computerコンピュータのレイテンシとは何か、およびそれを測定する方法
目次:
- 待ち時間、一般的な意味
- インターネットの待ち時間
- レイテンシに影響するもの
- 帯域幅と遅延の違いそれぞれが重要なのはいつですか？
- 接続の待ち時間を測定する方法
- RAMの遅延
- ハードディスクの待ち時間
- アクセス時間
- ワイヤレスマウスとヘッドセットの遅延
- 私たちのコンピューターの遅延に関する結論
確かに、インターネットに接続していて、レイテンシとは何か 、つまりレイテンシの概念をまだ理解していない人の多くは 、 レイテンシは、インターネットネットワークだけでなく、コンピュータシステムを構成するすべてのコンポーネントに存在します。 したがって、今日は、レイテンシとは何か、それがどのデバイスにあるかを定義することを試みます。 また、どのような場合にどのように測定するかについても見ていきます。
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コンピューティングでは、特定のコンポーネントを取得する際に考慮しなければならないパラメータが多数あります。 それらの1つは正確にレイテンシですが、存在することがわかっているため正確に測定できるわけではありませんが、ハードドライブなどのすべてのデバイスで非常によく似ています。
一方で、これらの手段を備えたものもあり、それらは非常に重要です。たとえば、場合によってはルーター、特にRAMメモリです。 さらに面倒なことなく、レイテンシーとは何か、そしてコンピューター上でそれを測定する方法を見てみましょう。
待ち時間、一般的な意味
まず、 レイテンシの概念を一般的な用語で定義する必要があります。これにより、レイテンシが存在する可能性がある場所をより適切に想像できるようになります。
コンピュータ用語では、待ち時間は、注文とその特定の注文に対して発生する応答との間の経過時間として定義できます。 したがって、当然のことながら、レイテンシは時間の単位 、具体的にはミリ秒またはマイクロ秒で測定されます。これは、秒がマイクロコンピューターシステムに適用するには大きすぎるためです。
レイテンシとは、注文してから期待どおりの応答が得られるまでの待機時間を 、コンピュータ上の情報の形で、または実際の動きや音で測定することです。
各コンピューター要素は電気的刺激を介して機能するため、アクションの開始から周辺機器を介して、コンピューターがアクションを実行し、コンピューターが実行するまでに必要なすべての電気的および論理的スイッチを実行するのにかかる時間と言えます結果を示します。
インターネットの待ち時間
ほとんどの場合、コンピューティングのレイテンシについて説明するときは、インターネット接続ネットワークのレイテンシを指します。 ネットワーク内のノード間の相互接続は、ケーブルなどの物理的な媒体を介して、 または波の形で空気によって伝わる電気信号の相互作用に基づいています。 さらに、あるメディアを別のメディアと互換性を持たせ、何らかの方法で送受信する情報の順序を確立できるようにする一連のプロトコルを使用する必要があります。
ネットワークレイテンシ は、情報を要求（または送信）し、リモートノードが応答するために発生するチャレンジの合計を測定します 。 つまり、データパケットがある場所から別の場所に到達するのにかかる時間を測定します。 もちろん、この時間もミリ秒単位で測定されます 。 たとえば、レイテンシが30ミリ秒の場合、ブラウザからリクエストを送信してから、サーバーがリクエストを受信して必要な応答を返すまで、30ミリ秒の時間が経過します。 少ないように見えますが、時々気づきますが、どのような状況で目にするでしょう。
この用語は、 特にビデオゲームの世界では、 ラグの名前でもよく知られていますが、どちらの用語もまったく同じ意味です。
レイテンシに影響するもの
この測定は最も重要なものの1つであり、使用するアプリケーションの種類に応じて、接続を常に考慮する必要があります。 通常、 レイテンシに影響を与える一連の要因があります。
使用されているパケットサイズとプロトコル
