▷ Wat is computerlatentie en hoe deze te meten

Zeker veel van degenen die een internetverbinding hebben en nog niet weten wat latentie is, of liever, het concept van latentie. Latentie is aanwezig in elk van de componenten waaruit een computersysteem bestaat, en niet alleen in een internetnetwerk. Dus vandaag zullen we proberen te definiëren wat latentie is en op welke apparaten het is. We zullen ook zien hoe we het kunnen meten in welke gevallen.

Inhoudsindex

Bij computing zijn er een groot aantal parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het verwerven van bepaalde componenten. Een daarvan is precies latentie, hoewel we niet in alle gevallen een expliciete maat hebben, juist omdat het bekend is dat het bestaat, en het kan op alle apparaten, bijvoorbeeld op harde schijven, erg op elkaar lijken.

Aan de andere kant hebben anderen deze maatregelen wel en ze zijn ook erg belangrijk, bijvoorbeeld router, in sommige gevallen, en vooral RAM-geheugen. Laten we zonder verder oponthoud eens kijken wat latentie is en hoe we deze kunnen meten op onze computer.

Latentie, algemene betekenis

Allereerst moeten we het concept van latentie in generieke termen definiëren, omdat we ons zo beter kunnen voorstellen waar latentie kan bestaan.

Latentie, in computertermen, kan worden gedefinieerd als de tijd die verstrijkt tussen een bestelling en het antwoord dat op die specifieke volgorde optreedt. Dus, zoals we kunnen aannemen, wordt latentie gemeten in een tijdseenheid, met name in milliseconden of microseconden, aangezien de tweede een te hoge maat zou zijn om op microcomputer-systemen toe te passen.

Met latentie meten we de tijd waarop we wachten vanaf het moment dat we een order geven totdat we het antwoord ontvangen dat we verwachten, hetzij in de vorm van informatie op een computer of in beweging of geluid in het echte leven.

Elk computerelement werkt door middel van elektrische stimuli, dus we zouden kunnen zeggen dat het de tijd is die nodig is om alle noodzakelijke elektrische en logische schakelaars uit te voeren vanaf het begin van de actie via een randapparaat, totdat de computer de actie uitvoert en toont de resultaten.

Internetlatentie

Wanneer we het hebben over latentie in computers, bedoelen we het overgrote deel van de tijd de latentie van een internetverbinding. De onderlinge verbinding tussen knooppunten in een netwerk is gebaseerd op de interactie van elektrische signalen, die door een medium gaan, hetzij fysiek, zoals kabels of door de lucht, in de vorm van golven. Daarnaast is het noodzakelijk om een ​​reeks protocollen te gebruiken waarmee we de ene media compatibel kunnen maken met de andere en op de een of andere manier een volgorde kunnen vaststellen in de informatie die we verzenden en ontvangen.

Netwerklatentie meet de som van uitdagingen die zich voordoen omdat we informatie opvragen (of verzenden) en het externe knooppunt op ons reageert. Met andere woorden, het meet de tijd die een datapakket nodig heeft om van de ene plaats naar de andere te komen. Deze tijd wordt natuurlijk ook gemeten in milliseconden. Als we bijvoorbeeld een latentie van 30 milliseconden hebben, betekent dit dat, aangezien we een verzoek van onze browser hebben verzonden, totdat de server het heeft ontvangen en op zijn beurt heeft gereageerd met wat we willen, er een tijd van 30 milliseconden is verstreken. Het lijkt weinig, maar soms merken we het veel, we zullen zien in welke situaties.

Deze term is ook bekend onder de naam Lag, vooral in de wereld van videogames, maar beide termen drukken precies hetzelfde uit.

Wat beïnvloedt latentie

Deze maatregel is een van de belangrijkste en daar moeten we in ons verband altijd rekening mee houden, afhankelijk van het soort toepassingen dat we gaan gebruiken. Over het algemeen hebben we een aantal factoren die de latentie beïnvloeden:

De pakketgrootte en protocollen die worden gebruikt

Als het transmissiepakket klein is, zal het gemakkelijker zijn om te verzenden en te reizen dan een zwaar pakket, omdat het niet nodig is om het te splitsen en er vervolgens bij aan te sluiten. In die zin beïnvloedt ook de hardware van de apparatuur, daarom zal er bij routers of oude netwerkkaarten meer verwerkingstijd nodig zijn om een ​​actie uit te voeren. Dit is vooral van cruciaal belang op computers met een lage verwerkingscapaciteit.

We moeten ook rekening houden met de datatransmissieprotocollen. Deze protocollen stellen ons in staat om ervoor te zorgen dat een pakket in goede staat en via de juiste route van het ene knooppunt naar het andere aankomt, met extra informatie over hoe het moet worden afgehandeld, welk type codering het vervoert en andere belangrijke aspecten voor de identificatie en routering. Zoals je je kunt voorstellen, kost het extra tijd om alle informatie in deze pakketten te extraheren en dit vertaalt zich in latentie.

