Calculadora de rendimiento teórico
Wi-Fi (802.11n / ac / ax) vs Ethernet en condiciones reales.
Tipo de conexión y condiciones
Cuadro de contenidos
Guía completa de la producción teórica
¿Qué es el rendimiento teórico vs real?
Velocidades anunciadas (por ejemplo, 'Wi-Fi 1200 Mbit/s' o 'Gigabit Ethernet') se refieren a la capa física (PHY) o tasa de línea – la tasa de bits crudos en la radio o cable. El rendimiento real utilizable es siempre menor: la sobrecarga de protocolo (Ethernet, IP, TCP), y para Wi-Fi, distancia, interferencia y participación entre dispositivos. Comprender la diferencia le ayuda a elegir la conexión correcta y establecer expectativas realistas para transferencias de archivos, streaming y copias de seguridad.
Cómo funciona el rendimiento
El rendimiento se mide en bits por segundo (Mbps o Gbps). El camino de aplicación a cable o radio implica varias capas:
- Datos de aplicación: El archivo o flujo real que envía o recibe.
- Protocolo general: TCP, IP y Ethernet (o Wi-Fi MAC) añaden encabezados, reconocimientos y vacíos; esto generalmente consume un poco en Ethernet y mucho más en Wi-Fi.
- Capa física (PHY): La tasa prima máxima que el enlace puede llevar. Lo que el fabricante anuncia es generalmente este tipo de PHY, no el rendimiento que obtiene en la aplicación.
- Tasa de PHY (teórica): Velocidad máxima de capa física en condiciones ideales. Mostrada en cajas de router y especificaciones Ethernet.
- TCP/IP overhead: En Ethernet, aproximadamente 2-6% de la tasa de línea se pierde a los encabezados y brechas entre marcos; TCP alcanza aproximadamente 94–98% de línea.
- MIMO (streams): Múltiples antenas permiten mayores tasas de PHY; escalas de rendimiento real con flujos pero no linealmente debido a la sobrecarga y la contención.
- Ancho de canal: 20, 40, 80 o 160 MHz: canales más anchos permiten mayor PHY pero necesitan una banda clara y son más sensibles a la interferencia.
Ethernet vs Wi-Fi de un vistazo
Ethernet
- Computación estable y predecible (94–98)% de la tasa de línea)
- No compartir: enlace completo para un dispositivo (por puerto)
- Baja latencia, sin contención de radio
- Requiere cable; colocación fija
- Ethernet rápido a 10 Gbit/s comunes en la práctica
Wi-Fi
- El rendimiento varía: 40–70% de PHY típico, inferior cuando lejos o ruidoso
- Medio compartido: todos los clientes comparten el mismo AP
- Distancia, paredes e interferencia reducen la velocidad
- Movilidad; sin cable
- Wi-Fi 4 n) a Wi-Fi 6 (ax); 2.4 y 5 GHz
Beneficios de la comprensión
- Expectativas realistas: Usted sabe por qué un router '1200 Mbit/s' no da 1200 Mbit/s en la aplicación.
- Mejores opciones: Elija Ethernet vs Wi-Fi y la generación correcta de Wi-Fi (n, ac, ax) y ancho de canal para su caso de uso.
- Solución de problemas: Si la velocidad medida está por debajo del rango del mundo real, puede buscar interferencia, controladores o un disco lento/NAS.
- Planificación: Estimar los tiempos de copia de seguridad o transferencia usando el rendimiento real, no anunciado PHY.
Limitaciones y por qué su velocidad puede variar
- El rendimiento Wi-Fi depende en gran medida del medio ambiente (distancia, paredes, número de clientes, interferencia). La calculadora da rangos típicos, no garantías.
- El rendimiento Ethernet puede ser limitado por el elemento más lento: cable, NIC, interruptor o el otro punto final (por ejemplo, velocidad del disco NAS).
- Pruebas de velocidad miden el rendimiento a un servidor específico; su uso real (por ejemplo, a un NAS u otro país) puede diferir.
- Los dispositivos más antiguos no pueden soportar el PHY más alto (por ejemplo, 802.11n solamente); el enlace negocia la capacidad común más baja.
Las velocidades anunciadas en los routers y cajas son casi siempre el máximo teórico (PHY), no el rendimiento que verás en uso real. Utilice la gama del mundo real de esta calculadora para establecer expectativas; para Wi-Fi, elija las condiciones (ideal / típica / pobre) que mejor se ajusten a su entorno.
