転送速度比較( Mb/s:MB/s )

通信回線、周辺機器接続のための規格がありますが、Mb/s だったり、MB/s だったりで、紛らわしく、 どうにもピンと来ないので、( * 一般的と思われる実効速度 * ) 順に、規格を並べてみました。

一秒間に、やりとりできる文字数は、その昔は、266文字、今は 60万〜400万文字程度です。(一般家庭向けにおいて)

• 1990年頃に、家庭で一般的であったモデムは、266文字程度でした。(2400bpsの場合)
• 2000年頃から、一般的になった ADSL回線は、62万文字程度です。(5Mb/sの場合)
• FTTHなら、412万文字程度、送れます。(33Mb/sの場合)
• 現在( 2002年 )の一般家庭用HDDは、1億3300万文字送ることができます。(理論値:1064Mb/sの場合)
• ここに紹介した中で、最も高速なものは、一秒間に16億文字を送ることができます。(理論値:12800Mb/sの場合)

( 誤記・補足あれば、お知らせください。)

• 転送速度比較( Mb/s:MB/s )
• 転送速度比較グラフ
• よく見かける LANケーブル
• SCSI接続数とケーブル長の制限
• IDE規格の HDDが安く SCSIが速いと言われるわけ

位置づけが、わかりやすいように、転送速度比較グラフも用意しました。

       +------------------------------------------------------------- 規格名称(略称)
       |                  +------------------------------------------ 一秒間に転送できるビット(bit)数( 0 or 1 )
       |                  |                +------------------------- 一秒間に転送できるバイト(Byte)数( 8ビット )
       |                  |                |          +-------------- 一度に送れるビット数
       |                  |                |          |   +---------- 一秒間に転送する回数 *1
       |                  |                |          |   |      +--- ひとつのインターフェイスに接続できる台数
       |                  |                |          |   |      |
       |                  |                |          |   |      |
       |                  |                |          |   |      |
--------------------------------------------------------------------
    規格              Mbit/s(max)       MByte/s(max)  bit MHz 接続数
--------------------------------------------------------------------
    v## 2400 modem       * 0.002         * 0.0002     1    ^     1  *1 1990年頃
    v## 9600 modem       * 0.009         * 0.0009     1    ^     1  *2 1992年頃
    v## 33.6 modem       * 0.030         * 0.0038     1    ^     1     上下対象
    ISDN                 * 0.050         * 0.006      #    ^     1  *3 1995年頃
    V.90 56K modem       * 0.080         * 0.008      1    ^     1  *4 1996年頃
    TLAN 1.5Mb/s         * 1.000           0.1        1    -     1
    USB1.1 Low             1.5max          0.185max   1    -   127
    IEEE802.11b            3.0max          0.375max   ? 2.4GHz   1  理論値 11Mb/s 2.4GHz機器 Bluetoothとの干渉に注意
    ADSL  8Mb/s            4.0max          0.500 *    1    -     1  *5  2000年頃から家庭へ

    DVD画質のMPEG2         8.0max          1.0max                   
=== 10BASE-T              10.0max          1.250max        -     2  100m(*Hub数) Cat.3 
=== 10BASE-2                                               -    30  185m(*5まで:925m)
=== 10BASE-5                                                   100  500m(*5まで:2500m)
    100BASE-TX           実測              1.3MB/s    -    -     - xcopy *7
    USB1.1 Full           12.0max          1.5max     1    -   127
    ADSL 27Mb/s         * 12.0           * 1.5        1    -     1
    100BASE-TX           実測              1.67MB/s   -    -     -  ffftp    w2kp → tera *7
    1000BASE-TX          実測              1.80MB/s   -    -     -  explorer w2003s → tera *7
    IEEE802.11g         * 20〜60         * 2.5〜7.5   - 2.4GHz   1  理論値 54Mb/s 
    IEEE802.11a         * 22〜62         * 2.7〜7.7   - 5.2GHz   1  理論値 54Mb/s 
                                                                    * 暗号化有無、暗号化強度、端末の処理速度により大幅に変動( 60〜20Mb/s )
                                                                    * 遅い端末で WEP( 128bit )使用すると、せいぜい 2Mbpsだったりする
                                                                    * PPPoE接続で WANに出るのは速度的に不利です。
    1000BASE-TX          実測              3.00MB/s   -    -     -  explorer tera → w2003s *7
    IDE PIO mode 0        26.4max          3.3max    16 0.0016   2  1.667KHz( 600ns:33MHz時 )
    100BASE-TX          * 30.4          *  2.6        1     -    1 TCP/UDPのオーバーヘッドあり 05/12/19(mon)ftp実測
    FTTH                * 33.0           * 4.125      -    -     1  *6 2001年頃
    IDE DMA mode 0        33.2max          4.16max   16 0.0020   2  2.083KHz( 480ns:33MHz時 )
    IDE PIO mode 1        41.6max          5.2max    16 0.0026   2  2.611KHz( 383ns:33MHz時 )
    SCSI-1                45.0max          5.0max     8      5   7
    IDE PIO mode 2        66.4max          8.3max    16 0.0041   2  4167KHz( 240ns:33MHz時 )

