Почему 100 Мбит/с не равны 100 МБ/с
100 Мбит/с дают не 100, а максимум 12,5 мегабайта в секунду.
Дальше вы научитесь переводить скорость тарифа в скорость загрузки, считать лучшее возможное время для файла и по нескольким проверкам находить место, которое тормозит передачу.
В статье вы узнаете:
Мегабит и мегабайт различаются в восемь раз
Скорость доступа в интернет обычно указывают в мегабитах в секунду: Мбит/с, по-английски Mbit/s или Mbps. Размер файла и скорость в окне загрузки чаще показывают в мегабайтах: МБ и МБ/с. Названия отличаются одной частью слова, но один байт содержит восемь бит.
NIST определяет байт как восемь бит и приводит точные десятичные значения: 1 Мбит равен 1 000 000 бит, а 1 МБ равен 1 000 000 байт. Поэтому перевод между Мбит/с и МБ/с не требует коэффициента 1024. Достаточно разделить число на восемь [NIST, двоичные приставки и единицы данных].
Для тарифа 100 Мбит/с получаем 100 / 8 = 12,5 МБ/с. Это теоретический потолок полезной скорости, если обе величины используют десятичную приставку «мега». Тариф 80 Мбит/с даёт 10 МБ/с, а гигабитная линия 1000 Мбит/с даёт 125 МБ/с.
Числа 100 Мбит/с и 12,5 МБ/с нельзя вычитать друг из друга, пока единицы различаются. После перевода они описывают один поток: провайдер сообщил количество миллионов бит за секунду, а программа собрала биты в группы по восемь и показала миллионы байтов. Это как 800 сантиметров и 8 метров.
Регистр буквы тоже несёт смысл. В международной записи строчная b обозначает bit, прописная B обозначает byte. В русском интерфейсе безопаснее читать слово целиком: Мбит/с и МБ/с. Если нужно проверить одно значение, калькулятор перевода бит в байты покажет базовый коэффициент восемь.
Обратный перевод выполняется умножением. Если загрузчик показывает 7,5 МБ/с, поток полезных данных равен 60 Мбит/с. Это ещё не обязательно полная скорость линии: счётчик приложения может не включать служебные данные передачи.
Размер файла нужно делить на скорость в той же единице
Представим один большой файл размером 1 ГБ и стабильную линию 100 Мбит/с. В десятичной системе 1 ГБ равен 1000 МБ. Предельная скорость уже переведена в мегабайты и составляет 12,5 МБ/с. Делим размер на скорость: 1000 / 12,5 = 80 секунд.
Тот же расчёт можно записать сразу для размера в байтах и скорости в битах:
Здесь t обозначает время в секундах, S размер файла в байтах, R скорость в битах в секунду. Множитель 8 переводит каждый байт файла в биты. Если размер указан в МБ, а скорость в Мбит/с, одинаковая десятичная приставка сокращается, и формула остаётся такой же.
Файл 10 ГБ при тех же идеальных условиях потребует 800 секунд, то есть 13 минут 20 секунд. Увеличение размера в десять раз увеличивает время в десять раз. Удвоение скорости, наоборот, делит время пополам.
Реальное время удобнее считать по наблюдаемой скорости приложения. Если загрузка держится на 10 МБ/с, файл 1000 МБ придёт примерно за 100 секунд. Результат называют приблизительным, потому что скорость меняется, а в начале и конце передачи приложение выполняет дополнительные действия.
Для точного расчёта сначала узнайте размер файла в байтах или уточните масштаб крупной единицы. Если программа пишет МБ, проверьте, означает ли подпись десятичные миллионы байтов или двоичные блоки по 1 048 576 байт. Затем приведите размер и скорость к совместимым единицам и разделите объём на скорость.
Не путайте скорость с задержкой. Скорость показывает, сколько данных проходит за секунду. Задержка показывает, сколько времени занимает доставка сигнала: её можно измерять в одну сторону, а ping обычно сообщает время до сервера и обратно. Большой файл сильнее зависит от пропускной способности, а короткие запросы, игры и видеозвонки могут заметно реагировать на задержку даже при быстром тарифе.
Полезный файл занимает не весь передаваемый поток
Расчёт 12,5 МБ/с задаёт верхнюю границу, а не обещание окна загрузки. Данные идут по сети порциями. Каждая порция получает адреса и служебные поля протоколов, часть трафика подтверждает доставку, а потерянные порции приходится передавать повторно. Шифрование тоже добавляет служебные данные.
Приложение обычно показывает полезные байты файла. Сетевое оборудование передаёт ещё заголовки, подтверждения и кадры канального уровня. Граница, на которой оператор измеряет скорость услуги, зависит от технологии и методики, поэтому универсального вычета вроде «минус 10%» не существует. На хорошем проводном соединении разница может быть небольшой, а нестабильный Wi-Fi с повторами способен потерять заметно больше.
Путь от сервера до ноутбука состоит из нескольких участков. Скорость ограничивает самый медленный из них: сервер, маршрут между сетями, линия провайдера, домашний роутер, Wi-Fi или само устройство. Тариф 100 Мбит/с не заставит удалённый сервер отдавать файл быстрее и не превратит старый радиоканал в провод.
