▷ Co je to počítačová latence a jak ji měřit

Určitě mnoho z těch, kteří mají připojení k internetu a ještě neví, jaká je latence, nebo spíše pojem latence. Latence je přítomna v každé součásti, která tvoří počítačový systém, nejen v internetové síti. Dnes se tedy pokusíme definovat, jaká je latence a jaká zařízení jsou na nich. Uvidíme také, jak to můžeme změřit podle toho, v jakých případech.

Index obsahu

Při výpočtu existuje velké množství parametrů, které je třeba brát v úvahu při získávání určitých komponent. Jedním z nich je přesně latence, ačkoli nemáme výslovné opatření ve všech případech, právě proto, že je známo, že existuje, a může být velmi podobné ve všech zařízeních, například na pevných discích.

Na druhé straně mají tato opatření jiná a jsou také velmi důležitá, například router, v některých případech, a zejména RAM paměť. Bez dalšího povyku se podívejme, jaká je latence a jak ji můžeme měřit na našem počítači.

Latence, obecný význam

Nejprve musíme definovat pojem latence obecně, protože tímto způsobem si můžeme lépe představit, kde může latence existovat.

Latence, v počítačovém vyjádření, lze definovat jako čas, který uplyne mezi objednávkou a odezvou, která na daný konkrétní příkaz nastane. Jak tedy můžeme předpokládat, latence se měří za jednotku času, konkrétně v milisekundách nebo mikrosekundách, protože druhá by byla příliš vysokou mírou pro použití v mikropočítačových systémech.

S latencí měříme čas, od kterého čekáme, až vydáme příkaz, dokud nedostaneme očekávanou odpověď, a to buď ve formě informací na počítači nebo v pohybu nebo zvuku v reálném životě.

Každý počítačový prvek pracuje prostřednictvím elektrických podnětů, takže bychom mohli říci, že je čas potřebný k provedení všech nezbytných elektrických a logických komutací od začátku akce pomocí periferního zařízení, dokud počítač akci nevykoná a ukazuje výsledky.

Internet latence

Když mluvíme o latenci v oblasti výpočetní techniky, převážnou většinu času, máme na mysli latenci sítě pro připojení k internetu. Propojení mezi uzly v síti je založeno na interakci elektrických signálů, které prochází prostředím, ať už fyzickým, jako jsou kabely nebo vzduchem, ve formě vln. Kromě toho je nutné použít řadu protokolů, které nám umožňují učinit jedno médium kompatibilní s jiným a určitým způsobem určit pořadí informací, které zasíláme a přijímáme.

Síťová latence měří součet výzev, ke kterým dochází, protože požadujeme informace (nebo je posíláme) a vzdálený uzel na nás reaguje. Jinými slovy, měří čas potřebný k tomu, aby se datový paket dostal z jednoho místa na druhé. Tentokrát se samozřejmě měří také v milisekundách. Pokud máme například latenci 30 milisekund, bude to znamenat, že od chvíle, kdy jsme odeslali požadavek z našeho prohlížeče, dokud jej server neobdrží a poté na nás odpoví, co chceme, uplyne doba 30 milisekund. Vypadá to málo, ale někdy si toho hodně všimneme, uvidíme v jakých situacích.

Tento termín je také dobře známý pod jménem Lag, zejména ve světě videoher, ale oba termíny vyjadřují přesně to samé.

Co ovlivňuje latenci

Toto opatření je jedním z nejdůležitějších a v našem spojení musíme vždy brát v úvahu, podle jakých typů aplikací budeme používat. Obecně máme řadu faktorů, které ovlivňují latenci:

Velikost paketu a použité protokoly

Pokud je přenosový balíček malý, bude snazší přenášet a cestovat než těžký, protože jej nebude nutné rozdělit a připojit se k němu. V tomto smyslu hardware zařízení ovlivňuje také důvod, proč u routerů nebo starých síťových karet bude zapotřebí delšího času na provedení akce. To je zvláště důležité u počítačů s nízkou kapacitou zpracování.

Musíme také vzít v úvahu protokoly pro přenos dat. Tyto protokoly nám umožňují zajistit, že balíček dorazí v dobrém stavu a správnou cestou, z jednoho uzlu do druhého, a přináší další informace o tom, jak by se s ním mělo nakládat, jaký typ šifrování provádí a další důležité aspekty pro jeho identifikaci a směrování. Jak si dokážete představit, extrahování všech informací, které jsou uvnitř těchto balíčků, bude také vyžadovat čas a to se promítne do latence.

