▷ O que é latência do computador e como medi-la

Certamente muitos dos que têm uma conexão com a Internet e ainda não sabem o que é latência, ou melhor, o conceito de latência. A latência está presente em todos e cada um dos componentes que compõem um sistema de computador, e não apenas em uma rede da Internet. Hoje, tentaremos definir o que é latência e em quais dispositivos ela está. Também veremos como podemos medi-lo de acordo com quais casos.

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Na computação, há um grande número de parâmetros que devem ser levados em consideração ao adquirir determinados componentes. Uma delas é precisamente a latência, embora não tenhamos uma medida explícita em todos os casos, precisamente porque ela existe, e pode ser muito semelhante em todos os dispositivos, por exemplo, em discos rígidos.

Por outro lado, outros têm essas medidas e também são muito importantes, por exemplo, roteador, em alguns casos, e principalmente memória RAM. Sem mais delongas, vamos ver o que é latência e como podemos medi-la em nosso computador.

Latência, significado geral

Antes de tudo, o que teremos que fazer é definir o conceito de latência em termos genéricos, porque dessa maneira podemos imaginar melhor onde a latência pode existir.

Latência, em termos de computador, pode ser definida como o tempo decorrido entre um pedido e a resposta que ocorre a esse pedido específico. Portanto, como podemos supor, a latência é medida em uma unidade de tempo, especificamente em milissegundos ou microssegundos, já que o segundo seria uma medida muito alta para ser aplicada aos sistemas de microcomputadores.

Com a latência , estamos medindo o tempo que aguardamos quando damos um pedido até recebermos a resposta que esperamos, seja na forma de informações em um computador ou em movimento ou som na vida real.

Cada elemento do computador funciona através de estímulos elétricos; portanto, podemos dizer que é o tempo necessário para executar todas as comutações elétricas e lógicas necessárias desde o início da ação através de um dispositivo periférico, até que o computador execute a ação e mostra os resultados.

Latência da Internet

Quando falamos de latência na computação, na grande maioria das vezes, estamos nos referindo à latência de uma rede de conexão à Internet. A interconexão entre nós em uma rede é baseada na interação de sinais elétricos, que trafegam através de um meio, físico, como cabos ou pelo ar, na forma de ondas. Além disso, é necessário usar uma série de protocolos que permitam tornar uma mídia compatível com outra e estabelecer, de alguma forma, uma ordem nas informações que enviamos e recebemos.

A latência da rede mede a soma dos desafios que ocorrem desde que solicitamos informações (ou as enviamos) e o nó remoto nos responde. Em outras palavras, mede o tempo que leva para um pacote de dados ir de um lugar para outro. Desta vez, é claro, também é medido em milissegundos. Se, por exemplo, tivermos uma latência de 30 milissegundos, isso significa que, desde que enviamos uma solicitação do navegador, até que o servidor a receba e, por sua vez, nos responda com o que queremos, um tempo de 30 milissegundos terá decorrido. Parece pouco, mas às vezes percebemos muito, vamos ver em que situações.

Este termo também é conhecido pelo nome de Lag, especialmente no mundo dos videogames, mas ambos os termos expressam exatamente o mesmo.

O que influencia a latência

Essa medida é uma das mais importantes e que sempre devemos levar em consideração em nossa conexão, de acordo com o tipo de aplicativos que vamos usar. Geralmente, temos uma série de fatores que influenciam a latência:

O tamanho do pacote e os protocolos que estão sendo usados

Se o pacote de transmissão for pequeno, será mais fácil transmitir e viajar do que um pacote pesado, pois não haverá necessidade de dividi-lo e juntá-lo. Nesse sentido, o hardware do equipamento também influencia, pelo que, com roteadores ou placas de rede antigas, será necessário mais tempo de processamento para executar uma ação. Isso é especialmente crítico em computadores com baixa capacidade de processamento.

Também devemos levar em consideração os protocolos de transmissão de dados. Esses protocolos nos permitem garantir que um pacote chegue em boas condições e pela rota correta, de um nó para outro, introduzindo informações extras sobre como ele deve ser tratado, que tipo de criptografia ele carrega e outros aspectos importantes para sua identificação e roteamento. Como você pode imaginar, extrair todas as informações contidas nesses pacotes também levará tempo e isso se traduzirá em latência.

