▷ מהי חביון מחשב וכיצד למדוד אותו

אין ספק שרבים מאלה שיש להם חיבור לאינטרנט ועדיין אינם יודעים מהי השהיה, או יותר נכון, מושג ההשהיה. השהיה קיימת בכל אחד ואחד מהמרכיבים המרכיבים מערכת מחשב, ולא רק ברשת אינטרנט. אז היום ננסה להגדיר מה זה זמן ההשהיה ואילו מכשירים הוא פועל. נראה גם כיצד נוכל למדוד את זה לפי אילו מקרים.

מדד התוכן

במחשוב ישנם מספר גדול של פרמטרים שיש לקחת בחשבון בעת ​​רכישת רכיבים מסוימים. אחד מהם הוא בדיוק החביון, אם כי אין לנו מדד מפורש בכל המקרים, בדיוק מכיוון שידוע שהוא קיים, והוא יכול להיות דומה מאוד בכל המכשירים, למשל, בכוננים קשיחים.

מצד שני, לאחרים יש אמצעים אלה, והם גם חשובים מאוד, למשל, נתב, במקרים מסוימים, ובעיקר זיכרון RAM. ללא שום כוונה נוספת, בואו נראה מהי השהיה ואיך נוכל למדוד אותה במחשב שלנו.

חביון, משמעות כללית

ראשית, מה שנצטרך לעשות הוא להגדיר את מושג ההשהיה במונחים גנריים, מכיוון שבדרך זו אנו יכולים לדמיין טוב יותר היכן יכולה להיות ההשהיה.

איחור, במונחי מחשב, ניתן להגדיר את הזמן שחלף בין הזמנה לתגובה שמתרחשת לאותו סדר ספציפי. לכן, כפי שאפשר להניח, ההשהיה נמדדת ביחידת זמן, במיוחד באלפיות השנייה או במיקרו-שניות, מכיוון שהשנייה תהיה מדד גבוה מכדי שיחול על מערכות מיקרו-מחשב.

עם החביון אנו מודדים את הזמן שאנו מחכים לנו משאנחנו נותנים הזמנה עד שנקבל את התגובה שאנו מצפים, בצורה של מידע במחשב או בתנועה או בצליל בחיים האמיתיים.

כל אלמנט מחשב פועל באמצעות גירויים חשמליים, ולכן נוכל לומר שזה הזמן שלוקח לבצע את כל המתגים החשמליים והגיוניים הנחוצים מתחילת הפעולה דרך התקן היקפי, עד שהמחשב מבצע את הפעולה ו מראה את התוצאות.

חביון באינטרנט

כאשר אנו מדברים על חביון במחשוב, הרוב המכריע של הזמן, אנו מתכוונים לחביון של רשת חיבור לאינטרנט. החיבור בין צמתים ברשת מבוסס על אינטראקציה של אותות חשמליים, הנעים דרך מדיום, פיזי, כמו כבלים או דרך האוויר, בצורה של גלים. בנוסף, יש צורך להשתמש בסדרה של פרוטוקולים המאפשרים לנו להפוך מדיה אחת לתואמת אחרת ולקבוע, בדרך כלשהי, סדר במידע שאנו שולחים ומקבלים.

חביון רשת מודד את סכום האתגרים שמתרחשים מכיוון שאנו מבקשים מידע (או שולחים אותו) והצומת המרוחק מגיב לנו. במילים אחרות, הוא מודד את הזמן שלוקח לחבילת נתונים להגיע ממקום למקום. הפעם, כמובן, נמדד גם באלפיות השנייה. אם לדוגמא יש לנו חביון של 30 אלפיות השנייה, זה אומר שמכיוון ששלחנו בקשה מהדפדפן שלנו, עד שהשרת קיבל אותו ותגובה לנו במה שאנחנו רוצים, חלוף זמן של 30 אלפיות השנייה. זה נראה מעט, אבל לפעמים אנו שמים לב לזה הרבה, נראה באילו מצבים.

מונח זה ידוע גם בשם לאג, בעיקר בעולם משחקי הווידיאו, אך שני המונחים מביעים בדיוק את אותו הדבר.