送信パッケージが小さい場合は、重いパッケージよりも送信および移動が容易です。分割して結合する必要がないためです。 この意味 で、機器のハードウェアも影響します。理由は、ルーターや古いネットワークカードでは、アクションを実行するためにより多くの処理時間が必要になるためです。 これは、処理能力が低いコンピューターでは特に重要です。
データ伝送プロトコルも考慮する必要があります。 これらのプロトコルを使用すると、あるノードから別のノードへの正しいルートでパッケージが適切な状態で到着し、 処理方法 、 運ぶ暗号化のタイプ 、およびその識別とルーティングに関するその他の重要な側面に関する追加情報が導入されます。 ご想像のとおり、これらのパッケージ内にあるすべての情報の抽出にも時間がかかり、これがレイテンシに変換されます。
ネットワークには多数の伝送プロトコルがありますが、最もよく知られているのは間違いなくTCP （伝送制御プロトコル）とIP （インターネットプロトコル）およびそれらの組み合わせです。 これらのプロトコルは、さまざまな機能、主にパケットの正しいルーティング（IPプロトコル）とエラー制御、および情報が正しく到着するようにするため（TCPプロトコル）に使用されます。
物理的な伝送媒体、光ファイバー遅延
同様に、5 GHzの周波数の実装により、このタイプのネットワークの伝送速度が向上しましたが 、ほとんどの場合、 物理媒体を介した伝送 は、波による伝送よりも高速になります。
接続でレイテンシやラグが実質的に発生しないため、現在、最速のメディア は間違いなく光ファイバーです。 光電インパルスを介したデータ伝送は、現在、帯域幅とスイッチング速度の両方で最高の容量を備えています。
目的地に到達するまでに発生しなければならない整流の数。
また、目的地に到達する前にパッケージがとらなければならないジャンプにも関係があります。あるノードと別のノードを直接ケーブルで接続することは、到着するまで200の異なるノードを通過することと同じではありません。 パッケージをあるドアから別のドアに移動する担当者はそれぞれに時間を浪費します。パッケージを処理する必要のある多数のサーバーを通過する前に、パッケージが宛先に直接到達することはなく、さらに転送するための追加情報を追加することさえあることに留意する必要があります。目的地へ。 そして多分この目的地はコンチンチナとそれ以上にあります。
この時点で 、接続の帯域幅についてあまり話していないことがわかります。インターネットプロバイダーを雇うとき、それはまさに私たちが最も注目していることです。
帯域幅と遅延の違いそれぞれが重要なのはいつですか？
接続の帯域幅について話すときは、単位時間あたりにあるポイントから別のポイントに送信できる情報の量を指します。 帯域幅が広いほど、同時にダウンロードできるパッケージが多くなります 。 測定の単位はビット/秒b / sですが、現在の測定はほとんど常に毎秒のメガビット（Mb / s）です。 ストレージに関して言えば、 1秒あたりのメガバイト数（MB /秒）となり 、 1バイトは8ビットに相当します 。
間違えているように見える場合は、帯域幅について話すときにインターネットの速度について話します。これは遅延です。 ただし、これには慣れ親しんでおり、疑いの余地はありません。そのため、待機時間について言及し、帯域幅について言及する速度について説明します。
ここで、接続を何に使用するかに応じて、両方の対策をいつ検討すべきかを知る必要があります。
バンド幅
接続を使用してサーバーに静的に配置されているコンテンツ （画像、ビデオ、ゲーム） をダウンロードする場合は、帯域幅が不可欠です。 接続の確立に10秒かかるかどうかは関係ありません。 重要なことは、ファイルのダウンロードにかかる時間が最小限であることです。 ファイルが1000 MBを占有し、100 MB /秒の接続がある場合、ダウンロードに10秒かかります。 200 MB /秒の接続があれば、5秒で簡単に完了します。
待ち時間
ストリーミングなどのコンテンツをリアルタイムで再生したり、大規模なオンラインゲームをプレイしたりするために接続を使用する場合は、これが不可欠です 。 それがわかった場合、この場合、画像のフリーズやバッファのロードを行わずに、送受信を同時に行う必要があります。 プレーしてアバターが魔法のように現れたり消えたりしてジャンプするのを見るとき、それは彼または私たちのいずれかがラグまたは高い待ち時間を持っていることを意味します 。 私たちが見るところ、たとえその瞬間に起こっていても、情報をチームに送信するのにかかる時間は実際に起こっているよりもはるかに長いため、連続性のないビットのみが表示されます。
