▷ Què és la latència en informàtica i com mesurar-la

Segurament molts dels que tenen una connexió a Internet i no sàpiguen encara què és la latència, o, millor dit, el concepte de latència. La latència es troba present en tots i cadascun dels components que formen un sistema informàtic, i no solament en una xarxa d'Internet. Per això avui tractarem de definir què és la latència i en què dispositius es troba. També veurem com podem mesurar-la per a segons quins casos.

Índex de continguts

En informàtica existeixen gran quantitat de paràmetres que s'han de tenir molt en compte a l'hora d'adquirir determinats components. Un d'ells és precisament la latència, encara que no en tots els casos tenim una mesura explícita, a causa, precisament al fet que es coneix de la seva existència, i pot ser molt similar en tots els dispositius, per exemple, en discos durs.

En canvi, altres sí que disposen d'aquestes mesures, ia més són molt importants, per exemple, router, en alguns casos, i sobretot memòries RAM. Sense més xerrameca, anem a veure que és la latència i com podem mesurar-la al nostre ordinador.

Latència, significat general

Abans de res, el que haurem de fer és definir el concepte de latència en termes genèrics, perquè d'aquesta manera podrem imaginar-nos molts millor a on pot existir la latència.

La latència, en termes informàtics la podem definir com el temps que transcorre entre una ordre i la resposta que es produeix a aquesta ordre concreta. Llavors, com podrem suposar la latència es mesura en unitat de temps, concretament en mil·lisegons o microsegons, ja que el segon seria una mesura massa alta com per aplicar-la a sistemes microinformàtics.

Amb la latència estem mesurant el temps que estem esperant des que donem una ordre fins que vam rebre la resposta que esperem, bé en forma d'informació en un ordinador o en moviment o so en la vida real.

Cada element informàtic funciona a través d'estímuls elèctrics, pel que podríem dir que és el temps que triguen a realitzar-se totes les commutacions elèctriques i lògiques necessàries des del començament de l'acció a través d'un perifèric, fins que l'ordinador executa l'acció i mostra els resultats.

Latència a Internet

Quan parlem de latència en informàtica, la gran majoria de les vegades, ens estem referint a la latència d'una xarxa de connexió a Internet. La interconnexió entre nodes d'una xarxa, es basa en la interacció de senyals elèctrics, les quals viatgen per un mitjà, bé físic, com cables o per l'aire, en forma d'ones. A més, és necessari utilitzar una sèrie de protocols que ens permetin compatibilitzar uns mitjans amb altres i establir, d'alguna forma, un ordre en la informació que enviem i rebem.

La latència en xarxes, mesura la suma de reptats que es produeixen des que vam sol·licitar una informació (o la enviem) i el node remot ens respon. Dit d'una altra manera, mesura el temps que triga un paquet de dades en arribar d'un lloc a un altre. Aquest temps, per descomptat, també es mesura en milisegons. Si per exemple tenim una latència de 30 mil·lisegons, significarà que, des que nosaltres hem enviat una petició des del nostre navegador, fins que el servidor l'ha rebut al seu torn ens ha respost amb el que volem, hi haurà transcorregut un temps de 30 mil·lisegons. Sembla poc, però de vegades ho notem molt, ja veurem en quines situacions.

Aquest terme també és molt conegut amb el nom de Lag, especialment en el món dels videojocs, però tots dos termes expressen exactament el mateix.

Què influeix en la latència

Aquesta mesura és una de les més importants i que sempre hem de tenir en compte en la nostra connexió, per a segons quin tipus d'aplicacions anem a utilitzar. Generalment tenim una sèrie de factors que influeixen en la latència:

La mida de l'paquet i els protocols que s'estiguin utilitzant

Si el paquet de transmissió és petit, serà més senzill de transmetre i viatjar que un pesat, ja que no hi haurà necessitat de fraccionar-i després unir-lo. En aquest sentit, també influeix el el maquinari dels equips, de manera que, amb routers o targetes de xarxa antigues, més temps de processament necessitaran per realitzar una acció. Això és especialment crític en equips amb baixa capacitat de processament.

També hem de tenir en compte els protocols de transmissió de dades. Aquests protocols, ens permeten que un paquet arribi en bones condicions i per la via correcta, des d'un node a un altre, introduint informació extra sobre com ha de ser tractat, quin tipus de xifrat porta, i altres aspectes importants per a la seva identificació i enrutament. Com et podràs imaginar, extreure tota la informació que està dins d'aquests paquets també costarà temps i això es tradueix en latència.

