▷ Co to jest opóźnienie komputera i jak je zmierzyć

Z pewnością wielu z tych, którzy mają połączenie z Internetem i jeszcze nie wiedzą, jakie jest opóźnienie, a raczej pojęcie opóźnienia. Opóźnienie występuje w każdym elemencie systemu komputerowego, a nie tylko w sieci internetowej. Więc dzisiaj postaramy się zdefiniować, jakie jest opóźnienie i na jakich urządzeniach on jest. Zobaczymy też, jak możemy to zmierzyć w zależności od przypadku.

Indeks treści

W informatyce istnieje duża liczba parametrów, które należy wziąć pod uwagę przy nabywaniu niektórych komponentów. Jednym z nich jest właśnie opóźnienie, chociaż nie we wszystkich przypadkach mamy jednoznaczny pomiar, właśnie dlatego, że wiadomo, że istnieje i może być bardzo podobny we wszystkich urządzeniach, na przykład na dyskach twardych.

Z drugiej strony inne mają te środki i są one również bardzo ważne, na przykład router, w niektórych przypadkach, a zwłaszcza pamięć RAM. Bez zbędnych ceregieli zobaczmy, jakie jest opóźnienie i jak możemy go zmierzyć na naszym komputerze.

Opóźnienie, ogólne znaczenie

Przede wszystkim będziemy musieli zdefiniować pojęcie opóźnienia w kategoriach ogólnych, ponieważ w ten sposób możemy lepiej wyobrazić sobie, gdzie może istnieć opóźnienie.

Opóźnienie, w kategoriach komputerowych, można zdefiniować jako czas, który upływa między zamówieniem a odpowiedzią na to konkretne zamówienie. Tak więc, jak możemy założyć, opóźnienie jest mierzone w jednostce czasu, a konkretnie w milisekundach lub mikrosekundach, ponieważ sekunda byłaby zbyt wysoka, aby można ją było zastosować w systemach mikrokomputerowych.

Z opóźnieniem mierzymy czas, od którego czekamy, kiedy wydajemy zamówienie, aż otrzymamy oczekiwaną odpowiedź, w formie informacji na komputerze lub w ruchu lub dźwięku w prawdziwym życiu.

Każdy element komputerowy działa poprzez bodźce elektryczne, więc możemy powiedzieć, że jest to czas potrzebny do wykonania wszystkich niezbędnych przełączników elektrycznych i logicznych od początku działania przez urządzenie peryferyjne, aż komputer wykona działanie i pokazuje wyniki.

Opóźnienie Internetu

Kiedy mówimy o opóźnieniach w przetwarzaniu, przez większość czasu mówimy o opóźnieniu w sieci połączenia internetowego. Wzajemne połączenia między węzłami w sieci oparte są na oddziaływaniu sygnałów elektrycznych, które przemieszczają się przez medium, fizyczne, takie jak kable lub powietrze, w postaci fal. Ponadto konieczne jest zastosowanie szeregu protokołów, które pozwalają nam na kompatybilność jednego nośnika z drugim i ustalenie, w pewien sposób, kolejności wysyłanych i otrzymywanych informacji.

Opóźnienie sieci mierzy sumę pojawiających się wyzwań, ponieważ żądamy informacji (lub wysyłamy je), a zdalny węzeł odpowiada nam. Innymi słowy, mierzy czas potrzebny pakietowi danych na przejście z jednego miejsca do drugiego. Ten czas oczywiście mierzony jest również w milisekundach. Jeśli na przykład mamy opóźnienie wynoszące 30 milisekund, będzie to oznaczać, że ponieważ wysłaliśmy żądanie z naszej przeglądarki, do momentu otrzymania go przez serwer i odpowiedzi na to, czego chcemy, upłynie czas 30 milisekund. Wydaje się mało, ale czasem to zauważamy, zobaczymy w jakich sytuacjach.

Termin ten jest również dobrze znany pod nazwą Lag, szczególnie w świecie gier wideo, ale oba terminy wyrażają dokładnie to samo.