私たちがFPSシューティングゲームについて話し、非常に高いレイテンシがある場合、彼らがいつ私たちを殺したかはわかりませんし、対戦相手の正確な位置もわかりません。 もちろん、帯域幅は重要ですが、レイテンシが重要な役割を果たします。
接続の待ち時間を測定する方法
接続のレイテンシを測定するには 、Windowsに最初から実装されているPingというツールを使用できます。 これを使用するには、コマンドウィンドウを開き、スタートメニューに移動して「 CMD 」と入力する必要があります。 黒いウィンドウが開き、次のコマンドを配置する必要があります。
ping たとえば、Professional Reviewとチーム間のレイテンシを確認する場合は、「 ping www.Profesionalreview.com 」と入力します。 「 time = XXms 」の部分を確認する必要があります。これがレイテンシになります 。 接続タイプがレイテンシにどのように影響するかを見てみましょう。 これを行うには、同じコンピューター上で有線接続とWi-Fi接続の違いを独自のルーターにpingして確認します。 ケーブルによると、レイテンシは実質的にゼロであり、1ミリ秒未満であることがわかりますが、Wi-Fiではすでに7ミリ秒のオーダーが導入されています。 ゲーマーが常にWi-Fiへの物理的な接続を使用したいのは、まさにこのためです。 これらの7ミリ秒は 、リモート接続で発生する独自の遅延に追加すると、 画像とジャークのフリーズに変換されます。 pingコマンドの詳細と外部IPを知る方法については、チュートリアルをご覧ください まあ、それは多かれ少なかれ、インターネット上での待ち時間と、それをどのように考慮に入れるべきかが明らかになるでしょう。 次に、レイテンシが最も多く現れる場所を見てみましょう。 確かに、これは私たちの機器の要素のレイテンシ、または少なくとも近年DDR3およびDDR4 RAMで名声を得ているものを考慮に入れなければならない2番目に重要なセクションになるでしょう。 RAMの場合、定義はネットワークで理解したものとは少し異なります。 この場合、プロセッサが動作するクロックサイクル （周波数）と同じくらい重要な要素が関係します。 いずれにせよ、私たちは常にTIMEの尺度について話しているのであって、それ以外のことについては話していません。 RAMの実際のレイテンシはCASまたはCLと呼ばれ、要求がCPUによって行われ、RAMが利用可能な情報を保持してから経過したクロックサイクル数にすぎません 。 リクエストからレスポンスまでの時間を計測しています。 RAMレイテンシについて説明しているこの包括的な記事にアクセスして、RAMレイテンシに関するすべてを確認してください。 私たちが非常に重要な待ち時間を見つけることができる別のデバイスは、ハードドライブ、 特に機械的要素に基づくものです 。 この場合、レイテンシはいくつかの異なる用語に翻訳され、特定の機能に焦点を当てています。 基本的には、ストレージユニットがデータを送信する準備ができるまでの時間です。 ハードディスクは、データが物理的に記録されているターンテーブルで構成されています。これらのデータは、ディスクの表面全体を垂直に移動する機械的なヘッドで読み取る必要があります。 アクセス時間とは、ハードディスクが情報要求を読み取り、メカニカルヘッドをシリンダーとこの情報が読み取られる特定のセクターに正確に配置するのにかかる時間です 。 これと同時に、ハードドライブは高速で回転するため、いったんセクターに配置されたスピンドルは、トラックが到達するまで待機する必要があります。 この時点でのみ、情報を読み取って送信する準備が整います。 アクセス時間は、これらの段落で説明したいくつかの関数に分割できます。 検索時間 データを含むヘッドがシリンダー、セクター、トラックに配置されるのにかかる時間です 。 最速のユニットの場合、この検索時間は4ミリ秒 から15ミリ秒まで変化します。 