Er zijn een groot aantal transmissieprotocollen in netwerken, maar de bekendste zijn ongetwijfeld TCP (Transmission Control Protocol) en IP (Internet Protocol) en hun combinatie. Deze protocollen worden gebruikt voor verschillende functies, voornamelijk voor het correct routeren van pakketten (IP-protocol) en voor foutcontrole en om ervoor te zorgen dat de informatie correct aankomt (TCP-protocol).

Het fysieke transmissiemedium, glasvezellatentie

Op dezelfde manier zal het verzenden via een fysiek medium in de meeste gevallen sneller zijn dan via golven, hoewel de implementatie van 5 GHz-frequenties dit type netwerken een hogere transmissiesnelheid heeft opgeleverd.

Het snelste medium op dit moment is ongetwijfeld glasvezel, omdat het praktisch geen latentie of vertraging in de verbinding introduceert. Datatransmissie via foto-elektrische impulsen is momenteel degene met de hoogste capaciteit, zowel in bandbreedte als in schakelsnelheid.

Van het aantal commutaties dat moet plaatsvinden tot het bereiken van de bestemming.

Het zal ook veel te maken hebben met de sprongen die het pakket moet maken voordat het de bestemming bereikt, het is niet hetzelfde om een ​​directe kabel tussen het ene knooppunt en het andere te hebben, dan door 200 verschillende knooppunten te gaan tot aan de aankomst. Elk van hen zal tijd verspillen terwijl ze verantwoordelijk zijn voor het verplaatsen van het pakket van de ene deur naar de andere, we moeten er rekening mee houden dat een pakket nooit rechtstreeks de bestemming bereikt, voordat het door een groot aantal servers zal reizen die het moeten verwerken en zelfs extra informatie toevoegen om het door te sturen. naar bestemming. En misschien is deze bestemming in Conchinchina en daarbuiten.

Op dit moment zult u hebben gemerkt dat we niet te veel hebben gesproken over de bandbreedte van een verbinding, en dat is precies waar we het meest naar kijken bij het inhuren van een internetprovider.

Verschil tussen bandbreedte en latentie Wanneer is elk belangrijk?

Wanneer we het hebben over de bandbreedte van een verbinding, verwijzen we naar de hoeveelheid informatie die we per tijdseenheid van het ene punt naar het andere kunnen verzenden. Hoe meer bandbreedte we hebben, hoe meer pakketten we tegelijkertijd kunnen downloaden. De maateenheid is die van bits per seconde b / s, hoewel de meting momenteel bijna altijd die van megabits per seconde (Mb / s) is. Als we het hebben over opslag, is het megabytes per seconde (MB / s), waarbij één byte gelijk is aan 8 bits.

Als we kijken dat we een fout maken, praten we over internetsnelheid als we het hebben over bandbreedte, en dit zou latentie moeten zijn. We zijn hier echter allemaal aan gewend en we twijfelen er niet aan, dus we zullen het hebben over latentie om ernaar te verwijzen en snelheid om naar bandbreedte te verwijzen.

Nu moeten we weten wanneer we beide maatregelen moeten overwegen, afhankelijk van waar we onze verbinding voor gebruiken.

Bandbreedte

Als we onze verbinding willen gebruiken om inhoud te downloaden die statisch op een server staat (afbeeldingen, video's, games), dan is bandbreedte essentieel. Het maakt ons niet uit of het 10 seconden duurt voordat de verbinding tot stand is gebracht, het belangrijkste is dat het downloaden van het bestand zo snel mogelijk duurt. Als een bestand 1000 MB in beslag neemt en we hebben een verbinding van 100 MB / s, duurt het 10 seconden om het te downloaden. Als we een verbinding van 200 MB / s hebben, duurt het 5 seconden, gemakkelijk.

Wachttijd

Het is essentieel wanneer we onze verbinding willen gebruiken om inhoud in realtime af te spelen, zoals streamen of om enorme online games te spelen. Als we het beseffen, hebben we in dit geval nodig wat tegelijkertijd wordt verzonden en ontvangen, zonder dat het beeld vastloopt en buffers worden geladen. Wanneer we spelen en zien dat de avatar van een speler op magische wijze verschijnt en verdwijnt en springt, betekent dit dat hij of wij Lag of hoge latentie hebben. Wat we zien, zelfs als het op dat moment plaatsvindt, zien we alleen stukjes zonder continuïteit omdat de tijd die het kost om de informatie naar ons team te sturen veel langer is dan wat er werkelijk gebeurt.