מה משפיע על החביון

מדד זה הוא אחד החשובים ביותר ועלינו לקחת בחשבון תמיד בקשר שלנו, בהתאם לאיזה סוג יישומים אנו הולכים להשתמש. באופן כללי יש לנו סדרה של גורמים המשפיעים על השהיה:

גודל המנה והפרוטוקולים שבהם נעשה שימוש

אם חבילת השידור קטנה, יהיה קל יותר להעביר ולנסוע מחבילה כבדה, מכיוון שלא יהיה צורך לפצל אותה ואז להצטרף אליו. במובן זה, חומרת הציוד משפיעה גם היא, הסיבה שבגללה נתבים או כרטיסי רשת ישנים, יהיה דרוש זמן עיבוד רב יותר לביצוע פעולה. זה קריטי במיוחד במחשבים עם כושר עיבוד נמוך.

עלינו לקחת בחשבון גם את פרוטוקולי העברת הנתונים. פרוטוקולים אלה מאפשרים לנו להבטיח כי חבילה תגיע במצב טוב ועל פי התוואי הנכון, מצומת אחד למשנהו, הצגת מידע נוסף על אופן הטיפול בו, איזה סוג הצפנה היא נושאת והיבטים חשובים אחרים לזיהויו ולניתובו. כפי שאתה יכול לדמיין, חילוץ של כל המידע שנמצא בתוך חבילות אלה ייקח גם זמן וזה יתורגם לחביון.

ישנם מספר רב של פרוטוקולי שידור ברשתות, אך הידועים ביותר הם ללא ספק TCP (Protocol Control Protocol) ו- IP (Protocol Internet) והשילוב שלהם. פרוטוקולים אלה משמשים לפונקציות שונות, בעיקר לניתוב נכון של מנות (פרוטוקול IP) ולבקרת שגיאות וכדי להבטיח שהמידע יגיע נכון (פרוטוקול TCP).

אמצעי ההעברה הפיזי, השהיית סיבים אופטיים

באותו אופן, שידור דרך מדיום פיזי, ברוב המקרים, יהיה מהיר יותר מאשר לעשות זאת באמצעות גלים, אם כי יישום תדרי 5 גיגה הרץ סיפק רשתות מסוג זה במהירות העברה גבוהה יותר.

המדיום המהיר ביותר כרגע הוא ללא ספק סיבים אופטיים, מכיוון שהוא למעשה לא מכניס חביון או לאג בחיבור. העברת נתונים באמצעות דחפים פוטואלקטריים היא כיום זו בעלת הקיבולת הגבוהה ביותר, הן ברוחב הפס והן במהירות המיתוג.

ממספר הנסיעות שצריך להתרחש עד הגעה ליעד.

זה גם קשור לקפיצות שעל החבילה לקחת לפני שהיא מגיעה ליעד, זה לא אותו דבר שיש כבל ישיר בין צומת אחד למשנהו, מאשר לעבור 200 צמתים שונים עד ההגעה. כל אחד מהם יבזבז זמן בזמן שהוא אחראי על העברת החבילה מדלת לדלת, עלינו לזכור כי חבילה לעולם לא תגיע ישירות אל היעד, לפני שהיא תעבור דרך שלל שרתים שיצטרכו לעבד אותה, ואף להוסיף מידע נוסף בכדי להעביר אותה. ליעד. ואולי היעד הזה נמצא בקונצ'ינצ'ינה ומעבר לה.

בשלב זה הבחנת בכך שלא דיברנו יותר מדי על רוחב הפס של חיבור, ודווקא הדבר שאנחנו מסתכלים עליו ביותר בעת גיוס ספק אינטרנט.

ההבדל בין רוחב הפס לאחוס מתי כל אחד חשוב?

כאשר אנו מדברים על רוחב פס של חיבור, אנו מתכוונים לכמות המידע שאנו מסוגלים להעביר מנקודה אחת לאחרת ליחידת זמן. ככל שיש לנו רוחב פס רב יותר, כך אנו יכולים להוריד חבילות בו זמנית. יחידת המדידה היא זו של ביטים לשנייה b / s, אם כי כרגע המדידה היא כמעט תמיד זו של מגה - ביט לשנייה (Mb / s). אם נדבר במונחי אחסון זה יהיה מגה בייט לשנייה (MB / s) שבהם בייט אחד שווה ל 8 סיביות.