Há um grande número de protocolos de transmissão em redes, mas os mais conhecidos são, sem dúvida, TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol) e sua combinação. Esses protocolos são usados ​​para várias funções, principalmente para o roteamento correto de pacotes (protocolo IP) e para controle de erros e para garantir que as informações cheguem corretamente (protocolo TCP).

O meio físico de transmissão, latência de fibra óptica

Do mesmo modo, a transmissão por meio físico, na maioria dos casos, será mais rápida do que por ondas, embora a implementação das frequências de 5 GHz tenha proporcionado a esse tipo de rede uma velocidade de transmissão mais alta.

O meio mais rápido atualmente é, sem dúvida, a fibra ótica, pois praticamente não introduz latência ou atraso na conexão. Atualmente, a transmissão de dados por impulsos fotoelétricos é a de maior capacidade, tanto em largura de banda quanto em velocidade de comutação.

Do número de comutações que devem ocorrer até chegar ao destino.

Também terá muito a ver com os saltos que o pacote deve executar antes de chegar ao destino; não é o mesmo que ter um cabo direto entre um nó e outro, do que passar por 200 nós diferentes até chegar. Cada um deles estará perdendo tempo enquanto está encarregado de mover o pacote de uma porta para outra, devemos ter em mente que um pacote nunca chega ao destino diretamente, antes de percorrer uma infinidade de servidores que precisam processá-lo e até mesmo adicionar informações extras para encaminhá-lo. para o destino. E talvez este destino esteja em Conchinchina e além.

Nesse ponto, você deve ter notado que não conversamos muito sobre a largura de banda de uma conexão e é exatamente isso que mais olhamos ao contratar um provedor de Internet.

Diferença entre largura de banda e latência Quando cada uma é importante?

Quando falamos sobre largura de banda de uma conexão, estamos nos referindo à quantidade de informações que somos capazes de transmitir de um ponto para outro por unidade de tempo. Quanto mais largura de banda tivermos, mais pacotes poderemos baixar simultaneamente. A unidade de medida é a de bits por segundo b / s, embora atualmente a medição seja quase sempre a de megabits por segundo (Mb / s). Se falarmos em termos de armazenamento, será Megabytes por segundo (MB / s) em que um byte é equivalente a 8 bits.

Se considerarmos que estamos cometendo um erro, falamos sobre velocidade da Internet quando falamos em largura de banda, e isso deve ser latência. No entanto, estamos todos acostumados a isso e não temos dúvidas sobre isso; portanto, falaremos sobre latência para referir-se a ela e velocidade para referir-se à largura de banda.

Agora precisamos saber quando devemos considerar as duas medidas, dependendo do motivo pelo qual usamos nossa conexão.

Largura de banda

Se quisermos usar nossa conexão para baixar conteúdo localizado estaticamente em um servidor (imagens, vídeos, jogos), a largura de banda será essencial. Não nos importamos se a conexão leva 10 segundos para ser estabelecida; o importante é que o arquivo demore o mínimo de tempo possível para fazer o download. Se um arquivo ocupa 1000 MB e temos uma conexão de 100 MB / s, levará 10 segundos para fazer o download. Se tivermos uma conexão de 200 MB / s, levará 5 segundos, fácil.

Latência

Será essencial quando quisermos usar nossa conexão para reproduzir conteúdo em tempo real, como streaming ou jogar jogos online em massa. Se percebermos, neste caso, precisamos que o que é transmitido e recebido seja feito simultaneamente, sem congelamentos de imagem e buffers de carga. Quando jogamos e vemos que o avatar de um jogador aparece magicamente, desaparece e salta, significa que ele ou nós temos Lag ou alta latência. O que vemos, mesmo que ocorra naquele momento, só vemos peças sem continuidade, porque o tempo necessário para enviar as informações para nossa equipe é muito mais longo do que o que realmente está acontecendo.

Se falarmos sobre jogos de tiro em primeira pessoa e tivermos uma latência muito alta, não descobriremos quando eles nos matarão, nem saberemos a posição exata de um oponente. Obviamente, a largura de banda será importante, mas a latência desempenha um papel fundamental.