デスクトップハードドライブで最も一般的なのは9ミリ秒です。 SSDドライブには機械部品がないため、検索時間は0.08〜0.16 msです。 機械的なものよりもはるかに少ない。 回転待ち時間： この概念は、ハードドライブ自体の回転により、スピンドルがデータトラックに到達するのにかかる時間を測定します。 ハードドライブは継続的に回転しているため、特定の時間間隔でヘッドは断続的なデータトラックに遭遇します。 回転数（回転数）が高いほど、特定のトラックのデータに高速にアクセスできます 。 7, 200 RPMの平均的なハードドライブの場合、4.17ミリ秒の遅延が発生します。 待ち時間を追加するその他の遅延 情報送信に典型的なその他の遅延には、 コマンド処理 時間とスピンドル安定化時間が含まれます。 1つ目は、ハードウェアがデータを読み取り、処理し、バスに送信するのにかかる時間です 。これは通常、約0.003 msです。 2つ目は、機械的であるため、スピンドルが移動後に安定するまでにかかる時間です。これには、約0.1 msの一定の時間がかかります。 次に、次のような他の時間をデータ送信時間に追加することもできます。 これは何に変換されますか？ まあ、機械的なハードドライブはSSDに比べて遅いです。 SSDが古いコンピューターを含め、どのコンピューターのパフォーマンスも大幅に向上させるのはこのためです。 また、遅延の分野でワイヤレスマウスについて忘れることはできません。 無線メディアのレイテンシが物理的な接続に関して増加することはすでに経験的に確認されていますが、これはワイヤレスマウスでも例外ではありません。 ワイヤレスマウスは、主に2.4 GHzの周波数範囲で動作します。特にレシーバーが近い場合、これは非常に高速であると考えられますが、ケーブルマウスよりも遅延は短くありません。範囲内のインテリアモデルでも。 高コストの非常にハイエンドモデルを除いて 、 ほとんどのゲーミングマウスが有線接続と非無線接続を備えているのは、まさにこのためです。 ヘッドフォンでもまったく同じことが起こりますが、この特定のケースでは、それはサウンドに関するものであり、私たちの環境で生成されたサウンドに反応するために生物学的にすでにある程度の待ち時間があります。 これが、私たちの耳と使用目的において、ワイヤレス（優れた）ヘッドセットと有線ヘッドセットの利点が非常に似ている理由です。 したがって、マウスやその他のコンポーネントほど重要ではありません。 まあ、これらは私たちのコンピューター機器で考慮しなければならない待ち時間の主要な測定です。 間違いなく、 すべての中で最も重要なのはインターネット接続です 。これは、ネットワークを日常的に使用しているときに特に気づくものであり、特にオンラインでプレイすることに専念している場合にそうです。 そしてもちろん、私たちのシステムが機械的なものにインストールされている場合のハードドライブのそれもです。 他のすべてのケースでは、コンポーネント、特にハードドライブの固有の機能であるため、コンポーネントのパフォーマンスを向上させるために実際に多くのことを行うことはできません。 HDDを使用してSSDを購入した場合、パフォーマンスの違いがひどいことに気づくでしょう。 RAMの場合、特に専用の記事を見れば、それを測定する方法はわかりますが、それを改善するために私たちができることはほとんどありません。実際、それは、モジュールとすべてのマザーボードが機能します。 さらに、この欠陥は働く人々の高い頻度によって補われます。 レイテンシは、 常にコンピュータまたはその他の要素のアーキテクチャの一部となるものです。 使用されるメディアや接続されている要素に関係なく、リクエストと実行の間には常に時間の経過があります。 自分自身と私たちの刺激は、LAGまたは遅延の最大の原因です。 以下もお勧めします： コンピューターやネットワークでレイテンシは本当に重要だと思いますか？ このトピックに関するあなたの意見についてコメントを残してください。 レイテンシを考慮に入れる必要がある他のコンポーネントについて考えることができますか？
RAMの遅延
ハードディスクの待ち時間
アクセス時間
ワイヤレスマウスとヘッドセットの遅延
私たちのコンピューターの遅延に関する結論