Co wpływa na opóźnienie

Ten środek jest jednym z najważniejszych i zawsze musimy brać pod uwagę w naszym związku, w zależności od rodzaju aplikacji, które będziemy używać. Zasadniczo mamy szereg czynników, które wpływają na opóźnienie:

Rozmiar pakietu i używane protokoły

Jeśli pakiet transmisyjny jest mały, łatwiej będzie transmitować i podróżować niż ciężki, ponieważ nie będzie potrzeby dzielenia go, a następnie dołączania. W tym sensie sprzęt ma również wpływ na powód, dla którego w przypadku routerów lub starych kart sieciowych potrzeba więcej czasu na wykonanie czynności. Jest to szczególnie ważne na komputerach o niskiej wydajności przetwarzania.

Musimy również wziąć pod uwagę protokoły transmisji danych. Te protokoły pozwalają nam upewnić się, że paczka dotrze w dobrym stanie i we właściwej drodze, z jednego węzła do drugiego, wprowadzając dodatkowe informacje o tym, jak powinna być obsługiwana, jaki rodzaj szyfrowania niesie oraz inne ważne aspekty dotyczące jej identyfikacji i routingu. Jak możesz sobie wyobrazić, wyodrębnienie wszystkich informacji zawartych w tych pakietach również zajmie trochę czasu, co przekłada się na opóźnienie.

W sieci istnieje wiele protokołów transmisji, ale najbardziej znane to bez wątpienia TCP (protokół kontroli transmisji) i IP (protokół internetowy) oraz ich kombinacja. Protokoły te są wykorzystywane do różnych funkcji, głównie do prawidłowego routingu pakietów (protokół IP) oraz do kontroli błędów i do zapewnienia prawidłowego dostarczenia informacji (protokół TCP).

Fizyczne medium transmisyjne, opóźnienie światłowodowe

W ten sam sposób, transmisja przez medium fizyczne, w większości przypadków, będzie szybsza niż robienie tego za pomocą fal, chociaż wdrożenie częstotliwości 5 GHz zapewniło tego typu sieciom wyższą prędkość transmisji.

Najszybszym obecnie medium jest bez wątpienia światłowód, ponieważ praktycznie nie wprowadza on opóźnienia ani opóźnienia w połączeniu. Transmisja danych za pomocą impulsów fotoelektrycznych ma obecnie największą pojemność, zarówno pod względem przepustowości, jak i prędkości przełączania.

Liczba komutacji, które muszą nastąpić do osiągnięcia celu.

Będzie to miało również wiele wspólnego ze skokami, które musi wykonać pakiet przed dotarciem do miejsca docelowego, to nie to samo, że mieć bezpośredni kabel między jednym węzłem a drugim, niż przejść przez 200 różnych węzłów do przybycia. Każdy z nich będzie marnował czas, gdy będzie odpowiedzialny za przenoszenie paczki od drzwi do drzwi, musimy pamiętać, że paczka nigdy nie dociera bezpośrednio do miejsca docelowego, zanim przejdzie przez wiele serwerów, które będą musiały ją przetworzyć, a nawet dodać dodatkowe informacje, aby ją przesłać. do miejsca docelowego. A może to miejsce jest w Conchinchina i nie tylko.

W tym momencie zauważysz, że nie rozmawialiśmy zbyt wiele o przepustowości połączenia i właśnie na to patrzymy najbardziej, gdy zatrudniamy dostawcę Internetu.

Różnica między przepustowością a opóźnieniem Kiedy każdy z nich jest ważny?

Kiedy mówimy o przepustowości połączenia, mamy na myśli ilość informacji, które jesteśmy w stanie przesłać z jednego punktu do drugiego w jednostce czasu. Im więcej mamy przepustowości, tym więcej pakietów możemy pobrać jednocześnie. Jednostką miary jest liczba bitów na sekundę b / s, choć obecnie prawie zawsze jest to liczba megabitów na sekundę (Mb / s). Jeśli mówimy o przestrzeni dyskowej, będzie to megabajt na sekundę (MB / s), gdzie jeden bajt odpowiada 8 bitom.