V sítích je velké množství přenosových protokolů, ale ty nejznámější jsou bezpochyby TCP (Transmission Control Protocol) a IP (Internet Protocol) a jejich kombinace. Tyto protokoly se používají pro různé funkce, zejména pro správné směrování paketů (protokol IP) a pro řízení chyb a pro zajištění správného příchodu informací (protokol TCP).

Fyzické přenosové médium, optická latence

Stejně tak bude přenos prostřednictvím fyzického média ve většině případů rychlejší než při vlnách, i když implementace kmitočtů 5 GHz poskytla tomuto typu sítí vyšší přenosovou rychlost.

Nejrychlejším médiem v současné době je nepochybně optická vlákna, protože prakticky nezavádí latenci nebo Lag ve spojení. Přenos dat prostřednictvím fotoelektrických impulsů je v současnosti ten s nejvyšší kapacitou, a to jak v šířce pásma, tak i ve spínací rychlosti.

Z počtu komutací, které musí nastat, až do dosažení cíle.

Bude také mít spoustu společného se skoky, které musí balíček vzít před dosažením cíle, není to stejné mít přímý kabel mezi jedním uzlem a druhým, než projít 200 různými uzly, dokud nedojde. Každý z nich bude ztrácet čas, zatímco má na starosti přesun balíčku z jednoho dveří do druhého, musíme mít na paměti, že balíček nikdy nedosáhne cíle přímo, než projde množstvím serverů, které jej budou muset zpracovat, a dokonce přidat další informace, aby jej předal. do cíle. A možná je tento cíl v Conchinchině a dále.

V tuto chvíli jste si všimli, že jsme příliš nemluvili o šířce pásma připojení, a to je přesně to, na co se při najímání poskytovatele internetu díváme nejvíce.

Rozdíl mezi šířkou pásma a latencí Kdy je každý důležitý?

Když mluvíme o šířce pásma připojení, máme na mysli množství informací, které jsme schopni přenášet z jednoho bodu do druhého za jednotku času. Čím větší šířku pásma máme, tím více balíčků si můžeme stáhnout současně. Měrnou jednotkou je jednotka bitů za sekundu b / s, i když v současné době je měření téměř vždy jednotkou megabitů za sekundu (Mb / s). Pokud mluvíme o úložišti, bude to megabajtů za sekundu (MB / s), kde jeden byte odpovídá 8 bitům.

Pokud se podíváme, že děláme chybu, mluvíme o rychlosti internetu, když mluvíme o šířce pásma, a to by měla být latence. Na to jsme však všichni zvyklí a o tom nemáme žádné pochyby, takže budeme hovořit o latenci, kdy se na ni budeme odkazovat, a rychlosti, pokud jde o šířku pásma.

Nyní musíme vědět, kdy bychom měli zvážit obě opatření v závislosti na tom, k čemu využíváme naše připojení.

Šířka pásma

Pokud chceme pomocí našeho připojení stahovat obsah umístěný staticky na serveru (obrázky, videa, hry), bude nezbytná šířka pásma. Nezajímá nás, zda spojení trvá 10 sekund, důležité je, že stažení souboru trvá co nejméně času. Pokud soubor zabírá 1000 MB a máme připojení 100 MB / s, stažení souboru bude trvat 10 sekund. Pokud máme připojení 200 MB / s, bude to trvat 5 sekund, snadné.

Latence

Bude důležité, když chceme využít naše připojení k přehrávání obsahu v reálném čase, jako je streamování nebo k hraní masivních online her. Pokud si to uvědomíme, potřebujeme v tomto případě to, co se vysílá a přijímá, provádět současně, bez zamrzání obrazu a načtení vyrovnávacích pamětí. Když hrajeme a uvidíme, že avatar hráče se magicky objeví a zmizí a skočí, znamená to, že on nebo my máme Lag nebo vysokou latenci. Co vidíme, i když se to odehrává v tu chvíli, vidíme jen kousky bez kontinuity, protože čas potřebný k odeslání informací našemu týmu je mnohem delší, než co se skutečně děje.