Evolución de las normas
Ethernet ha evolucionado de 10 Mbit/s a 100 (Fast), 1000 (Gigabit), 2.5G, 5G y 10 Gbit/s. Las generaciones Wi-Fi (802.11n = Wi-Fi 4, 802.11ac = Wi-Fi 5, 802.11ax = Wi-Fi 6) han aumentado las tasas de PHY a través de canales más amplios, más flujos (MIMO), y mejor modulación. Cada generación mejora el rendimiento del mundo real y, en el caso de Wi-Fi 6, eficiencia en entornos densos.
Elegir la conexión correcta
Considere estos factores al planificar su red:
- Caso de uso: Grandes transferencias de archivos, copias de seguridad o edición de vídeo se benefician de Ethernet o Wi-Fi de alta gama (ac/ax, 80–160 MHz). La navegación y el flujo de luz trabajan con modesto rendimiento.
- Latency: Gaming y VoIP prefieren baja latencia; Ethernet es más consistente que Wi-Fi.
- Movilidad: Los portátiles y teléfonos necesitan Wi-Fi; escritorios y servidores pueden utilizar Ethernet para el mejor rendimiento.
- Environment: Muchas paredes o vecinos significan más interferencia; use 5 GHz y considere Ethernet para enlaces críticos.
Gráfico de comparación de valores
La tabla de referencia a continuación (sección 8) enumera rendimiento teórico y real para cada opción en esta calculadora. Úsalo para comparar las generaciones Ethernet y Wi-Fi de un vistazo.
El rendimiento teórico (PHY/line rate) es una referencia útil, pero el rendimiento del mundo real es lo que obtienes para transferencias y streaming. Ethernet proporciona un rendimiento predecible y alto con baja sobrecarga; Wi-Fi ofrece movilidad con rendimiento variable dependiendo de las condiciones. Utilice esta calculadora para ver los rangos típicos de su tipo de conexión y, para Wi-Fi, para estimar la velocidad en condiciones ideales, típicas o pobres. Para la mejor combinación de velocidad y estabilidad, prefiera Ethernet donde sea posible y elija Wi-Fi 5 o 6 con suficiente ancho de canal cuando necesite inalámbrica.
Theoretical vs Real Throughput Overview
La velocidad teórica (PHY) es la velocidad máxima de capa física. El rendimiento real es lo que las aplicaciones ven después de la sobrecarga del protocolo y, para Wi-Fi, factores ambientales. Esta calculadora muestra ambos para que pueda establecer expectativas realistas.
- Ethernet: ~94–98% en la práctica
- Wi-Fi: típicamente 40–70% de PHY; varía con condiciones
- Use 'condiciones' en la calculadora para Wi-Fi (ideal / típico / pobre)
Ethernet
Ethernet proporciona un enlace dúplex dedicado por puerto. Sobrecarga proviene principalmente de cabeceras de marco (Ethernet, IP, TCP) y brechas entre marcos; TCP normalmente alcanza unos 94–98% de la tasa de línea. Así que 1 Gbit/s Ethernet generalmente entrega alrededor de 940-980 Mbit/s para transferencias de archivos. Ethernet rápido (100 Mbit/s), Gigabit (1 Gbit/s), 2.5G y 10 Gbit/s son comunes; escalas de rendimiento reales con tasa de línea.
- Entrada estable; variación mínima
- No compartir por puerto; enlace completo para un dispositivo
- Baja latencia; sin contención de radio
- Real rendimiento ~94-98% de la tasa de línea
Wi-Fi 4 (802.11n)
802.11n (Wi-Fi 4) opera en 2.4 GHz y 5 GHz con anchos de canal de 20 o 40 MHz y hasta 4 secuencias espaciales. El PHY teórico varía de aproximadamente 72 Mbps (20 MHz, 1 stream) a 600 Mbps (40 MHz, 4 streams). El rendimiento del mundo real suele ser de 50 a 60% de PHY en buenas condiciones y puede caer significativamente con distancia o interferencia. Sigue siendo común en dispositivos antiguos y en entornos solo de 2,4 GHz.
- 20 o 40 canales MHz; 1–4 canales
- 2.4 y 5 GHz; 2.4 GHz often congested
- Real rendimiento ~50-60% PHY en buenas condiciones
- Max PHY 600 Mbps (40 MHz, 4×4)
Wi-Fi 5 (802.11ac)
802.11ac (Wi-Fi 5) es sólo 5 GHz, con canales de 80 o 160 MHz y hasta 8 secuencias. Las tasas de PHY pasan de 433 Mbps (80 MHz, 1 stream) a más de 6.9 Gbps (160 MHz, 8 streams). En la práctica, 80 flujos MHz y 1–2 son comunes; el rendimiento real es a menudo 50–70% de PHY. Ofrece cientos de Mbps a más de 1 Gbps en condiciones ideales. Sustituida por Wi-Fi 6 para nuevos despliegues, pero todavía ampliamente utilizada.