Jeśli wyglądamy, że popełniamy błąd, mówimy o prędkości Internetu, gdy mówimy o przepustowości, i powinno to być opóźnienie. Jednak wszyscy jesteśmy do tego przyzwyczajeni i nie mamy co do tego wątpliwości, więc porozmawiamy o opóźnieniu w odniesieniu do niego i prędkości w odniesieniu do przepustowości.

Teraz musimy wiedzieć, kiedy powinniśmy rozważyć oba środki w zależności od tego, do czego używamy naszego połączenia.

Szerokość pasma

Jeśli chcemy użyć naszego połączenia do pobierania treści umieszczonych statycznie na serwerze (obrazy, filmy, gry), przepustowość będzie niezbędna. Nie dbamy o to, czy nawiązanie połączenia zajmie 10 sekund, ważne jest, aby pobieranie pliku trwało jak najmniej czasu. Jeśli plik zajmuje 1000 MB, a mamy połączenie 100 MB / s, pobranie go potrwa 10 sekund. Jeśli mamy połączenie 200 MB / s, to zajmie 5 sekund, łatwo.

Opóźnienie

Będzie to niezbędne, gdy chcemy korzystać z naszego połączenia do odtwarzania treści w czasie rzeczywistym, takich jak przesyłanie strumieniowe lub do grania w masowe gry online. Jeśli zdamy sobie z tego sprawę, w tym przypadku potrzebujemy, aby to, co jest przesyłane i odbierane, było wykonywane jednocześnie, bez blokowania obrazu i buforów obciążenia. Gdy gramy i widzimy, że awatar gracza pojawia się magicznie, znika i skacze, oznacza to, że on lub my mamy opóźnienie lub duże opóźnienie. To, co widzimy, nawet jeśli ma to miejsce w tym momencie, widzimy tylko fragmenty bez ciągłości, ponieważ czas potrzebny na przesłanie informacji do naszego zespołu jest znacznie dłuższy niż w rzeczywistości.

Jeśli mówimy o strzelankach FPS i mamy bardzo duże opóźnienia, nie dowiemy się, kiedy nas zabiją, ani nie poznamy dokładnej pozycji przeciwnika. Oczywiście przepustowość będzie ważna, ale opóźnienie odgrywa kluczową rolę.

Jak zmierzyć opóźnienie naszego połączenia

Aby zmierzyć opóźnienie naszego połączenia, możemy użyć narzędzia, które zostało zaimplementowane w systemie Windows od samego początku, o nazwie Ping. Aby go użyć, będziemy musieli otworzyć okno poleceń, przechodząc do menu Start i wpisując „ CMD ”. Otworzy się czarne okno, w którym musimy umieścić następujące polecenie:

ping

Na przykład, jeśli chcemy zobaczyć opóźnienie między Professional Review a naszym zespołem, wstawimy „ ping www.Profesionalreview.com ”.

Musimy spojrzeć na część „ time = XXms ”, która będzie naszym opóźnieniem. Zobaczmy, jak typ połączenia wpływa na opóźnienie. Aby to zrobić, zobaczymy różnicę między połączeniem przewodowym a połączeniem Wi-Fi z daleka na tym samym komputerze, pingując nasz własny router.

Widzimy, że za pomocą kabla opóźnienie jest praktycznie zerowe, mniej niż 1 milisekunda, podczas gdy przez Wi-Fi wprowadzamy już rząd 7 milisekund. Właśnie z tego powodu gracze zawsze chcą korzystać z fizycznego połączenia z Wi-Fi. Te 7 ms przełoży się na zawieszenie obrazów i szarpnięcia, jeśli dodamy je do własnego opóźnienia, które spowoduje połączenie zdalne.

Odwiedź nasz samouczek, aby uzyskać więcej informacji na temat polecenia ping i jak poznać zewnętrzny adres IP

Otóż ​​stanie się dla nas mniej więcej jasne, jakie są opóźnienia w Internecie i jak powinniśmy to brać pod uwagę. Zobaczmy teraz, gdzie pojawia się opóźnienie.