Pokud mluvíme o FPS střeleckých hrách a máme velmi vysokou latenci, nezjistíme, kdy nás zabijí, ani nebudeme vědět přesnou polohu soupeře. Šířka pásma bude samozřejmě důležitá, ale latence hraje klíčovou roli.

Jak změřit latenci našeho spojení

K měření latence našeho připojení můžeme použít nástroj, který byl implementován v systému Windows od jeho vzniku, nazvaný Ping. Abychom ji mohli použít, musíme otevřít příkazové okno, přejít do nabídky Start a zadat „ CMD “. Otevře se černé okno, kde musíme zadat následující příkaz:

ping

Pokud například chceme vidět latenci mezi profesionálním hodnocením a týmem, vložíme „ ping www.Profesionalreview.com “.

Musíme se podívat na část „ času = XXms “, což bude naše latence. Uvidíme, jak typ připojení ovlivňuje latenci. Za tímto účelem uvidíme rozdíl mezi kabelovým připojením a Wi-Fi připojením z dálky na stejném počítači pomocí pingování na náš vlastní router.

Vidíme, že pomocí kabelu je latence prakticky nulová, méně než 1 milisekundu, zatímco pomocí Wi-Fi již představujeme řád 7 milisekund. Právě z tohoto důvodu hráči vždy chtějí používat fyzické připojení k Wi-Fi. Těchto 7 ms se promění v zamrznutí obrázků a trhnutí, pokud je přidáme do vlastního zpoždění, které přinese vzdálené připojení.

Navštivte náš tutoriál, kde najdete další informace o příkazu ping a jak znát externí IP

No, bude nám více či méně jasné, jaká je latence na internetu a jak bychom ji měli vzít v úvahu. Nyní se podívejme, kde se latence objevuje nejvíce.

Latence v RAM

Určitě to bude druhá nejdůležitější sekce, ve které musíme vzít v úvahu latenci prvku našeho zařízení nebo alespoň té, která získala v posledních letech větší slávu s DDR3 a DDR4 RAM.

V případě RAM se definice trochu liší od toho, co jsme pochopili v sítích. V tomto případě přichází do hry prvek stejně důležitý jako taktovací cykly, které pracuje náš procesor (frekvence). V každém případě vždy mluvíme o míře času a ne o něčem jiném.

Skutečná latence v RAM se nazývá CAS nebo CL a není nic jiného než počet hodinových cyklů, které uplynou od okamžiku, kdy je žádost učiněna CPU a RAM má dostupné informace. Měříme čas mezi požadavkem a odpovědí.

Navštivte tento komplexní článek, kde se dozvíte vše o latenci RAM.

Latence pevného disku

Další zařízení, ve kterém najdeme doby latence velké důležitosti, je na pevných discích, zejména těch, které jsou založeny na mechanických prvcích. V tomto případě je latence přeložena několika různými pojmy a zaměřena na specifické funkce:

Čas přístupu

V zásadě je to doba, po kterou je paměťová jednotka připravena k přenosu dat. Pevný disk se skládá z gramofonů, ve kterých jsou data fyzicky zaznamenána, a tato data musí být naopak čtena mechanickou hlavou, která se pohybuje kolmo po celém povrchu disku.

Čas přístupu je čas, který trvá, než pevný disk přečte naši žádost o informace a lokalizuje mechanickou hlavu přesně ve válci a ve specifickém sektoru, kde se tyto informace mají číst. Současně s tím se pevný disk otáčí vysokou rychlostí, takže vřeteno, jakmile se nachází v sektoru, bude muset počkat, až se k němu dráha dostane. Teprve v tuto chvíli budou informace připraveny ke čtení a přenosu.

Čas přístupu lze rozdělit do několika funkcí, které jsme popsali v následujících odstavcích:

Hledat čas

Právě data potřebná k umístění hlavy na válec, sektor a stopu obsahují data. Tato doba vyhledávání se může lišit od 4 milisekund pro nejrychlejší jednotky až do 15 ms. Nejběžnější pro pevné disky stolních počítačů je 9 ms.

V jednotkách SSD nejsou žádné mechanické součásti, takže doba vyhledávání je mezi 0, 08 a 0, 16 ms. Mnohem méně než mechanické.

Latence rotace:

Tento koncept měří čas potřebný k tomu, aby vřeteno dosáhlo datové stopy kvůli vlastní rotaci pevného disku. Pevné disky se neustále otáčí, takže hlava v určitých časových intervalech narazí na přerušované datové stopy. Čím vyšší počet otáček (otáček), tím rychlejší je přístup k datům na konkrétní stopě. Při průměrném pevném disku 7 200 ot / min získáme latenci 4, 17 ms.