אם אנו מסתכלים אנו מבצעים שגיאה, אנו מדברים על מהירות האינטרנט כשאנחנו מדברים על רוחב פס, וזו צריכה להיות חביון. עם זאת, כולנו רגילים לזה, ואין לנו ספק בכך, ולכן נדבר על חביון להתייחס אליו ומהירות התייחסות לרוחב הפס.

כעת עלינו לדעת מתי עלינו לשקול את שני המדדים בהתאם למה אנו משתמשים בקשר שלנו.

רוחב הלהקה

אם אנו רוצים להשתמש בחיבור שלנו כדי להוריד תוכן הממוקם באופן סטטי בשרת (תמונות, סרטונים, משחקים), רוחב הפס יהיה חיוני. לא מעניין אותנו אם ייקח 10 שניות לחיבור, הדבר החשוב הוא שהקובץ לוקח כמה שפחות זמן להוריד. אם קובץ תופס 1000 מגה בייט ויש לנו חיבור של 100 מגה / שניות, ייקח 10 שניות להוריד אותו. אם יש לנו חיבור של 200 MB / s, זה ייקח 5 שניות, קל.

חביון

זה יהיה חיוני כשאנחנו רוצים להשתמש בחיבור שלנו כדי לשחק תוכן בזמן אמת כמו סטרימינג או כדי לשחק משחקים מקוונים מאסיביים. אם אנו מבינים זאת, במקרה זה אנו זקוקים שמה שמועבר ומתקבל ייעשה בו זמנית, ללא הקפאת תמונות ומאגרי עומס. כשאנחנו משחקים ורואים שאווטאר של שחקן מופיע באורח קסם ונעלם וקופץ, זה אומר שיש לו או לנו לג או לחביון גבוה. מה שאנחנו רואים, גם אם הוא מתרחש באותו הרגע, אנו רואים רק קטעים ללא המשכיות מכיוון שהזמן שלוקח לשלוח את המידע לצוות שלנו הוא הרבה יותר ארוך ממה שקורה בפועל.

אם נדבר על משחקי קלע של FPS ויש לנו חביון גבוה מאוד, לא נגלה מתי הם הורגים אותנו, וגם לא נדע מה המיקום המדויק של יריב. כמובן שרוחב הפס יהיה חשוב, אך ההשהיה ממלאת תפקיד מפתח.

כיצד למדוד את החביון של הקשר שלנו

כדי למדוד את החביון של החיבור שלנו, נוכל להשתמש בכלי שיושם ב- Windows מאז הקמתו, שנקרא Ping. כדי להשתמש בו נצטרך לפתוח חלון פקודה, לעבור לתפריט התחל והקלד " CMD ". חלון שחור ייפתח במקום בו עלינו למקם את הפקודה הבאה:

פינג

לדוגמה, אם אנו רוצים לראות את ההשהיה בין Professional Review לצוות שלנו, נניח " ping www.Profesionalreview.com ".

עלינו להסתכל על החלק של " זמן = XXms ", זו תהיה ההשהיה שלנו. בואו נראה כיצד סוג החיבור משפיע על החביון. לשם כך אנו הולכים לראות את ההבדל בין חיבור קווי לחיבור Wi-Fi מרחוק באותו מחשב על ידי הצבת הנתב שלנו.

אנו רואים כי בכבלים, החביון הוא כמעט אפס, פחות ממילית השנייה, ואילו באמצעות Wi-Fi אנו כבר מציגים את הסדר של 7 אלפיות השנייה. בדיוק מסיבה זו גיימרים תמיד רוצים להשתמש בחיבור פיזי ל- Wi-Fi. 7 מ"ס אלה יתורגמו להקפאת תמונות וטלטולים אם נוסיף אותם לפיגור עצמו שהחיבור המרוחק יכניס.

בקר במדריך שלנו למידע נוסף על פקודת ה- ping וכיצד לדעת את ה- IP החיצוני

ובכן, יתברר לנו פחות או יותר מה ההשהיה באינטרנט ואיך עלינו לקחת זאת בחשבון. עכשיו בוא נראה איפה ההשהיה מופיעה הכי הרבה.