Opóźnienie w pamięci RAM

Z pewnością będzie to druga najważniejsza sekcja, w której musimy wziąć pod uwagę opóźnienie elementu naszego sprzętu, a przynajmniej takiego, który zyskał większą sławę w ostatnich latach dzięki DDR3 i DDR4 RAM.

W przypadku pamięci RAM definicja jest nieco inna niż w sieci. W takim przypadku wchodzi w grę element równie ważny jak cykle zegara, które działa nasz procesor (częstotliwość). W każdym razie zawsze mówimy o CZASIE, a nie o czymś innym.

Rzeczywiste opóźnienie w pamięci RAM nazywa się CAS lub CL i nie jest niczym więcej niż liczbą cykli zegarowych, które upłynęły od momentu wysłania żądania przez procesor, a pamięć RAM ma dostępne informacje. Mierzymy czas między żądaniem a odpowiedzią.

Przeczytaj obszerny artykuł mówiący o opóźnieniu pamięci RAM, aby dowiedzieć się wszystkiego na ten temat.

Opóźnienie dysku twardego

Innym urządzeniem, w którym możemy znaleźć duże opóźnienia, są dyski twarde, zwłaszcza te oparte na elementach mechanicznych. W tym przypadku opóźnienie jest tłumaczone na kilka różnych terminów i koncentruje się na określonych funkcjach:

Czas dostępu

Zasadniczo jest to czas, jaki zajmuje przygotowanie pamięci do przesłania danych. Dysk twardy składa się z obrotnic, w których dane są fizycznie rejestrowane, z kolei dane te muszą być odczytywane przez głowicę mechaniczną, która porusza się prostopadle zamiatając całą powierzchnię dysku.

Czas dostępu to czas, w którym dysk twardy odczytuje nasze zapytanie o informacje i lokalizuje głowicę mechaniczną dokładnie w cylindrze i określonym sektorze, w którym te informacje mają być odczytane. Jednocześnie dysk twardy obraca się z dużą prędkością, więc wrzeciono, po umieszczeniu w sektorze, będzie musiało poczekać, aż ścieżka do niego dojdzie. Tylko w tym momencie informacje będą przygotowane do odczytania i przesłania.

Czas dostępu można podzielić na kilka funkcji, które opisaliśmy w tych akapitach:

Czas wyszukiwania

Dokładnie tyle czasu zajmuje umieszczenie głowicy na cylindrze, sektorze i ścieżce, które zawierają dane. Ten czas wyszukiwania może wynosić od 4 milisekund dla najszybszych jednostek, do 15 ms. Najczęstszym dyskiem twardym dla komputerów stacjonarnych jest 9 ms.

W dyskach SSD nie ma części mechanicznych, więc czas wyszukiwania wynosi od 0, 08 do 0, 16 ms. Ogromnie mniej niż mechaniczne.

Opóźnienie rotacji:

Ta koncepcja mierzy czas, w jakim wrzeciono dociera do ścieżki danych z powodu własnego obrotu dysku twardego. Dyski twarde ciągle się obracają, więc przez pewien czas głowica napotka przerywane ścieżki danych. Im wyższa liczba obrotów (zwojów), tym szybciej można uzyskać dostęp do danych na konkretnym torze. Przy średnim dysku twardym 7200 obr./min uzyskamy opóźnienie 4, 17 ms.

Inne opóźnienia, które zwiększają opóźnienia

Inne opóźnienia typowe dla transmisji informacji obejmują czas przetwarzania poleceń i czas stabilizacji wrzeciona. Pierwszym będzie czas, w którym sprzęt odczytuje, przetwarza i przesyła dane do magistrali, zwykle około 0, 003 ms. Drugi to czas potrzebny do ustabilizowania się wrzeciona po ruchu, ponieważ jest on mechaniczny, zajmie to około 0, 1 ms.

