Datenübertragungsrate

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Die Datenübertragungsrate (auch: Datendurchsatz, Datentransferrate, Datenrate, Verbindungsgeschwindigkeit; fälschlich auch: Bandbreite, Kapazität) bezeichnet die digitale Datenmenge, die innerhalb einer Zeiteinheit über einen Übertragungskanal übertragen wird.

Die maximal mögliche Datenübertragungsrate, die fehlerfrei über einen Kanal übertragen werden kann, wird als Kanalkapazität bezeichnet. Diese ist zusammen mit der Latenzzeit (Antwortverzögerung) ein Mass für die Leistungsfähigkeit eines Kanals. Ein Kanal kann beispielsweise eine Verbindung im Rechnernetz, die Verbindung zum Internetdienstanbieter oder die Schnittstelle zu einem Datenspeicher sein.

Datenübertragungsratenmessungen lassen sich mit Windows-Freeware-Tools wie netio oder Iometer leicht nachvollziehen. Geht es um die Geschwindigkeit von Datenträgerzugriffen, empfiehlt sich auch H2benchw.

Folgende Liste zeigt die theoretisch maximalen und praktisch nutzbaren Datenübertragungsraten verschiedener Schnittstellen und Bussysteme.

Schnittstelle Bus Breite Takt Mio Byte/s MByte/s GByte/s Kabellänge Duplex
PCI 32 Bit 33 MHz 32 Bit 33.3 MHz 133 127 0.124 -- --
PCI 32 Bit 66 MHz 32 Bit 66.7 MHz 267 254 0.248 -- --
PCI 64 Bit 33 MHz 64 Bit 33.3 MHz 267 254 0.248 -- --
PCI 64 Bit 66 MHz 64 Bit 66.7 MHz 533 509 0.497 -- --
PCI-X 64 Bit 66 MHz 64 Bit 66.7 MHz 533 509 0.497 -- --
PCI-X 64 Bit 100 MHz 64 Bit 100.0 MHz 800 763 0.745 -- --
PCI-X 64 Bit 133 MHz 64 Bit 133.3 MHz 1'067 1'017 0.993 -- --
AGP 1X 32 Bit 66 MHz 32 Bit 66.7 MHz 267 254 0.248 -- --
AGP 2X 32 Bit 66 MHz 32 Bit 66.7 MHz 533 509 0.497 -- --
AGP 4X 32 Bit 66 MHz 32 Bit 66.7 MHz 1'067 1'017 0.993 -- --
AGP 8X 32 Bit 66 MHz 32 Bit 66.7 MHz 2'133 2'035 1'987 -- --
PC2100 (DDR266) 64 Bit 133.3 MHz 2'133 2'035 1'987 -- --
PC2700 (DDR333) 64 Bit 166.7 MHz 2'667 2'543 2'484 -- --
2 x PC2100 (DDR266) 128 Bit 133.3 MHz 4'267 4'069 3'974 -- --
2 x PC2700 (DDR333) 128 Bit 166.7 MHz 5'333 5'086 4'967 -- --
FSB400 64 Bit 100.0 MHz 3'200 3'052 2'980 -- --
FSB533 64 Bit 133.3 MHz 4'267 4'069 3'974 -- --
HyperTransport 8 Bit 200.0 MHz 400 381 0.373 -- ja *
HyperTransport 8 Bit 400.0 MHz 800 763 0.745 -- ja *
HyperTransport 8 Bit 600.0 MHz 1'200 1'144 1.118 -- ja *
HyperTransport 8 Bit 800.0 MHz 1'600 1'526 1'490 -- ja *
HyperTransport 16 Bit 400.0 MHz 1'600 1'526 1'490 -- ja *
HyperTransport 16 Bit 600.0 MHz 2'400 2'289 2'235 -- ja *
HyperTransport 16 Bit 800.0 MHz 3'200 3'052 2'980 -- ja *
FibreChannel, 1 GBit, Kupfer -- (1'062 MHz) 100 95 0.093 25 m ja
FibreChannel, 2 GBit, Kupfer -- (2'124 MHz) 200 191 0.093 25 m ja
SCSI, Ultra160/Ultra3 16 Bit 40.0 MHz 160 153 0.149 12 m --
SCSI, Ultra320 16 Bit 80.0 MHz 320 305 0.298 12 m --
IDE, Ultra-ATA/100 16 Bit 25.0 MHz 100 95 0.093 0.45 m --
IDE, Ultra-ATA/100 16 Bit 33.3 MHz 133 127 0.124 0.45 m --
Serial ATA -- -- 150 143 0.140 1 m
LAN, 100MBit, 100Base-TX 4 Bit 25.0 MHz 13 12 0.012 100m ja
LAN, 1GBit, 1000Base-TX 8 Bit 125.0 MHz 125 119 0.116 100m ja
USB, HiSpeed -- -- 60 57 0.056 5 m --
FireWire, IEEE 1394a -- -- 50 48 0.047 4.50 m --
FireWire800, IEEE 1394b S800 -- -- 100 95 0.093 4.50 m --

* Duplex nur bei doppelter Signalleitungszahl möglich

Zu bedenken ist, dass alle angegebenen Höchstwerte gleich falsch sind, wenn es um die in der Praxis erreichbaren Datenübertragungsraten geht:

  • Zur Zeit gibt es keine PCI-X-133-Erweiterungskarte, die tatsächlich 1 GByte/s ausschöpfen könnte - denkbar (aber nicht erhältlich) wäre etwa ein Vierkanal-Ultra320-SCSI-Hostadapter.
  • Wenn mehrere PCI-X-Karten oder -Onboard-Chips an einem Bus hängen fällt die zulässige Frequenz und mit ihr auch das Datenübertragungsratenmaximum ab. Bei 133 MHz ist etwa nur genau ein Steckplatz oder ein Chip zugelassen. An einem Bus mit zwei Slots sind 100 MHz möglich; hängt aber heimlich noch ein Onboard-Chip daran, so sinkt die Frequenz beim Einstecken von zwei Karten auf 66 MHz. Bei dieser Taktrate sind bis zu vier Geräte erlaubt, bei 64-Bit/66-MHz-PCI 2.2 sind es höchstens drei (zwei Steckkarten und ein "Down-Device").
  • Geräte am gleichen Bus kommen sich auch beim Aushandeln der Zugriffsrechte sowie durch konkurrierende Übertragungen in die Quere. Auf dem PCI-Bus hat zu jedem Zeitpunkt genau ein Gerät das sagen (der "Busmaster"). Nach einer Weile muss es dieses Recht wieder abgeben, weshalb seine Übertragungsleistung bei konkurrierenden Zugriffen absinkt.

Weblinks

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