חביון ב- RAM

אין ספק שזה יהיה החלק השני בחשיבותו שעלינו לקחת בחשבון את ההשהיה של חלק מהציוד שלנו, או לפחות זה שצבר יותר תהילה בשנים האחרונות עם DDR3 ו- DDR4 RAM.

במקרה של זיכרון RAM, ההגדרה שונה במקצת ממה שהבנו ברשתות. במקרה זה, אלמנט חשוב כמו מחזורי השעון שהמעבד שלנו עובד (תדר) נכנס לפעולה. בכל מקרה, אנחנו תמיד מדברים על מידה של זמן, ולא על משהו אחר.

ההשהיה בפועל ב- RAM נקראת CAS או CL והיא איננה יותר ממספר מחזורי השעון שחלפו מאז פונה הבקשה על ידי המעבד ול- RAM יש את המידע הזמין. אנו מודדים את הזמן שבין הבקשה לתגובה.

בקר במאמר המקיף הזה המדבר על השהיית זיכרון RAM כדי לברר את העניין.

השהיית דיסק קשיח

מכשיר נוסף בו אנו יכולים למצוא זמני אחסון בעלי חשיבות רבה הוא בכוננים קשיחים, במיוחד אלה המבוססים על אלמנטים מכניים. במקרה זה, ההשהיה מתורגמת במספר מונחים שונים ומתמקדת בפונקציות ספציפיות:

זמן גישה

בעיקרון זה הזמן שלוקח ליחידת האחסון להיות מוכנה להעברת הנתונים. דיסק קשיח מורכב מפטיפונים שבהם הנתונים נרשמים פיזית, בתורו יש לקרוא נתונים אלה על ידי ראש מכני שזז באופן סדיר את כל שטח הדיסק בניצב.

זמן הגישה הוא שהזמן שלוקח לדיסק הקשיח לקרוא את בקשתנו למידע ולאתר את הראש המכני בדיוק בצילינדר ובמגזר הספציפי בו יש לקרוא מידע זה. במקביל לכך, הכונן הקשיח מסתובב במהירות גבוהה, כך שהציר, שנמצא פעם בגזרה, יצטרך לחכות למסלול שיגיע אליו. רק בשלב זה המידע יהיה מוכן לקריאה ולהעברה.

ניתן לחלק את זמן הגישה למספר פונקציות שתיארנו בפסקאות אלה:

זמן חיפוש

דווקא הזמן שלוקח להצבת הראש על הצילינדר, הגזרה והמסלול המכילים את הנתונים. זמן חיפוש זה יכול להשתנות בין 4 אלפיות השנייה עבור היחידות המהירות ביותר, עד 15 מילישניות. הנפוץ ביותר עבור כוננים קשיחים שולחניים הוא 9 ms.

בכונני SSD אין חלקים מכניים, ולכן זמן החיפוש הוא בין 0.08 ל 0.16 ms. פחותים פחות מכניים.

חביון סיבוב:

מושג זה מודד את הזמן שלוקח לציר להגיע למסלול הנתונים עקב הסיבוב של הכונן הקשיח עצמו. כוננים קשיחים מסתובבים ברציפות, כך שבפרקי זמן מסוימים הראש יתקל במסלולי נתונים לסירוגין. ככל שמספר המהפכות (פניות) גבוה יותר, כך ניתן לגשת לנתונים במסלול ספציפי מהר יותר. בכונן קשיח ממוצע של 7, 200 סל"ד נקבל חביון של 4.17 ms.

עיכובים אחרים שמוסיפים חביון

עיכובים אחרים האופייניים להעברת מידע כוללים זמן עיבוד פקודות וזמן ייצוב ציר. הראשון יהיה הזמן שלוקח לחומרה לקרוא, לעבד ולהעביר את הנתונים לאוטובוס, שהוא בדרך כלל כ- 0.003 שניות. השנייה היא הזמן שלוקח לציר להתייצב לאחר המעבר, בגלל היותו מכני, זה ייקח זמן מסוים של כ- 0.1 ms.