Официальные измерения FCC отдельно предупреждают, что пользовательский результат может отличаться от теста линии. На него влияют перегруженные маршруты за пределами сети провайдера, домашняя сеть с одновременными пользователями, Wi-Fi, архитектура приложения, операционная система и оборудование [FCC, Measuring Broadband America].
На короткой загрузке сильнее заметны подготовка соединения и постепенный разгон протокола. На длинной передаче средняя скорость успевает приблизиться к возможностям пути, но остаются конкурирующий трафик и колебания сети. Поэтому файл на 20 МБ плохо подходит для оценки тарифа 1 Гбит/с: операция может закончиться раньше, чем измерение стабилизируется.
Видеосервис и облачное хранилище тоже могут намеренно ограничивать один поток. Тест скорости часто создаёт несколько параллельных соединений с близким сервером, чтобы нагрузить канал. Один файл с далёкого сервера проверяет весь конкретный маршрут. Оба результата могут быть честными, просто они отвечают на разные вопросы.
Мегабайты и мебибайты дают ещё два разных числа
После деления на восемь остаётся вторая ловушка. Строгая десятичная единица 1 МБ равна 1 000 000 байт. Двоичная единица 1 МиБ равна 1 048 576 байт. Она крупнее, поэтому одно и то же количество байтов выражается меньшим числом мебибайтов.
Предел 12,5 МБ/с для линии 100 Мбит/с равен примерно 11,92 МиБ/с. Если программа делит байты на 1 048 576, но по привычке подписывает результат как MB/s или МБ/с, пользователь видит около 11,9 и решает, что ещё часть скорости исчезла. На самом деле часть разницы создала единица отображения.
С размером файла происходит то же самое. Десятичный файл 1 ГБ содержит 1 000 000 000 байт и при 100 Мбит/с требует минимум 80 секунд. Объём 1 ГиБ содержит 1 073 741 824 байта и требует около 85,9 секунды. Подпись «1 GB» в двух программах ещё не гарантирует одинаковое число байтов.
Правило 1024 относится к двоичным приставкам КиБ, МиБ и ГиБ. Правило 1000 относится к кБ, МБ и ГБ. Причина двух систем и разница на каждом уровне подробно разобраны в статье о килобайтах и кибибайтах.
Для диагностики лучше на время отказаться от крупных приставок. Узнайте количество бит или байтов, затем выполните один перевод. Базовое отношение между ними всегда равно 8:1. Общий конвертер информации использует распространённую старую схему: единицы подписаны как КБ, МБ и ГБ, но строятся с двоичным коэффициентом 1024. Его результат подходит для воспроизведения такого интерфейса, а не для строгого перевода десятичных МБ.
Главный порядок такой: сначала отличите бит от байта, потом уточните десятичную или двоичную приставку. Если начать с вопроса «здесь 1000 или 1024?» и забыть про восемь бит в байте, ошибка получится гораздо крупнее.
Три сравнения находят узкое место быстрее спора с тарифом
Начните с теоретического предела. Разделите скорость тарифа в Мбит/с на восемь и получите максимум в десятичных МБ/с. Для 100 Мбит/с это 12,5 МБ/с. Значение выше предела обычно указывает на другую единицу, кратковременный всплеск, локальный кэш или тариф с запасом скорости.
Затем проведите контролируемую проверку. Подключите компьютер кабелем к роутеру, остановите облачную синхронизацию и загрузки на других устройствах, выберите достаточно большой файл или длительный тест с близким сервером. Запишите результат в Мбит/с. Один замер показывает только одну минуту, поэтому повторите его в другое время.
Кабель быстрый, Wi-Fi медленный. Узкое место находится внутри дома. Проверьте расстояние до роутера, стены, диапазон, помехи и возможности адаптера. Надпись 866 Мбит/с в свойствах Wi-Fi обычно обозначает скорость радиосвязи по условиям протокола, а не гарантированный поток файла.
Тест скорости близок к тарифу, один сайт медленный. Доступ провайдера, вероятно, работает, а ограничение появилось на сервере или маршруте до него. Сравните другой крупный источник и другое время. Не делайте вывод по одному файлу, который сам сервис может отдавать с лимитом.
Все устройства медленные даже по кабелю. Перезагрузите оборудование, проверьте согласованную скорость сетевого порта и повторите тест без фонового трафика. Если результат стабильно ниже ожидаемого на разных серверах и в разное время, сохраните замеры и условия. С таким описанием провайдеру проще проверить линию, чем с фразой «интернет тормозит».
Скорость нормальная, но загрузка идёт рывками. Посмотрите не только среднее значение, но и задержку, потери пакетов, свободное место и нагрузку устройства. Антивирусная проверка, распаковка архива или медленная запись на накопитель могут остановить счётчик сети, хотя сам канал свободен.
Для быстрой оценки достаточно трёх действий. Тариф в Мбит/с разделите на восемь. Размер файла в МБ разделите на фактические МБ/с. Затем сравните кабель, Wi-Fi и другой сервер. Так число 100 превращается из рекламной надписи в проверяемую границу, а пропавшая скорость обычно находится на конкретном участке пути.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.