- 5 GHz solamente; 80 o 160 canales MHz
- 1–8 corrientes; 80 MHz 2 corrientes muy comunes
- Real rendimiento ~50-70% of PHY
- Hasta ~1.7 Gbps PHY (160 MHz, 2 streams) en esta calculadora
Wi-Fi 6 (802.11ax)
802.11ax (Wi-Fi 6) opera en 2,4 y 5 GHz con canales de 20, 40, 80 o 160 MHz y modulación mejorada (OFDMA, MCS superior). Las tarifas de PHY son mayores que Wi-Fi 5 para el mismo ancho de canal y flujos; la eficiencia del mundo real es a menudo 60–80% en buenas condiciones. Mejor rendimiento en entornos densos (muchos dispositivos). Wi-Fi 6E añade 6 GHz para más espectro.
- 2.4 y 5 GHz; canales 20–160 MHz
- OFDMA; mejor en ambientes densos
- Real rendimiento a menudo 60-80% PHY en buenas condiciones
- PHY superior que ac para el mismo ancho/streams
Por qué el rendimiento real es menor
Ethernet
Los encabezados por marcos (Ethernet, IP, TCP/UDP), los reconocimientos y las brechas entre marcos reducen el rendimiento utilizable. TCP normalmente alcanza unos 94–98% de la tasa de línea en un vínculo saludable. Así que 1 Gbit/s Ethernet generalmente da alrededor de 940-980 Mbit/s para transferencias de archivos.
Wi-Fi
Wi-Fi añade la sobrecarga MAC (cabezas, reconocimientos, contención), y la tasa PHY se comparte entre todos los clientes en la misma AP. La distancia y los obstáculos reducen la modulación (MCS), por lo que la tasa PHY disminuye. La interferencia y las colisiones reducen aún más el rendimiento. Wi-Fi en el mundo real a menudo alcanza los 40–70% del PHY teórico en condiciones típicas; en condiciones pobres puede ser mucho menor.
Cuadro de referencia (Mbps)
| Conexión | Theoretical | Mundo real (min – max) |
|---|---|---|
| Ethernet 100 Mbit/s (Fast Ethernet) | 100 Mbps | 94 – 98 Mbps |
| Ethernet 1 Gbit/s (Gigabit) | 1000 Mbps | 940 – 980 Mbps |
| Ethernet 2.5 Gbit/s | 2500 Mbps | 2350 – 2450 Mbps |
| Ethernet 10 Gbit/s | 10000 Mbps | 9400 – 9800 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 20 MHz, 1 stream | 72 Mbps | 25 – 45 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 40 MHz, 1 stream | 150 Mbps | 50 – 90 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 40 MHz, 2 streams | 300 Mbps | 100 – 180 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 40 MHz, 4 streams | 600 Mbps | 200 – 350 Mbps |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) – 80 MHz, 1 stream | 433 Mbps | 200 – 300 Mbps |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) – 80 MHz, 2 streams | 867 Mbps | 400 – 600 Mbps |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) – 160 MHz, 2 streams | 1733 Mbps | 700 – 1100 Mbps |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) – 80 MHz, 1 stream | 600 Mbps | 350 – 500 Mbps |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) – 80 MHz, 2 streams | 1200 Mbps | 600 – 900 Mbps |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) – 160 MHz, 2 streams | 2400 Mbps | 1200 – 1800 Mbps |
Buenas prácticas
- Para mayor rendimiento y estabilidad, utilice Ethernet (Gigabit o superior) cuando el dispositivo puede ser cableado.
- Coloque el punto de acceso Wi-Fi centralmente y evite paredes gruesas o metal entre dispositivo y AP para acercarse a las condiciones "ideales".
- Use 5 GHz para Wi-Fi cuando sea posible; menos congestión que 2.4 GHz. Wi-Fi 6 (802.11ax) mejora la eficiencia en entornos densos.
- Ancho de canal: 80 MHz o 160 MHz da mayor PHY pero necesita un canal claro; 40 MHz puede ser más estable en zonas ruidosas.
- Las pruebas de velocidad miden el rendimiento real; comparen con la gama de esta calculadora del mundo real. Si está muy por debajo del rango, compruebe la interferencia, controladores anticuados o un NAS/disk lento.