Como medir a latência da nossa conexão

Para medir a latência de nossa conexão, podemos usar uma ferramenta que foi implementada no Windows desde o seu início, chamada Ping. Para usá-lo, teremos que abrir uma janela de comando, acessando o menu Iniciar e digitando " CMD ". Uma janela preta será aberta onde temos que colocar o seguinte comando:

ping

Por exemplo, se quisermos ver a latência entre a Professional Review e nossa equipe, colocaremos " ping www.Profesionalreview.com ".

Devemos olhar para a parte de " time = XXms ", que será nossa latência. Vamos ver como o tipo de conexão afeta a latência. Para fazer isso, veremos a diferença entre uma conexão com fio e uma conexão Wi-Fi de longe no mesmo computador, executando ping em nosso próprio roteador.

Vemos que, por cabo, a latência é praticamente nula, menos de 1 milissegundo, enquanto pelo Wi-Fi já estamos introduzindo a ordem de 7 milissegundos. É precisamente por esse motivo que os jogadores sempre querem usar uma conexão física com um Wi-Fi. Esses 7 ms se traduzirão em congelamentos de imagens e empurrões se os adicionarmos ao próprio atraso que a conexão remota irá colocar.

Visite nosso tutorial para obter mais informações sobre o comando ping e como conhecer o IP externo.

Bem, ficará mais ou menos claro para nós o que é latência na Internet e como devemos levar isso em consideração. Agora vamos ver onde a latência aparece mais.

Latência na RAM

Certamente esta será a segunda seção mais importante na qual devemos levar em consideração a latência de um elemento do nosso equipamento, ou pelo menos aquele que ganhou mais fama nos últimos anos com as RAM DDR3 e DDR4.

No caso da RAM, a definição é um pouco diferente do que entendemos nas redes. Nesse caso, entra em jogo um elemento tão importante quanto o relógio que nosso processador trabalha (frequência). De qualquer forma, estamos sempre falando de uma medida de TEMPO, e não de outra coisa.

A latência real na RAM é chamada CAS ou CL e nada mais é do que o número de ciclos de clock decorridos desde que uma solicitação é feita pela CPU e a RAM tem as informações disponíveis. Estamos medindo o tempo entre a solicitação e a resposta.

Visite este artigo abrangente falando sobre a latência da RAM para descobrir tudo sobre isso.

Latência do disco rígido

Outro dispositivo em que podemos encontrar tempos de latência de grande importância está nos discos rígidos, especialmente aqueles baseados em elementos mecânicos. Nesse caso, a latência é traduzida em vários termos diferentes e focada em funções específicas:

Tempo de acesso

Basicamente, é o tempo que leva para a unidade de armazenamento estar pronta para transmitir os dados. Um disco rígido é constituído por mesas giratórias nas quais os dados são fisicamente registrados; esses dados devem ser lidos por um cabeçote mecânico que se move perpendicularmente, varrendo toda a superfície do disco.

O tempo de acesso é o tempo que leva para o disco rígido ler nossa solicitação de informações e localizar a cabeça mecânica exatamente no cilindro e no setor específico onde essas informações devem ser lidas. Simultaneamente, o disco rígido gira em alta velocidade; portanto, o eixo, uma vez localizado no setor, terá que esperar a pista chegar até ele. Somente nesse momento as informações serão preparadas para serem lidas e transmitidas.

O tempo de acesso pode ser dividido em várias funções que descrevemos nestes parágrafos:

Tempo de pesquisa

É precisamente o tempo que leva para a cabeça ser colocada no cilindro, setor e pista que contém os dados. Esse tempo de pesquisa pode variar entre 4 milissegundos para as unidades mais rápidas, até 15 ms. O mais comum para discos rígidos de mesa é 9 ms.

Nos drives SSD não existem peças mecânicas, portanto, o tempo de pesquisa é entre 0, 08 e 0, 16 ms. Muito menos que os mecânicos.