Als we het hebben over FPS-schietspellen en we hebben een zeer hoge latentie, zullen we niet weten wanneer ze ons doden, noch zullen we de exacte positie van een tegenstander kennen. Natuurlijk zal bandbreedte belangrijk zijn, maar latentie speelt een sleutelrol.

Hoe de latentie van onze verbinding te meten

Om de latentie van onze verbinding te meten, kunnen we een tool gebruiken die sinds de oprichting in Windows is geïmplementeerd, genaamd Ping. Om het te gebruiken, moeten we een opdrachtvenster openen, naar het startmenu gaan en " CMD " typen. Er verschijnt een zwart venster waarin we de volgende opdracht moeten plaatsen:

pingen

Als we bijvoorbeeld de latentie tussen Professional Review en ons team willen zien, plaatsen we " ping www.Profesionalreview.com ".

We moeten kijken naar het deel van " time = XXms ", dat zal onze latentie zijn. Laten we eens kijken hoe het verbindingstype de latentie beïnvloedt. Om dit te doen, gaan we het verschil zien tussen een bekabelde verbinding en een Wi-Fi-verbinding van ver op dezelfde computer door onze eigen router te pingen.

We zien dat de latentie per kabel praktisch nihil is, minder dan 1 milliseconde, terwijl we via Wi-Fi al de orde van 7 milliseconden introduceren. Juist om deze reden willen gamers altijd een fysieke verbinding met een Wi-Fi gebruiken. Deze 7 ms vertalen zich in stilstand van afbeeldingen en schokken als we ze toevoegen aan de eigen vertraging die de externe verbinding zal veroorzaken.

Bezoek onze tutorial voor meer informatie over de ping-opdracht en hoe u het externe IP-adres kent

Welnu, het zal ons min of meer duidelijk zijn geworden wat latentie op internet is en hoe we hiermee rekening moeten houden. Laten we nu kijken waar de latentie het meest verschijnt.

Latentie in RAM

Dit zal ongetwijfeld het op een na belangrijkste onderdeel zijn waarin we rekening moeten houden met de latentie van een onderdeel van onze apparatuur, of in ieder geval het onderdeel dat de afgelopen jaren meer bekendheid heeft verworven met DDR3 en DDR4 RAM.

In het geval van RAM verschilt de definitie een beetje van wat we in netwerken hebben begrepen. In dit geval komt een element zo belangrijk als de klokcycli dat onze processor werkt (frequentie) in het spel. We hebben het in ieder geval altijd over een maat voor TIJD, en niet voor iets anders.

De feitelijke latentie in RAM wordt CAS of CL genoemd en is niets meer dan het aantal klokcycli dat verstrijkt sinds een verzoek wordt gedaan door de CPU en het RAM beschikt over de beschikbare informatie. We meten de tijd tussen het verzoek en de reactie.

Bezoek dit uitgebreide artikel over RAM-latentie om er alles over te weten te komen.

Latentie van de harde schijf

Een ander apparaat waar we latentietijden van groot belang kunnen vinden, is in harde schijven, vooral die gebaseerd op mechanische elementen. In dit geval wordt latentie in verschillende termen vertaald en gericht op specifieke functies:

Toegangstijd

In feite is het de tijd die de opslageenheid nodig heeft om de gegevens te verzenden. Een harde schijf bestaat uit draaitafels waarin de gegevens fysiek zijn vastgelegd. Deze gegevens moeten op hun beurt worden gelezen door een mechanische kop die loodrecht beweegt over het hele oppervlak van de schijf.

De toegangstijd is dat de tijd die de harde schijf nodig heeft om ons verzoek om informatie te lezen en de mechanische kop precies in de cilinder en de specifieke sector te lokaliseren waar deze informatie moet worden gelezen. Tegelijkertijd draait de harde schijf op hoge snelheid, dus de spil, eenmaal in de sector geplaatst, zal moeten wachten tot de track deze bereikt. Alleen op dit moment wordt de informatie voorbereid om te worden gelezen en verzonden.

Toegangstijd kan worden onderverdeeld in verschillende functies die we in deze paragrafen hebben beschreven:

Zoektijd

Het is precies de tijd die nodig is om de kop op de cilinder, sector en track te plaatsen die de gegevens bevat. Deze zoektijd kan variëren van 4 milliseconden voor de snelste eenheden, tot 15 ms. De meest gebruikelijke desktop-harde schijf is 9 ms.

In SSD schijven zitten geen mechanische onderdelen, dus de zoektijd ligt tussen 0, 08 en 0, 16 ms. Enorm minder dan mechanische.

