymi výrazmi a zameriava sa na konkrétne funkcie:

Čas prístupu

V zásade je to čas potrebný na to, aby bola pamäťová jednotka pripravená na prenos údajov. Pevný disk sa skladá z otočných stolov, v ktorých sa údaje fyzicky zaznamenávajú, tieto údaje sa naopak musia čítať mechanickou hlavou, ktorá sa pohybuje kolmo po celej ploche disku.

Čas prístupu je ten čas, ktorý pevný disk potrebuje na prečítanie našej žiadosti o informácie a lokalizáciu mechanickej hlavy presne vo valci a konkrétnom sektore, kde sa tieto informácie majú prečítať. Súčasne s tým sa pevný disk točí vysokou rýchlosťou, takže vreteno, keď sa nachádza v sektore, bude musieť počkať, kým ho trasa dosiahne. Až v tomto okamihu budú informácie pripravené na čítanie a prenos.

Čas prístupu možno rozdeliť do niekoľkých funkcií, ktoré sme opísali v týchto odsekoch:

Vyhľadať čas

Je to presne čas, ktorý je potrebný na umiestnenie hlavy na valec, sektor a stopu, ktoré obsahujú údaje. Tento čas vyhľadávania sa môže pohybovať od 4 milisekúnd pre najrýchlejšie jednotky, a to až do 15 ms. Najbežnejšie pre pevné disky stolových počítačov sú 9 ms.

V jednotkách SSD nie sú žiadne mechanické časti, takže čas vyhľadávania je medzi 0, 08 a 0, 16 ms. Veľmi menej ako mechanické.

Latencia rotácie:

Táto koncepcia meria čas potrebný na to, aby vreteno dosiahlo dátovú stopu kvôli vlastnej rotácii pevného disku. Pevné disky sa neustále otáčajú, takže v určitých časových intervaloch sa hlava stretne s prerušovanými dátovými stopami. Čím vyšší je počet otáčok (zákruty), tým rýchlejšie sú prístupné údaje na konkrétnej stope. Pri priemernom pevnom disku 7 200 ot / min získame latenciu 4, 17 ms.

Iné oneskorenia, ktoré zvyšujú oneskorenie

Medzi ďalšie oneskorenia typické pre prenos informácií patrí čas spracovania príkazov a čas stabilizácie vretena. Prvým bude čas potrebný na načítanie, spracovanie a prenos údajov hardvéru na zbernicu, čo je zvyčajne asi 0, 003 ms. Druhým je čas potrebný na stabilizáciu vretena po pohybe, pretože je mechanický, bude to trvať určitý čas asi 0, 1 ms.

Potom môžeme k času prenosu údajov pridať aj ďalšie časy, napríklad:

• Sektorový čas: čas, ktorý je potrebný na overenie sektoru pevného disku a jeho fyzickú a logickú lokalizáciu. Čas skoku hlavy: čas, ktorý uplynie medzi prepnutím z jednej hlavy na druhú na prečítanie informácií. Pretože musíme mať na pamäti, že pevné disky majú dve hlavy pre každú dosku, ktorú majú. Normálne je o 1 a 2 ms. Čas výmeny valca: logicky čas, ktorý uplynie medzi zmenami z jedného valca na druhý. Toto je zvyčajne asi 2 alebo 3 ms.

Čo to znamená? Mechanický pevný disk je v porovnaní s diskom SSD sakra pomalý. To je dôvod, prečo SSD podstatne zvyšujú výkon všetkých počítačov, dokonca aj tých starších.

Latencia v bezdrôtových myšiach a náhlavných súpravách

Nemôžeme zabudnúť ani na bezdrôtové myši v oblasti latencie. Už sme empiricky overili, že latencia na vysokofrekvenčnom médiu sa zvyšuje s ohľadom na fyzické spojenia, a to nie je výnimkou v prípade bezdrôtových myší.

Bezdrôtové myši pracujú väčšinou vo frekvenčnom rozsahu 2, 4 GHz, vieme si predstaviť, že je to veľmi rýchle, najmä ak je prijímač blízko, ale nebude mať nižšiu latenciu ako káblová myš, dokonca aj interiérových modelov v rozsahu. Práve z tohto dôvodu má väčšina herných myší káblové a bezdrôtové pripojenie okrem veľmi špičkových modelov s vysokými nákladmi.

Presne to isté sa stane aj so slúchadlami, v tomto konkrétnom prípade sa však jedná o zvuk, kde už máme biologicky určitú latenciu reagovať na zvuky, ktoré sa vytvárajú v našom prostredí. Preto budú výhody bezdrôtového (dobrého) a káblového headsetu veľmi podobné, v našich ušiach a na účely použitia. Nebude preto taký dôležitý ako myš alebo iný komponent.

Záver o latencii v našom počítači

Toto sú hlavné miery latencie, ktoré musíme vziať do úvahy v našom počítačovom vybavení. Najdôležitejšie bude bezpochyby najdôležitejšie pripojenie k internetu, pretože to je to, čo si najviac všimneme pri našom každodennom používaní siete, najmä ak sa venujeme hraniu online. A samozrejme aj pevný disk, ak je náš systém nainštalovaný na mechanickom.

Vo všetkých ostatných prípadoch prakticky nemôžeme urobiť veľa pre zlepšenie výkonu komponentov, pretože je to ich vlastná vlastnosť, najmä pevné disky. Ak sme kúpili disk SSD pochádzajúci z používania pevného disku, určite si všimneme, že rozdiel vo výkone je priepastný.

Ak ste v prípade RAM videli náš článok, ktorý sa mu osobitne venuje, budete vedieť, ako ho môžeme zmerať, ale je málo, čo môžeme urobiť, aby sme ho vylepšili, v skutočnosti je to pre nás prakticky nepostrehnuteľné, berúc do úvahy vysoké frekvencie, pri ktorých moduly a všetky práce na základnej doske. Tento nedostatok je navyše spôsobený vysokou frekvenciou tých, ktorí pracujú.

Latencia je niečo, čo bude absolútne vždy súčasťou architektúry počítača alebo iného prvku. Medzi požiadavkou a vykonaním bude vždy uplynúť čas bez ohľadu na použité médium a pripojený prvok. My sami a naše podnety sú najväčším zdrojom MAS alebo latencie.

Odporúčame tiež:

Myslíte si, že latencia je skutočne dôležitá v počítači alebo v sieti? Zanechajte nám komentár k vášmu názoru na túto tému. Myslíte si, že by ste mali vziať do úvahy nejaký iný komponent, v ktorom by sa mala zohľadniť latencia?