אז נוכל להוסיף גם זמנים אחרים לזמן העברת הנתונים, כגון:

• זמן מגזר: זמן שלוקח לאמת את מגזר הדיסק הקשיח וממוקם פיזית והגיונית. זמן קפיצת ראש: זמן שחלף בין המעבר מהראש למשנהו לקריאת המידע. מכיוון שעלינו לזכור שלכוננים קשיחים שני ראשים לכל צלחת שיש להם. זה בדרך כלל בתוך 1 ו 2 ms. זמן שינוי צילינדר: באופן הגיוני הזמן שחלף בין שינויים מצילינדר למשנהו. זה בדרך כלל בערך 2 או 3 ms.

מה זה מתרגם? ובכן, כונן קשיח מכני הוא איטי לעזאזל לעומת SSD. זו הסיבה ש- SSDs מגדילים באופן משמעותי את הביצועים של כל מחשב, אפילו מבוגר יותר.

חביאה בעכברים ודיבוריות אלחוטיות

אנחנו גם לא יכולים לשכוח מעכברים אלחוטיים בתחום החביון. כבר אימתנו אמפירית שההשהיה במדיום תדר רדיו עולה ביחס לחיבורים פיזיים, וזה לא יוצא מן הכלל בעכברים אלחוטיים.

עכברים אלחוטיים פועלים לרוב, בטווח תדרים של 2.4 ג'יגה הרץ, אנו יכולים לדמיין שזה מהיר מאוד, במיוחד אם המקלט קרוב, אך לא תהיה לו זמן חביון נמוך יותר מאשר עכבר כבל, אפילו של דגמי פנים בטווח. בדיוק מסיבה זו, לרוב עכברי המשחקים יש קישוריות קווית ולא אלחוטית, למעט דגמים מתקדמים מאוד בעלות גבוהה.

בדיוק אותו דבר קורה עם אוזניות, עם זאת, במקרה הספציפי הזה מדובר בסאונד, שם מבחינה ביולוגית כבר יש לנו חביון מסוים להגיב לצלילים המופקים בסביבתנו. זו הסיבה שהיתרונות של אוזניות אלחוטיות (טובות) ודיבורית קווית יהיו דומות מאוד, באוזנינו ולצורך השימוש. לפיכך זה לא יהיה חשוב כמו עכבר או רכיב אחר.

מסקנה לגבי השהיה במחשב שלנו

ובכן אלה מדדי החביון העיקריים שעלינו לקחת בחשבון בציוד המחשוב שלנו. ללא ספק, החשוב מכל בוודאי יהיה זה של חיבור האינטרנט, מכיוון שהוא זה שנבחין בו יותר מדי בשימוש היומיומי שלנו ברשת, במיוחד אם נקדיש את עצמנו לשחק ברשת. וגם כמובן זה של כונן קשיח אם המערכת שלנו מותקנת בכונן מכני.

בכל המקרים האחרים, למעשה איננו יכולים לעשות הרבה כדי לשפר את ביצועי הרכיבים, מכיוון שמדובר בתכונה אינהרנטית בהם, במיוחד בכוננים קשיחים. אם קנינו SSD שמקורו בשימוש ב- HDD, בוודאי נשים לב שההבדל בביצועים הוא תהומי.

במקרה של זיכרון RAM, אם ראיתם את המאמר שלנו שמוקדש לו במיוחד, תדעו כיצד אנו יכולים למדוד אותו, אך לא ניתן לעשות מעט כדי לשפר אותו, למעשה, זה בלתי מורגש עבורנו, תוך התחשבות בתדרים הגבוהים שבהם מודולים וכל עבודות לוח האם. בנוסף, מחסור זה מורכב מהתדירות הגבוהה של העובדים.

חביון הוא דבר שבאופן מוחלט תמיד יהיה חלק מהארכיטקטורה של מחשב או כל אלמנט אחר. תמיד תהיה מעבר זמן בין בקשה לביצוע ללא קשר למדיום המשמש לאלמנט המחובר. עצמנו והגירויים שלנו הם המקור הגדול ביותר ל- LAG או לאיחור.

אנו ממליצים גם על:

האם לדעתך החביון חשוב באמת במחשב או ברשת? השאירו לנו הערות לגבי דעתכם בנושא זה. האם אתה יכול לחשוב על רכיב אחר שיש לקחת בחשבון את ההשהיה?