Existeixen gran quantitat de protocols de transmissió en xarxes, però els més coneguts sens dubte són el TCP (Protocol de control de transmissió) i IP (protocol d'Internet) i la seva combinació. Aquests protocols s'utilitzen per a diverses funcions, principalment per al correcte enrutament dels paquets (protocol IP) i per al control d'errors i assegurar que la infoamcion arribi correctament (protocol TCP).

El medi físic de transmissió, latència fibra òptica

De la mateixa manera, transmetre per un medi físic, en la majoria d'ocasions, serà més ràpid que fer-ho mitjançant ones, encara que la implementació de les freqüències de 5 GHz a dotat de major velocitat de transmissió aquest tipus de xarxes.

El mitjà més ràpid actualment és, sens dubte, la fibra òptica, ja que pràcticament no introdueix latència o Lag en la connexió. La transmissió de dades a través d'impulsos fotoelèctrics és ara per ara el de major capacitat, tant en ample de banda com en velocitat de commutació.

De la quantitat de commutacions que s'hagin de produir fins a arribar a la destinació.

També tindrà molt a veure els salts que hagi de donar el paquet abans d'arribar a la destinació, no és el mateix tenir un cable directe entre un node i un altre, de passar per 200 nodes diferents fins a arribar. Cada un d'ells estarà perdent temps mentre s'encarrega de traslladar el paquet des d'una porta a una altra, hem de tenir en compte que Un paquet mai arriba directament a la destinació, abans viatjarà per multitud de servidors que necessitaran processar-lo, i fins i tot afegir-informació extra per reenviar a la destinació. I potser aquesta destinació està en la Conchinchina i més enllà.

En aquest punt, t'hauràs fixat que no hem parlat massa d'ample de banda d'una connexió, i és precisament el que més mirem a l'hora de contractar 1 un proveïdor d'Internet.

Diferència entre Ample de banda i Latència Quan és important cadascuna d'elles?

Quan parlem d'ample de banda d'una connexió, ens estem referint a la quantitat d'informació que som capaços de transmetre des d'un punt a un altre per unitat de temps. Com més ample de banda tinguem, més quantitat de paquets podrem descarregar de forma simultània. La unitat de mesura és la de bits per segon b / s, encara que actualment la mesura gairebé sempre és la de Megabits per segon (Mb / s). Si parlem en termes d'emmagatzematge seran megabytes per segon (MB / s) en on un byte equival a 8 bits.

Si ens fixem estem cometent un error, parlem de velocitat d'Internet quan parlem d'ample de banda, i això hauria de ser la latència. No obstant això, tots estem habituats a això, i no tenim dubtes sobre això, pel que parlarem de latència per referir-nos a aquesta i de velocitat per referir-nos a l'ample de banda.

Ara hem de saber quan hem de tenir en consideració les dues mesures segons al que destinem la nostra connexió.

Ample de banda

Si volem utilitzar la nostra connexió per descarregar contingut situat de forma estàtica en un servidor (imatges, vídeos, jocs) llavors l'ample de banda serà essencial. No ens importa si la connexió triga a establir-10 segons, l'important és que el fitxer tard el menor temps possible en descarregar-se. Si un fitxer ocupa 1000 MB i tenim una connexió de 100 MB / s, trigarem 10 segons a descarrega'l. Si tenim una connexió de 200 MB / s, trigarem 5 segons, fàcil.

latència

Serà fonamental quan volem utilitzar la nostra connexió per reproduir contingut en temps real com veure streaming o per jugar partides online massives. Si ens adonem, en aquest cas necessitem que el que es transmet i vam rebre, es faci de forma simultània, sense congelacions d'imatge i memòria intermèdia de càrrega. Quan vam jugar i veiem que un avatar de jugador apareix i desapareix màgicament i dóna salts, vol dir que o ell o nosaltres tenim Lag o alta latència. El que veiem, encara que s'estigui produint en aquest instant, només veiem trossos sense continuïtat perquè el temps que triga a enviar la informació al nostre equip és molt més gran que el que està passant a la realitat.