Další zpoždění, která zvyšují latenci

Mezi další zpoždění typická pro přenos informací patří doba zpracování příkazů a doba stabilizace vřetena. První bude doba, kterou hardware potřebuje ke čtení, zpracování a přenosu dat na sběrnici, což je obvykle asi 0, 003 ms. Druhým je doba potřebná k tomu, aby se vřeteno po pohybu ustálilo, protože je mechanické, bude to trvat určitou dobu asi 0, 1 ms.

Potom můžeme k času přenosu dat přidat i jiné časy, jako jsou následující:

• Sektorový čas: doba, po kterou je sektor pevného disku ověřen a fyzicky a logicky lokalizován. Čas skoku hlavy: čas, který uplyne mezi přepnutím z jedné hlavy na druhou, aby se informace přečetly. Protože musíme mít na paměti, že pevné disky mají dvě hlavy pro každou desku, kterou mají. Obvykle je za 1 a 2 ms. Čas výměny válce: logicky čas, který uplyne mezi změnami z jednoho válce na druhý. To je obvykle asi 2 nebo 3 ms.

Co to znamená? Mechanický pevný disk je zatraceně pomalý ve srovnání s SSD. To je důvod, proč SSD podstatně zvyšují výkon jakéhokoli počítače, dokonce i těch starších.

Latence u bezdrátových myší a náhlavních souprav

Nemůžeme zapomenout ani na bezdrátové myši v oblasti latence. Už jsme empiricky ověřili, že latence v vysokofrekvenčním médiu se zvyšuje s ohledem na fyzické spojení, a to není výjimkou u bezdrátových myší.

Bezdrátové myši pracují většinou ve frekvenčním rozsahu 2, 4 GHz, můžeme si představit, že je to velmi rychlé, zejména pokud je přijímač blízko, ale nebude mít nižší latenci než kabelová myš, dokonce i interiérových modelů v rozsahu. Právě z tohoto důvodu má většina herních myší kabelové a bezdrátové připojení, s výjimkou velmi špičkových modelů s vysokými náklady.

Přesně to samé se stane se sluchátky, ale v tomto konkrétním případě jde o zvuk, kde už máme biologicky určitou latenci reagovat na zvuky, které jsou produkovány v našem prostředí. Proto budou výhody bezdrátového (dobrého) a kabelového headsetu velmi podobné, v našich uších a za účelem použití. Nebude tedy stejně důležitá jako myš nebo jiná složka.

Závěr ohledně latence v našem počítači

To jsou hlavní míry latence, které musíme v našem počítačovém vybavení vzít v úvahu. Nejdůležitější ze všech bude bezpochyby připojení k internetu, protože to je to, co si nejvíce všimneme při našem každodenním používání sítě, zejména pokud se věnujeme hraní online. A samozřejmě také pevného disku, pokud je náš systém nainstalován na mechanickém.

Ve všech ostatních případech prakticky nemůžeme udělat mnoho pro zlepšení výkonu součástí, protože je to jejich vlastní vlastnost, zejména pevné disky. Pokud jsme si koupili SSD pocházející z použití HDD, určitě si všimneme, že rozdíl ve výkonu je propastný.

V případě RAM, pokud jste viděli náš článek, který se mu věnuje speciálně, budete vědět, jak jej můžeme měřit, ale je málo, co můžeme udělat pro jeho zlepšení, ve skutečnosti je to pro nás prakticky nepostřehnutelné, s ohledem na vysoké frekvence, moduly a veškerá práce na základní desce. Tento nedostatek je navíc způsoben vysokou četností těch, kteří pracují.

Latence je něco, co bude absolutně vždy součástí architektury počítače nebo jakéhokoli jiného prvku. Mezi žádostí a provedením bude vždy uplynout čas bez ohledu na použité médium a připojený prvek. My sami a naše podněty jsou největším zdrojem MAS nebo latence.

Doporučujeme také:

Myslíte si, že latence je v počítači nebo síti opravdu důležitá? Zanechte nám komentáře k vašemu názoru na toto téma. Přemýšlíte o nějaké další složce, ve které by měla být latence zohledněna?