Latência de rotação:

Esse conceito mede o tempo que o fuso leva para alcançar a faixa de dados devido à rotação do próprio disco rígido. Os discos rígidos estão girando continuamente, portanto, por certos intervalos de tempo, o cabeçote encontra faixas de dados intermitentes. Quanto maior o número de rotações (voltas), mais rápido os dados em uma faixa específica podem ser acessados. Para um disco rígido médio de 7.200 RPM, obteremos uma latência de 4, 17 ms.

Outros atrasos que adicionam latência

Outros atrasos típicos da transmissão de informações incluem o tempo de processamento de comandos e o tempo de estabilização do fuso. O primeiro será o tempo que o hardware leva para ler, processar e transmitir os dados para o barramento, que normalmente é de cerca de 0, 003 ms. O segundo é o tempo que o fuso leva para estabilizar após o movimento, por ser mecânico, isso leva um certo tempo de cerca de 0, 1 ms.

Também podemos adicionar outros horários ao tempo de transmissão de dados, como o seguinte:

• Tempo do setor: tempo necessário para que o setor do disco rígido seja validado e localizado física e logicamente. Head jump time: tempo decorrido entre a troca de uma cabeça para outra para ler as informações. Como devemos ter em mente que os discos rígidos têm duas cabeças para cada placa que possuem. É normalmente em 1 e 2 ms. Tempo de troca do cilindro: logicamente o tempo decorrido entre as alterações de um cilindro para outro. Isso geralmente é de 2 ou 3 ms.

O que isso significa? Bem, um disco rígido mecânico é muito lento em comparação com um SSD. É por isso que os SSDs aumentam substancialmente o desempenho de qualquer computador, mesmo os mais antigos.

Latência em mouses e fones de ouvido sem fio

Também não podemos esquecer os mouses sem fio no campo da latência. Já verificamos empiricamente que a latência em um meio de radiofrequência aumenta em relação às conexões físicas, e isso não é exceção nos mouses sem fio.

Os mouses sem fio operam principalmente, em uma faixa de frequência de 2, 4 GHz, podemos imaginar que isso é muito rápido, especialmente se o receptor estiver próximo, mas não terá uma latência menor do que um mouse a cabo, mesmo de modelos de interiores em alcance. É precisamente por esse motivo que a maioria dos mouses para jogos possui conectividade com e sem fio, exceto modelos muito sofisticados e com alto custo.

Exatamente o mesmo acontece com os fones de ouvido, no entanto, neste caso específico, trata-se de som, onde biologicamente já temos uma certa latência para reagir aos sons produzidos em nosso ambiente. É por isso que os benefícios de um fone de ouvido sem fio (bom) e com fio serão muito semelhantes, em nossos ouvidos e para fins de uso. Portanto, não será tão importante quanto um mouse ou outro componente.

Conclusão sobre latência em nosso computador

Bem, essas são as principais medidas de latência que devemos levar em consideração em nossos equipamentos de informática. Sem dúvida, o mais importante de todos será certamente o da conexão com a Internet, pois é o que mais notamos no uso diário da rede, principalmente se nos dedicamos a jogar online. E também, é claro, o de um disco rígido, se o nosso sistema estiver instalado em um sistema mecânico.

Em todos os outros casos, praticamente não podemos fazer muito para melhorar o desempenho dos componentes, pois é um recurso inerente a eles, principalmente discos rígidos. Se tivermos comprado um SSD proveniente do uso de um HDD, certamente perceberemos que a diferença de desempenho é péssima.

No caso da RAM, se você viu nosso artigo especialmente dedicado a ela, saberá como podemos mensurá-lo, mas há pouco que podemos fazer para aprimorá-lo; de fato, é praticamente imperceptível para nós, levando em consideração as altas frequências em que módulos e todo o trabalho da placa-mãe. Além disso, essa deficiência é compensada pela alta frequência de quem trabalha.

Latência é algo que sempre fará parte da arquitetura de um computador ou de qualquer outro elemento. Sempre haverá um lapso de tempo entre uma solicitação e uma execução, independentemente da mídia usada e do elemento conectado. Nós mesmos e nossos estímulos são a maior fonte de GAL ou latência.

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Você acha que a latência é realmente importante em um computador ou em uma rede? Deixe-nos comentários sobre a sua opinião sobre este tópico. Você consegue pensar em outro componente em que a latência deva ser levada em consideração?