Si parlem de jocs FPS shooter i tenim una latència molt alta, ni ens anem a assabentar quan ens maten, ni sabrem la posició exacta d'un contrincant. Per descomptat serà important l'ample de banda, però la latència cobra un paper fonamental.

Com mesurar la latència de la nostra connexió

Per mesurar la latència de la nostra connexió, podrem utilitzar una eina que està implementada en Windows des dels seus inicis, es diu Ping. Per utilitzar-haurem d'obrir una finestra d'ordres, dirigint-nos a menú inici i escrivint "CMD". S'obrirà una finestra en negre on hem de col·locar la següent comanda:

ping

Per exemple, si volem veure la latència entre Professional Review i el nostre equip, col·locarem "ping www.Profesionalreview.com".

Ens hem de fixar en la part de "temps = XXms", aquesta serà la nostra latència. Vegem com afecta el tipus de connexió a la latència. Per a això, anem a veure la diferència entre una connexió per cable i una connexió Wi-Fi des de lluny en el mateix equip fent un ping al nostre propi router.

Veiem que, mitjançant cable la latència és pràcticament nul·la, menor a 1 mil·lisegon, en canvi mitjançant Wi-Fi ja estem introduint de l'ordre de 7 mil·lisegons. És precisament per aquest motiu pel que els jugadors sempre volen utilitzen una connexió física a una Wi-Fi. Aquests 7 ms es traduiran en congelacions d'imatges i estrebades si els sumem a l'lag propi que ficarà la connexió remota.

Visita el nostre tutorial per a més informació sobre la comanda ping i com saber la IP externa

Doncs bé, ja ens haurà quedat clar més o menys que és la latència a Internet i com hem de tenir-la en compte. Ara anem a veure on més apareix la latència.

Latència en memòria RAM

Segurament aquest serà el segon apartat més important en què hem de tenir en compte la latència d'un element del nostre equip, o al menys el que ha obtingut més fama en els últims anys amb les memòries RAM DDR3 i DDR4.

Per al cas de la memòria RAM la definició és una mica diferent al que hem entès en xarxes. En aquest cas entra en joc un element tan important com els cicles de rellotge als quals treballa el nostre processador (freqüència). En qualsevol cas, estem sempre parlant d'una mesura de TEMPS, i no d'alguna cosa diferent.

La latència real en memòria RAM es denomina CAS o CL, i no és més que el nombre de cicles de rellotge que transcorren des que es realitza una petició per la CPU i la memòria RAM té la informació disponible. Estem mesurant el temps que transcorre entre la petició i la resposta.

Visita aquest complet article parlant sobre la latència de la memòria RAM per saber-ho tot sobre ella.

Latència en disc dur

Un altre dispositiu on podrem trobar uns temps de latència de gran importància, és en els discs durs, especialment en els basats en elements mecànics. En aquest cas, la latència es tradueix en diversos termes diferents i enfocats a funcions concretes:

Temps d'accés

Bàsicament és el temps que triga la unitat d'emmagatzematge en estar preparada per transmetre les dades. Un disc dur, està format per uns plats giratoris en els que físicament es graven les dades, al seu torn aquestes dades han de ser llegits per un capçal mecànic que es mou de forma perpendicular escombrant tota la superfície del disc.

El temps d'accés és que el temps que es pren el disc dur en llegir la nostra petició d'informació i situar el capçal mecànic justament en el cilindre i sector concret on està aquesta informació per ser llegida. Simultàniament a això, el disc dur gira a gran velocitat, de manera que el capçal un cop situat al sector, haurà d'esperar a que la pista arribi a aquest. Solament en aquest moment la informació estarà preparada per ser llegida i transmesa.

El temps d'accés es pot dividir en diverses funcions les quals hem descrit en aquests paràgrafs:

Temps de cerca

És precisament el temps que triga el capçal en situar-se sobre el cilindre, sector i pista que contenen les dades. Aquest temps de recerca, pot varia entre els 4 milisegons de les unitats més veloços, fins als 15 ms. El més comú per als discos durs d'escriptori són de 9 ms.

A les unitats SSD no existeixen part mecàniques, de manera que el temps de recerca se situa entre els 0, 08 i 0, 16 ms. Enormement menor que els mecànics.