    SDカード 10           80.0max         10.0max                  理論値 10MB/s
    SCSI-2 (Fast)         80.0max         10.0max     8      8   7  ケーブル長 3mまで
    IDE PIO mode 3        88.8max         11.1max    16 0.0055   2  5.556KHz( 180ns:33MHz時 )
    100BASE-TX           100.0max         12.5max     1      -   1 理論値 100Mb/s FastEther Cat.5 「ひゃくベース」
    IDE DMA mode 1       106.4max         13.3max    16 0.0066   2  6.667KHz( 150ns:33MHz時 ) 1997 Ultra DMA/33
    IDE PIO mode 0       132.8max         16.6max    16 0.0083   2  8.333KHz( 120ns:33MHz時 )
    IDE DMA mode 2       132.8max         16.6max    16 0.0083   2  8.333KHz( 120ns:33MHz時 )
    我が家の ATA/100     148.8            18.6                      泣;
    SDカード 20          160.0max         20.0max                   理論値 20MB/s 2004/11発売
    SCSI Fast Wide       160.0max         20.0max    16   10    15
    SCSI Ultra           160.0max         20.0max     8    8     7  ケーブル長 3mまで＆三台まで

    1000BASE-TX        * 200.0         *  25.0        -    -     1  理論値 1Gb/s 125MB/s GigabitEther Cat.6 「せんベース」05/12/20(火)16:57ftp実測

    IDE ATA/33           264.0max         33.0max    16   ##     2  転送モード:Ultra DMAモード2 規格名:Ultra DMA/33
    SCSI Ultra Wide      320.0max         40.0max    16   16    15
    IEEE1394             400.0max         50.0max     -    -    63  100/200MB規格あり 原型は AppleのFireWire, i.LINKは SONYが付けた単なる愛称 
    USB2.0 High          480.0max         60.0max    16    -   127
    某 SATA              512.0            64.0                      HD Tach2004
    IDE ATA/66           528.0max         66.0max    16   ##     2  転送モード:DMA/3, Ultra DMAモード4 規格名:Ultra 以降は 60芯ケーブル 1999頃-〜
    SCSI Ultra2          640.0max         80.0max     -   40    15

    IDE ATA/100          800.0max        100.5max    16    -     2  2000年頃 転送モード:Ultra DMAモード5 規格名:Ultra DMA/100

    PCI/33MHz           1064.0max        133.0max    32              これより速いデバイスに注意
    IDE ATA/133         1064.0max        133.0max    16    -     2  
    SCSI Ultra160       1280.0max        160.0max    16   80    15
    某 SATA             1032.0           129.0                      HD Tach2004
    SATA/1500           1500.0max        150.0                      1byteを10bitにして転送するので 1500/10bit=150MB/s

    PCIe1x GEN1         2000.0max        250.0max                   帯域:2.5Gb/s 8B/10Bで実効80% 動作周波数 133MHz, 266MHz 
    PCI/66MHz           2128.0max        266.0max    32             
    AGP 1X              2128.0max        266.0max    32   66        バス・クロック 33MHz 2Gb/s
    SCSI Ultra320       2560.0max        320.0max    16  160    15
    AGP 2X              4256.0max        533.0max    32  133        理論値 4Gb/s バス・クロック 33MHz

    AGP 4X              8512.0max       1066.0max    32  266        理論値 8Gb/s バス・クロック 33MHz
    PCI-X 1.0規格       8560.0max       1070.0max    64  133        2000/06発表 パラレル 133MHz 64bitの場合