Rotatielatentie:

Dit concept meet de tijd die de spindel nodig heeft om het gegevensspoor te bereiken vanwege de eigen rotatie van de harde schijf. Harde schijven draaien continu, dus voor bepaalde tijdsintervallen zal de kop af en toe datatracks tegenkomen. Hoe hoger het aantal omwentelingen (beurten), hoe sneller de gegevens op een specifieke track toegankelijk zijn. Voor een gemiddelde harde schijf van 7.200 RPM halen we een latentie van 4.17 ms.

Andere vertragingen die latentie toevoegen

Andere vertragingen die typisch zijn voor informatieoverdracht zijn onder meer de opdrachtverwerkingstijd en de spilstabilisatietijd. De eerste is de tijd die de hardware nodig heeft om de gegevens te lezen, te verwerken en naar de bus te verzenden, wat doorgaans ongeveer 0, 003 ms is. De tweede is de tijd die de spindel nodig heeft om te stabiliseren na het verplaatsen, omdat deze mechanisch is, zal dit een bepaalde tijd van ongeveer 0, 1 ms duren .

Dan kunnen we ook andere tijden toevoegen aan de datatransmissietijd, zoals de volgende:

• Sectortijd: tijd die nodig is om de sector van de harde schijf te valideren en fysiek en logisch te lokaliseren. Head jump time: tijd die verstrijkt tussen het wisselen van het ene hoofd naar het andere om de informatie te lezen. Aangezien we er rekening mee moeten houden dat harde schijven twee koppen hebben voor elke plaat die ze hebben. Het is normaal gesproken in 1 en 2 ms. Cilinderwisseltijd: logischerwijs de tijd die verstrijkt tussen het wisselen van de ene cilinder naar de andere. Dit is meestal ongeveer 2 of 3 ms.

Waar vertaalt dit zich in? Welnu, een mechanische harde schijf is verdomd traag in vergelijking met een SSD. Dit is de reden waarom SSD's de prestaties van elke computer, zelfs oudere, aanzienlijk verbeteren.

Latentie in draadloze muizen en headsets

Ook mogen we draadloze muizen op het gebied van latentie niet vergeten. We hebben al empirisch geverifieerd dat de latentie in een radiofrequentiemedium toeneemt met betrekking tot fysieke verbindingen, en dit is geen uitzondering bij draadloze muizen.

Draadloze muizen werken meestal, in een frequentiebereik van 2, 4 GHz, we kunnen ons voorstellen dat dit erg snel is, vooral als de ontvanger dichtbij is, maar het zal geen lagere latentie hebben dan een kabelmuis, zelfs van interieurmodellen binnen bereik. Het is precies om deze reden dat de meeste gamingmuizen bedrade en niet-draadloze connectiviteit hebben, behalve zeer dure modellen met hoge kosten.

Precies hetzelfde gebeurt met een koptelefoon, maar in dit specifieke geval gaat het om geluid, waar we biologisch al een bepaalde latentie hebben om te reageren op de geluiden die in onze omgeving worden geproduceerd. Dit is de reden waarom de voordelen van een draadloze (goede) en een bedrade headset zeer vergelijkbaar zullen zijn, in onze oren en voor het doel van gebruik. Het zal daarom niet zo belangrijk zijn als een muis of ander onderdeel.

Conclusie over latentie op onze computer

Dit zijn de belangrijkste latentiemetingen waarmee we rekening moeten houden in onze computerapparatuur. De belangrijkste zal ongetwijfeld die van de internetverbinding zijn, aangezien we die het meest zullen opmerken in ons dagelijks gebruik van het netwerk, vooral als we ons inzetten voor online spelen. En natuurlijk ook die van een harde schijf als ons systeem op een mechanische is geïnstalleerd.

In alle andere gevallen kunnen we praktisch niet veel doen om de prestaties van de componenten te verbeteren, omdat het een inherent kenmerk ervan is, vooral harde schijven. Als we een SSD hebben gekocht die afkomstig is van het gebruik van een HDD, zullen we zeker merken dat het prestatieverschil verschrikkelijk is.

In het geval van RAM, als je ons artikel er speciaal aan hebt gezien, weet je hoe we het kunnen meten, maar we kunnen weinig doen om het te verbeteren, in feite is het voor ons praktisch onmerkbaar, rekening houdend met de hoge frequenties waarbij modules en alle moederbordwerk. Bovendien wordt dit tekort gecompenseerd door de hoge frequentie van degenen die werken.

Latentie is iets dat absoluut altijd deel zal uitmaken van de architectuur van een computer of een ander element. Er zal altijd een tijdsverloop zijn tussen een aanvraag en een uitvoering, ongeacht het gebruikte medium en het aangesloten element. Onszelf en onze stimuli zijn de grootste bron van LAG of latentie.

We raden ook aan:

Denk je dat latentie echt belangrijk is op een computer of een netwerk? Laat ons uw opmerkingen over dit onderwerp achter. Kun je een ander onderdeel bedenken waar rekening moet worden gehouden met latentie?