Latència per rotació:

Aquest concepte mesura el tem ps que triga el capçal en arribar a la pista de dades a causa de la pròpia rotació del disc dur. Els discs durs estan contínuament en rotació, de manera que durant certs intervals de temps el capçal es trobarà amb pistes de dades intermitents. A major nombre de revolucions (girs) més ràpid es podrà accedir a les dades d'una pista concreta. Per a un disc dur mitjana de 7.200 RPM obtindrem una latència de 4, 17 ms.

Altres retards que afegeixen latència

Entre d'altres retards propis d'una transmissió d'informació, hi ha el temps de processament ordres i el temps d'estabilització de l'capçal. El primer serà el temps que el maquinari tarda a llegir, processar i transmetre les dades a l'autobús, que normalment són uns 0, 003 ms. El segon és el temps que triga a estabilitzar el capçal després moure, pel fet de ser mecànic, això portarà un cert temps d'uns 0, 1 ms.

Després també podrem sumar altres temps a el temps de transmissió de dades com les següents:

• Temps de sector: temps que triga el sector del disc dur en validar i ser localitzat física i lògicament. Temps de salt de capçal: temps que transcorre entre la commutació d'un capçal a un altre per llegir la informació. Ja que hem de tenir present que els discos durs tenen dos capçals per cada plat que tinguin. Normalment està en 1 i 2 ms. Temps de canvi de cilindre: lògicament el temps que transcorre entre que canviats d'un cilindre a un altre. Això normalment són uns 2 o 3 ms.

En què es tradueix això? Doncs en que un disc dur mecànic és endimoniadament lent enfront d'una unitat SSD. És per això pel que els SSD pugen de forma substancial el rendiment de qualsevol equip, fins i tot els antics.

Latència en ratolins i headsets sense fil

Tampoc ens podem oblidar dels ratolins sense fils en el camp de la latència. Ja hem comprovat empíricament que la latència en un mitjà de radiofreqüència puja respecte a les connexions físiques, i això no és una excepció en els ratolins sense fil.

Els ratolins sense fil operen majoritàriament, en un rang de freqüència de 2, 4 GHz, podem imaginar que aquesta és molt ràpida, sobretot si el receptor ho tenim a prop, però no va a tenir una latència inferior que un ratolí de cable, fins i tot de models interiors en gamma. És precisament per aquest motiu pel qual la majoria de ratolins gaming tenen connectivitat amb fil i no sense fils, excepte models de molt alta gamma amb un cost elevat.

Exactament el mateix passa amb els headset, però, en aquest cas concret, es tracta de so, on nosaltres biològicament ja tenim una certa latència per reaccionar als sons que es produeixen en el nostre ambient. És per això que les prestacions d'un headset sense fil (bo) i un amb fil serà molt similar, en el nostre sentit ia efectes d'ús. No serà, per tant, tan important com un ratolí o un altre component.

Conclusió sobre la latència en el nostre ordinador

Doncs aquestes són les principals mesures de latència que hem de tenir en compte en el nostre equip informàtic. Sens dubte, la més important de totes segurament serà la de la connexió a Internet, ja que és la que més notarem en el nostre ús diari de la xarxa, especialment si ens dediquem a jugar en línia. I també per suposat la d'un disc dur si el nostre sistema està instal·lat en un mecànic.

En els altres casos, pràcticament no podrem fer molt per millorar les prestacions dels components, ja que és una característica inherent d'ells, especialment dels discs durs. Si hem comprat un SSD venint d'usar un HDD segurament notarem que la diferència de rendiment és abismal.

En el cas de la memòria RAM, si has vist el nostre article especialment dedicat a ella, sabràs com la podem mesurar, però poc podrem fer per millorar-la, de fet, és una cosa pràcticament imperceptible per a nosaltres, tenint en compte les altes freqüències a les que treballen els mòduls i tota la placa base. A més, aquesta mancança se supleix amb l'alta freqüència a les quals treballen.

La latència és una cosa que absolutament sempre va a formar part de l'arquitectura d'un ordinador o de qualsevol altre element. Sempre hi haurà un lapse de temps entre una petició i una execució sigui quin sigui el mitjà utilitzat i l'element connectat. Nosaltres mateixos i els nostres estímuls, són la major font de LAG o latència.

També et recomanem:

Creus que la latència és realment important en un ordinador o una xarxa? Deixa'ns comentaris sobre la teva opinió sobre aquest tema. Se t'ocorre algun altre component en què la latència s'hagi de tenir en compte?