    10GBASE-*X/*W/*R   10000.0max       1250.0max                   光 覚えづらいので「まんベース」と呼びたい
    SCSI Ultra640      12800.0max        640.0max    16  320    15
    PCIe8x GEN1        16000.0max       2000.0max     1  266     8  x8レーン 帯域:2.5Gb/s 8B/10Bで実効80% 2000/06発表 動作周波数 133MHz, 266MHz 
    AGP 8X             17024.0max       2132.0max    32  533        理論値 17Gb/s バス・クロック 33MHz
    PCIe16x GEN1       32000.0max       4000.0max     1  266    16  x16レーン 帯域:2.5Gb/s 8B/10Bで実効80% 2000/06発表 動作周波数 133MHz, 266MHz 
    PCI-X 2.0 64x4     32192.0max       4024.0max    64  533        2002/07発表 パラレル 133MHz(x4:533)64bitの場合
    PCI Express *    〜80000.0max     〜8000.0max     1             シリアル

• *1 : 1990年初頭の一般家庭での接続は、一秒間に 200文字程度の速度であった
• *2 : 2400と比較すれば劇的だった
• *3 : ISDNは、上下ともに理論値 64kb/s非圧縮。テキストデータなら、圧縮効果で 56Kモデムの方が速い。
• *4 : ( x2+k56flex )の二つの規格を統合。56K modem 下りは圧縮(.42bis)されるため、
  テキストのような無圧縮データなら理論上最大 112kb/sとなり、ISDNよりも速い
  逆に、圧縮されたgif,jpg,zip,lzhでは、33.6kb/sモデムと変わらない
• *5 : ADSLは、電話交換局舎からの線路長とISDN回線からの干渉で大きく速度が変わる
  おおよそ、1.5Kmであれば速度理論値の 6割程度、2.5Km離れれば、3割に届かない
  より高速規格ほど、これらの影響を受けやすく局社から遠い場合は、プラン変更して遅くなる可能性がある
  プラン変更は局舎工事が必要で NTTが 4千円も持っていく。
  高速プランに乗り換えて「遅くなってしまったから、元に戻す」と、NTTに 8千円近く払うことになってしまう。
• *6 : 光100Mb/sと喧伝するが、実際にはよくて 30Mb/s程度。
  2004年時点においては、30Mb/sどころか 4Mb/sを越えるコンテンツも存在せず、ありがたみが薄い。
  ADSLが 47-50Mb/sをライン・アップしてきたので、上り速度にこだわらず、NTT局舎に近いなら
  あえて毎月高額な NTTの光を引き込む意味はないかもしれない。( 差額:4千円/月なら48千円/年なら48万円/10年 )
  立地によっては「光よりも ADSLが速い」という奇妙な経験ができるかもしれない。
• *7 06/08/21(月)実測 26,527ファイル 4,400フォルダ 2.96GB を c2.53→TeraStation

この二つのケーブルは、見た目も太さもコネクタも変わらず一見、判別がつかない。( ケーブルに印字がCAT-5とあれば判別できる ) 10 → 100の移行期には、とりあえず一時的に 10のケーブルで代用する場合もあったり余剰ケーブルがジャンクになったりで、若干混乱した。

市販のケーブルであれば心配ないと思われるが
・激安・ワゴンセール
・自作、どこかから拾ってきた、もらってきた
となると、注意が必要かもしれない。

見た目は同じでも、結線が正しくないと、期待した速度が出ない、繋がらない　ということがある。 10Mb/sの環境では問題ないが 100Mb/s環境ではダメということもある。 まったく繋がらないなら、コネクタに見える線の色の並び順を見比べてみよう。 順番が入れ替わっているようなら、クロスケーブルかもしれない。

また、繋がるが速度が出ないなら、Pear( 撚り合わせの組み合わせ )が間違っている可能性が高い。

かつては、UTPケーブルの他に、時代、距離、敷設環境に応じて、10BASE-2, 10BASE-5 が使われた。

• 10BASE-2 : 同軸 T型コネクタ(BNC)、ターミネイタが必要 固い
• 10BASE-5 : 2.5m間隔でトランシーバ(15pin)が必要、ターミネイタが必要 とても固い イエローケーブル