Następnie możemy dodać inne czasy do czasu transmisji danych, takie jak:

• Czas sektora: czas potrzebny na sprawdzenie poprawności sektora dysku twardego oraz jego fizyczną i logiczną lokalizację. Czas skoku głowy: czas, który upływa między przełączeniem jednej głowy na drugą w celu odczytania informacji. Ponieważ musimy pamiętać, że dyski twarde mają po dwie głowice na każdą płytę, którą mają. Zwykle jest to 1 i 2 ms. Czas wymiany cylindra: logicznie czas, który upływa między zmianami z jednego cylindra na drugi. Zwykle jest to około 2 lub 3 ms.

Co to tłumaczy? Cóż, mechaniczny dysk twardy jest cholernie wolny w porównaniu z dyskiem SSD. Właśnie dlatego dyski SSD znacznie zwiększają wydajność każdego komputera, nawet starszego.

Opóźnienie u myszy i zestawów bezprzewodowych

Nie możemy też zapomnieć o myszach bezprzewodowych w dziedzinie opóźnień. Sprawdziliśmy już empirycznie, że opóźnienie w medium o częstotliwości radiowej wzrasta w odniesieniu do fizycznych połączeń i nie jest to wyjątkiem u myszy bezprzewodowych.

Myszy bezprzewodowe działają głównie, w zakresie częstotliwości 2, 4 GHz, możemy sobie wyobrazić, że jest to bardzo szybkie, szczególnie jeśli odbiornik jest blisko, ale nie będzie miał mniejszych opóźnień niż myszka kablowa, nawet z modeli wewnętrznych w zasięgu. Właśnie z tego powodu większość myszy do gier ma połączenie przewodowe i bezprzewodowe, z wyjątkiem bardzo wysokiej klasy modeli o wysokich kosztach.

Dokładnie to samo dzieje się ze słuchawkami, jednak w tym konkretnym przypadku chodzi o dźwięk, w którym biologicznie mamy już pewne opóźnienie w reagowaniu na dźwięki wytwarzane w naszym otoczeniu. Dlatego zalety bezprzewodowego (dobrego) i przewodowego zestawu słuchawkowego będą bardzo podobne, w naszych uszach i do użytku. Nie będzie zatem tak ważny jak mysz lub inny element.

Wniosek na temat opóźnień w naszym komputerze

To są główne miary opóźnienia, które musimy wziąć pod uwagę w naszym sprzęcie komputerowym. Bez wątpienia najważniejsze będzie połączenie internetowe, ponieważ to właśnie najbardziej zauważymy w codziennym korzystaniu z sieci, zwłaszcza jeśli poświęcimy się grze online. No i oczywiście dysk twardy, jeśli nasz system jest zainstalowany na mechanicznym.

We wszystkich innych przypadkach praktycznie nie możemy wiele zrobić, aby poprawić wydajność komponentów, ponieważ jest to ich nieodłączna cecha, szczególnie dyski twarde. Jeśli kupiliśmy dysk SSD pochodzący z używania dysku twardego, z pewnością zauważymy, że różnica w wydajności jest fatalna.

W przypadku pamięci RAM, jeśli widziałeś nasz artykuł poświęcony temu zagadnieniu, będziesz wiedział, jak możemy go zmierzyć, ale niewiele możemy zrobić, aby go poprawić, w rzeczywistości jest dla nas praktycznie niezauważalny, biorąc pod uwagę wysokie częstotliwości, przy których moduły i cała praca płyty głównej. Ponadto ten niedobór składa się z wysokiej częstotliwości tych, którzy pracują.

Opóźnienie to coś, co absolutnie zawsze będzie częścią architektury komputera lub dowolnego innego elementu. Zawsze będzie upływ czasu między żądaniem a wykonaniem, niezależnie od użytego medium i podłączonego elementu. My i nasze bodźce są największym źródłem LGD lub opóźnienia.

Polecamy również:

Czy uważasz, że opóźnienie jest naprawdę ważne na komputerze lub w sieci? Zostaw nam komentarze na temat swojej opinii na ten temat. Czy możesz pomyśleć o jakimkolwiek innym elemencie, w którym należy wziąć pod uwagę opóźnienie?