私が仕事をしているソフトウェア ベンダーでは、従来のクライアント サーバー ソフトウェア セットアップにギガビット イーサネット接続が必要です。なぜクライアントとサーバーの間で大量のデータを転送する必要があるのかと私が驚いて質問したところ、ベンダーは、大きなパケットは転送せず、小さなパケットを多数転送すると答えました。経験上、ギガビット接続では 10 メガビットまたは 100 メガビット接続よりもずっと高速に動作するとのことでした。
イーサネットはシリアル接続であり、転送速度は主に媒体 (光ファイバー、銅線など) によって制限されると理解していたので、困惑しています。ベンダーが説明しているこの現象について、私が見逃している理論的な説明があるのでしょうか。私のバックグラウンドはハードウェアではないので、ギガビット標準には、この特殊なケースを何らかの方法で最適化する最適化手段があるのかもしれません。
では、それぞれが数バイトのパケットを 1,000,000 個送信する必要があると仮定した場合、ギガビット イーサネットの方が 10/100 メガビット イーサネットよりも高速になる理由はあるのでしょうか?
答え1
パケットレート（pps）は、回線速度をパケットサイズで割った値です。したがって、直線的に回線速度で。
イーサネット フレームの最小サイズは 84 バイトですが、最大サイズ (ジャンボ フレームを除く) は 1,538 バイトです。したがって、次のフレーム レートが可能です。
- 100 Mbit/s: 8,127 f/s ～ 148,809 f/s
- 1 GBit/s: 81,274 f/s ～ 1,488,096 f/s
帯域幅が広いほど、スループットの点では有利になります。ただし、レイテンシの点では劣る可能性があり、消費電力も増加する可能性があります。
答え2
5kb のパケットがある場合、回線が 10、100、または 1000mbit を送信できるかどうかはなぜ問題になるのでしょうか?
この線ない「メガビット」で測定されます。メガビットで測定されます毎秒これは、あらゆるデータ サイズに等しく適用される速度の単位です。これは、「キロメートル/時」があらゆる距離に等しく適用されるのと同じです。(たとえば、時速 20 km で 10 メートル移動しても、時速 2 km で移動するよりも 10 倍高速です。)
必要に応じて単位を縮小できます。たとえば、1 km/h は ~0.27 m/s に変換できます。同様に、1 Gb/s は 1 kb/µs に変換できます。これは同じ値ですが、5 キロビットを 1 kb/µs (1 Gb/s) で転送するには 5 マイクロ秒かかることがわかります。これは 50 µs の 10 倍の速さです。
[計算が正しければいいのですが]
では、それぞれが数バイトのパッケージを 1,000,000 個送信する必要があると仮定した場合、ギガビット イーサネットの方がメガビット イーサネットよりも高速になる理由はあるのでしょうか?
「ギガビットイーサネット」と呼ばれるのは、データ転送速度が1Gbps（ギガビット/秒）だからです。これは実際には容量ではなく、固定クロックレート。例えば、1ギガビットを送信する場合、1Gbpsで1秒で転送されます。しかし、10メガビットを送信する場合は0.01秒で転送されます。まだ1Gbpsですが、残りの 0.99 秒間、リンクはアイドル状態のままになります。
つまり、パケットサイズに応じてギアを変えることはありません。X Gbの大きなパケットを送信しても、X Gbの小さなパケットを送信しても、いつも同じ 1 Gbps の速度で送信され、常に 100 Mbps の 10 倍の速度になります。
イーサネットはシリアル接続であり、小さなパケットの転送速度は主に媒体（光ファイバー、銅線など）によって制限されることを理解した上で、
すべてのシリアル接続が同じように動作するわけではありません。同じメディア上で達成できるビットレートは、コーディングそして変調これらのビットをワイヤ上に送るために使用します。(他にも私が知らないことがかなりあります。) それに加えて、ギガビット イーサネット (および同様に USB 3.2、PCI-e、SATA、および他の多くのシリアル リンク) は、複数のレーンを使用して複数のデータ チャンクを同時に送信します。