SCSIは、複数の機器を数珠繋ぎ( カスケード )にできる利便性もあり、ある程度普及していた。

SCSIの特徴

1. 設置・導入・利用で「使えない」というトラブルが多い
   ケーブル長の合計には十分に注意することが必要である。
   無用に長いケーブルを購入・流用してはならない。
   SCSIのデバイス・IDは、ホスト・コンピュータ側のインターフェイスを一台目と数えるため、接続可能な外部機器は、最大接続数 -1 台となる。( 規格上は.. )ただし、現実には、4台目の機器を増設したときに正常に利用できないことが非常に多い。
   外部機器の組み合わせで、動かない場合もある。
2. コネクタ、ケーブル種類が乱立( 5種類くらいあるのでは? )♂も♀もデタラメ
3. 内部に複雑な制御回路が必要で、部品点数を減らせず安価にできない
   ホスト側の負荷が少ないというメリットがある
4. 家庭向けにはどんどん安く＋高速化する ATAが主流
   SCSI HDDは、高速性を必須とするサーバー用途に有用

トラブルを避けるコツは

• 出来る限り短いケーブルで繋ぐ
• 多くの外部機器同時接続を期待しない
• 使わなくなった外部機器は取り外す ( 常用しない機器を外す )

SCSI規格の HDDが内部に、ホストと対話するための CPU、メモリー、通信プロトコルが必要になるのに対して ホスト側のプログラムからBIOSを介して制御できるため、ディスク側回路、部品を大幅に省略できるため価格を下げやすい。

しかし、マザー・ボードの BIOSに依存するため、HDD容量が増えると、古い機種では大容量の HDDを活用できないことがあった。 SCSIは、HDD内部の制御を内蔵の回路で制御することで、ホストの CPU時間を消費しないのに対して ATAは、ホスト側の CPUから HDD内部の制御を指示しなくはならないため、ホストの CPU時間を必要とする。

• 回線速度計測
• SPEED TEST / OSO's Modem Site個人サイトですが、軽快で好印象
• BNR スピードテスト 回線速度計測
• 知らぬ間にアダルトバナーだらけになったブロードバンドスピードテスト(通信速度・回線速度測定サイト)
• PCI Expressの採用をご検討されているお客様へ - 株式会社ＰＡＬＴＥＫ
  http://www.paltek.co.jp/tech/pciex/04.htm
• 無線LAN（IEEE802.11a、IEEE802.11g）と有線LANのスループット測定結果 / NEC AtermWR6600H
  http://121ware.com/product/atermstation/technical/2004/tech0615.html
• Serial ATA vs. EIDE −SATAは本当に速いか− / The PC Journal June 22, 2003
  http://home.att.ne.jp/red/OSAKOH/topics/SATAvsEIDE.html
• Ultra DMA/66の性能を徹底検証 2000/07の記事 / @IT
  http://www.atmarkit.co.jp/fpc/experiments/001ultradma/index.html
• ベンチマークとディスクアレイ
  http://www.texa.co.jp/TEXA/array/speed2.html
• HD Tach / Testa Lab
  http://www.simplisoftware.com/Public/index.php?request=HdTach
• ATA-2と ATA-3の違いを等を簡単解説
  http://www.storagereview.com/guide2000/ref/hdd/if/ide/stdATA3.html
  ANSI standard X3.298-1997, AT Attachment 3 Interface.

HDDインターフェイス規格

• Ultra ATA/66
• Ultra ATA/100
• Plug and Play ATA
• ATA-4, using Ultra DMA mode 2
• Ultra ATA (Ultra ATA/33) 33 MB/s.
• ATA-3 ANSI 1997 S.M.A.R.T.(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology)規格を紹介
  PIO Mode 5
• ATA-2 ANSI standard X3.279-1996, "AT Attachment Interface with Extensions."
  multiword DMA modes 1 and 2
  PIO modes 3 and 4
  allow block transfers logical block addressing. Using LBA requires BIOS support Improved "Identify Drive" Command
• ATA-1 ANSI standard X3.221-1994, "AT Attachment Interface for Disk Drives."
  DMA modes 0, 1 and 2, and multiword DMA mode 0.
  PIO modes 0, 1 and 2.

  バス規格

• PCI bus 32bit
• EISA bus
• ISA bus 16bit ( XT(8bit)カードも利用可能 )
• XT bus 8bit
• 1980 Aple II 登場 HDDなし カセット・テープにセーブ、ロード
• C-BUS
• GP-IB
• TokenRingNetwork
• PCI-BUS
• Serial ATA
• AGPx8
• AGPx4
• AGPx1

  メモリー・バス規格

• RAMBUS
• DDR
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